Artículo de Gaden - Luna Galicia Brenda

 

 

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA QUÍMICO BACTERIOLÓGO PARASITÓLOGO CLASIFICACIÓN DE GADEN Autor: Luna Galicia Brenda

Grupo: 8QM2

Fecha: 14 de octubre de 2022

Los procesos de fermentación pueden clasificarse de diferentes maneras. El primer enfoque sistemático fue propuesto por Gale que agrupó los procesos microbiológicos en una serie de grupos de tipos grupos, oxidación, reducción, hidrólisis, etc. Esta organización, aunque fundamentalmente atractiva, sólo es adecuada para reacciones específicas que operan sobre sustratos específicos para obtener productos específicos. Por desgracia, muchos procesos de fermentación de importancia comercial no pueden describirse de forma tan clara de como son las fermentaciones con antibióticos cuyos procesos son notablemente diferentes la mayoría de las fermentaciones. Dulaney et al, definieron una "fase de crecimiento" inicial en la que se generaba rápidamente el micelio, acompañada de una reducción de los constituyentes solubles del medio (carbono, nitrógeno, fósforo), una rápida utilización de los azúcares y una elevada demanda de oxígeno donde prácticamente no se produjo estreptomicina. A continuación, se produjo una fase autolítica", caracterizada por una marcada caída del peso del micelio, liberación de nitrógeno y fósforo inorgánico al medio, baja demanda de oxígeno y rápida síntesis de antibióticos apoyado por Calam, Driver y Bowers. “

Las principales variables del proceso de fermentación son: 1. 1.   Temperatura 2. 2.   pH 3. 3.   Concentración de nutrientes (o reactivos) (incluyendo oxígeno). Además, ciertas condiciones del entorno físico, como la turbulencia de los fluidos y las características del diseño del equipo que afectan a la transferencia de masa en la zona de reacción.

 

 

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ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA QUÍMICO BACTERIOLÓGO PARASITÓLOGO CLASIFICACIÓN DE GADEN Autor: Luna Galicia Brenda

Grupo: 8QM2

Fecha: 14 de octubre de 2022

A partir de un análisis de los patrones de velocidad en las fermentaciones por lotes de alcohol, ácido cítrico y penicilina, por ejemplo, Gaden distingue entre tres grandes grupos cinéticos. I.  I.  II.

 

III.  III. 

Procesos en los que los productos deseados (etanol, ácido glucónico y láctico, por ejemplo) surgen directamente de la oxidación del carbohidrato primario. Procesos enlalosdisimilación que los productos (ácido cítrico, por ejemplo), también resultan de de los hidratos de carbono, lo hacenaunque indirectamente y se acumulan sólo en condiciones de metabolismo o anormales del metabolismo. Procesos en los que la formación de productos no tiene ninguna asociación con la oxidación de carbohidratos (la penicilina y muchos otros muchos otros antibióticos son ejemplos de este tipo).

El crecimiento se toma como una expresión aproximada de la actividad catalítica total en el sistema. Los procesos sintéticos requieren la energía metabólica liberada por oxidación de las fuentes primarias de carbono y la utilización de azúcares se toma generalmente como una indicación de la tasa de liberación de energía para el sistema. De igual forma Gaden clasificó los procesos de fermentación en lugar de las reacciones específicas basándose en el cambio de energía libre implicada. La principal ventaja de este esquema es que coincide con la clasificación general de las pautas de fermentación. Tipo I: procesos en los que el producto principal aparece como resultado del metabolismo energético primario. Los ejemplos de este tipo de sistema son más comunes en las ramas más antiguas de la fermentación, por ejemplo: la propagación aeróbica de la levadura o propagación masiva de células en general, fermentación alcohólica, oxidación de la glucosa en ácido glucónico, y disimilación del azúcar a ácido láctico.

 

 

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ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA QUÍMICO BACTERIOLÓGO PARASITÓLOGO CLASIFICACIÓN DE GADEN Autor: Luna Galicia Brenda

Grupo: 8QM2

Fecha: 14 de octubre de 2022

Los procesos de tipo I muestran sólo un máximo para cada uno de los procesos de tasa de crecimiento y estos son prácticamente coincidentes.

Tipo II: procesos en los que el producto principal surge indirectamente de las reacciones del metabolismo energético. En los sistemas de este tipo el producto no es un residuo directo de la oxidación de la fuente de carbono sino el resultado de alguna reacción lateral o interacción posterior entre estos productos metabólicos directos. Algunos ejemplos son: formación de los ácidos cítrico e itacónico y la formación de ciertos aminoácidos. En el proceso de tipo II se distinguen dos máximos de velocidad. En la primera fase se produce tejido con poca formación de producto; en la segunda se maximiza la tasa de formación de producto.

 

 

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ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA QUÍMICO BACTERIOLÓGO PARASITÓLOGO CLASIFICACIÓN DE GADEN Autor: Luna Galicia Brenda

Grupo: 8QM2

Fecha: 14 de octubre de 2022

Tipo III: procesos en los que el producto principal no surge del metabolismo primario, sino que es elaborado o acumulado por las células. Es perfectamente cierto que el carbono, nitrógeno, etc., aportados en los metabolitos esenciales aparecen en las moléculas del producto, pero los principales productos del metabolismo energético son el Coz C oz y el agua. Los procesos del tipo III muestran de nuevo dos fases distintas. En la primera, la acumulación de tejido y todos los aspectos del metabolismo energético se maximizan con una acumulación prácticamente nula del producto deseado; En la segunda, el metabolismo oxidativo está prácticamente terminado y la velocidad del producto es máxima.

BIBLIOGRAFÍA:

 

 

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Fecha: 14 de octubre de 2022

  Gaden, E. L. (1959). Fermentation Process Kinetics .  Journal of Biochemical and Microbiological Technology and Engineering. Department of Chemical Engineering, Columbia University, New York 27, S.Y. Vol. I;(4). Pp 413-429

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