<p>La coenzima -Q10 CoQ10- es un cofactor que participa en la transferencia de electrones en la membrana plasmática de los procariontes y la membrana mitocondrial interna de los eucariotas para la generación de energía en forma de ATP. La CoQ10 es interesante debido a su poder antioxidante. Gracias a esta característica ha sido empleada para ayudar a contrarrestar los efectos de muchas enfermedades como, por ejemplo, hipertensión, VIH, alzheimer, parkinson, enfermedades cardiacas, entre otras. Además, ha adquirido cierta importancia en la industria química farmacéutica, debido a que es un potente factor anti-edad y es comúnmente adicionado en la elaboración de cremas faciales y corporales. También se puede encontrar la CoQ10 formando parte de suplementos alimentarios.El propósito de este proyecto es mejorar la producción de CoQ10, mediante una cepa modificada de E. coli en distintas condiciones de cultivo y operación y, a la vez, comprobar si los resultados son comparables con microorganismos nativos productores de la CoQ10. En esta tesis se trabajó con una cepa recombinante denominada Escherichia coli CC2.D, en la cual se ha delecionado el gen de la octaprenil difosfato sintasa y se ha incorporado el gen de la decaprenil difosfato sintasa de la cepa nativa Sphingomonas baekryungensis. Esta deleción se realizó para favorecer la síntesis de la CoQ10. Se realizaron dos etapas: la primera etapa se llevó a cabo en matraces 500 mL llenándolos con una cantidad total de 100 mL, utilizando dos medios de cultivo (Medio Luria Bertani -LB- y Medio M9+4 g/L de glucosa) y a dos temperaturas -30 y 37°C-. Al comparar ambas temperaturas, se logra definir la temperatura óptima que corresponde a 37°C obteniendo el mayor contenido de CoQ10, el cual, corresponde a 0,56 mgCoQ10/g célula en medio de cultivo LB. Posteriormente, en la segunda etapa se realizaron las fermentaciones a escala biorreactor de 3L, utilizando 1.5L de medio de cultivo -LB y M9+4 g/L de glucosa- a distintas velocidades de agitación -300, 600 y 900rpm- a 37°C. Al comparar las tres velocidades de agitación en ambos medios, el mayor contenido de CoQ10 corresponde a 900 rpm con 0,430 mgCoQ10/g célula a las 7 horas de cultivo en medio de cultivo LB. El comportamiento de la cepa E. coli CC2.D se vio influenciada por las diferentes condiciones de cultivo empleadas y se observó una variación durante el tiempo de biomasa, contenido de CoQ10 y de VTO</p>
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Ingeniero Civil Bioquímico
INGENIERIA CIVIL BIOQUIMICA
<p>La coenzima -Q10 CoQ10- es un cofactor que participa en la transferencia de electrones en la membrana plasmática de los procariontes y la membrana mitocondrial interna de los eucariotas para la generación de energía en forma de ATP. La CoQ10 es interesante debido a su poder antioxidante. Gracias a esta característica ha sido empleada para ayudar a contrarrestar los efectos de muchas enfermedades como, por ejemplo, hipertensión, VIH, alzheimer, parkinson, enfermedades cardiacas, entre otras. Además, ha adquirido cierta importancia en la industria química farmacéutica, debido a que es un potente factor anti-edad y es comúnmente adicionado en la elaboración de cremas faciales y corporales. También se puede encontrar la CoQ10 formando parte de suplementos alimentarios.El propósito de este proyecto es mejorar la producción de CoQ10, mediante una cepa modificada de E. coli en distintas condiciones de cultivo y operación y, a la vez, comprobar si los resultados son comparables con microorganismos nativos productores de la CoQ10. En esta tesis se trabajó con una cepa recombinante denominada Escherichia coli CC2.D, en la cual se ha delecionado el gen de la octaprenil difosfato sintasa y se ha incorporado el gen de la decaprenil difosfato sintasa de la cepa nativa Sphingomonas baekryungensis. Esta deleción se realizó para favorecer la síntesis de la CoQ10. Se realizaron dos etapas: la primera etapa se llevó a cabo en matraces 500 mL llenándolos con una cantidad total de 100 mL, utilizando dos medios de cultivo (Medio Luria Bertani -LB- y Medio M9+4 g/L de glucosa) y a dos temperaturas -30 y 37°C-. Al comparar ambas temperaturas, se logra definir la temperatura óptima que corresponde a 37°C obteniendo el mayor contenido de CoQ10, el cual, corresponde a 0,56 mgCoQ10/g célula en medio de cultivo LB. Posteriormente, en la segunda etapa se realizaron las fermentaciones a escala biorreactor de 3L, utilizando 1.5L de medio de cultivo -LB y M9+4 g/L de glucosa- a distintas velocidades de agitación -300, 600 y 900rpm- a 37°C. Al comparar las tres velocidades de agitación en ambos medios, el mayor contenido de CoQ10 corresponde a 900 rpm con 0,430 mgCoQ10/g célula a las 7 horas de cultivo en medio de cultivo LB. El comportamiento de la cepa E. coli CC2.D se vio influenciada por las diferentes condiciones de cultivo empleadas y se observó una variación durante el tiempo de biomasa, contenido de CoQ10 y de VTO</p>
