MODELOS CINÉTICOS
Se cu cultivo Aerobacter aerogenes en un medio que contenía glucosa como fuente de carbono, durante 4.5 h se determinó la biomasa del microorganismo microorganismo por peso y se obtuvieron los datos datos que se muestran en la tabla. Tiempo h! " " .# " .$ 1 1 .5 % % .5 # # .5 4 4.5 &iomasag'(! ".1 ".")) ".1"% ".11% ".1#5 ".15$ ".15* ".1$5 ".1+ ".1+1 ".1$) lucosa g'(! % .5 % .4 % .% 1.) 1.$5 1.4# 1.%1 1."$ ".*% " .$ ".55 1.
a. b. %.
-etermin -eterminaa el valor valor de la velocid velocidad ad especif especifica ica de crecim crecimiento iento y el el tiempo tiempo de duplicac duplicación ión -etermina el coeficiente coeficiente de rendimiento /'s /'s
0n cultivo cultivo microbia microbiano no crece crece en un medio simple simple que que contiene contiene ".# p'v! p'v! de glucos glucosa, a, al tiempo tiempo cero se inoculó con una suspensión de microorganismos cultivada en el mismo medio. -urante la cin2tica cin2tica se midió midió la densidad densidad óptica -3! -3! a 4%" nm y los datos se muestran muestran en la columna columna 1. l mismo cultivo microbiano se inoculó en un medio compleo que contiene ".15 p'v! de glucosa y ".15 p'v! de lactosa6 los datos de densidad óptica a 4%" nm se muestan en la columna %. 7ara estimar la biomasa se determinó que ".1+5 unidades de -3 equivalen a ".1mg de biomasa seca por m(. Tiempo h! -3 1 " "."$ " .5 "."* 1 ." ".11 1 .5 ".14 % ." ".%" % .5 ".%$ # ." ".#+ # .5 ".4) 4 ." ".#5 4 .5 ".448 5 ." ".5%8 5 .5 ".5%8 $ ." $ .5 + ." + .5 * ." 8Se hi9o una dilución 1:% de la muestra leerla
-3 % "."$ "."$ "."$ "."+ ".1" ".1# ".1* ".%$ ".#% ".4# ".4* ".5" ".5% ".#"8 ".4%8 ".5"8 ".5"8
-etermine -etermine la velocidad velocidad de crecimien crecimiento to específica, específica, el /'s, /'s, suponiendo suponiendo el agotamiento agotamiento total del sustrato en cada caso. #.
Se lis listan tan los los dato datoss par para el crecim cimient iento o de la cepa cepa M. barkeri %++ medidos medidos para diferentes concentraciones de acetato. acetato. 0sando esos datos calcule la ;s y µma/ recimiento h ! "."5 ".1" ".1+ ".1) ".1+$ ".1*#
4.
0n microorga microorganismo nismo se cultivo cultivo a diferente diferentess concentrac concentraciones iones de sustrato sustrato,, obteni2ndose obteni2ndose los siguie siguientes ntes datos de velocidad de crecimiento, estima los par@metros cin2ticos µma/ y ;s. S g'(! ?1 µ h !
5.
"."5 "."1+
".%5 "."5
".+5 ".1%
1 .5 ".1#
% .5 ".1%5
(os siguie siguientes ntes datos datos fuero fueron n obtenidos obtenidos para para el creci crecimien miento to de una una cepa cepa de Lactobacillus con glucosa como sustrato limitante en presencia de un e/ceso de nitrógeno. t th!
A mg'(!
lu mg'(!
A mg'(!
lu mg'(!
A mg'(!
lu mg'(!
"," ",1" ",%5 ",1" ",5 ",11 ",%# ",1# 1,5 ",1% ",%" ",%5 %," ",1# ",1* ",#" %,5 ",14 ",15 ",#5 #," ",15 ",1# ",4" #,5 ",1$ ",11 ",45 4," ",1+ ",") ",5" 4,5 ",1* ","+ ",55 5," ",1) ","$ ",$" a! 7ara los datos mostrados calcula la velocidad específica saturación del sustrato.
1,"" ",1" 5,"" ",)$ ",%5 4,)4 ",)1 ",4" 4,** ",*$ ",5" 4,*% ",*" ",$" 4,+5 ",+5 ",$5 4,$* ",$) ",+" 4,$" ",$% ",*" 4,5% ",5+ ",*5 4,44 ",4+ ",)" 4,#$ m@/ima de crecimiento y la constante de
$. n la degradación de pentaclorofenol se encontraron los siguientes datos de crecimiento para un consorcio microbiano, aplica el modelo adecuado para calcular los par@metros cin2ticos ;s, ;i y µma/ pentaclorofenol µg'(! =el. >recimiento h?1!
5" "."1
1"" "."4
%"" "."45
4"" "."4)
*"" "."4#
1%"" "."#)
1$"" "."##
%""" "."1
+. n la degradación de cloroformo se encontraron los siguientes datos de crecimiento para un consorcio microbiano, aplica el modelo adecuado para calcular los par@metros cin2ticos ;s, ;i y 0Ba/ cloroformo µg'(! ?1 µ h !
*.
).
1"
5"
11%
1$"
%""
#%"
4*"
5*"
"."1
"."#
"."+
"."+5
"."$5
"."#
"."15
"."1
Se reali9ó un cultivo de levaduras para producir etanol usando, glucosa como fuente de carbono, en la tabal se muestran los resultados obtenidos. >on base en estos calcula los par@metros de crecimiento, de formación de producto y consumo de sustrato tiempo h! "
&iomasa g'l! 1
glucosa en el medio g'(! %5
etanol g'l! ".5
4
%.#
%#.5
".)5
+
4.+
1$.+5
%.1$
1%
).#
1"
4.44
15
1".5
*.)#
).4
1+
11.%
+
*.)
%"
1".)
#
).*
(a siguiente información se obtuvo en cultivos batch con B. subtilis que crecía en maltosa como sustrato limitante, como producto se obtuvo α?amilasa. -etermine los par@metros cin2ticos de crecimiento y formación de producto. Tiempoh!
Baltosa g'l!
&iomasa g'l!
α?amilasa
unidades'l! " ".% ".4
5."" 4.)$ 4.)"
".1 ".1%% ".14)
" ".%4# .54"
".$ ".* 1." 1.5 %." %.5 #." #.5 4." 4.5 5." $." +." *." )." 1"."
4.*4 4.+$ 4.$$ 4.#1 #.+4 %.*" 1.%+ "" " " " " " " " "
".1*1 ".%%1 ".%$) ".441 ".+%4 1.1*+ 1.)4 %.54 %.5$ %.5# %.51 %.4* %.4$ %.4# %.41 #.%"
.)"1 1.#4 1.** #.+) $.)# 1%.1 %".5 ##." 45.) +1.4 )$.$ 1%%." 14$." 1+1." 1)5." %"1.#
1". ncuentre los par@metros cin2ticos, de crecimiento y de formación de producto de los siguientes datos e/perimentales: Tiempoh! " 1# #" 4" $4 *" )" 11" 1#" 15"
Sustrato g'l! 54.% 5%." 51." 5".% 41." #%.1 %+.5 %4.5 1*.4 15.#
&iomasa g'l! ".% 1.% %." %.* $." $.# $.45 5.)+ 5.# 4.)
7roducto mg'l! ? ? ? +5" 1**" %+"" #15" #)"" 4*"" 515"
