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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOSDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
QUMICA
107042 - Bioqumica IndustrialLista de Exerccios 1
1. Na equao de Michaelis-Menten, KMrepresenta:
a) ( ) uma medida da eficincia cataltica da enzima
b) ( ) a velocidade de dissociao do complexo
enzima-substrato
c) ( ) a constante de velocidade da reao ES E + P
d) ( ) a [S] equivalente metade da velocidade mxima
e) ( ) a velocidade na qual a enzima se liga ao substrato
2. Calcule a velocidade inicial e o grau de inibio causado por
um inibidor competitivo nas seguintes
condies:
(a) [S] = 2 x 10-3
M e [I] = 2 x 10-3
M
(b) [S] = 4 x 10-4
M e [I] = 2 x 10-3
M
(c) [S] = 7,5 x 10-3
M e [I] = 10-5
M
Considere que Km = 2 x 10 -3M, KI = 1,5 x 10-4M, e Vmax = 270
nmol/L.min.
3.
Os seguintes dados de velocidade foram obtidos para uma reao
enzimtica. Determine a natureza
de cada inibidor e calcule o KI.
Obs: I, X e Y so os inibidores. Resolver usando o Excel ou outra
planilha de clculos.
8. Os resultados de um estudo sobre o efeito da temperatura na
velocidade mxima de hidrlise do
amido de milho pela enzima glicoamilase so apresentados na
tabela abaixo.
Opcional: confira sua resposta resolvendo o exerccio tambm no
Excel ou outra planilha de clculo.
(a) Determine a energia de ativao para a reao catalisada pela
enzima solvel e pela enzima
imobilizada.
(b) A partir do resultado obtido no item (a), avalie
qualitativamente qual o efeito da imobilizao da
enzima na velocidade de reao neste estudo.
4.
Compare os seguintes pares (apontar pelo menos 1 diferena):
a) meio de cultivo complexo versus meio de cultivo definido
b) esterilizao versus desinfeco
c) crescimento bacteriano versus crescimento de fungos
filamentosos
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5.
Cite 2 bactrias utilizadas na indstria bioqumica, descreva
algumas de suas caractersticas e
aplicao industrial.
6.
Compare leveduras e bolores quanto a sua estrutura celular. Cite
exemplos de aplicao industrial
destes fungos.
7. A partir dos conhecimentos adquiridos sobre a conservao e
propagao de microrganismos,
proponha metodologias para:a) conservao de cultura estoque
(utilizada com pouca frequncia) da levedura de panificao ( S.
cerevisiae);
b) conservao da cultura de trabalho (utilizada diariamente) da
levedura de panificao;
c) ativao (1 etapa da propagao) da cultura de trabalho;
d) propagao de culturas at inocular um reator de 100L para
i) produo de levedura de panificao;
ii) produo de etanol.
Observao: nos itens (c) e (d) pesquisar e sugerir as condies de
cultivo para o preparo do inculo
(aerbia/anaerbia, meio de cultivo (sinttico ou complexo),
temperatura etc).
8.
Explique como voc faria para preparar 500 mL de meio de cultivo
com a seguinte composio:
Triptona 10 g/L
Extrato de levedura 5 g/L
Glicose 10 g/L
NaCl 5 mM
K2HPO450 mM
MgSO410 mM
Soluo de metais 5x
Composio da soluo estoque de metais 1000x:
50 mM FeCl3
20 mM CaCl2
10 mM MnCl2
Massa molar dos elementos:
Na = 23; Mg = 24,3; K = 39,1; Cl = 35,4; S = 32; Fe = 55,8; Ca =
40; Mn = 54,9; P = 31; O = 16; H = 1.
Informar as quantidades pesadas de cada reagente, volumes para
solubilizar os componentes que
devem ser esterilizados separadamente, e o(s) mtodo(s) de(s)
esterilizao que voc utilizaria.
9. Proponha uma nova metodologia de preservao para uma coleo de
culturas formada por
bactrias e fungos patognicos, sendo 20 fungos filamentosos
esporulantes (entre os quais 10
espcies raras) e 40 bactrias no esporulantes. Das bactrias, 5 so
estritamente anaerbias e as
demais so facultativas. Todos os organismos esto conservados em
meio slido (gar + nutrientes)
sob refrigerao (4oC) e a coleo vem sendo mantida por
transferncia peridica. Os recursos
disposio so: cilindro contendo nitrognio lquido (-196oC) com
capacidade para 50 criotubos;
geladeira (5oC) e freezer (-40
oC); material de uso geral para manipulao de microrganismos.
Apresente a sua proposta (existem vrias solues possveis)
fornecendo as informaes solicitadas
no quadro abaixo e acrescente sua justificativa.
Condies recomendadas de conservao Condies recomendadas para
ativao
Microrganismos Mtodo Temperatura Meio Agitao Cultivo
Para meio: indicar complexo ou definido Para agitao: indicar sim
ou no.
Para cultivo: indicar em meio slido ou submerso. Para fungos:
indicar clulas vegetativas ou esporos
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10) O crescimento da bactria Zymomonas mobilis em etanol sob
condies aerbias descrito pelareao global que segue:
C2H5OH + aO2 + bNH3 cC H1,704N0,149O0,408 + dCO2 + eH2O
a)
Escreva as equaes do balano por elementos e do balano do grau de
reduo
b) determine os coeficientes a, b, c, e dsabendo que RQ =
0,66
c) determine YX/Se YX/O2
11) A degradao aerbica de um composto orgnico por uma cultura
mista de organismos notratamento de guas residurias pode ser
representada pela seguinte equao:
C3H6O3 + aO2 + bNH3 cC5H7NO2 + e CO2 + dH2O
a)
Determine a, b, c , d, e, se YX/S= 0,4 gX/gS
b)
Determine os coeficientes de rendimento YX/O2 e YX/NH3
c)
Determine os graus de reduo para o substrato e a clula e
determine o valor de RQ para os
organismos.
12) O crescimento de S. cerevisiae em glicose sob condio de
anaerobiose pode ser descrito pela
seguinte reao global:C6H12O6+ NH30,59 CH1,74N0,2O0,45(biomassa)
+ 0,43 C3H8O3+ 1,54 CO2+ 1,3 C2H5OH + 0,036 H2O
a) Determine o coeficiente de rendimento em biomassa YX/Sb)
Determine os coeficientes de rendimento em produto YEtOH/S, YCO2/S,
Yglicerol/Sc) Determine o coeficiente
