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TEMA 13: BIOTECNOLOGÍA. 13.1.- CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Importancia de los descompone- dores.

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1 TEMA 13: BIOTECNOLOGÍA

2 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Importancia de los descompone- dores

3 PRIMEROS DESCOMPONEDORES MOHOS: Pluricelulares. Reproducción sexual (hifas) y asexual por esporas. LEVADURAS: Unicelulares. Reproducción sexual por esporas y asexual por gemación Saccharomyces y Candida

4 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

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6 Bacterias fijadoras del Nitrógeno simbióticas: –Rhizobium –Azotobacter Bacterias nitrificantes: –Nitrobacter –Nitrosomonas Rhizobium Azotobacter Nitrobacter Nitrosomonas

7 Agrobacterium CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Bacterias amonificantes: –Pseudomonas –Proteus Bacterias desnitrificantes: –Bacillus –Achromobacter –Agrobacterium Pseudomonas Proteus Bacillus

8 Integración de la Biología y la Técnica Ciencia que emplea los organismos para el beneficio humano. Mejora de la calidad de vida. Muy antigua; desde que el hombre se vuelve sedentario y deja de ser cazador y recolector. Abarca muchas disciplinas biomédicas y se confunde con Ingeniería genética a la que engloba. Nueva Revolución Biotecnológica en la que los microorganismos se convierten en pequeñas fábricas productoras de fármacos, combustibles, alimentos, vacunas, hormonas BIOTECNOLOGÍA

9 1ª ERA BIOTECNOLÓGICA 2ª ERA BIOTECNOLÓGICA

10 BIOTECNOLOGÍA

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14 BIOTECNOLOGÍA Y LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Fermentación láctica: –Producción de yogur, queso, kefir, cuajada, chucrut, pepinillos, aceitunas, kishk (leche+cereales) –BACTERIAS: Lactobacillus y Streptococcus Fermentación alcohólica: –Producción de vino, cerveza. –Producción de pan y bollería –LEVADURAS: Saccharomyces

15 FERMENTACIÓN LÁCTICA Catabolismo primitivo. Anaerobio Ocurre en el citoplasma. Produce muy poca energía. ATP se forma a nivel de sustrato Parte de Glucosa y sufre: –Glucolisis –Fermentación propiamente dicha (s.s.) Sirve para recuperar el NAD. Producto final siempre materia orgánica: Ácido láctico Kefir: Simbiosis Lact. acidophilus y Saccharomyces kefir

16 CRITERIOFERMENTACIÓNRESPIRACIÓN CELULAR AIRE (0 2 )ANAEROBIOSISAEROBIOSIS PERIODOPRIMITIVAMODERNA CÉLULASPROCARIOTA ¿EUCARIOTA? EUCARIOTA SOLO EUCARIOTA ORGÁNULOCITOPLASMA¿CITOPL?MITOCONDRIA ENERGÍA2 ATP36 ATP OXIDANTEMAT. ORGÁNICAOXÍGENO FORMACIÓN ATP A NIVEL SUSTRATO FOSFORILACIÓN OXID. REDUCCIÓN PODER REDUCTOR NO PRODUCE AGUAPRODUCE AGUA FASES COMUNESGLUCOLISIS FASES NO COMUNES FERMENTACIÓN EN SENTIDO ESTRICTO FERMENTACIÓN EN SENTIDO ESTRICTO (S.S.) DESCARB. OXID. CICLO KREBS FOSFORILACIÓN OXIDAT DURACIÓNCORTALARGA PRODUCTO INICIALGLUCOSA PRODUCTO FINAL AC. LÁCTICO ETANOL CO 2

17 FERMENTACIÓN LÁCTICA Lactobacillus casei, L. bulgaricus, L. lactis Streptococcus thermophilus PROBIÓTICOS

18 FERMENTACIÓN LÁCTICA Bifidobacterium:probótiocos Pediococcus: Chucrut Leuconostoc: maloláctica Lactococcus: mantequilla, quesos…

19 y mantequilla

20 FERMENTACIÓN LÁCTICA

21 BIOTECNOLOGÍA Élie Metchnikoff ( ) microbiólogo ruso, Premio Nóbel en Yogur y búlgaros ancianos

22 ELABORACIÓN DEL YOGUR Isaac Carasso Salónica Bulgaria, 1919 Barcelona Artesanal Farmacia Normalmente se usa leche desnatada que se pasteuriza. Se añade extracto seco de leche: proteínas y lactosa Se realiza la fermentación láctica + Cultivo a 43ºC. Se enfría rápido y se envasa

23 ELABORACIÓN DEL QUESO Se usa leche entera que se pasteuriza. Se realiza la fermentación láctica + Cultivo a 23ºC. Se coagula con renina. Se corta el cuajo y se separa el suero. Se moldea y se prensa.: Queso fresco: Burgos, Mozarella. Se madura: sabor y puede ser con mohos: Penicillium

24 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Catabolismo primitivo. Anaerobio Ocurre en el citoplasma. Produce muy poca energía. ATP se forma a nivel de sustrato Parte de Glucosa y sufre: –Glucolisis –Fermentación propiamente dicha –Descarboxilación Sirve para recuperar el NAD. Producto final siempre materia orgánica: Alcohol + CO 2

25 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

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27 ELABORACIÓN DE LA CERVEZA Selección de cebada que se macera en agua a 67 º C. (MALTA) Se cuece para eliminar microorganismos y se añade lúpulo. Refrigeración. Fermentación de la maltosa gracias a las levaduras (12-20ºC Enfriamiento y embotellado. A veces maduración pequeña.

28 ELABORACIÓN DEL VINO Cosecha y selección de la uva. Prensado de la uva. Fermentación alcohólica y maloláctica (málico en láctico). Trasiego. Maduración en tonel. Envejecimiento. Leuconostoc sp. F. maloláctica

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30 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA


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