La desorción está relacionada con
-Liberación del material adsorbido
Que pH será necesario ajustar para recuperar una proteína por adsorción en un adsorbente
aniónico
-pH básico para eliminar protones de los grupos carboxilo y amino
En la técnica de adsorción, una alta concentración de sales es recomendable para
-Desorción del soluto
Una diferencia entre adsorción y absorción
-El soluto de interés se une de manera reversible a una matriz solida
Cuál es la diferencia entre un adsorbente de intercambio catiónico fuerte y una débil
-El débil depende del pH y el fuerte no
Mencione dos desventajas del proceso de adsorción como técnica para la recuperación de
productos biológicos
- Riesgo de desnaturalización por solventes utilizados, puede haber perdida de actividad
biológica, puede existir problemas de uniones irreversibles
Fisicoquímicamente como se explica el comportamiento de una mezcla azeotrópica
-La presión vapor de cada componente se iguala, igualándose también la temperatura de
ebullición
Una proteína con un pKa de 4.7 se va a recuperar con un adsorbente aniónico, que pH debe tener
la solución amortiguadora donde se encuentre la proteína? Explique
-Básico, para que las cargas de la proteína sean positivas
Explique cuál es el fundamento del proceso de adsorción por fase reversa
-Se utiliza una matriz con hidrocarburos o silica modificada y las interacciones que se
llevan a cabo son hidrofóbicas
Que entiende por adsorbente?
-Fase solida al que se une el soluto de interés
Ventajas de la técnica de adsorción al separar una proteína
-Alta selectividad de la separación, fácil separación de la fase solida
Que es falso respecto a la técnica de adsorción?
-El proceso de adsorción operando en continuo logra una mayor productividad
-El proceso de desorción operando en continuo logra una mayor productividad
-En el proceso de adsorción, la elución continua debe mantener una alta concentración
salina
En un adsorbente de intercambio catiónico a pH 7, la proteína que se retiene mas fácilmente será
aquella con un punto isoeléctrico de
-12.5
Describa las etapas de un proceso de adsorción en lecho empacado
-Alimentación: utilizando una bomba o gravedad
-Lavado: se utiliza para eliminar impurezas presentes en el lecho empacado
-Elusión: se utiliza para lograr la desorción de la molécula de interés
Una proteína con un pKa de 8 se va a recuperar con un adsorbente catiónico, que pH debe tener la
solución amortiguadora donde se encuentre la proteína? Explique
-Debe tener un pH ácido para que las cargas de la proteína sean negativas
El ion sodio en qué tipo de adsorbente de intercambio iónico se utilizara en el proceso de
desorción? Explique
-En los que son independientes de pH
Una característica de un adsorbente es
-Superficie para uniones específicas, volumen vacío del 30 al 50%
En la técnica de desorción, una alta concentración de sal es recomendable para
-Desorción del soluto
ADSORCIÓN
Enlazamiento de moléculas sobre una superficie sólida, implica la transferencia de solutos
disueltos de una fase líquida a la superficie de una fase sólida adicionada (adsorbente).
El soluto se enlaza a sitios específicos conocidos como ligandos o sitios de unión, un
ligando es una identidad molecular específica diseñada en la superficie del adsorbente.
Afinidad de enlazamiento es una forma selectiva de adsorción que involucra interacciones
altamente específicas entre moléculas y sus ligandos
Factores:
1) Peso molecular, tamaño y forma del soluto
2) Forma del ligando
3) Polaridad de las moléculas y el adsorbente
4) Cargas electrostáticas en la molécula y el adsorbente
Ventajas
1) Alta selectividad en la separación
2) Habilidad de recuperar solutos de disoluciones diluídas
Desventajas
1) Es un fenómeno de superficie = restringido a la superficie del adsorbente
2) Sólo se puede realizar en lote
3) Puede haber pérdida de la actividad biológica del soluto
4) Problemas de uniones irreversibles
ABSORBENTES
-Estructura amorfa o microcristalina
-Naturales o sintéticos
-Superficie altamente especifica
- Tamaño de poro menor a 0.01 mm.
MECANISMO
Enlazamiento físico por interacciones no covalentes
FILTRACION Y RUPTURA CELULAR
Inconveniente de los métodos mecánicos respecto a otros métodos de ruptura
celular
Seleccione una:
a. No son específicos, rompen otras estructuras celulares
b. Todas las opciones
c. Costo
d. Ninguna de las opciones
Inconveniente de los métodos mecánicos respecto a otros métodos de ruptura
celular
Seleccione una:
a. Costo
b. Tiempo de procesamiento
c. Ninguna de las opciones
d. Todas las opciones
Componente de la pared celular de E. coli
Seleccione una:
a. Glucanos
b. Mureína
c. Todas las opciones
d. Manana
Cuál es el inconveniente de filtrar una suspensión que forma una torta compresible?
-Se pueden tapar los poros del filtro evitando el paso del fluido a través del medio filtrante
Que es la concentración de polarización?
-Cuando las partículas de un soluto se concentran en la base de nuestro sistema de
filtración
Ventaja y desventaja de aumentar el número de etapas en un proceso?
-El producto final es más puro
-Se incrementan costos
Como se puede mejorar la velocidad de filtración cuando se forma una torta compresible
-Con el uso de filtro ayuda (dependiendo de lo que vamos a filtrar) y puede ser de perlita,
arena o diatomeas
Explique por qué hay generación de presión osmótica en filtración con membranas
-La membrana permite el flujo de solvente hacia la la parte donde existe una mayor
concentración de soluto
Por qué se considera difícil la etapa de la remoción de solidos
-Por factores como líquidos con un comportamiento no newtoniano
Cuál es la filtración profunda y cuando se recomienda utilizarla
-Es un tipo de filtrado donde los sólidos son retenidos dentro del medio filtrante con poros
irregulares, esta filtración se recomienda cuando las partículas que estamos filtrando son
de distintos tamaños
Al caracterizar una membrana utilizando agua pura, su resistencia depende de
-El material de construcción de la membrana
Un ejemplo de filtración en función de la cantidad de sólidos en la alimentación
-Filtración tangencial
Proceso de separación basado en difusión de partículas
-Diálisis
Una aseveración falsa respecto a las membranas es que
-Todas las membranas tienen poros
Pasos principales en un proceso de bioseparación
-Remoción de sólidos, separación de productos, purificación, acabado, concentración
Un reto en la bioseparación es:
-Productos con bajos rendimientos y termolábiles, baja solubilidad de metabolitos en
solventes orgánicos
El uso de los sistemas con membranas es
-Esterilización de los medios de cultivo líquido y concentración de productos
El filtro ayuda puede utilizarse en
-Cualquier tipo de filtración
Tipo de filtración donde un flujo turbulento puede disminuir la acomulacion de solidos retenidos
por el medio filtrante al aumentar el volumen filtrado
-Filtración Tangencial
Una membrana anisotrópica se caracteriza por tener
-Su función depende de la posición de la membrana
Un cuerpo de inclusión puede separarse favorablemente de un mosto agotado por que
-Tiene baja densidad, es insoluble y el material de interés está inactivo
Proceso de separación que se basa en el peso de partícula
-Centrifugación
La presión osmótica se incrementa cuando
-Incrementa el coeficiente intrínseco de rechazo
Si dos proteínas forman el mismo grosor de capa límite en un sistema de ultrafiltración, la proteína
que genera mayor resistencia al flujo de permeado será
-La que tenga menor difusividad
Ejemplo de operación unitaria utilizada en remoción de insolubles
-Centrifugación y extracción acuosa liquido-liquido
Una proteína de 50 kDa es ultrafiltrada empleando una membrana cuyo corte molecular es de 50
kDa, cuál será el coeficiente aparente de cribado para la proteína?
-0.1
Fenómeno causado cuando se genera la concentración de polarización en una microfiltracion es
-La resistencia hidráulica al solvente aumenta, aumenta la presión osmótica, disminuye la
fuerza que genera el movimiento del fluido al filtrar
El mecanismo de filtración en lecho profundo se caracteriza por
-Retener los sólidos en los poros del medio filtrante
Un proceso de filtración es posible operar a flujo constante si
-Se va ajustando la caída de presión
Propiedad que afecta la resistencia de la torta en filtración
-Tipo de microorganismo, distribución del tamaño de la partícula, temperatura del mosto
Característica del filtro ayuda
-Químicamente inerte, partícula rígida e incompresible
Cuando nos interesa la biomasa es recomendable
-Aumentar la velocidad de filtración con un filtro ayuda, mezclar el filtro ayuda con el
mosto para incrementar la velocidad de filtración
La filtración en continuo se puede lograr utilizando
-Un filtro de tambor rotatorio
Para recuperar un metabolito se requieren de 4 operaciones unitarias, cuyos rendimientos son 95,
90, 85, 95, cual es la concentración final si en el mosto inicial está a 50 g/l
-34.9 g/l
Inconveniente de la filtración frontal
-La torta se va acumulando y llegara el momento en el que la filtración se tenga que
detener para que se limpie la torta y no detenga el paso del fluido
Cuando es conveniente utilizar filtración de superficie
-Cuando nos interesa recuperar los sólidos en caso de que sean microorganismos por
ejemplo
Desechos que se encuentran comúnmente en un mosto fermentado y los problemas que pueden
generar en la recuperación de una proteína
-Ácidos nucleicos: incrementan la viscosidad
-Proteasas: pueden degradar a la proteína de interés
Tipo de filtro que opera en lote
-Filtro de hojas horizontales
Dos operaciones utilizadas en remoción de sólidos y explique su principio
-Centrifugación: Separación por medio de la fuerza centrifuga
-Filtración: Separación de una mezcla por medio de un medio filtrante
Tres características que pueden presentarse en un a bioseparación y su impacto en el proceso
-Temperatura: puede desnaturalizar las proteínas
-Caída de presión: puede provocar un aumento o reducción en la velocidad
-Viscosidad: Provoca que el proceso sea más lento
Que inconveniente se puede presentar cuando la etapa inicial del proceso es muy lenta?
-El proceso tendrá una duración más larga, el producto de interés podría degradarse o
verse afectado
Cuantos mecanismos de filtración existen? Si se quieren eliminar los residuos de sólidos en un jugo
para su pulimiento que tipo propone?
-Mecanismos: Filtración, ultrafiltración, microfiltración
-Utilizaría ultrafiltración pues generalmente se utiliza para macromoléculas como en el
caso de la clarificación de jugos
Cómo funciona la filtración continua
-Es una filtración en la que el proceso es constante y no se detiene como por ejemplo en la
filtración con tambor rotatorio, se va filtrando y se va formando la torta, la cual a la vez
dentro del mismo proceso sin detenerse se realiza el lavado de la torta
Problema en la producción de proteína extracelular
-Necesidad de trabajar a bajas temperaturas
-se deben inhibir o retirar las proteasas
Procesos para aumentar la velocidad de filtración
-Coagulación y uso de filtro ayuda
Etapa del ciclo de un tambor rotatorio donde se forma la torta
-Inmersión del tambor
El factor de extracción puede variar de un sistema liquido líquido en corriente cruzada?
-Si ya que depende directamente de los flujos, donde cada uno puede presentar
características distintas
Una proteína con un pI de 8 se va a recuperar con un adsorbente aniónico, que pH debe tener la
solución amortiguadora donde se encuentre la proteína?
-el pH debe ser mayor a 8 para que las cargas de la proteína sean negativas y puedan
pegarse al adsorbente aniónico
Que Fuerzas interactúan sobre una partícula en sedimentación?
-Fuerza de gravedad: fuerza que arrastra a la partícula hacia abajo
-Fuerza de flotación: fuerza que empuja hacia arriba a una partícula en un líquido
Filtración en función de la cantidad de sólidos en la alimentación
-Clarificación y filtración en torta
Al seleccionar el material de una membrana para ultrafiltrar proteínas es necesario considerar
-Cargas presentes en el material
El paso del soluto de una fase liquida a otra en un proceso de extracción involucra
-Dispersión de una de las fases liquidas y mezclado vigoroso de las fases
Una característica del módulo de membranas de fibra hueca es
-Membranas inorgánicas
Factor que influye el fenómeno de adsorción
-pH y peso molecular del soluto
Si el coeficiente de reparto es de 0.5 indica que la relación soluto entre las fases liquidas será
-66.6 en el refinado y 33.3 en el disolvente de extracción
La relación entre la etapa de fermentación y bioseparación es importante debido a
-Una menor concentración del metabolito de interés aumentara el costo de la
bioseparación
Ventaja de la adsorción para aislar una proteína
-Alta selectividad en la separación
Después de una ruptura celular de una suspensión bacteriana, el flujo de alimentación respecto a
la suspensión sin tratar en una centrifuga para lograr la separación de partículas solidas
-Se debe disminuir
Si el coeficiente de reparto es de 0.4 entonces la mayor parte del soluto se tendrá en
-El refinado
El área equivalente de una centrifuga es
-El área equivalente a un sedimentador donde se lograría la misma separación
Que es el adsorbente
-Fase solida al que se une el soluto de interés
La desorción está relacionada con
-Liberación del material adsorbido
Mencione tres criterios a considerar en la selección del grado de un filtro ayuda
-Tipo de producto que se va a recuperar
-Aumento del $$ y número de etapas.
-Velocidad de formación de la torta
-Material del filtro ayuda
Mencione tres ventajas de la filtración profunda respecto a la filtración tangencial, explique
-Es menos probable que se tape debido a la red que forma al filtro
-Con la filtración profunda puedes retener partículas cuyo tamaño no es uniforme
-Limpieza fácil
-Producto más puro
-Retiene los sólidos dentro del medio filtrante
-Más barata
Sugiera que tipo de filtro recomendaría usted a nivel industrial para llevar a cabo una operación
por lotes, explique
-Un filtro prensa por la facilidad de remoción de la torta acumulada (fácil limpieza).
¿Cómo explicaría que generalmente se presenta una relación entre el precio de un metabolito y el
costo de su recuperación
-Depende de factores como por ejemplo si el metabolito es intracelular o extracelular o se
encuentra en cuerpos de inclusión, etcétera además del tipo de molécula y de que tan
delicada es, todos estos factores indican el número de etapas que se van a realizar, por lo
tanto, un metabolito mientras más etapas requiera, más delicado sea y más puro se
necesite aumentara el número de etapas aumentando costos, además también depende
del rendimiento que tengamos del metabolito
Mencione tres procesos de separación que se basan en el tamaño de partícula
-Filtracion, sedimentacion, separacion con membranas, cromatografia por exclusión de
tamaño
Mencione una ventaja y una desventaja de la acumulación de proteínas recombinantes en cuerpos
de inclusión
-Ventaja: Protegidas de las proteasas
-Desventaja: Generalmente tiene que replegarse.
---------------Existe algún caso donde se prefiera tener sólidos compresibles que incompresibles en
el proceso de filtración, explique
Mencione tres factores y su efecto en el mejoramiento de la velocidad de filtración
-Incremento en el área de filtración
-Reducción de viscosidad
-incremento de la porosidad -incremento de la ciada de presión
Por qué se dice que la filtración es un proceso de alta capacidad y baja resolución
-Maneja grandes volúmenes, pero tiene baja capacidad de purificación
Mencione tres operaciones unitarias utilizadas en la remoción de sólidos
-Extracción en dos fases acuosas, sedimentación, coagulación, filtración
Sugiera que tipo de filtro recomendaría usted a nivel industrial para llevar a cabo una operación
continua, explique
-Filtro de tambor rotatorio porque la torta se va eliminando y es el más común entre los
filtros continuos
¿Qué es el coeficiente de partición? ¿Cómo lo puede alterar?
-Es la medida de cómo se distribuye un compuesto entre dos fases líquidas.
Mencione tres procesos de separación que se basan en el peso molecular de la partícula
-Filtración en gel, cromatografía y separación con membranas.
Mencione dos materiales utilizados como filtro ayuda
-Tierra de diatomeas, perlita
Explique cuál es la importancia del pH en un proceso de separación de proteínas basado en cargas
-Las proteínas son anfotericas y pueden cambiar las cargas dependiendo del pH en el que
se encuentren o podrían desnaturalizarse
Por qué se dice que la cromatografía es un proceso de alta resolución y baja capacidad
-Bajos volúmenes, gran capacidad de purificación
¿Qué característica deben tener dos líquidos para ser utilizados en un proceso de extracción
líquido-líquido?
-Inmiscibles o parcialmente miscibles
¿Qué ventaja se tiene al utilizar el CO2 como un fluido supercrítico para un sistema de extracción?
-No deja residuos, extractos con elevada pureza, bajas temperaturas de extracción (ideal
para productos termolábiles) rapidez de extracción y separación.
¿Qué sucede con el valor del coeficiente de partición cuando la temperatura se eleva? Explique
-Disminuye (con formula)
¿Cuál es la utilidad de la línea de reparto en un diagrama triangular de fases en un proceso de
extracción líquido-líquido?
-Conocer la concentración de las fases presentes en un sistema.
¿Qué es un líquido iónico y qué característica tiene?
-Son sales orgánicas cuyas propiedades físicas y químicas tienen ventajas sobre otros
solventes de extracción Alta conductividad, ausencia de inflamabilidad, gran estabilidad,
¿El factor de extracción puede variar en un sistema de extracción líquido-líquido en corriente
cruzada? Explique
-Si porque depende de los flujos, porque lambda = K*QeQr
¿Por qué la extracción con micelas inversas es capaz de extraer una proteína en un medio donde
interviene disolvente orgánico?
-La proteína está protegida por la micela previniendo la desnaturalización de la misma
¿Por qué se utiliza un lecho empacado para llevar a cabo una extracción con fluidos supercríticos?
-Mantener controladas las condiciones de operación, y para realizar una extracción sólidolíquido supercrítico.
Explique el proceso para extraer cafeína utilizando bióxido de carbono supercrítico
-Empacado del extractor con café, 2. pase del Co2, 3. cafeína en el extracto es extraída por
el fluido, 4, separación de soluto y disolvente por reducción de la presión, 5 recirculación
del co2, refinado; café sin cafeína
En un proceso de extracción líquido-líquido, ¿cómo aumentaría el porcentaje de extracción
cambiando la temperatura? Explique
-Aumentar la temperatura disminuye factores como la viscosidad, incrementando el
contacto entre
Mencione una semejanza y una diferencia entre la extracción líquido-líquido y la extracción con
micelas inversas
-Ambos utilizan disolventes orgánicos y la extracción con micelas incorpora el uso de
micelas
-La transferencia de materia en liquido- liquido se consigue mediante el contacto directo
entre las dos fases líquidas. Una de las fases es dispersada en la otra para aumentar la
superficie interfacial y aumentar el caudal de materia transferida
Explique cómo funciona una torre de extracción de platos perforados, ¿por qué se dice que es una
extracción por etapas?
-Es una torre donde la fase pesada entra
¿Cuál es el objetivo de usar un contra-ión?
-Darle estabilidad a la micela
Al aumentar el factor de extracción en un proceso de extracción líquido-líquido, ¿qué sucede con
la concentración de soluto en el extracto? ¿Se mejora la extracción? Explique
-*formula*
¿Qué pasa con la difusividad del bióxido de carbono en estado gas respecto al estado como fluido
supercrítico?
-Tiene una alta difusividad por lo que tiene una gran capacidad de penetración del
material
Explique el proceso para elaborar una cerveza baja en etanol usando un proceso de extracción con
bióxido de carbono supercrítico
-Análogo a cafeina
En un proceso de extracción líquido-líquido requiere manejar flujos altos, ¿qué tipo de equipo
recomendaría? Explique
-Mezclador-sedimentador segmentado, ya que a comparación de columnas o extractores
centrífugos, puede manejar flujos altos.
¿Qué es la concentración micelar crítica?
-Cantidad minima de surfactante para lograr la formación de micelas
Explique cómo llevaría a cabo una extracción líquido-líquido para separar una proteína
extracelular de un mosto de fermentación a extraerse con una solución de PEG
-(Primero tomar en cuenta el proceso de separación de proteína-celulas) Con sistema
bifásico acuoso (polímero-sal) para lograr que la proteína se mueva hacia la fase rica en
polietilenglicol.
¿Qué fuerza iónica se recomienda para recuperar una enzima de las micelas inversas?
-Aumentar la fuerza iónica reducirá notablemente la fuerza repulsiva de las cabezas
cargadas de las micelas provocando que la cantidad de micelas inversas se reduzca esto se
hace utilizando distintos tipos de sales
En un diagrama triangular de fases, explique dónde se encontrará un compuesto puro, una mezcla
binaria y una mezcla ternaria. Explique
-Un triángulo equilátero sobre el cual los componentes puros están representados en cada
esquina
¿Qué es el punto de nube en un sistema acuoso bifásico? ¿Para qué sirve en una extracción
líquido-líquido?
-Cuando en una disolucion micelar se forman dos fases, purificacion de moleculas
biológicas
¿En qué se fundamenta el aislamiento de proteínas de membrana citoplasmática al usar un un
sistema bifásico acuoso usando PEG/surfactante no iónico?
-Dos fases acuosas inmiscibles se generan in situ por la adición de polímeros o sales, la
particion depende de la composicion relativa del polimero, pH y peso molecular de la
proteína
¿Qué tipo de alimentación se puede llevar a cabo en un contactor Podbielniak, a contracorriente o
en cocorriente? Explique
-Contracorriente y cocorriente El contactor Podbielniak es una centrífuga montada
horizontalmente que tiene bandas perforadas, cilíndricas y concéntricas fijas.
¿En que situación le interesaría disminuir el factor de extracción en un proceso de extracción
líquido-líquido por lote? ¿Cómo lo haría?
-Modificando la cantidad de solvente inicial y de disolvente de extracción.
¿Por qué se puede emplear la extracción con bióxido de carbono para extraer un compuesto
atrapado en una matriz sólida porosa?
-Debido a su alta penetrabilidad causado por una mayor difusividad en estado supercrítico
En un proceso de extracción líquido-líquido requiere que el tiempo de contacto sea corto, ¿qué
tipo de equipo recomendaría? Explique
-Extractor centrífugo
A qué se refiere el contenido de agua en micelas inversas (w0)? ¿Cuál es la importancia de este
factor?
-Wáter-in-oil es el agua atrapada dentro de la micela this parameter is very important to
determine the structure and size of the reversed micelles and the number of surfactant
molecules per reversed micelle.
¿En qué casos recomienda utilizar la extracción con un fluido supercrítico? Explique
-Para la extracción de productos farmacéuticos y alimentos tales como sabores o espíritus,
remoción de aceites y grasas de equipos.
Explique cómo funciona un contactor Podbielniak
-La fase pesada se dirige hacia el exterior de la fuerza centrífuga y la ligera es desplazada
hacia adentro. Luego se mezclan, por lo que fluyen en contracorriente a través de
elementos concéntricos perforados, siendo separados en los espacios intermedios. Tiene
una vaina que funciona como columna de extracción tamiz-placa que gira alrededor de la
parte superior. También tiene una capacidad contracorriente, la cual es capaz de
minimizar la cantidad de solución de disolvente o de lavado de reactivo necesario para
producir un resultado aceptable, posee capacidad centrifuga que permite el
procesamiento de medio viscoso, emulsificantes líquidos o sistemas con pequeña
diferencia en la gravedad.
¿Qué es el efecto pantalla? ¿Qué efecto tiene sobre la eficiencia de extracción de proteínas?
-Es la generación de una barrera electrostática Reduce la intensidad de la interacción entre
proteína y surfactantes, disminuye la eficiencia.
¿En que situación le interesaría aumentar el factor de extracción en un proceso de extracción
líquido-líquido por lote? ¿Cómo lo haría?
-Cambiando los flujos…
¿Cuál es el objetivo de modificar las moléculas de PEG con ligantes en un sistema acuoso bifásico?
-Aumentar la afinidad del soluto para promover la extracción a la fase rica en polímero.
Qué sucede con la densidad del bióxido de carbono en estado gas respecto al estado de fluido
supercrítico? ¿Cuál es mejor para extraer un soluto de una matriz sólida? Explique
-En el fluido supercrítico, la densidad varia de acuerdo a la variación de presión. El mejor
es fluido supercrítico porque tiene una fácil penetración a la matríz sólida debido a su
mayor difusividad.
Explique qué fuerzas intervienen en la filtración con membranas
-Presión, vacío.
Le interesa obtener pura una proteína de 500 kDa que está mezclada con otra proteína de 95 kDa,
usted cuenta con una membrana de corte de 100 kDa, ¿cómo llevaría a cabo la separación para
lograrlo? Explique
-La membrana tiene un corte de 100 kDa, por lo que retendrá el 90% de las proteínas con
el mismo tamaño, lo que quiere decir que deja pasar libremente a las de 95 kDA y retiene
sin problema a las de 500 kDa.
¿Por qué en la recuperación de un antibiótico es posible cambiar el valor del coeficiente de
partición entre un medio acuoso y un disolvente orgánico al cambiar el pH?
-Afinidad al solvente por alteración de las cargas.
Explique el fundamento de la extracción con micelas
-Las micelas son aglomerados donde las cabezas hidrofilicas están al centro y las colas
hidrofóbicas están en contacto con los disolventes orgánicos, por lo tanto hay una parte
en el centro de la micela donde se pueden mantener a las proteínas solubles en un
contenido de agua. De esta manera se pueden conservar las proteínas sin exposición ante
el disolvente y asi evitar su desnaturalización. Posteriormente, se desestabilizan las
micelas y se genera la liberación de proteínas en un nuevo medio.
Una proteína con un pI de 5.4 se va a recuperar con un adsorbente aniónico, ¿qué pH debe tener
una solución amortiguadora para elproceso de desorción de la proteína? Explique
-Por encima de 5.4 para que esté negativa
Usted trabaja en un empresa procesadora de jugos y requiere un jugo de manzana libre de sólidos,
explique si el uso de filtración tangencial ayudará a lograr el objetivo
-Sí, debido a que la filtración tangencial logra una clarificación en mezclas de compuestos
con una baja concentración de sólidos.
Hace crecer una bacteria amilolítica sobre almidón para utilizarla como proteína unicelular. Al final
del proceso de fermentación en el mosto agotado se tienen sólidos de almidón y la bacteria
crecida. Le sugieren recuperar la bacteria por centrifugación, ¿cuál sería su respuesta si le interesa
la bacteria sola? Explique
-No es una buena opción ya solo separaría la fase liquida de la sólida, es mejor opción
utilizar microfiltración para separar a la bacteria de la proteína.
Mencione tres ventajas del uso de la extracción líquido-líquido bifásico acuoso para recuperar
proteína
- Alta transferencia de masa, se puede realizar en forma continua, los polimeros le dan
estabilidad a las proteínas, económico
Utiliza lizosima para la ruptura celular de Bacilus subtilis y Escherichia coli. ¿Obtendrá el mismo
resultado en condiciones similares? Explique
-No, pues una es negativa (E.Coli) lo que implica que la negativa tiene doble membrana y
pared , debe funcionar con la positiva pues es más fácil romper la pared que esta
expuesta.
Explique cuál es el efecto de las diferentes fuerzas que actúan sobre una partícula durante su
sedimentantación.
-Fuerza gravitacional, fuerza de fricción, fuerza centrífuga,
Utiliza una centrífuga de tubos donde separa los sólidos de interés a 6000 rpm en una centrífuga
donde el radio interno es de 5 cm y el radio externo es de 8 cm. La centrífuga se descompone por
lo que requiere utilizar una centrífuga cuya velocidad máxima es de 1000 rpm y el radio externo es
de 4 cm, logrará la separación de sólidos. Explique
-Si, dado que aunque se redujo el tamaño del radio, es posible aumentar la velocidad de
centrifugación asegurando así la separación de los sólidos.
Describa brevemente cómo determinaría la resistencia al flujo de dos membranas cuyo material
es diferente, pero su punto de corte es el mismo
-Con agua pura a misma presión y flujo, evaluaría aumentando la presión y el flujo.
Una aseveración falsa respecto a las membranas es:
a) Todas las membranas tienen poros.
b) Las membranas de 0.22 micras sirven para esterilizar compuestos…
c) En las membranas densas en el mecanismo de transporte del solvente interviene la
difusión
d) Una membrana de acetato de celulosa puede clasificarse como membrana orgánica
Fundamento de la ruptura celular por ultrasonicación
-b)Cavitación
Una característica del módulo de membranas de fibra hueca es
a)
b)
c)
d)
Membranas inorgánicas
Ocupa gran espacio
Alto volumen muerto
Todas
El área equivalente en una centrífuga es
-A)El área quivalente a un sedimentador donde se lograría la misma separación
Una membrana con un punto de corte molecular de 10 kDa será capaz de retener totalmente una
prteína cuyo peso molecular sea:
a)
b)
c)
d)
10 kDa
5 kDa
Todas las opciones
Ninguna de las opciones
Tipo de microorganismo de mayor resistencia a la ruptura celular por ultrasonicación
c) Hongos
Al comparar dos proteínas, la que tendrá mayo valor de S, será
a) La de mayor peso molecular
b) La que tenga la forma más compacta
c) La que tenga el mayor punto isoeléctrico
d) Ninguna de las opciones
Al seleccionar el material de una membrna para ultrafiltrar proteínas es necesario considerar
b) Cargas presentes el material
Después de una ruptura celular de una suspensión bacteriana, el flujo de alimentación respecto a
la suspensión sin tratar en una centrífuga para lograr la separación de partículas sólidas
b) se debe dimsminuir
Tipo de medio de cultivo que favorece una mayor ruptura celular al usar un homogenizador
a) Medio definido
Una protenía de 50 kda esu ltrafiltrada empleando una membrana cuyo corte molecular es de 50
kda, ¿Cuál será el coeficiente aparente de cribado?
b) 0.1
Centrífuga capaz de separar partículas con un diámetro medio de 0.1 micrones
a)
b)
c)
d)
Discos
Decantadora
Tubular
Ninguna
En la ruptura celular por autolisis interviene
a)
b)
c)
d)
Lizosima
Detergentes
Todas las opciones
Ninguna
Describa un proceso general para determinar el tipo de isoterma que sigue un proceso de
adsorción
-Tomar valores obtenidos de Cu y Cb , ajustarlos dem odo que se puedan graficar y así
observar su comortamiento. Con ajustar me refiero a que cada regresión grafica en
función de valores distintos (cb, 1/cb, log cb..)
Explique cual es el fundamento del proceso de adsorción por fase reversa
-Aquí no interfieren ligandos, mas bien, el soluto se une al adsorbente por interacciones
hidrofóbicas (esto se da mas con compuestos orgánicos)
El ion cloruro en qué tipo de adsorbente de intercambio iónico se utilizará en el proceso de
desorción, explique
-En los tipos de intercambio aniónico débil, dependiente de pH, en los tipos DEAE y QAE,
debido a que desplazará las moléculas de soluto ya que por su carga tendrá mayor
afinidad por el adsorbente.
Experimentalmente como determina que un lecho para adsorción llega al punto de ruptura
-Se hace pasar el soluto dei nteres por el proceso de adsorción con una creciente
concentración en funudión del tiempo: el punto de ruptura se dará cuando…
Una manera de medir la ruptura celular es
Seleccione una:
a. Determinar el número de células muertas
b. Determinar la concentración de proteína total
c. Todas las opciones
d. Ninguna de las opciones
Fundamento del proceso de ruptura celular por termólisis
Seleccione una:
a. Expansión de gas dentro de la célula
b. Todas las opciones
c. Aplicación de vacío a las células
d. Aumento del contenido de agua
e. Ninguna de las opcione
Componente de la pared celular de S. cerevisiae
Seleccione una:
a. Peptidoglicano
b. Mureína
c. Glucanos
¿Por qué las bacterias gram negativas son más difíciles de atacar que las gram
positivas por lizosima?
Seleccione una:
a. Todas las opciones
b. Composición de la pared celular
c. Ninguna de las opciones
d. Grosor de la pared celular
Efecto logrado con la combinación de guanidina y un detergente no iónico en
Escherichia coli
Seleccione una:
a. Todas las opciones
b. Mejora del proceso de separación de proteínas intracelulares por remoción de sólidos
c. No hay liberación de ácidos nucleicos al medio
d. Ninguna de las opciones
¿Tipo de detergente que desnaturaliza proteínas?
Seleccione una:
a. Todas las opciones
b. No iónico
c. Aniónico
d. Catiónico
Método recomendado para obtener proteínas periplásmicas para su
caracterización a nivel de laboratorio
Seleccione una:
a. Homegeneizador
b. Lizosima
c. Presión osmótica
d. Cualquiera tendrá el mismo efecto
Método recomendado para obtener proteínas periplásmicas para su
caracterización a nivel de laboratorio
Seleccione una:
a. Homegeneizador
b. Lizosima
c. Presión osmótica
d. Cualquiera tendrá el mismo efecto
La formación de proteínas recombiantes de interés en cuerpos de inclusión
involucran un etapa de
Seleccione una:
a. Ninguna de las opciones
b. Todas las opciones
c. ruptura de proteínas
d. ruptura celular
Método de ruptura celular utilizado a nivel laboratorio
Seleccione una:
a. Homogeneizador
b. Todas las opciones
c. Ninguna de las opciones
d. Prensa francesa
Técnica de ruptura celular preferible cuando se requiere eliminar la fase sólida en
un proceso para recuperar proteínas solubles
Seleccione una:
a. Uso de tolueno
b. El resultado será el mismo con cualquiera
c. Molino de perlas
d. Homogeneizador
Factor que mejora la eficiencia de ruptura celular en un molino de perlas
Seleccione una:
a. Alta concentración de células, 70-80 % peso húmedo
b. Perlas de diámetro grande, 2 cm
c. Todas las opciones
d. Alta carga de perlas, del 80 al 90 % del volumen de la cámara de molienda
e. Ninguna de las opciones
Factor involucrado en la eficiencia de ruptura celular en un microfluidizador
Seleccione una:
a. Presión de trabajo
b. Concentración celular
c. Todas las opciones
d. Número de pases
e. Ninguna de las opciones
¿Por qué Escherichia coli es un huesped ampliamente utilizado para la producción
de proteínas recombinantes?
Seleccione una:
a. Todas las opciones
b. Es una bacteria gran negativa
c. Produce proteínas sin glicosilaciones
d. Ninguna de las opciones
Describa dos problemas que se puedan presentar al usar un lecho empacado en adsorción
-Pérdida de activiad biológica
-Problemas con uniones irreversibles
¿Cuál es el fundamento de la adsorción por fase reversa?
-La polaridad que tenga el soluto determinará la facilidad con la cual se une, mediante
interacciones hidrofóbicas, al adsorbente.
Una característica de un adsorbente es
a) Estructura amorfa
Ventajas de la técnica de adsorción para aislar una proteína
a) Fácil separación de la fase sólida
b) Alta selectividad en la separación
c) Todas las opciones
Que pH será necesario ajustar para recuperar una proteína por adsorción con un adsorbente
catiónico
d) pH ácido para protonar los grupos carboxilo
La desorción esta relacionada con
b) la liberación del material adsorbido
Un tipo de interacción que se presenta en el fenómeno de adsorción es
a) puentes de hidrogeno
b) interacciones hidrofóbicas
todas las opciones
Fundamento en que se basa la adsorción de afinidad
c) complementariedad
Qué es verdadero respecto a la técnica de adsorción
-En el proceso de adsorción en lecho empacado se opera por lotes
Un adsorbente de intercambio iónico cuya carga no depende del pH
a) del grupo S que tiene grupos sulfopropilo
En un adsorbente de intercambio aniónico a pH3, la proteína que se retiene más fácilmente será
aqueñña con un punto isoeléctrico de
a) 2
La adsorción por interacción hidrofóbica se favorece cuando
a) Se utilizan soluciones de alta concentración salina
¿Qué es la fuerza centrífuga relativa?
-Expresa el número de veces que se alcanza la fuerza de la gravedad (g) en una centrífuga.
Usted tiene ácidos nucleicos en una solución con pH neutro, ¿Qué carga debe tener el
cappolielectrolito que utilizaría para flocular los ácidos nucleicos?
-La carga contraria al ácido nucleico para poderse adherir y flocularlo: positivo.
¿Cuál es la diferencia en el fundamento de las técnicas de centrifugación diferencial y de
centrifugación en gradiente de densidad?
-La centrífuga de gradiente de densidad utiliza la diferencia de densidades para la separación
mientras que la diferencial separa respecto a la diferencia de masas.
Cuál es el fundamento de la ruptura celular de combinar EDTA y lizosima?
-El EDTA desestabiliza la membrana mientras que la lizosima se encarga de degradar la pared
celular.
Un agente quelante como el EDTA es más efectivo en la ruptura celular de
Seleccione una:
a. Bacterias gram negativas
b. Bacterias gram positivas
c. No funciona en ningún tipo de bacteria
¿Cuál es el inconveniente de utilizar fagos para realizar ruptura celular de
bacterias?
Seleccione una:
a. Todas las opciones
b. Es un método caro
c. Es un método poco efectivo
d. Ninguna de las opciones
Factor que afecta la eficiencia de ruptura celular en un microfluidizador
Seleccione una:
a. Tipo de cepa
b. Velocidad de crecimiento de las células
c. Ninguna de las opciones
d. Todas las opciones
Centrífuga capaz de operar de forma intermitente
a) De discos
Compuesto químico utilizado para aumentar el tamño de partícula en un proceso de
sedimentación
a) Coagulante
b) B) floculante
c) Todas las opciones
Si el tratamiento de floculación el tamaño de particula aumenta 3 veces, la velocidad de
sedimentación de la particula aumenta
-Nueve veces
El número G se relaciona con el número de veces que se aumenta
-La fuerza ejercida por la gravedad en un campo centrífugo
Tipo de centrífuga donde se coloca un medio filtrante durante su operación para ayudar a la
retención de sólidos
d) De tazon solido
Factor involucrado en la eficiencia de ruptura celular en un homogeneizador
a)
b)
c)
d)
Diseño de la válvula
Presión de trabajo
Número de pases
Todas las opciones
Una centrifuga que opera a 5000 rpm tiene una velocidad angular de
b) 523.6 -1
Cuál es la fracción de la proteína liberada, si en la alimentación se determina una concentración
dde 0.1 g/L después de la ruptura celular se mide una concentración de 5.2 g/L, se sabe que la
cantidad de proteína total en la muestra es de 6 g/L
-86.4%
Centrífuga capaz de manejar suspensiones con una alta concentración de sólidos
B) Decantadora
Un uso de la centrifugación es
-Separar proteínas producidas durante la fermentación.
En una separación por centrifugación isopícnica la separación se basa en
c) La densidad
El coeficiente de sedimentación es la relación entre la velocidad de sedimentación y
b) La fuerza centrífuga aplicada
Cual es el fundamento dell molino de perlas? La ruptura celular se causa por
c) El choque entre perlas
Característica del molino de perlas
Seleccione una:
a. Debe contar con un sistema de enfriamiento para evitar desnaturalización de proteínas
b. Sólo se utiliza con sistemas biológicos
c. Todas las opciones
d. Ninguna de las opciones
(las de arriba revisar)
Factor que influye en la sensibilidad a la ruptura celular
a) Fase de crecimiento
b) B)composición de la pared celular
c) C) todas las opciones
Una ventaja de Bacillus subtilis como productor de proteíans recombinantes es
a) Un organismo gras
b) Excreta protenias al medio de cultivo
c) Todas
Explique como es posible lograr la ruptura celular de una bacteria gram negativa usando sólo
métodos químicos que involucren el uso de lizosima
-EDTA para desestabilizar la membrana y después utilizar la lisozima
Utiliza dos centrífuga prácticamente iguales que varían en el ángulo del rotor, uno de 30º y otro
con 60º. Si logra la separación deseada en la centrífuga con rotor de 30º, obtendrá el mismo
resultado que con la de 60º
¿Qué es el punto crítico en una sedimentación ¿
-Es cuando las dos fases están completamente separadas.
Usted tiene ácidos nucleicos en una solución con pH neutro, ¿qué carga debe tener el
polielectrolito que utilizaría para flocular los ácidos nucleicos?
-Positiva.
Cual es el valor de Cp para una proteína cuyo peso molecular es de 710 kDa y se ultrafiltra con una
membrana de 100 kDa. Igual a la concentración
-No se puede determinar
Una membrana isotrópica se diferencia de una anisotrópica por
B) La morfología
El coeficiente de sedimentación es la relación entre la velocidad de sedimentación y
b) La fuerza centrífuga aplicada
Un uso de la centrifugación es
a) Separar microorganismos de un mosto
b) Separar proteínas producidas durante la fermentación
c) Todas las opciones
Equipo para ruptura celular aconsejable a nivel industrial para bacterias
a) Homogenizador
Característica de un módulo de membranas en esperial
b) Bajo volumen muerto
En una separación por centrifugación isopícnica la separación se basa en
c) La densidad
Explique por qué es más difícil recuperar una proteína del espacio periplásmico de una bacteria
que de un cuerpo de inclusión
-Porque un cuerpo de inclusión forma agregados insolubles que son mas accesibles, y una
proteína del espacio periplásmico involucra una ruptura celular y una inhibición de
enzimas proteolíticas, además de que habrán proteínas con cualidades semejantes a la de
proteína de interés.
¿cuál es el invonveniente de filtrar una suspensión que forma una torta compresible?
-Que puede tapar el medio filtrante con mayor facilidad.
Mencione una ventaja y una desventaja de aumentar el número de etapas en un proceso de
bioseparación
-Ventaja: mayor grado de purificación
-Desventaja: por cada etapa va reduciéndose el rendimiento.
¿Cuál es la diferencia entre filtración tangencial y filtración frontal?
-La filtración tangencial se usa en ultrafiltración, se crea un flujo turbulento en dirección
horizontal (paralelo al filtro) . La filtración frontal puede o no ocupar una presión que
mejore el fluido y los sólidos quedn retenidos formando una torta.
¿por qué se vuelve independiente la velocidad de filtración de la presión en una ultrafiltración?
-Cuando hay una acumulación excesiva y se forma un gel sobre la membrana. Cuando la
concentración de soluto en la superficie de la memrana alcanza la concentración del gel, el
flujo de permeado se vuelve independiente de la presión transmembranal.
Una membrana isotrópica se caracteriza por tener
a) Su función depende de la posición de la membrana en el sistema de filtración
b) Todos los poros del mismo tamaño
c) Ninguna de las opciones
La resistencia específica de una torta formada por bacterias se espera
a) Aumente al aumentar la caída de presión
Una definición de filtro es
a) Medio filtrante poroso
La velocidad de filtración aumentará al aumentar
b) La caída de presión
Los pasos principales en una bioseparaciión son
a) Remoción de sólidos, concentración, acabado
b) Remoción, separación de productos, purificación, acabado
c) Todas las opciones
Al caracterizar una membrana utilizando agua pura, su resistencia depende de
-El material de construcción de la membrana
La condición de operación de un ultrafiltro donde la velocidad de filtración es independiente de la
caída de presión
a) Concentración de polarización
b) B)Coeficiente de rechazo intrínseco igual a 0
c) Ninguna de las opciones
Una característica del filtro ayuda es:
a) Químicamente inerte
b) Partícula rígida e incompresible
c) Todas las opciones
En un sistema de microfiltración el transporte de masa depende de :
-Convección
TERCER PARCIAL
¿QUE VENTAJA SE TIENE AL UTILIZAR EL CO2 COMO UN FLUIDO SUPERCRITICO
PARA UN SISTEMA DE EXTRACCIÓN?
R=Es el disolvente más barato después del agua, No deja residuos, Se trata de un
proceso de alta pureza, Se puede trabajar a temperatura ambiente, No requiere
condiciones extremas o muy altas para alcanzar el estado supercrítico.
¿QUE SUCEDE CON EL VALOR DEL COEFICIENTE DE PARTICIÓN CUANDO LA
TEMPERATURA SE ELEVA?
R= Disminuye, un valor de T reduce el coeficiente de partición.
¿EL FACTOR DE EXTRACCIÓN PUEDE VARIAR EN UN SISTEMA DE EXTRACCCIÓN
L-L EN CORRIENTE CRUZADA?
R=Si, porque no necesariamente los flujos y sus concentraciones de soluto son iguales en
cada etapa.
¿PORQUÉ SE UTILIZA UN LECHO EMPACADO PARA LLEVAR A CABO UNA
EXTRACIÓN CON FLUIDOS SUPERCRÍTICOS?
R=Porque mantiene controladas las condiciones de operación.
PARA UNA EXTRACCIÓN L-L EN LOTE SE TIENE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:
CONCENTRACIONES EN LA ALIMENTACIÓN 10 g/L, EN EL REFINADO 0.5 g/L, EN EL
EXTRACTO 25G/L, VOLUMEN DEL REFINADO 100 ml, VOLUMEN DE EXTRACTO 5
ml ¿CUÁL ES EL FACTOR DE EXTRACCIÓN?
R= CRO=10g/l CR=-5g/l CE=25g/L R=0.1L E= 0.005L
𝐶𝐸 25
K= = =50
𝑅
.5
𝐶𝐸
0.005
)
0.1
ƛ=K 𝑅 =50(
ƛ=2.5
¿EXPLIQUE COMO FUNCIONA UNA TORRE DE EXTRACCIÓN DE PLATOS
PERFORADO ¿PORQUÉ SE DICE QUE ES UNA EXTRACCIÓN POR ETAPAS?
R= Se trata de una extracción a contracorriente donde los flujos del solvente original y el
del disolvente orgánico deben de atravesar dichos platos de modo que la extracción se
lleva a cabo por niveles y la porción extraída se va recuperando por partes.
¿PORQUE LA EXTRACCIÓN CON MICELAS INVERSAS ES CAPAZ DE EXTRAER UNA
PROTEÍNA EN UN MEDIO DONDE INTERVIENE UN DISOLVENTE ORGÁNICO?
R=Porque las micelas inversas consisten en un surfactante en donde existe una cola
hidrófoba que interactúa con el solvente orgánico
¿QUE SUCEDERÍA SI SE UTILIZARA UNA TÉCNICA DE MICELAS PARA LA
RECUPERACIÓN DE PROTEÍAS DEL MOSTO DE FERMENTACIÓN?
R= La micela atraparía todos los productos con carga hacia la cabeza polar y en un mosto
de fermentación no solo tenemos proteínas sino otros contaminantes.
¿CUÁL ES EL EFECTO EN LAS MICELAS INVERSAS CUANDO HAY UN AUMENTO
EN LA FUERZA IÓNICA?
R= Las micelas tienden a separarse, las fuerzas de atracción entre las cabezas de las
micelas disminuyen
¿ES POSIBLE QUE LA VISCOSIDAD DEL AGUA ATRAPADA DENTRO DE UNA
MICELA INVERSA SEA MAYOR A LA VISCOSIDAD DEL MEDIO LIQUIDO QUE SE
UTILIZO PARA FORMAR LA MICELA?
R=Si, porque se utilizan disolventes orgánicos que suelen ser más viscosos.
¿EN UN PROCESO DE EXTRACCIÓN DE LA PROTEÍNA DE LA MICELA INVERSA,
QUÉ PH FAVORECE LA LIBERACIÓN DE LA PROTEÍNA?
R= El pH en el que se encuentra el punto isoeléctrico de la proteína ya que en este punto
es más soluble.
¿CUÁL ES EL PAPEL DE UN COSURFACTANTE EN LA FORMACIÓN DE MICELAS
INVERSAS?
R=Estabiliza la micela, favorece su formación.
¿QUÉ CARACTERISTICA DEBEN TENER DOS LIQUIDOS PARA SER UTILIZADOS EN
UN PROCESO DE ETRACCIÓN L-L?
R=Inmiscibles o parcialmente miscibles
¿QUÉ VENTAJA REPRESENTA LA VISCOSIDAD DE UN FLUIDO SUPERCRITICO EN
UN PROCESO DE EXTRACCIÓN?
R= Que no se requiere de grandes cantidades de energía para hacerlo fluir al tener baja la
viscosidad.
EXPLIQUE COMO FUNCIONA UN PROCESO DE LIXIVIACIÓN
R=Es una extracción líquido-sólido donde se utiliza un líquido para obtener un producto de
interés en su fase sólida.
SI EL FACTOR DE EXTRACCIÓN EN UN PROCESO DE EXTRACCIÓN LIQUIDO
LIQUIDO POR LOTE, DISMINUYE, ¿QUÉ LE SUCEDE A LA CONCENTRACIÓN DEL
SOLUTO EN EL EXTRACTO? ¿ESTO MEJORA LA EXTRACCIÓN?
R=La concentración del soluto en el extracto disminuye y empeora la extracción ya que el
factor de extracción disminuyó quiere decir que se llegó a un punto máximo y es
necesario parar la extracción y limpiar el sistema para el siguiente lote.
EN UNA EXTRACCIÓN L-L EN EL LABORATORIO SE MIDIERON LAS SIGUEINTES
CONCENTRACIONES DE ANTIBIOTICO EN LA ALIMENTACIÓN 10g/L, EXTRACTO 35
g/L, REFINADO 1 g/L ¿CUÁL ES EL COEFICIENTE DE PARTICIÓN? CR=1g/L
𝐶𝐸 35𝑔/𝐿
CE=35g/L K= =
=35
𝐶𝑅
1𝑔/𝐿
MENCIONE DOS CONDICIONES PARA PODER APLICAR LA TÉCNICA DE
EXTRACCIÓN L-L PARA EXTRAER UN METABOLITO DE INTERÉS
R=Los líquidos deben ser inmiscibles y debe haber una agitación para promover el
contacto de las fases.
AL ADICIONAR UNA CANTIDAD PEQUEÑA DE SAL A UNA SOLUCIÓN ACUOSO DE
UN METABOLITO SE LOGRA AUMENTAR SU SOLUBILIDAD, ¿QUÉ EFECTO SE
TENDRÁ EN EL PORCENTAJE DE RECUPERACIÓN EN UN PROCESO DE
EXTRACCIÓN L-L, SI SE OBTIENE CON UN DISOLVENTE ORGÁNICO?
R= el porcentaje de recuperación será menor, se logrará una menor extracción
¿QUÉ PASA CON LA DIFUSIVIDAD DEL BIOXIDO DE CARBONO EN ESTADOGAS
RESPECTO AL ESTADO COMO FLUIDO SUPERCRÍTICO?
R=La difusividad es mayor que como fluido supercrítico.
EN UN PROCESO DE EXTRACCIÓN L-L REQUIERE MANEJAR FLUJOS ALTOS,
¿QUÉ TIPO DE EQUIPO RECOMENDARÍA? R=Un sistema en contracorriente porque se
manejan solo dos flujos y un equipo POD.
¿QUE SUCEDE CON LA VISCOSIDAD DE BIOXIDO DE CARBONO EN ESTADO GAS
RESPECTO AL FLUIDO SUPER CRÍTICO? R= Menos que el fluido supercrítico.
DESCRIBA BREVEMENTE LAS ETAPAS PARA RECUPERAR UNA ENZIMA SOLUBLE
EN AGUADE MOSTO DE FERMENTACIÓN A UNA PREPARACIÓN PARA CONTINUAR
SU PURIFICACIÓN EMPLEANDO EXTRACCIÓN CON MICELAS INVERSAS
R= disminuir el volumen quitando sólidos e impurezas de mayor tamaño, se pasa la
proteína más pura a un contenedor con disolvente orgánico se agitan las dos partes que
las proteínas tiendan a quedar dentro.
EXPLIQUE EL PROCESO PARA EXTRAER CAFEÍNA UTILIZANDO BIÓXIDO DE
CARBONO SUPERCRÍTICO
R=Se mezclan los granos de café con el bióxido de carbono supercrítico, se cambia la
presión se reduce para separar la cafeína del CO2, pasan a otro tanque donde son
separados y el CO2 es recirculado y re comprimido por un compresor.
DURANTE EL MEZCLADO EN EL PROCESO DE EXTRACCIÓN L-L ¿CUÁL ES EL
FENÓMENO QE FAVORECE LA EXTRACCIÓN?
R=La interacción o el contacto de las 2 fases por medio de burbujas pequeñas se le llama
área interfacial, y entre mayor sea el área una mejor extracción se llevará a cabo.
UN PROCESO DE EXTRACCIÓN L-L, LA PARTICIÓN DELS OLUTO SERÁ POSIBLE
CUANDO:
Todas las opciones Los líquidos son inmiscibles o parcialmente miscibles.
LA TRANSFERENCIA DE MASA DE UNA FASE LÍQUIDA A OTRA EN EL PROCESO DE
EXTRACCIÓN TIENE LUGAR DEBIDO A: Ninguna de las opciones Ni a diferencia de
densidades ni de tensión superficial.
SI EL COEFICIENTE DE REPARTO ES DE 0.4, ENTONCES LA MAYOR PARTE DEL
SOLUTO SE TENDRÁ EN: El refinado
CUALQUIER PROCESO DE EXTRACCIÓN L-L TIENE ETAPA DE:
Todas las opciones. Tanto de mezclado como de separación.
POLÍMERO EMPLEADO EN LA EXTRACCIÓN L-L PARA PROTEÍNAS: Polietilenglicol
EN UN SISTEMA DE EXTRACCIÓN ACUSOSA BIFÁSICA EL COEFICINETE DE
REPARTO DEPENDE DE:
Todas las opciones tanto PH como concentración del polímero
EN UN SISTEMA DE EXTRACCIÓN ACUSOSA BIFÁSICA, LAS PROTEÍNAS TIENDEN
A IRSE A LA FASE RICA EN: Polietilenglicol
EN UN EXTRACTOR L-L OPERANDO DE FORMA CONTÍNUA EN CORRIENTE
CRUZADA, LAS CORRIENTES DE DISOLVENTE DE EXTRACCIÓN: Ninguna de las
opciones.
No existe una sola corriente ni tampoco las corrientes deben tener el mismo flujo
EN UN EXTRACTOR L-L OPERANDO DE FORMA CONTÍNUA EN
CONTRACORRIENTE, EL COEFICIENTE DE REPARTO: Es el mismo en las diferentes
etapas
PRIMER PARCIAL
EL COSTO DE BIOSEPARACIÓN ES MAYOR EN PROTEÍNAS: Estándares más
rigurosos, proceso es mucho más caro.
CARACTERÍSTICAS DE ANIMALES PROCARIOTAS QUE AFECTAN EN UN PROCESO
DE BIOSEPARACIÓN: Son difíciles de tratar y tienen pared celular.
FILTRO AYUDA: Filtrado no claro, No recuperación de sólidos
TANGENCIAL: Costo extra. Más presión para mayor porcentaje de sólidos
INCONVENIENTE DE LA FILTRACIÓN DE SUPERFICIE: Los sólidos son los que
interesan
INCONVENIENTE DE LA FILTRACIÓN FRONTAL: Formación de tortas
RECUPERACIÓN INTERCELULAR: Filtración para disminuir volumen, Lisis mecánica o
química, Inhibición de proteasas, Micro: Retener restos celulares.
DESECHOS EN LA RECUPERACIÓN DE PROTEÍNA INTRACELULAR: ADN: Aumenta
la viscosidad y restos celulares.
2 CARACTERÍSTICAS DESEABLES: que la membrana tenga poros menores al
metabolito, alta resistencia mecánica del filtro.
CARACTERÍSTICAS EN BIOSEPARACIÓN: Presión, Temperatura, Viscosidad.
MECANISMOS DE FILTRACIÓN: Profunda y superficie.
FILTRO AYUDA: Tambor rotatorio y vertical.
SEGUNDO PARCIAL
DESCRIBA LAS ETAPAS QUE TIENE UN CICLO EN UN FILTRO ROTATORIO AL
VACIO Y EN QUE CONSISTE CADA UNO.
1. Formación de la torta: se obtiene la velocidad de filtración y el tiempo de su
formación despreciando la resistencia del medio filtrante.
2. Lavado de la torta: se desplazan los solutos atrapados en los poros de la torta, y
los solutos se eliminan de la biomasa, si es de interés.
3. Descarga de la torta: la torta sale de la superficie
EN LA CENTRIFUGACIÓN ZONAL SE EMPLEA: Un gradiente de sacarosa
PROCESO DE SPARACIÓN QUE INVOLUCRA LA PARTICIÓN DE DOS LIQUIDOS
PARCIALMENTE MISCIBLES: Extracción liquido-liquido
UNA CENTRÍFUGA QUE OPERA A 6000RPM TIENE UNA VELOCIDAD ANGULAR DE:
628.6s-1
UN EJEMPLO DE PROCESO DE EXTRACCIÓN L-L ES: Extracción con fluido
supercrítico
EN UNA EXTRACCIÓN L-L SE MIDIERON LAS SIGUIENTES CONCENTRACIONES
ALIMENTACIÓN 15 g/L, EXTRACTO 25 g/L, REFINADO 0.5 g/L. ¿CUÁL ES EL
COEFICIENTE DE PARTICIÓN? 50
CENTRÍFUGA CAPAZ DE OPERAR DE FORMA INTERMITENTE: Discos
EL COEFICIENTE DE SEDIMENTACIÓN ES LA RELACIÓN ENTRE: La velocidad de
sedimentación y la fuerza centrífuga aplicada
EN LA EXTRACCIÓN DE UNA ENZIMA DE UN MOSTO DE FERMENTACIÓN A LA
CORRIENTE CON MENOR CONCENTRACIÓN DE ENZIMA QUE SALE DEL
EXTRACTOR SE LE CONOCE COMO: Refinado
EN UNA SEPARACIÓN POR CENTRIFUGACIÓN ISOPÍCNICA LASEPARACIÓN SE
BASA EN: La densidad
UNA CENTRÍFUGA QUE OPERA A 900rpm TIENE UNA VELOCIDAD ANGULAR DE
942.6 s-1
UN TIPO DE CENTRÍFUGA ES: Todas las opciones Discos, tazón, decantadora
EN UNA SEPARACIÓN POR CENTRIFUGACIÓN DIFERENCIAL LA SEPARACIÓN SE
BASA EN: El tamaño de la partícula
EN UNA CENTRÍFUGA DE DISCOS, DURANTE LA CENTRIFUGACIÓN LA FASE
LIGERA: Se moverá hacia arriba por la cara anterior del disco
EN UN PROCESO DE CENTRIFUGACIÓN EN EL LABORATORIO SE DETERMINA UNA
VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN DE 5X10-6 m/s, SI SE LOGRA AUMENTAR EL
AMAÑO DE PARTÍCULA 3 VECES, ¿CUÁL SERÁ AHORA SU VELOCIDAD DE
SEDIMENTACIÓN, SI LOS DEMÁS PARÁMETROS SE MANTIENEN CONSTANTES?
4.5X10-5
LAS MEMBRANAS HECHAS DE POLÍMEROS ORGÁNICOS TIENEN LA VENTAJA DE:
Tener un menor costo que un hecha de cerámica
PROPIEDAD IMPORTANTE AL SELECCIONAR UNA MEMBRANA PARA SEPARAR
UNA PROTEÍNA: Ninguna de las opciones, No influye ni la baja resistencia mecánica, ni
alta resistencia química ni adsorción de proteínas.
CARACTERÍSTICA DE UN MÓDULO DE MEMBRANAS EN ESPIRAL: Bajo volumen
muerto
EN UN PROCESO DE CENTRIFUGACIÓN EN EL LABORATORIO SE DETERMINA UNA
VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN DE 5X10-6 m/s, SI SE LOGRA AUMENTAR EL
AMAÑO DE PARTÍCULA 2 VECES, ¿CUÁL SERÁ AHORA SU VELOCIDAD DE
SEDIMENTACIÓN, SI LOS DEMÁS PARÁMETROS SE MANTIENEN CONSTANTES?
2X10-5
AL AUMENTAR LA PRESIÓN OSMÓTICA EN UN MÓDULO DE ULTRAFILTRACIÓN:
Ninguna de las opciones. No aumenta la velocidad de flujo de permeado, no disminuye el
flujo de alimentación, no aumenta la concentración de soluto en el permeado.
¿QUÉ PROPOSICIÓN ES FALSA RESPECTO AL COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA
DE MASA DEL SOLUTO? Su valor cambia al cambiar la concentración de sólidos en la
alimentación
UN FENÓMENO QUE ES CAUSADO CUANDO SE GENERA LA CONCENTRACIÓN DE
PALARIZACIÓN EN UNA MICROFILTRACIÓN ES: Todas las opciones.
La resistencia hidráulica al solvente aumenta, Aumenta la presión osmótica, Disminuye la
fuerza que genera el movimiento del fluido al filtrar.
DESPUÉS DE UNA RUPTURA CELULAR DE UNA CÉLULA DE UNA SUSPENSIÓN
BACTERIANA, EL FLUJO DE ALIMENTACIÓN RESPECTO A LA SUSPENSIÓN SIN
TRATAR EN UNA CENTRÍFUGA PARA LOGRAR LA SEPARACIÓN DE PARTÍCULAS
SÓLIDAS: se debe disminuir
TIPO DE FILTRACIÓN DONDE UN FLUJO TURBULENTO PUEDE DISMINUIR LA
ACUMULACIÓN DE SÓLIDOS RETENIDOS POR EL MEDIO FILTRANTE AL
AUMENTAR EL VOLUMEN DE FILTRADO: Tangencial
UNA PARTÍCULA SEDIMENTADA BAJO UN CAMPO CENTRÍFUGO ESTÁ SOMETIDA
A: Todas las opciones Fuerza centrífuga, De fricción,
¿CUÁL ES EL Cp PARA UNA PROTEÍNA CUYO PESO MOLECULAR ES 710 KDa Y SE
ULTRAFILTRA CON UNA MEMBRANA DE 100 KDa? Cero
UN USO DE LA CENTRIFUGACIÓN ES: Separar microorganismos de un mosto
EN UNA SEPARACIÓN POR CENTRÍFUGACIÓN ZONAL LA SEPARACIÓN SE BASA
EN: El valor de S(Svedberg)
PROCESO DE EXTRACCIÓN QUE SOLO SE PUEDE OPERAR EN LOTE: Adsorción
PROCESO DE ADSORCIÓN QUE PERMITE SEPARAR MOLÉCULAS LIFÁTICAS: Fase
reversa
TIPO DE ISOTERMA QUE PERMITE PREDECIR LA SATURACIÓN DEL ADSORVENTE:
Langmuir
UNA PROTEÍNA DE 50 KDa ES ULTRAFILTRADA EMPLEANDO UNA
MEMBRANACUYO CORTE MOLECULAR ES DE 50 KDa ¿CUÁL SERÁ EL
COEFICIENTE APARENTE DE CRIBADO PARA LA PROTEÍNA? 0.1
EL NÚMERO G SE RELACIONA CON: # de veces que aumenta la fuerza ejercida por la
gravedad en un campo centrífugo.
UN COEFICIENTE INTRÍNSECO DE CRIBADO DE 0.9 INDICA: Que el soluto de interés
se está reteniendo en un 10%
PARTÍCULAS POSITIVAS QUE FORMAN PARTE DE UN COLOIDE COAGULARÁN
CUANDO: Se utilice una sal de fosfato
EL TRANSPORTE DE MASA A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE MEMBRANA DE DÁ
POR: Todas las opciones, convección, Difusión
EN UN PROCESO DE FILTRACIÓN LA FUERZA IMPULSORA PUEDE SER: Todas las
opciones, vacío y presión.
DIFERENCIA ENTRE SEDIMENTACIÓN Y CENTRIFUGACIÓN: Fuerza de aceleración a
que se someten las partículas
CUÁL ES LA PRESIÓN TRANSMEMBRANAL, CUANDO SU LECTURA DE PRESIÓN
EN LOS MANÓMETROS COLOCADOS EN DIFERENTES PUNTOS DEL EQUIPO DE
MEMBRANAS LE INDICAN, PRESIÓN EN LA ALIMENTACIÓN 30 PSI, PRESIÓN EN EL
PERMEADO 5 PSI, PRESIÓN EN EL RETENIDO 10 PSI. 15 psi
EL AREA EQUIVALENTE DE UNA CENTRÍFUGA ES: El área equivalente a un
sedimentador donde se lograría la misma separación
UNA MEMBRANAISOTRÓPICA DE UNA ANISOTROPICA SE DIFERENCÍA POR: La
morfología
TIPO DE SISTEMA CON FILTRACIÓN CON MEMBRANAS PARA PERMITIR EL PASO
DE SACAROSA: Todas las opciones, microfiltración, ultrafiltración
EL MECANISMO DE FLOCULACIÓN INVOLUCRA: Enlazamiento
UNA PROTEÍNA DE 500 KDa ES ULTRAFILTRADA EMPLEANDO UNA
MEMBRANACUYO CORTE MOLECULAR ES DE 50 KDa ¿CUÁL SERÁ EL
COEFICIENTE APARENTE DE RECHAZO PARA LA PROTEÍNA? 1
UNA ASEVERACIÓN FALSA RESPECTO A LAS MEMBRANAS ES: Todas las
membranas tienen poros
EN UN SISTEMA DE MICROFILTRACIÓN EL TRANSPORTE DE MASA DEPENDE DE:
convección
EL ADN CUANDO ES LIBRADO AL MOSTO PROVOCA EL AUMENTO DE
VISCOSIDAD, ESTO PUEDE SOLUCIONARSE CON: Utilizar ADN-ASA
UN FACTOR QUE INFLUYE EN LA SEPARACIÓN BASADA EN MEMBRANAS ES:
Difusividad
UN EJEMPLO DE SÓLIDOS A REMOVER EN UNA BIOSEPARACIÓN ES: Ácidos
nucleicos
PROCESO DE SEPARACIÓN QUE SE BASA EN LA DIFUSIÓN DE PARTÍCULAS:
Diálisis
UN FILTRO PRENSA DE MARCO Y PLATO SE CARACTERIZA POR: Ninguna de las
opciones, no opera en forma continua, no evita la acumulación de sólidos en su superficie
filtrante
UN PROCESO DE BIOSEPARACIÓN INVOLUCRA CUATRO OPERACIONES
UNITARIAS PARA RECUPERAR ÁCIDO CÍTRICO, CUYOS RENDIMIENTOS SON: 95%
90% 85% 95% ¿CUÁL ES LA CONCENTRACIÓN DEL PRODUCTO FINAL, SI EN EL
MOSTO DE FERMENTACIÓN SE TIENEN 50 g/L? 34.9 g/L
DESCRIBA EL FUNDAMENTO DE LA TÉCNICA DE ADSORCIÓN: El contacto de
partículas con una fase sólida que es a fin a la molécula deseada ya sea por la carga,
interacción iónica o hidrofóbica
VENTAJA DE LA FILTRACIÓN TANGENCIAL: Evita la formación de la torta o disminuye
este fenómeno al aplicar flujos turbulentos.
PARA QUE SIRVE EL FILTRO AYUDA: Para que el filtro no se tape, que tarde más en
separarse el filtro y poder filtrar más eficazmente.
PORQUE EL AUMENTO EN LA PRESIÓN OSMÓTICA ES CONTRAPRODUCENTE EN
LA ULTRAFILTRACIÓN: Porque va en contra a la presión aplicada al sistema y si
aumenta se debería aplicar más presión para que siga fluyendo
CUAL ES UNA DE LAS VENTAJAS DE LA CENTRÍFUGA DECANTADORA: Gran
separación de sólidos, se puede trabajar con volúmenes que contienen de hasta el 80%
de sólidos.
SERÁ POSIBLE SEPARAR UNA PROTEÍNA DE UNA MEZCLA CUANDO SE UTILIZA
UNA MEMBRANA DE CORTE DE 100KDa SI LOS PESOS MOLECULARES DE LAS
PROTEÍNAS SON: 50KDA Y 105KDA: La membrana permite pasar el 90% de las que
pesan 100KDa lo que significa que las de 50 KDa pasarán sin problema pero las de 105
se retendrán.
CUAL ES EL FUNDAMENTO DE LA CENTRIFUGACIÓN ISOPÍCNICA: Separación por
densidad, se forma un gradiente de densidad agregando CsCl, la partícula se detiene en
donde su densidad sea igual a la del líquido.
UN EJEMPLO DE PROCESO DE EXTRACCIÓN L-L ES: Extracción con fluido
supercrítico.
TIPO DE FILTRACIÓN RECOMENDABLE PARA ELIMINAR UN CONTENIDO DE
SÓLIDOS DEL 0.7% P/V: Clarificación
UNA MEMBRANA ANISOTRÓPICA SE CARACTERIZA POR QUE su función depende
de la posición de la membrana en el sistema de filtración
QUE ES CIERTO RESPECTO A LA VELOCIDAD DE FILTRACIÓN: aumentará al
aumentar la caída de presión
PROCESO DE SEPARACIÓN QUE SE BASA EN LA CARGA DE LA PARTÍCULA:
Ninguna de las anteriores, no es ni diálisis, ni extracción L-L, ni centrifugación, ni
ultrafiltración.
FUERZAS DE SEDIMENTACIÓN: Gravitacional y fricción
GRAM (-): Utilizar otro método químico para la ruptura de membrana y luego la lizosima.
PUNTO CRÍTICO: Cuando las fases están completamente separadas
CENTRÍFUGA DIFERENCIAL: Tamaño
ANISOTROPICA: Es irregular
CARA ANTERIOR AL DISCO: Fase ligera
RECHAZO: Lo que no entra.
CUARTO PARCIAL
ABSORBENTE DÉBIL: Depende del pH
ABSORBENTE FUERTE: No depende del Ph
AZIOTRÓPICA: Hay equilibrio de fase, las concentraciones son iguales en las dos fases,
por interacciones de los componentes que no se permiten la separación.
CUESTIONARIO
ETAPA DE UN PROCESO DE FERMENTACIÓN DONDE SE REACTIVA LA CEPA
PARA LA PREPARACIÓN DEL INPOCULO: Up stream
LA CROMATOGRAFÍA DE AFINIDAD SE DICE QUE ES UN PROCESO DE
SEPARACIÓN DE ALTA RESOLUCIÓN Y BAJA CAPACIDAD, DEBIDO A: que se
pueden manejar bajos volúmenes y obtener productos de alta pureza.
LA EXTRACCIÓN L-L SE DICE QUE ES UN PROCESO DE SEPARACIÓN DE ALTA
RESOLUCIÓN Y BAJA CAPACIDAD, DEBIDO A: que se pueden manejar altos
volúmenes y obtener productos de baja pureza.
PASOS PRINCIPALES DE UNA BIOSEPARACIÓN: Remoción de sólidos, separación de
productos, purificación, acabado, concentración.
PROCESO DE SEPARACIÓN QUE SE BASA EN EL TAMAÑO DE LA PARTÍCULA:
ultrafiltración
PORQUÉ SE DICE QUE LA REMOSIÓN DE INSOLUBLES ES UNA ETAPA COSTOSA
Y DIFICIL: medios de cultivo con comportamiento no newtoniano o viscoso
TIPO DE MATERIAL QUE SE PUEDE UTILIZAR PARA FABRICAR UN FILTRO: vidrio
sinterizado, fibras de algodón, papel.
CARACTERÍSTICAS DEL FILTRO AYUDA: químicamente inerte y partícula rígida e
incompresible