“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MÉXICO
ASIGNATURA
INGENIERÍA DE BIORREACTORES I
UNIDAD 2
“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
ALUMNO
JUAN JESÚS LÓPEZ ROSAS
DOCENTE EN LÍNEA
GABRIELA SELENE ORTIZ BURGOS
FECHA DE ELABORACIÓN DEL TRABAJO
19 DE FEBRERO DEL 2018
CARRERA
INGENIERO EN BIOTECNOLOGÍA
1
“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
ÍNDICE NOMBRE:
NÚMERO DE PÁGINA:
Instrucciones
3
Introducción
3-4
Desarrollo
4-8
Conclusión
9 - 10
Fuentes consultadas de acuerdo al formato apa
10
2
“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
INSTRUCCIONES: Debes leer el artículo de Suárez - Machín et al., 2016. http://www.redalyc.org/pdf/2231/223148420004.pdf Elabora un cuadro sinóptico. Además debes de realizar los siguientes cálculos que se observan en el tamaño poblacional para el siguiente ejemplo: En un biorreactor con una capacidad de 40 L se establece una población de la levadura Saccharomyces cerevisiae, se cuantifico el cambio en la biomasa (peso) de las levaduras producidas encontrándose los siguientes valores:
TIEMPO (MIN):
BIOMASA (G):
0
5.0
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6.2
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8.9
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10.3
a. Gráfica los siguientes valores. b. Obtén el modelo de la recta. c. Calcula la biomasa producida cuando han pasado 240 y 360 minutos, no olviden consultar el documento de la unidad 2. Tipo de biorreactores donde se describe el modelo de crecimiento exponencial. Al finalizar incluye una breve conclusión sobre la importancia de aplicar y conocer los modelos de crecimiento microbiano.
INTRODUCCIÓN: Esta actividad tiene como finalidad consultar, leer y realizar un cuadro sinóptico sobre el artículo de Suárez Machín et al., 2016. http://www.redalyc.org/pdf/2231/223148420004.pdf , así como realizar los siguientes cálculos que se observan en el tamaño poblacional para el siguiente ejemplo: En un biorreactor con una capacidad de 40 L se establece una población de la levadura Saccharomyces cerevisiae, se cuantifico el cambio en la biomasa (peso) de las levaduras producidas encontrándose los siguientes valores:
TIEMPO (MIN):
BIOMASA (G):
0
5.0
30
6.2
60
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“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
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Con el propósito de dar solución a los siguientes tópicos: Gráfica los valores, obtén el modelo de la recta, calcula la biomasa producida cuando han pasado 240 y 360 minutos y al finalizar, incluye una breve conclusión sobre la importancia de aplicar y conocer los modelos de crecimiento microbiano. Es imprescindible comenzar diciendo que, comprendemos que el crecimiento microbiano es el incremento de la cantidad de microbios a lo amplio del tiempo. Por ende, no nos referimos al crecimiento de un solo microbio (etapa celular) sino al estadístico de una metrópoli. Llamamos etapa celular al tratamiento de evolución de un bacilo apreciado de manera apartado. A lo extenso de la etapa celular, tiene emplazamiento la reproducción del palpable del bacilo, la simplificación de sus constituyentes celulares, el progreso para lograr una dimensión doble del original y su fragmentación por bipartición del bacilo para dar emplazamiento a dos unidades hijas. La perdurabilidad de la etapa celular encaja con el período de concepción y depende, en universal, de los mismos elementos de los que depende este. El crecimiento de una metrópoli resulta de la adición de las etapas celulares de todos sus entes. Este crecimiento suele ser asincronizado puesto que cada microbio se ubica en un punto distinto de la etapa celular. Por lo tanto, en un instante definido en una metrópoli se localizan unidades que acaban troceándose, otras que están reproduciendo su ADN, elongándose y otras que están comenzando la segmentación celular.
DESARROLLO: A continuación, tenemos el siguiente cuadro sinóptico sobre el artículo de Suárez - Machin et al., 2016:
4
“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE” Factore sa tener encuentaparael crecimientoydesarrollodela levadura:
Introducción:Losprimerosmicroorganismosutilizadoscomofuentedeproteínas,
Tenemoslossiguientesfactores:
fueronlaslevaduras, principalmentela Saccharomycescerevisiae, queaún hoy díaesla principalfuentedeproteínaunicelular (SCP), comotambiénseconoce a laproteínaobtenidade labiomasamicrobiana, conunaproducciónde 200000t anualesen pesoseco.
Presiónosmótica: Lanutriciónde lalevaduraesunprocesopuramenteosmótico, esimportanteevitarmedioshipertónicosohipotónicosparaevitar laplasmoptisis y plasmólisis. Elestrés osmóticopuedecausar unadisminuciónen elvolumen celular,afectaademás,la velocidaddefermentación,así comolaviabilidadcelular.
LalevaduraS. cerevisiaeesprobablementeelmicroorganismomásampliamente utilizadopor elhombreen laelaboracióndediversosalimentoscomoelpano las bebidasalc ohólicas.
Temperatura: Lasaltas temperaturasocasionanunadisminucióndela biomasa, productodeundescensoenel contenidode proteínas, RNA, DNAy aminoácidos librese inducea larigidez dela membranacelular. Temperaturasmuy bajas provocanunestadodelatenciaenla célula,deteniendosu desarrollo.
Eldesarrollotecnológicoalcanzadoenla produccióndelevaduradepanificación afinalesdelsigloXIXy principiosdelXX, permitióconocera fondolosmecanismos biológicos de multiplicación de esta levadura y contar con el equipamiento necesarioparasu producción.
Desecación:
Esunode losprincipalesagentesqueinhibenlas actividadesy desarrollode losmicroorganismos.
Luz: Engeneralla luzes perjudicialpara losmicroorganismosquecarecen de clorofila, o cualquier otropigmentoque lespermita usar la energía de las radiacionesenel procesodefotosíntesis.
pH: ElpHóptimoen elcualse desarrollanmejor losmicroorganismos, estáentre 4y 5.Las levadurastienenla ventajadesoportar, mediosmásácidos, queotros micro organismos, lo quees aprovechadoen losprocesosindustriales para mantenerel mediocontroladode bacteriasquepuedancompetirporelsustrato.
Generalidades: Levaduraes unnombregenéricoque agrupaauna variedadde organismosunicelulares, incluyendoespeciespatógenasparaplantasy animales, así comoespeciesnosolamenteinocuassinodegranutilidad. Laslevaduras hansido utilizadas, desdela antigüedad, en la elaboraciónde cervezas, pan y vino, perolos fundamentoscientíficos desu cultivoy usoen grandescantidadesfuerondescubiertospor elmicrobiólogofrancésLouisPasteur enelsigloXIX. Se conocen cepas diferente s y específicaspara cadalabor (panificación, destilería,produccióndeextractosde levaduray usoenanimales).Laslevaduras sonorganismoseucariotascon grandiversidadrespectoa sutamaño, formay color. Sonconsideradashongos unicelularesy generalmente sus célulasson ovaladas, perotambiénpuedenencontrarseenformaesférica, cilíndricaoelíptica. Sonmayoresquelasbacterias, alcanzandoundiámetromáximodeentrecuatro y cincoμm. Sereproducenpor fisiónbinaria o gemacióny algunaspueden ser dimórficas o bifásicas y crecen comomicelio bajo condicionesambientales especiales. Son resis tentes a antib ióticos, sulfamid as y otros agentes antibacterianosdeformanatural. Seconocelasecuenciacompletadesugenoma y se mantieneen constanterevisión, loque hapermitidolamanipulacióngenética deloscasi 6600genesquecodificanelgenomadelevadura.
Alcohol:
Losconstituyente s macro moleculares de laslevaduras incluyenproteínas, glicoproteínas, polisacáridos, polifosfatos, lípidosy ácidosnucleicos. Su pared celular comprendeentre15 y25% delamasa secade lacélulay susprincipales componentesson polisacáridos(80 -90%),esencialmente glucanosy mananos, conunamenorcontribucióndequitina,ademásdeproteínasy lípidos.
lalevadura S. cerevisiae, cuandose cultivabajo distintasconcentraciones de glucosay oxígenodisuelto,puedenser explicadaspor lasaturacióndelaoxidación delNADHa nivelde lacadena respirato ria, einfluyen enla acumula ción de compuestosdereservaen lalevadura.
Elefectodeletanolenla célulaesunacombinaciónde inhibicióndel crecimientoy disminuciónde la viabilidad, puedeactuar comoinhibidor dela fermentacióna partir deun 8%.Riegelafirma, quenoesr ecomendableterminar lafermentaciónconungradoalcohólicomuyelevado.
I n fl u e nc i a d e l a s c o n dci i o ne s d e c u l t iv o e n l a p r o d uc c ió n d e a l c oh o l y levadura: Lasdiferentesrespuestasquesehan observadoen elmetabolismode
Elhombrepuedeintervenirenlosparámetrosproductivos, pudiendo,dentrode un proceso, reduciryhasta eliminar lafasede crecimientocelular. Estoocurreenel proceso, por ejemplo, comoel de“Melle– Boinot”, dondela recirculaciónde las levaduras(crema delevadura) desdelasseparadorascentrífugas, permite una inoculacióndelmosto, prácticamenteideal.
Elcontenidodeproteínasen laslevadurasvaríaentreel 40y el50%de supeso secoy tienenuna excelente calidadenfunciónde superfilde aminoácidos esenciales. Lamayoríade laslevadurastoleranunrangode pHentre3 y 10, perolesresulta favorableunmedioligeramenteácidoconunpH entre4,5a 6,5. Soncapacesde competirconla bacteriaStreptococcusbovis,elprincipalproductorde ácidoláctico enelrumen, porazúcaressolubles.
Laproductividadtípicade unprocesodiscontinuoclásicoenbatchesde 1,8a 2,5 g deetanolpor litro defermenta dor enuna hora. Estaproductividadpuede aumentarsede manerasensiblesi serecircula lalevadura producida enel fermentador ose emplealaf ermentacióncontinua. Enestos casoslos valores típicosseencuentranentre5y 8 gde etanolpor itrodefermentador l por hora.
Laslevadurasmás estudiadasen elmundoson cepas provenientesde las especies: Saccharomyces cerevisiae (levadura panadera comercial), Kluyveromycesfragilisy Candidautilis. Estas especiessonconsideradascomo aptaspara elconsumohumano oGRAS (por lassiglasen inglésde Generally RecognizedAsSafe).
Enlaactualidadsehanrealizadoestudiosdecinéticaparala produccióndeetanol utilizandolalevaduraS. cerevisiae, dondese hanregistradovaloresde50,5g/L a las24 h, partiendode100g/L conun rendimientodel 97,2%, encondicionesde fermentación, quehanpermitidoconocer eltiempo enel quese consumeel sustrato, así comolaproduccióndeetanol. Enel procesode produccióndelevadura, debetenerseespecialcuidadoen el controlestrictodelaoxigenación, debidoalatendenciadeestemicroorganismoa desviar su metabolis mohacia la producció n de etanol en condicionesde anaerobiosis. Estecomportamientopuedeevitarse si se propagaen modofed batchenelque losazúcaressesuministranalmedioatravésde unprogramaque garantizabajasconcentracionesdesustratotodoel tiempo.
Características generales: Saccharomycescerevisiae, es una levadura que constituyeelgrupode microorganismosmásíntimamenteasociadoalprogresoy bienestar de lahumanidad; su nombrederiva delvocablo Saccharo(azúcar), myces(hongo)ycerevisiae(cerveza).Esunalevaduraheterótrofa,queobtienela energíaapartir de laglucosay tiene unaelevadacapacidadfermentativa. Puede aislarsecon facilidad enplantas y tierra,así comodel tractogastrointestinaly genitalhumano.
n l r r i l n r lr r n n r i n n l m nh
Esunproductodelprocesode produccióndealcohol, queasu vezconstituyeuna valiosafuentedeproteínasy vitaminasparala alimentaciónanimal.
LEVADURA SACCHAROMYCES CEREVISIAE Y LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL
Por suparteGarcía, destacaqueenlaformulacióndepiensosparaavesy cerdos seempleala levaduraderecuperacióndela fermentaciónalcohólica, por ser un componenterico enproteínas.
LEVADURA SACCHAROMYCES CEREVISIAE Y LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL
Eluso másextendidoestá enmarcadoen lapanificacióny enlas industriasde fabricacióndecerveza, vinosyalcohol.Lalevadurainactivadaportemperaturase usacomofuentede nutrimentosen alimentaciónanimaly humana, tantoenforma delevaduraíntegracomoa partir desusderivados.
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r li r m l l h l r
m n r r , .
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Losdos SituaciónactualdelaproduccióndealcoholylevaduraS. cerevisiae: principales productores de alcohol, son EstadosUnidos y Brasil, quejuntos producenel70%del totalproducidoa nivelmundial(EstadosUnidosapartir del maízyBrasildela cañadeazúcar),seguidosporChina,IndiayFrancia.Incentivos delmercadohanprovocadoeldesarrollodecrecientesindustriasenpaísescomo Tailandia,Filipinas,Guatemala,Colombiay RepúblicaDominicanay enEuropa, tantoAlemaniacomoEspañahanincrementadoconsiderablementesuproducción deetanol, perolos porcentajessiguensiendopequeñoscomparadosconlos de BrasilyNorteAmérica. LaproduccióndelevaduraS. cerevisiae, en algunosde estospaíseshaestadoen correspondenciaconla producciónde alcohol, sinembargo, muchosde ellosno recuperanlevadura parafines alimenticios, sinoque larecirculanal procesode producciónde alcohol.
Estalevaduraesuna delasespeciesconsideradacomomicroorganismoGRAS, por loquehasido aprobadaparasuusocomoaditivoalimentario. Seha aseveradoque lacrema delevaduraS. cerevisiaeconcentrada, alcanza valoresdemateriaseca (MS)de18 -20% yun contenidode proteínabruta(PB) de32- 36%sobrebaseseca.
Brasilutilizadentro desu tecnología, elsangrado de la levadura, alrespecto Andrietta, planteaque estoes unaestrategiainteligentey rentable, queevita la acumulaciónexcesivade la masacelular. La sangría, ayudaa mantener una concentraciónestabledelascélulasen elproceso, evitandoasí unaumentoen el volu mende fermentacióna ser trata do, lo quemejoralas condicionesdel t r ata mie nt o á cdi o, d s i mi nu y en d o e l c o ns um o d e á cdi o s uflú ri c o y consecuentementelaacidezde lafermentación, ademáspermiteelcontrolde la edadpromediodelas célulasdelevadura, manteniendola poblaciónjovenen el proceso. Lacrema de levadura sangrada, essometida a un procesollamado fermentación endógena, dondepor las condiciones estresantes, la levadura consumesuspropias reservasde carbohidratosy comoconsecuenciade este fenómeno, aumentala composiciónde proteínacelular, haciéndosenecesaria, ante sde secar lalevadura, ladesalcoholizacióndela cremaque puedeser realizadapor destilaciónolavado.
Respectoa lacomposicióndela levaduraderecuperacióndedestilerías, seafirma quela variabilidad estáen dependenciade lascondiciones específic asde producciónencadafábricadealcoholy desurégimendeoperación.
P ro ce so t ec no ló g ci o p ar a l a p ro du cc i ón d e a lc oh o l y l ev ad ur a Saccharomyces cerevis iae: La levadura de recuperaciónde cerveza la componen lascélulas inviablesdeshidratadas de la levadura Saccharomyces cerevisiaeo S. ovarumen algunoscasos. Estalevadurahistóricamentehasido utilizadaen laproduccióndealcoholconresultadossatisfactorios.
nl r i n l r , , r n l r in l i n ri , l n r, n n l r ñ , r i n ii r m h l n l il r , l r r i n l r n n l rm n r , i n
Garcíay Estévez, coincidenal describir elprocesodeproduccióndealcoholpor víafermentativaatravésde laconversióndehexosasenetanolsegúnlasiguiente ecuación:Hexosas+ Levadura→ Etanol+ CO2 + Levadura+ Δ.
7 n n ,m i i n limi n l l
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l r ciasactualesdel , in m in liusode . Tenden levadura S. cere visiae: Las levaduras se empleanactualmentepara laproduccióncomercialde cantidadesrelevantesde alcoholdehidrogenasa, gliceraldehído - 3 - hidrogenasa, hexoquinasa, lactato hidrogenasa,glucosa6- fosfatohidrogenasa,así comoCoenzimaA,nucleótidos difosfopiridinosy mono, di y tri - fosfatosdeadenina, guanina, citidinay uridina, citadopor Otero. LalevaduraSaccharomycescerevisiaees lafuentetradicional deinvertasa, quetieneun apreciablesignificadocomercialyse empleaen modo crecienteenlaproduccióndebebidas, enlaindustriareposteray en laagricultura, asícomo parafinesinvestigativosy tecnológicos.
Lalevadura, ademásdeser elelementoquecatalizala reacción,constituyeun productoinevitablede lamisma, pudiéndosedisminuir su reproducción, perono eliminarlatotalmente. Lalevaduraprovenientede uncultivo purode laboratoriosepropagamediante pasossucesivosestérilesencondicionesaeróbicashastaobtener volúmenesde 1 a 2 m3. Seaumentalabiomasaenel prefermentador conunvolumenqueoscilaentre 10 y 20%delf ermentador. Enesta etapase añademielcon unaconcentraciónde azúcaresde unos100g l -1 encondicionesnoestériles. Cuandola levadura se encuentraa mediadosde lafase decrecimientoesinoculadaen elfermentador, dondecomienzalafermentaciónalcohólicaencondicionesanaeróbicascon una concentracióndeazúcaresde150 a160g l -1.
Debidoala propiedadde laslevadurasdeacumular cantidadesvariablesde los mineralespresentes ensu mediodecultivo, elcontenidodemineralesdecélulas delevadura,cultivadasenunmedioparticularde propagación,puedeser ajustado pararesult ar de signific acióncomo suplementode salu d o nutricionalpara animalesy humanos. El usode laslevaduras como prebióticos es ampliamente utilizado en la alimentacióndelosrumiantesy presentanbuenasperspectivasdefuturoenlaUE, ya queconstituyenuna de lasalternativas másválidas aluso deaditivos antibióticostrassu prohibiciónenel año2006.
l r r im l n m n nl r i n l hl r i n h r . l i rm n i n m n rm r i h l n r l m i m l rmin l h r . r i n l h l n in n n n l i r i n , n l n l i l h r rm n i n, r n r n n n r i n i nl l h l 7 l m neracióndelevadura: . Recup Alolargo delprocesode fermentación, lalevadura sedesarrollaprodigiosamente, constituyendounproductomuy valioso, tantoalser recuperadapara suempleocomoalimentoanimal(en cremao seca) comopara recircularlaalprocesoy reiniciarlafermentación.
Chacónafirmaqueelproblemaestáenelhechode queunnuevoalimentonosolo debeser nutricionalmentevalioso, sinoqueademásdebeser organolépticamente satisfactorioy económicamenterentable.Por otro ladoasegura, quees unhecho queenelcomercioy laindustria,dondelasfuerzasdemercadooperan,laproteína unicelular no encuentra aúnun nichocompetitivoy quebajo las condiciones actualesdebenejecutarsesustancialesmejorasentodoslossentidosparaquelas levaduras puedanllegar a ser competitivascon otrasfuentes deproteína más atractivascomolasoja, laalfalfao laharinadepescado.
Decisivoen lacalidadde lalevadurarecuperable , esel modode conducir el procesofermentativo, elesmero conque serealicentodas lasoperacionesy al preocupaciónconstanteparaevitar loserrores.
Actualmente, debidoala escasezdelpetróleoy lospreciosen alzadelmercado, seestáconvirt iendoen unhechocadavezmásimportanteelreplante arsela posibilidaddeutilizar alcoholcomocombustible. Así, enla actualidadson varios lospaísesque estánestudiandoel empleodeletanol, obtenidodela biomasa, comocombustible,bien comocomponenteúnico,oen mezclascongasolinas.
Despuésde lafermentación, aslevadurasson l separadas por centrifugación y lavadas. Sepasanpor filtrosprensaso rotatoriosparadisminuir elcontenidode agua, hasta obtenerun productode68 o 70%de humedad, conocidocomo levaduraprensada, lacualse envasaenbloquesoen formagranuladaensobres denylon.Esta levadurasealmacenabajorefrigeración. Lalevadurasecaactiva, esotra variantedela levadurapanaderay seutilizaen casode no existir refrig eracióno porrequerir se períodos prolongados de almacenamiento.Consisteensecar lalevaduraensecadoresde lechofluidizado deatomiz ació no alvacío. Seobtieneunalevaduracon 8%dehumedadque conservasuactividadbiológica. Elproductoseenvasaen recipientesherméticos.
Conclusiones: Lascondiciones, enlasque seobtienelaS. cerevisiaeenCuba, limitanelusodeesta levadura, por loquese sugierelanecesidad, dediseñar una plantaderecuperacióndeestalevadura, quepermitasuutilización, nosolocomo nutr iente sino además en la elaboración de productos con caracterís ticas probióticasparaanimales.
Tantolaproducciónde levaduracomolade etanolsonreaccionesexotérmicas, por lo quees necesario eliminar el calor desprendidoen el transcursode la fermentacióny mantener latemperaturacercadelvalor óptimo(33a 34°C); delo contrario, latemperaturaaumentahasta40 o42°C consensiblespérdidasenel rendimiento. Seconsideraun índiceapropiadode liberacióndecalor elde 287 Kcall -1 deetanolformado. En Cuba, actualmentela recuperaciónde levadura es solocomoproducto secundariode lasdestileríasy seconsideraquedebidoa laimportancianutritiva deeste producto, sehace necesaria laimplementaciónde tecnologíasque mejorenlacomposicióndelalevaduray poder ampliar superfilde uso.
En un biorreactor con una capacidad de 40 L se establece una población de la levadura Saccharomyces cerevisiae, se cuantifico el cambio en la biomasa (peso) de las levaduras producidas encontrándose los siguientes valores:
TIEMPO (MIN):
BIOMASA (G):
0
5.0
30
6.2
60
7.4
90
8.1
120
8.9
150
9.6
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10.3
5
“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
A. GRÁFICA LOS SIGUIENTES VALORES: TIEMPO (MIN):
BIOMASA (G):
0
5.0
30
6.2
60
7.4
90
8.1
120
8.9
150
9.6
180
10.3
R= A continuación, tenemos el siguiente gráfico:
BIOMASA (G): 12 10 7.4
) G 8 ( A S A 6 5 M O I B 4
8.9
8.1
10.3
9.6
6.2
2 0 0
20
40
60
80
100
120
TIEMPO (MIN)
BIOMASA (G):
B. OBTÉN EL MODELO DE LA RECTA R= A continuación, tenemos el siguiente modelo de la recta:
6
140
160
180
200
“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
BIOMASA (G):
y = 0.0288x + 5.3357 R² = 0.985
12 10 7.4
) G 8 ( A S A 6 5 M O I 4 B
8.9
8.1
10.3
9.6
6.2
2 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
TIEMPO (MIN)
BIOMASA (G):
Linear (BIOMASA (G):)
C. CALCULA LA BIOMASA PRODUCIDA CUANDO HAN PASADO 240 Y 360 MINUTOS, NO OLVIDEN CONSULTAR EL DOCUMENTO DE LA UNIDAD 2. TIPO DE BIORREACTORES DONDE SE DESCRIBE EL MODELO DE CRECIMIENTO EXPONENCIAL R= Primeramente, tenemos los siguientes datos:
B: Población de bacterias. T: Tiempo transcurrido. Seguidamente, tenemos la siguiente fórmula: dB/dt = KB. dB/B = K dt. InB = Kt + C. Posteriormente, trabajaremos con la siguiente ecuación: B = CeKt. En dónde: At = 0 B = 5.0. At = 120 B = 8.9. B = CeK (0) B = C = 5.0. C = 5.0. B = 5.0e 120K = 8.9.
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“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE” e120K = 9/5 120K = In 9/5. K = (In 9/5)/120 K = 4.89. B = 5.0e 4.89 (240). B = 5.0e 117.36.
B = 9.306800321x1050. Después, continuamos con el otro cálculo que se nos pide, es decir, tenemos lo siguiente: Primeramente, tenemos los siguientes datos:
B: Población de bacterias. T: Tiempo transcurrido. Seguidamente, tenemos la siguiente fórmula: dB/dt = KB. dB/B = K dt. InB = Kt + C. Posteriormente, trabajaremos con la siguiente ecuación: B = CeKt. En dónde: At = 0 B = 5.0. At = 180 B = 10.3. B = CeK (0) B = C = 5.0. C = 5.0. B = 5.0e 180K = 10.3. e180K = 10/5 180K = 180K = In 10/5. K = (In 10/5)/180 K = 3.85. B = 5.0e 3.85 (360). B = 5.0e 138.6.
B = 1.560325449x1060. R= La biomasa producida cuando han pasado 240 minutos, es de 9.306800321x1050; mientras que la biomasa producida cuando han pasado 360 minutos, es de 1.560325449x1060.
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“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE”
CONCLUSIÓN: Es fundamental y vital entender y saber la cinética de crecimiento de los laboreos bacterianos para pronosticar cómo va a progresar un laboreo, cómo va a encaminarse a disiparse el sustrato y cómo se va a encaminarse apilándose a los productos del laboreo. Comprendiendo estos agentes es probable comenzar el laboreo a elevadas graduaciones. Los bacilos se desarrollan acompañando un crecimiento simétrico en la que la cantidad de entes se reproduce al cabo de un período definido como tiempo de generación (T). De esta manera, podemos evaluar la cantidad de bacilos (N) al cabo de una cifra de concepciones (n) empleando la ecuación siguiente:
N = N0 2g (ecuación 1) N0 es la cantidad de unidades en el instante vigente. La cifra de concepciones se puede evaluar de la siguiente manera:
G = t/T (ecuación 2) Dónde t es el período transcurrido. Por lo tanto, conjuntando las ecuaciones 1 y 2, nos queda de la siguiente forma:
N = N0 2t/T (ecuación 3). Las ecuaciones exponenciales son demasiado complicadas de operar de forma representativamente, por ende es preferible modificarlas en otras más sencillas. Para modificar una ecuación exponencial en un vector, cogemos exponentes en los dos conceptos y resulta:
LnN = LnN0 + (t/T) Ln2 (ecuación cuatro) o logN = log N0 + (t/T) Log2 El exponente de la cantidad de unidades aumenta rectilíneamente con el período a raciocinio de una constante idéntica a Ln2/T. Si el período de concepción T es muy elevado, el desarrollo tendrá poca pendiente (será pausado) y si T es diminuto el desarrollo será veloz. En un crecimiento ponderado, todos los criterios de crecimiento (cantidad de unidades, biomasa de laboreo, amontonamiento de metabolitos primarios, prótidos, acidulados nucleicos, etc.) progresan en diagonal. Por ello, en la ecuación de arriba N puede simbolizar cualquiera de estos elementos. Otra manera de simbolizar la cinética es tomando en cuenta el aumento en la cifra de unidades (dN) en un tiempo pequeño (dt). En este lance, la ecuación que delinea la cinética es la siguiente:
dN/dt/ = µN (ecuación 5) En dónde: El aumento de la cifra de unidades (dN) por cantidad de período (dt) es alícuota a la cantidad de unidades asistentes en el laboreo (N). A la constante de alícuota (µ) se le llama tasa de crecimiento. Constituyendo la ecuación de arriba durante el período de laboreo, se modifica en la siguiente operación exponencial:
N = N0 eµt (ecuación 6)
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“EVIDENCIA DE APRENDIZAJE” La modificación de esta ecuación en un vector (tomando exponentes) establece lo siguiente:
LnN = LnN0 + µt (ecuación 7) El aumento del exponente de la cifra de unidades increm ente rectilíneamente con el período siendo la constante de alícuota µ. Podemos concluir diciendo que, equiparando la ecuación (7) con la afín mostrada en líneas arriba (4), podemos decir que µ = Ln2/T y por ende, que T = Ln2/µ, es decir, que hay una conexión invertida entre el coste de la tasa de crecimiento (µ) y el período de concepción (T). Estas ecuaciones nos posibilitan ligar los criterios de crecimiento y pronosticar cuál será la cantidad de unidades, volumen celular, etc. luego de un determinado período de laboreo (t) si sabemos (µ); o bien, poder evaluar la tasa de crecimiento µ a través de mediciones empíricas del incremento en la cifra de unidades, biomasa, etc.
FUENTES CONSULTADAS DE ACUERDO AL FORMATO APA: De acuerdo a la plataforma. (2018) instrucciones para realizar la evidencia de aprendizaje de la unidad 2 https://unadmexico.blackboard.com/webapps/blackboard/execute/announcement?method =search&context=mybb&course_id=_46879_1&viewChoice=3 De acuerdo a la plataforma. (2018) unidad 2. Tipos de biorreactores https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/institution/DCSBA/Bloque%201/BT/05/BI B1_151217/U2/Unidad2.Tipodebiorreactores.pdf De acuerdo a Machín Caridad, Carralero Antonio y Guevara Carmen. (2016) levadura Saccharomyces cerevisiae y la producción de alcohol. Revisión bibliográfica http://www.redalyc.org/pdf/2231/223148420004.pdf De acuerdo a Wikipedia. (2018) crecimiento bacteriano https://es.wikipedia.org/wiki/Crecimiento_bacteriano De acuerdo a pampreciosa. (2010) regresión lineal en Excel vista https://www.youtube.com/watch?v=7zvKWzyeB2o De acuerdo a Wibly Adrián. (2011) grafico XY (dispersión) con línea de tendencia con Excel 2007 https://www.youtube.com/watch?v=NlIyAKXIUhA&feature=player_detailpage
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