EGEL Plus Ingeniería en Biotecnología flashcards

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Km de Michaelis-Menten

Concentración de sustrato a la que la velocidad de reacción es la mitad de Vmax. Es un indicador inverso de la afinidad aparente de la enzima por su sustrato.

Inhibición competitiva

El inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo. Aumenta el Km aparente pero la Vmax no cambia porque puede alcanzarse con sustrato suficiente.

Ecuación de Arrhenius

Describe cómo la constante de velocidad depende de la temperatura: k = A·e^(-Ea/RT). Un aumento de temperatura eleva k hasta que la enzima se desnaturaliza.

Rendimiento Yx/s

Gramos de biomasa producidos por gramo de sustrato consumido. Se obtiene del balance estequiométrico de C, N, H y O y es clave para dimensionar medios de cultivo.

Energía libre de Gibbs

ΔG = ΔH - TΔS. Una reacción es espontánea solo si ΔG es negativo; las células acoplan reacciones desfavorables a la hidrólisis de ATP.

pH y pKa

La ecuación de Henderson-Hasselbalch, pH = pKa + log([A-]/[HA]), relaciona el pH con la protonación de grupos ionizables y explica el pH óptimo de enzimas.

PCR y temperaturas

Ciclos de desnaturalización (~95 °C), alineamiento (50-65 °C según Tm de los primers) y extensión (72 °C con Taq). Cada ciclo duplica aproximadamente el ADN molde.

Valor Ct en qPCR

Ciclo en el que la fluorescencia supera el umbral. Es inversamente proporcional a la cantidad inicial de molde: menos ciclos indican más material de partida.

Tinción de Gram

Diferencia bacterias por su pared: las Gram positivas retienen el cristal violeta por su grueso peptidoglicano; las Gram negativas se decoloran y se tiñen con safranina.

Tasa específica de crecimiento

En fase exponencial, μ = ln2/td, donde td es el tiempo de duplicación. En quimiostato, μ iguala la tasa de dilución D en estado estacionario.

Esterilización por autoclave

Vapor saturado a 121 °C y 15 psi durante 15-20 minutos. Es el estándar para medios y material resistente al calor; los termolábiles se filtran a 0.22 µm.

Enzimas de restricción tipo II

Cortan ADN en secuencias palindrómicas específicas y generan extremos cohesivos o romos. Son la base del clonaje y del mapeo físico de plásmidos.

Meiosis y variabilidad

La meiosis I separa cromosomas homólogos y reduce la ploidía; el entrecruzamiento en profase I genera recombinación genética y nuevas combinaciones alélicas.

Leyes de Mendel

Segregación de alelos en gametos y distribución independiente de genes en cromosomas distintos. El ligamiento genético es la excepción a la segunda ley.

CRISPR-Cas9

Sistema de edición dirigido por un ARN guía que corta ADN de doble cadena. La reparación por NHEJ produce indels; la HDR permite inserciones precisas con molde.

Vector plasmídico

Molécula de ADN circular con origen de replicación, marcador de selección, promotor y sitio múltiple de clonación. Su tamaño limita la eficiencia de transformación.

Electroporación

Método de transformación que aplica un pulso eléctrico para permeabilizar la membrana celular y permitir la entrada de ADN. Es eficiente en bacterias y células eucariotas.

Secuenciación Sanger

Usa didesoxinucleótidos que terminan la síntesis de ADN. La lectura del electroferograma revela la secuencia del fragmento sintetizado en sentido 5' a 3'.

Herencia ligada al X

Los machos son hemicigotos y expresan el alelo recesivo del cromosoma X con mayor frecuencia. Las hembras portadoras pueden no mostrar el fenotipo.

Biorreactor de tanque agitado

Recipiente con agitador y deflectores que garantiza mezcla y transferencia de oxígeno en cultivos sumergidos. Es el diseño dominante en procesos industriales.

kLa y transferencia de oxígeno

OTR = kLa·(C* - CL). El coeficiente kLa depende de la agitación y del aireación y suele ser el paso limitante en cultivos de alta densidad celular.

Cultivo fed-batch

Se alimenta sustrato de forma controlada durante la fermentación. Evita la inhibición por sustrato y la represión catabólica, y prolonga la fase de producción.

Quimiostato

Cultivo continuo en el que la tasa de dilución fija la tasa de crecimiento en estado estacionario. Si D supera μmax, las células se lavan del reactor.

Criterios de escalamiento

Al aumentar la escala se conserva P/V, kLa o el tiempo de mezclado, pero no todos a la vez. La elección depende de si el proceso está limitado por oxígeno o por mezcla.

Cromatografía de afinidad

Captura selectiva del producto por interacción con un ligando inmovilizado. Se usa en las primeras etapas de purificación por su alta selectividad y su capacidad de concentración.

Niveles de bioseguridad

BSL-1 a BSL-4 según el riesgo del agente. Cada nivel exige prácticas, equipo de protección y diseño de instalaciones específicos; BSL-4 se reserva para agentes letales.

Buenas prácticas de fabricación

Conjunto de normas que garantizan calidad, trazabilidad y validación en la producción. Incluyen control de instalaciones, documentación de lotes y liberación por control de calidad.

ISO 9001

Norma de gestión de la calidad basada en procesos, mejora continua y satisfacción del cliente. Es aplicable a organizaciones biotecnológicas de cualquier tamaño.

Análisis de riesgos

Prioriza peligros según probabilidad por severidad. En bioseguridad orienta los controles de ingeniería, prácticas y equipo de protección personal en el laboratorio.

Consentimiento informado

Requisito bioético para investigar con personas o sus datos genéticos. Exige información comprensible, voluntariedad y posibilidad de retirarse sin consecuencias.

Convenio de Budapest

Tratado que regula el depósito internacional de microorganismos para fines de patente. Permite cumplir el requisito de suficiencia descriptiva sin revelar la cepa.

Valor D de esterilización

Tiempo necesario para reducir diez veces la población microbiana a una temperatura dada. Con él se calcula el tiempo de esterilización para alcanzar la seguridad requerida.