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Introducción a la ingeniería metabólica

Aprenda las aplicaciones de la tecnología de ADN recombinante y la ingeniería metabólica en este curso gratuito en línea.

Publisher: NPTEL
En este curso gratuito en línea, se resaltarán los pasos de la ingeniería de la biología de los microbios para la producción del metabolito máximo. El ciclo, los marcos y las rutas del metabolismo serán tratados. También, se discutirá el proceso de transporte celular, la glicólisis y las vías glicolíticas. Al completar este curso, usted adquirirá el conocimiento técnico básico de la producción de productos biosintéticos a través de tecnología de ADN recombinante.
Introducción a la ingeniería metabólica
  • Duración

    6-10 Horas
  • Students

    144
  • Accreditation

    CPD

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Descripción

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Description

La ingeniería metabólica se ha comparado con la gestión del tráfico, donde el carbono y otros átomos son las personas, los metabolitos son sus ubicaciones, y las enzimas son los vehículos que los transportan. En este curso gratuito de introducción en línea en Ingeniería Metabólica, usted aprenderá cómo las modificaciones de las reacciones bioquímicas específicas de un organismo pueden mejorar la producción de metabolitos deseados a través de la tecnología de ADN recombinante. Usted descubrirá cómo identificar los objetivos de reacción bioquímica, y luego aplicar técnicas de biología molecular para la amplificación de enzimas y las modificaciones. Se estudiarán los pasos de la ingeniería de células microbianas, incluida la selección de los huéspedes, el montaje de piezas, etc., así como los metabolitos importantes y los productos químicos finales. Usted examinará importantes conceptos de investigación como Biofundry, herramientas vitales como CRISPR Cas9, y obtendrá las habilidades preliminares para su aplicación. El tema delineará los principales aspectos, incluyendo la fisiología celular, la fluxómica y la biología sintética. Asimismo, se divulgarán las técnicas básicas de investigación en el análisis de metabolómica y de flujo metabólico. Descubrirá por qué la ingeniería metabólica es el método para la evolución de in vitro , y, adquirir las habilidades para su aplicación en sistemas evolutivos. Estudiar cómo utilizar los procesos de bioingeniería para regular las vías de interés a través de la maquinaria del sistema biológico para obtener el máximo rendimiento del producto. Descubra la especificidad enzimática, y los mecanismos de inhibición de la vía en la ingeniería microbiana, además, cómo puede habilitar los componentes sintéticos, y activar los reguladores de la expresión. Usted va a discernir el tema central y los pasos cruciales, y ver cómo la ingeniería metabólica puede mejorar el desarrollo de modelos rentables a través de los esquemas funcionales para el soporte del proceso comercial.

A continuación, se resaltará la compleja red de reacciones enzimáticas, como las respuestas químicas y las interacciones regulatorias que ocurren durante el metabolismo celular. Aprenderá a identificar redes centradas en el metabolito y a las enzimas centradas en las enzimas, y a adoptar pruebas de semillas para identificar los compuestos que se sintetizan en el medio ambiente. Se propondrá el uso de la Biochemical Network Integrated Computational Explorer (BNICE) para el análisis de rutas bioquímicas con ayuda de computadora. Asimismo, se considerará también la estructura química de los sustratos y productos, así como las normas enzimáticas utilizadas para los sistemas de clasificación enzimática (CE). Estudie cómo puede determinar la complejidad y diversidad de los mapas metabólicos para reacciones factibles y observables, y los sistemas avanzados para la ingeniería de un fenotipo de producción a través del análisis de flujo metabólico (MFA). Los temas sobre los principios generales del metabolismo de los sistemas vivos cubrirán la catálisis enzimática, la recolección de energía, las reacciones acopladas, así como la transducción de energía a ATP a través de gradientes de iones transmembranales. Los marcos del metabolismo considerarán las cuatro reacciones distintas que determinan las funciones primarias del proceso general de síntesis de las células. Luego, usted examinará el tiempo dinámico de las reacciones metabólicas a través del control alosterico y las variaciones mutacionales. Adicionalmente, los dos procesos principales de transporte celular serán diseccionados. A continuación, se presentarán varios conceptos importantes, incluyendo, la difusión facilitada, los sistemas de transporte de cassette de enlace de portadora, mediado por iones y ATP (ABC), etc.

Por último, el tema sobre la translocación de grupo resaltará los sistemas de fosfoenolpiruvato-azúcar fosfotranferasa (PTS) para el transporte de solutos y la fosforilación. Conozca la ingeniería del transportador y su beneficio en la adsorción del sustrato y la productividad volumétrica. Estudie los tres tipos de monofosfatos de hexosa que ayudan a la entrada de azúcares en la vía glicolítica, y las reacciones (glicolisis) que facilitan su conversión en ácido piruvico. Del mismo modo, se discutirá la vía de monofosfato de adenosina (AMP), la vía de fosfato pentosa (PPP) y la vía de Entener Doudoroff (ED). Asimismo, se explicará la fuerza motriz de protones (PMF), que impulsa el gradiente de protones electroquímicos en la fosforilación oxidativa. Luego, se delineará la estequiometría de la fosforilación oxidativa (también conocida como relación P/O). ¿Cuáles son los flujos metabólicos y los mapas de flujo? ¿Cuál es la interrelación de la ingeniería metabólica y la ingeniería genética? Este curso examinará estos temas y considerará los hechos que los rodean. Ya sea que sea un estudiante, un buscador de empleo o un joven científico que busque una trayectoria profesional en biología computacional, ingeniería genética o ingeniería metabólica, al completar este curso, usted adquirirá las habilidades básicas de ingeniería microbiana y tecnología de ADN recombinante. Su competencia en este tema dará lugar, en consecuencia, a mejoras en el desarrollo de metabolitos naturales y productos para las industrias farmacéutica, bioenergética, bioquímica o biotecnológica. ¿Por qué esperar? ¡Iniciar este curso hoy!

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