Estequiometria de La Fermentacion Enzimatica y Microbiana p

8/12/2019 Estequiometria de La Fermentacion Enzimatica y Microbiana p

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ESTEQUIOMETRIA DE LAFERMENTACION ENZIMATICA Y

MICROBIANA

C T E D R A : M S C . G A L I A M A N Y A R I C E R V A N T E S

UNIVERSIDAD ALAS PERUANASEscuela profesional de Ingeniera

Ambiental


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La estequiometraEs la parte de la qumica que se refiere a ladeterminacin de las masas de combinacin delas substancias en una reaccin qumica.

Esta cuantificacin tiene como base la ley de laconservacin de la masa establecida porLavoisier que establece lo siguienteLa suma de las masas de los reactivos es igual

a la suma de las masas de los productos


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Para efectuar clculos estequiometricos es

necesario representar la reaccin qumica pormedio de una ecuacin balanceada de la que asu vez es posible obtener informacinrelacionada con el tipo de sustancias que

participan en el proceso, propiedades fsicas delas mismas, direccin o sentido de la reaccin,absorcin o desprendimiento de energacalorfica, etc.


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Enzima

.

Las enzimas son molculas de naturaleza proteicaque catalizanreacciones qumicas, siempre que seatermodinmicamente posible. En estas reacciones,las enzimas actan sobre unas molculasdenominadas sustratos, las cuales se convierten en

molculas diferentes denominadas productos. Casitodos los procesos en las clulasnecesitan enzimaspara que ocurran a unas tasas significativas. A lasreacciones mediadas por enzimas se las denomina

reacciones enzimticas.

triosafosfatoisomerasa azcaresen energa
http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culashttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustrato_(bioqu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosafosfato_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosafosfato_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosafosfato_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosafosfato_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustrato_(bioqu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culas


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Debido a que las enzimas sonextremadamente selectivas con sussustratos y su velocidad crece slo conalgunas reacciones, el conjunto (set) de

enzimas sintetizadas en una cluladetermina el tipo metabolismoque tengacada clula. A su vez, esta sntesisdepende de la regulacin de la expresingnica
http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Genhttp://es.wikipedia.org/wiki/Genhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo


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Como todos los catalizadores, las enzimas funcionandisminuyendo la energa de activacin (G) de unareaccin, de forma que se acelera sustancialmente la tasade reaccin. Las enzimas no alteran el balance energticode las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo

tanto, el equilibrio de la reaccin, pero consiguen acelerarel proceso incluso millones de veces. Una reaccin que seproduce bajo el control de una enzima, o de un catalizadoren general, alcanza el equilibrio mucho ms deprisa que la

correspondiente reaccin no catalizada.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisis


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Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas

no son consumidas por las reacciones que catalizan, nialteran su equilibrio qumico. Sin embargo, las enzimasdifieren de otros catalizadores por ser ms especficas.Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones

bioqumicas distintas.

No todos los catalizadoresbioqumicos son protenas, pues algunas molculas deARNson capaces de catalizar reacciones. Tambin cabenombrar unas molculas sintticas denominadasenzimas artificiales capaces de catalizar reacciones

qumicas como las enzimas clsicas.
http://es.wikipedia.org/wiki/ARNhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enzima_artificial&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enzima_artificial&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enzima_artificial&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enzima_artificial&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/ARN


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Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de

cofactores para su actividad. Muchas drogas ofrmacos son molculas inhibidoras. Igualmente, laactividad es afectada por la temperatura, el pH, laconcentracin de la propia enzima y del sustrato, y

otros factores fsico-qumicos.Algunas enzimas son usadas comercialmente, porejemplo, en la sntesis de antibiticos y productosdomsticos de limpieza. Adems, son ampliamenteutilizadas en diversos procesos industriales, como son

la fabricacin de alimentos, produccin debiocombustibles.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cofactorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Drogahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antibi%C3%B3ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Antibi%C3%B3ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Drogahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cofactor


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HISTORIADesde finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, se

conoca la digestin de la carne por las secreciones delestmago y la conversin del almidn en azcar por losextractos de plantas y la saliva. Sin embargo, no haba sidoidentificado el mecanismo subyacente.

En el siglo XIX, cuando se estaba estudiando la fermentacindel azcar en el alcohol con levaduras, Louis Pasteur lleg ala conclusin de que esta fermentacin era catalizada poruna fuerza vital contenida en las clulas de la levadura,llamadas fermentos, e inicialmente se pens que solo

funcionaban con organismos vivos.


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Llam a la enzima que causa la fermentacin de lasacarosa, zimasa. En 1907recibi el Premio Nobelde Qumica"por sus investigaciones bioqumicas y elhaber descubierto la fermentacin libre de clulas".Siguiendo el ejemplo de Buchner, las enzimas son

usualmente nombradas de acuerdo a la reaccin queproducen. Normalmente, el sufijo "-asa" es agregadoal nombre del sustrato (p. ej., la lactasaes la enzimaque degrada lactosa) o al tipo de reaccin (p. ej., la

ADN polimerasaforma polmeros deADN).
http://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Zimasahttp://es.wikipedia.org/wiki/1907http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactosahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Premio_Nobel_de_Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/1907http://es.wikipedia.org/wiki/Zimasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosa


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Tras haber mostrado que las enzimas pueden funcionar

fuera de una clula viva, el prximo paso era determinar sunaturaleza bioqumica. En trabajos iniciales se not que laactividad enzimtica estaba asociada con protenas, peroalgunos cientficos argumentaban que las protenas eran

simplemente el transporte para las verdaderas enzimas yque las protenas no eran capaces de realizar catlisis.En 1926, James B. Sumner demostr que la enzimaureasaera una protena pura y la cristaliz. Summer hizolo mismo con la enzima catalasaen 1937.
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/1926http://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ureasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Catalasahttp://es.wikipedia.org/wiki/1937http://es.wikipedia.org/wiki/1937http://es.wikipedia.org/wiki/Catalasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ureasahttp://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/James_B._Sumnerhttp://es.wikipedia.org/wiki/1926http://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna


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El descubrimiento de que las enzimas podan sercristalizadas permita que sus estructuras fuesen resueltasmediante tcnicas de cristalografay difraccin de rayos X.Esto se llev a cabo en primer lugar con la lisozima, unaenzima encontrada en las lgrimas, la saliva y los huevos,capaces de digerir la pared de algunas bacterias. La

estructura fue resuelta por un grupo liderado por DavidChilton Phillipsy publicada en 1965. Esta estructura de altaresolucin de las lisozimas, marc el comienzo en el campode la biologa estructural y el esfuerzo por entender cmo

las enzimas trabajan en el orden molecular.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cristalograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisozimahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1grimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Salivahttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Lisozimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_estructuralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_estructuralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_estructuralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_estructuralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisozimahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=David_Chilton_Phillips&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevohttp://es.wikipedia.org/wiki/Salivahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1grimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisozimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n_de_rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalograf%C3%ADa


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Estructuras ymecanismos

Diagrama de cintas que representa la estructura de una anhidrasa carbnica de tipo II. La

esfera gris representa al cofactor zinc situado en el centro activo.

Las enzimas son generalmente protenasglobulares que pueden presentar tamaos muy

variables, desde 62 aminocidos como en elcaso del monmero de la 4-oxalocrotonatotautomerasa, hasta los 2.500 presentes en lasintasa de cidos grasos.


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Casi todas las enzimas son mucho ms grandes que lossustratos sobre los que actan, y solo una pequea partede la enzima (alrededor de 3 a 4 aminocidos) estdirectamente involucrada en la catlisis. La regin quecontiene estos residuos encargados de catalizar la reaccines denominada centro activo.

Al igual que las dems protenas, las enzimas se componende una cadena lineal de aminocidos que se pliegandurante el proceso de traduccin para dar lugar a unaestructura terciaria tridimensional de la enzima, susceptible

de presentar actividad.


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La mayora de las enzimas, al igual que el resto de lasprotenas, pueden ser desnaturalizadas si se ven

sometidas a agentes desnaturalizantes como el calor, lospHs extremos o ciertos compuestos

EspecificidadLas enzimas suelen ser muy especficas tanto del tipo dereaccin que catalizan como del sustrato involucrado en lareaccin. La forma, la carga y las caractersticashidroflicas/hidrofbicas de las enzimas y los sustratos sonlos responsables de dicha especificidad. Las enzimas

tambin pueden mostrar un elevado grado deestereoespecificidad, regioselectividad yquimioselectividad.


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Algunas de estas enzimas que muestran una elevadaespecificidad y precisin en su actividad son aquellasinvolucrados en la replicacin y expresin del genoma.Este tipo de mecanismos de comprobacin tambin hansido observados en la ARN polimerasa, en la ARNtaminoacil sintetasa y en los ribosomas.

Aquellas enzimas que producen metabolitos secundariosson denominadas promiscuas, ya que pueden actuarsobre una gran variedad de sustratos. Por ello, se ha

sugerido que esta amplia especificidad de sustrato podraser clave en la evolucin y diseo de nuevas rutasbiosintticas.


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Modelo de la "llave-cerradura"Las enzimas son muy especficas, como sugiri Emil

Fisher en 1894. En base a sus resultados dedujo queambas molculas, enzima y sustrato, poseencomplementariedad geomtrica, es decir, sus estructurasencajan exactamente una en la otra, por lo que ha sido

denominado como modelo de la "llave-cerradura",refirindose a la enzima como a una especie decerradura y al sustrato como a una llave que encaja deforma perfecta en dicha cerradura. Sin embargo, si bieneste modelo explica la especificidad de las enzimas, falla

al intentar explicar la estabilizacin del estado detransicin que logran adquirir las enzimas.


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Modelo del encaje inducido

En 1958 Daniel Koshlandsugiere una modificacin al modelo

de la llave-cerradura: las enzimas son estructuras bastanteflexibles y as el sitio activo podra cambiar su conformacinestructural por la interaccin con el sustrato. Como resultadode ello, la cadena aminoacdicaque compone el sitio activo

es moldeada en posiciones precisas, lo que permite a laenzima llevar a cabo su funcin cataltica.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Daniel_Koshland&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Daniel_Koshland&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Daniel_Koshland&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Daniel_Koshland&action=edit&redlink=1


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Aplicaciones industriales

Las enzimas son utilizadas en la industria qumica, y enotros tipos de industria, en donde se requiere el uso decatalizadores muy especializados. Sin embargo, lasenzimas estn limitadas tanto por el nmero de reacciones

que pueden llevar a cabo como por su ausencia deestabilidad en solventes orgnicosy altas temperaturas. Porello, la ingeniera de protenasse ha convertido en un reade investigacin muy activa donde se intentan crearenzimas con propiedades nuevas, bien mediante diseo

racional, bien mediante evolucin in vitro.

A continuacin se muestra una tabla con diversas aplicaciones industriales de las
http://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solvente_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solvente_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Solvente_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Solvente_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmica


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Aplicacin Enzimas utilizadas Usos

Procesado dealimentos

La amilasa catalizala degradacin delalmidn en

azcares sencillos.

Amilasasde hongosy plantas.

Produccin de azcares desde

el almidn, como por ejemplo enla produccin dejarabe demaz.[80]En la coccin al horno,cataliza la rotura del almidn dela harinaen azcar. La

fermentacindel azcar llevadaa cabo por levadurasproduce eldixido de carbonoque hace"subir" la masa.

ProteasasLos fabricantes de galletaslasutilizan para reducir la cantidadde protenas en la harina.

A continuacin se muestra una tabla con diversas aplicaciones industriales de lasenzimas:

Para pre digerir el alimento
http://es.wikipedia.org/wiki/Procesado_y_conservaci%C3%B3n_de_los_alimentoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Procesado_y_conservaci%C3%B3n_de_los_alimentoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe_de_ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe_de_ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Harinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Levadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Galletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Levadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Harinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe_de_ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe_de_ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Procesado_y_conservaci%C3%B3n_de_los_alimentoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Procesado_y_conservaci%C3%B3n_de_los_alimentos


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Alimentos para bebs TripsinaPara pre-digerir el alimento

dirigido a bebs.

Elaboracin de cerveza

Cebadagerminada utilizada parala elaboracin de malta.

Las enzimas de la cebada sonliberadas durante la fase de

molido en la elaboracin de lacerveza.

Las enzimas liberadas degradanel almidn y las protenas paragenerar azcares sencillos,

aminocidosy pptidos que sonusados por las levaduras en elproceso de fermentacin.

Enzimas de cebada producidas

a nivel industrial

Ampliamente usadas en laelaboracin de cerveza para

sustituir las enzimas naturalesde la cebada.

Amilasa, glucanasa y proteasasDigieren polisacridos y

protenas en la malta.

Betaglucanasas y

arabinoxilanasas

Mejoran la filtracin del mosto y

la cerveza.

Amiloglucosidasas y pululanasas

Produccin de cerveza baja en

caloras y ajuste de la capacidadde fermentacin.

Proteasas

Eliminan la turbidez producida

durante el almacenamiento de lacerveza.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alimentos_para_beb%C3%A9s&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Tripsinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Beb%C3%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Elaboraci%C3%B3n_de_cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cebadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Maltahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maltahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cebadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Elaboraci%C3%B3n_de_cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Beb%C3%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Tripsinahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alimentos_para_beb%C3%A9s&action=edit&redlink=1


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Zumos de frutas Celulasas, pectinasas Aclarado de zumos de frutos.

Industria lctea

Queso de Roquefort.

Renina, derivado del estmago

de animales rumiantesjvenes(como terneros y ovejas).

Produccin de queso, usada

para hidrolizar protenas.

Enzimas producidas por

bacterias

Actualmente, cada vez ms

usadas en la industria lctea.

Lipasas

Se introduce durante el procesode produccin del queso

Roquefortpara favorecer lamaduracin.

LactasasRotura de la lactosaen glucosa

y galactosa.
http://es.wikipedia.org/wiki/Zumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rumiantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Quesohttp://es.wikipedia.org/wiki/Queso_Roqueforthttp://es.wikipedia.org/wiki/Queso_Roqueforthttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Galactosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Galactosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Queso_Roqueforthttp://es.wikipedia.org/wiki/Queso_Roqueforthttp://es.wikipedia.org/wiki/Quesohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rumiantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Reninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Zumo


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Digestin de carne Papana Ablandamiento de la carne utilizada paracocinar.

Industria del almidn

Glucosa.

Fructosa.

Amilasas, amiloglucosidasas y glucoamilasas Conversin del almidnen glucosay diversosazcares invertidos.

Glucosa isomerasa

Conversin de glucosaen fructosadurante la

produccin dejarabe de mazpartiendo de

sustancias ricas en almidn. Estos jarabes

potencian las propiedades edulcorantes y

reducen las caloras mejor que la sacarosay

manteniendo el mismo nivel de dulzor.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Digesti%C3%B3n_de_carne&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Papa%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcar_invertidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe_de_ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe_de_ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcar_invertidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Papa%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Digesti%C3%B3n_de_carne&action=edit&redlink=1


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Industria del papel

Una fbrica de papel en Carolina del Sur.Amilasas, xilanasas, celulasasy ligninasas

Degradacin del almidnpara reducir su

viscosidad, aadiendo apresto. Las xilanasas

reducen el blanqueador necesario para la

decoloracin; las celulasas alisan las fibras,

favorecen el drenaje de agua y promueven la

eliminacin de tintas; las lipasas reducen la

oscuridad y las ligninasas eliminan la lignina

para ablandar el papel.

Industria del biofuel

Celulosa en 3D.

Celulasas Utilizadas para degradar la celulosaen azcaresque puedan ser fermentados.

Ligninasas Utilizada para eliminar residuos de lignina.
http://es.wikipedia.org/wiki/Papelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carolina_del_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aprestohttp://es.wikipedia.org/wiki/Biofuelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ligninasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Ligninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ligninahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ligninasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biofuelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aprestohttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carolina_del_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/Papel


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Detergentes biolgicos

Principalmenteproteasas, producidas de forma

extracelular porbacterias.

Utilizadas para ayudar en la eliminacin de

tintes proteicos de la ropa en las condiciones de

prelavado y en las aplicaciones directas dedetergente lquido.

Amilasas Detergentesde lavadoras para eliminar residuosresistentes de almidn.

Lipasas Utilizadas para facilitar la eliminacin de tintesgrasos y oleosos.

Celulasas Utilizadas en suavizantesbiolgicos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Proteasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriashttp://es.wikipedia.org/wiki/Detergentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suavizantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Suavizantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Detergentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriashttp://es.wikipedia.org/wiki/Proteasa


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Limpiadores de lentes decontacto

ProteasasPara eliminar restos proteicos delas lentes de contactoy as

prevenir infecciones.

Industria del hule CatalasaPara generar oxgenodesde elperxido, y as convertir el ltexen huleespumoso.

Industria fotogrfica Proteasa(ficina)

Disolver la gelatinade laspelculas fotogrficasusadas,permitiendo as la recuperacin

de su contenido en plata.
http://es.wikipedia.org/wiki/Lentes_de_contactohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lentes_de_contactohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lentes_de_contactohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1texhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Gelatinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pel%C3%ADcula_fotogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pel%C3%ADcula_fotogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gelatinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hulehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1texhttp://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lentes_de_contactohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lentes_de_contactohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lentes_de_contacto


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Biologa molecular

ADN de doble hlice.Enzimas de restriccin,ADNligasay polimerasas

Utilizadas para manipular elADNmediante ingeniera gentica. De

gran importancia en

farmacologa, agricultura,medicinay criminalstica.

Esenciales para digestin derestriccin y para la reaccin encadena de la polimerasa
http://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_gen%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Farmacolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medicinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Criminal%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_en_cadena_de_la_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_en_cadena_de_la_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_en_cadena_de_la_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_en_cadena_de_la_polimerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Criminal%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medicinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Farmacolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_gen%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN


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ENZIMALos enzimas son catalizadores muy potentes y eficaces, qumicamentesonprotenasComocatalizadores, los enzimas actan en pequea cantidad yse recuperan indefinidamente. No llevan a cabo reacciones que sean

energticamente desfavorables, no modifican el sentido de los equilibriosqumicos, sino que aceleran su consecucin.


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CATALIZADORUn catalizador es una sustancia que acelera una reaccinqumica, hasta hacerla instantnea o casi instantnea. Un

catalizador acelera la reaccin al disminuir laenerga deactivacin.


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CARACTERSTICAS DE LA ACCINENZIMTICALa caracterstica ms sobresaliente de los enzimases su elevada especificidad. Esta es doble yexplica que no se formen subproductos:Especificidad de sustrato. El sustrato (S) es la

molcula sobre la que el enzima ejerce su accincataltica.Especificidad de accin. Cada reaccin estcatalizada por un enzima especfico.


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La accin enzimticase caracteriza por la formacin deuncomplejoque representa el estado de transicin.

El sustrato se une al enzima a travs de numerosasinteracciones dbiles como son: puentes de hidrgeno,electrostticas, hidrfobas, etc, en un lugar especfico ,elcentro activo. Este centro es una pequea porcin del

enzima, constitudo por una serie de aminocidosqueinteraccionan con el sustrato.

E + S ES E + P
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Algunas enzimas actan con la ayuda de estructuras no protecas.En funcin de su naturaleza se denominan:1.Cofactor.Cuando se trata de iones o molculas inorgnicas.2.Coenzima. Cuando es una molcula orgnica. Aqu se puede

sealar, que muchas vitaminas funcionan como coenzimas; yrealmente las deficiencias producidas por la falta de vitaminasresponde ms bien a que no se puede sintetizar un determinadoenzima en el que la vitamina es el coenzima.


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VITAMINAS FUNCIONES Enfermedades carenciales


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C (acido ascsrbico)Coenzima de algunas peptidasas.Interviene en la smntesis decolageno

Escorbuto

B1 (tiamina)Coenzima de las descarboxilasas

y de las enzima que transfierengrupos aldehidos Beriberi

B2 (riboflavina) Constituyente de los coenzimasFAD y FMN

Dermatitis y lesiones en lasmucosas

B3 (acido pantotinico) Constituyente de la CoA Fatiga y trastornos del sueqoB5 (niacina) Constituyente de las coenzimas

NAD y NADP Pelagra

B6 ( piridoxina) Interviene en las reacciones detransferencia de grupos aminos. Depresisn, anemia

B12 (cobalamina) Coenzima en la transferencia degrupos metilo. Anemia perniciosa

BiotinaCoenzima de las enzimas quetransfieren grupos carboxilo, en

metabolismo de aminoacidos.Fatiga, dermatitis...


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EFECTO DEL pH Y TEMPERATURAEfecto del pH. Al comprobar experimentalmente la influenciadel pH en la velocidad de las reacciones enzimticas seobtienen curvas que indican que los enzimas presentan unpH ptimo de actividad. El pH puede afectar de variasmaneras:

El centro activo puede contener aminocidos con

grupos ionizados que pueden variar con el pH. La ionizacin de aminocidos que no estn en el centro

activo puede provocar modiicaciones en laconformacin de la enzima.

El sustrato puede verse afectado por las variaciones delpH.Algunos enzimas presentan variaciones peculiares.La pepsina del estmago, presenta un ptimo a pH=2, yla fosfatasa alcalinadel intestino un pH= 12


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1.La temperatura.Influye en la actividad. El punto ptimorepresenta el mximo de actividad. A temperaturas bajas,

los enzimas se hallan "muy rgidos" y cuando se supera unvalor considerable (mayor de 50:) la actividad caebruscamente porque, como protena, el enzima sedesnaturaliza.


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Tipos de enzimasSe las puede clasificar en:

xido-reductasas: estas enzimas estn vinculadascon las reducciones y oxidaciones biolgicas queintervienen en los procesos de fermentacin y de

respiracin.

Transferasas: estas enzimas son las encargadas decatalizar la transferencia de una porcin de molcula

a otra. Adems, estas enzimas son las que actansobre distintos sustratos, transfiriendo glucosilo,sulfat, amina, aldehdo, entre otros grupos.

Hid l i b l l l d


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Hidrolasas: estas enzimas actan sobre las molculas deprotoplasma, tales como las de grasas, de glicgeno y deprotenas.

Isomerasas: estas son las que actan sobre ciertassustancias a las que transforman en otras ismeras, lo quesignifica que tienen la misma frmula emprica pero undesarrollo diferente.

Liasas: estas enzimas son las que actan sobre los enlacesentre los tomos de carbono, carbono y oxgeno, carbono yazufre o carbono y nitrgeno, escindindolos.

Ligasas: estas enzimas en cambio, son las que permitenque dos molculas se unan. Esto se da al mismo tiempo enque el ATP se degrada y libera energas que son lasnecesarias para que dichas molculas puedan unirse.


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CICLO DE KREBS
http://www.fisicanet.com.ar/biologia/metabolismo/ap1/respiracion01.jpg


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CARACTERSTICASa) Son termolbiles y su actividad depende en

ciertos casos del pH del medio.b)El reconocimiento de la enzima con el reactivo aprocesar (denominado sustrato) es altamenteespecfico.

c) Tienen gran eficiencia, es decir, transforman ungran nmero de molculas de sustrato por unidadde tiempo.d)Estn sujetas a una gran variedad de controles

celulares, genticos y alostricos.


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Clasificacin de las enzimas de acuerdo a su

complejidadDe acuerdo a su complejidad las enzimas seclasifican como:


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En las protenas conjugadas podemos

distinguir dos partes:Apoenzima: Es la parte polipeptdica dela enzima.Cofactor: Es la parte no proteica de la

enzima.La combinacin de la apoenzima y elcofactor forman la holoenzima.


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Los cofactores pueden ser:*Iones metlicos: Favorecen la actividad cataltica

general de la enzima, si no estn presentes, laenzima no acta. Estos iones metlicos sedenominan activadores. Ejemplos: Fe2+, Mg2+,Cu2+, K+, Na+ y Zn2+

*La mayora de los otros cofactoresson coenzimas las cuales generalmenteson compuestos orgnicos de bajo pesomolecular, por ejemplo, las vitaminas del

complejo B son coenzimas que se requierenpara una respiracin celular adecuada.


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Los polmeros

son sustancias formadas a partir demiles de molculas pequeasllamadas monmeros, las cuales

se unen para formar molculas degran tamao. Los monmerosreaccionan entre s para formar esas

grandes molculas, cuyas masasmoleculares son muy elevadas.

Clasificacin de los polmeros


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Clasificacin de los polmeros

Polmeros

Naturales: Se encuentran en la naturaleza.Ejemplos: Celulosa, almidn,protena,cidos nucleicos, etc.

Sintticos:

Generalmentederivados delpetrleo. Seelaboranartificialmente.Ejemplos:Polietileno,nylon, tefln,etc.

De adicin

De condensacin


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La celulosa es un polmero

natural que se utiliza en lafabricacin de dispensadores depapel para uso hospitalario,industrial y otros.

www.pavimentosonline.com/ sumigran/celulosa_in...


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La reaccin para formar polmeros sellama pol imerizacin.Existen dos formas para la

obtencin de polmeros: Adicin ycondensacin.En la adicin los monmeros se unen unos aotros de tal forma que el polmero formado

contiene todos los tomos que contenan losmonmeros..En la condensacin el polmero no contienetodos los tomos del monmero, una parte de

la molcula de ste forma otros compuestospequeos, generalmente agua.


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POLMEROS DE ADICIN

En algunos casos, se forman a partir demonmeros que son alquenos, los cuales seunen por el rompimiento del doble enlace y laformacin de dos nuevos enlaces sencillos. Elms sencillo de los polmeros sintticos es elpolietileno.

Monmero Polmero Algunos usos


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EtilenoPolietileno

Bolsas de plstico que se usan para empacar frutas yverduras, bolsas para prendas destinadas a lavadoen seco, botellas, juguetes, aislantes elctricos.

Propileno PoliprepilenoAlfombras para interiores y exteriores, botellas,maletas.

Cloruro de viniloCloruro de polivinilo

(PVC)

Envolturas y botellas de plstico transparentes.Losetas para piso, cortinas de bao, plomera,imitacin de cuero.

Tetrafluoroetileno

Tefln

Materiales resistentes al calor y a los agentes

qumicos.Recubrimiento antiadherente para utensilios de

cocina, aislantes elctricos

Estireno Poliestireno

Muebles de imitacin madera, aislantes de espuma

plstica, vasos desechables para bebidas calientes.

El crecimiento microbiano


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El crecimiento microbianoes la divisin de una bacteria en dos clulas hijas en unproceso llamado fisin binaria. Previniendo que no seproduzca ningn caso de mutacin las clulas hijasresultantes sern genticamente idnticas a la clulaoriginal.Las dos clulas hijas creadas tras la divisin no sobrevivennecesariamente. Sin embargo, si el nmero de

supervivientes supera la unidad, en promedio, la poblacinbacteriana experimenta un crecimiento exponencial.Los procesos fundamentales empleados para ello son laenumeracin bacteriana por mtodos directos e

individuales, por mtodos directos y masivos, por mtodosindirectos e individuales o por mtodos indirectos y enbloque
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bacterial_growth.png


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El crecimiento se muestra como L= log(nm)donde nmes el nmero de colonias por mLcon actividad reproductora positiva, frente a T(tiempo.)
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bacterial_growth.png


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Curva de crecimiento bacterianoEn estudios autoecolgicos, el crecimiento

bacteriano en un cultivo de lotes se pueden modelarsuponiendo cuatro fases diferentes: fase deadaptacin (A), fase exponencial (B), faseestacionaria (C), y fase de declive (D)

A D t l f d d t i l b t i
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bacterial_growth_en.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bacterial_growth_en.svg


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A. Durante la fase de adaptacin, las bacterias seadaptan a las condiciones de crecimiento. Es elperodo en el que las bacterias individuales estn

madurando y no tienen an la posibilidad dedividirse. Durante la fase de adaptacin del ciclo decrecimiento de las bacterias, se produce la sntesisde ARN, enzimas y otras molculas. As que enesta fase los microorganismos no estn latentes.


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B. La fase exponencial (a veces llamada fase

logartmica) es un perodo caracterizado por laduplicacin celular. El nmero de nuevas bacteriasque aparecen por unidad de tiempo es proporcionala la poblacin actual. Si el crecimiento no se limita,

la duplicacin continuar a un ritmo constante, por lotanto el nmero de clulas y la tasa de crecimientode la poblacin se duplica con cada perodo detiempo consecutivo.


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C. Durante la fase estacionaria, la tasa decrecimiento disminuye como consecuencia del

agotamiento de nutrientes y la acumulacin deproductos txicos. Esta fase se caracteriza porun valor constante del nmero de bacterias amedida que la tasa de crecimiento de las

bacterias se iguala con la tasa de muertebacteriana.

D. En la fase de declive o muerte, las bacteriasse quedan sin nutrientes y mueren.

Estequiometria de La Fermentacion Enzimatica y Microbiana p

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