Centro de Caracterização de Enzimas e Engenharia de Processos

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Centro de Caracterização de Enzimas e Engenharia de Processos
A pesquisa aplicada em desenvolvimento de tecnologias para produzir etanol de celulose pode ser dividida em: Prospecção de Microorganismos, Engenharia Genética (descritos no item anterior), Caracterização e Engenharia Enzimática, Engenharia de Processo e Engenharia de Escala. A prospecção de microorganismos consiste na busca extensiva e caracterização de novos tipos de fungos e bactérias tanto para hidrólise de parede celular como para fermentação de açúcar. Microorganismos encontrados no solo são cultivados in vitro, caracterizados e selecionados por suas características de relevância industrial. Através da Engenharia Genética microorganismos são transformados para melhorar ou induzir características de interesse. A Caracterização e Engenharia de Enzimas estuda a estrutura e transformação de enzimas para aplicação industrial. Enzimas evoluíram por seleção de características favoráveis para o organismo. Em geral, isto significa que elas aumentaram a especificidade, eficiência e regulação para atender aos interesses do organismo. Para aplicações industriais é importante compreender tanto quanto possível a relação entre seqüência de aminoácidos, estrutura e função de seus vários domínios a fim de que possamos aprimorar as propriedades catalíticas de nosso interesse. O Centro de Caracterização de Enzimas e Processos Industriais terá como foco aprofundar os estudos sobre enzimas selecionadas do ponto de vista estrutural (seqüenciamento de aminoácidos e cristalografia por raios-X) e realizar estudos específicos sobre a fermentação de fungos para a produção destas enzimas. Também será abordado um dos principais problemas a serem resolvidos na via do etanol celulósico, que é a fermentação de xilose, que é o principal produto obtido a partir da hidrolise da hemicelulose da cana. Nesse sentido o Centro de Caracterização de Enzimas e Processos Industriais, deverá ter forte interação com os demais centros, principalmente o de Fisiologia e Biologia Celular e o de Prospecção de Fungos. No Centro de caracterização de enzimas também serão estudados aspectos como a possibilidade de transformação de fungos para aumentar a produção de uma ou mais enzimas, a expressão heteróloga de enzimas que funcionem bem com o conjunto de enzimas existentes. A Engenharia de Processo consiste na engenharia química e mecânica, aplicadas voltadas para solucionar necessidades industriais enquanto que a Engenharia de Escala orienta as abordagens utilizadas em laboratório para que sejam aplicáveis em larga escala. A associação da biotecnologia com a engenharia será um dos passos cruciais para chegarmos a uma lista de opções para que sejam iniciados os aumentos de escala no rumo à tecnologia de produção do bioetanol celulósico.
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