Em células vivas normais, a exigência de nitrogênio para as células é fornecida a partir do metabolismo proteico (isto é, consumo de proteina nas células). Quando as células estão crescendo comercialmente, como nas indústrias farmacêuticas,
é geralmente usado como fonte de nitrogênio. Determine a quantidade de
consumido em um meio fermentativo em que a concentração final celular é de
um volume de 500 L de meio fermentativo. Considere que as células contêm
em peso de N e que
seja a única fonte de nitrogênio.
Passo 1
O enunciado pede para a gente descobrir quanta quantidade de
(sulfato de amônio) é consumida para fornecer todo o nitrogênio que entra numa cultura celular.
Conteúdo: balanço de massa de nitrogênio em bioprocessos e cálculo de massa molar.
O que vamos precisar:
Conteúdo: balanço de massa de nitrogênio em bioprocessos e cálculo de massa molar.
O que vamos precisar:
- Calcular a massa total de células produzidas.
- Saber que as células têm 9% de N em peso.
- Determinar a massa molar de
. - Calcular a fração de nitrogênio no sal e daí a massa de sal necessária.
Passo 2
Calcular a massa total de células no fermentador:
Concentração celular =
Volume =
Então
Concentração celular =
Volume =
Então
Passo 3
Calcular quanto de nitrogênio isso representa:
As células têm 9% de N em peso, ou seja, a massa de N é
As células têm 9% de N em peso, ou seja, a massa de N é
Passo 4
Agora, a massa molar de
:
- N:
→ de N por mol - H:
→ - S:
- O:
→
Somando:
A fração em massa de N é
Passo 5
Para fornecer
de N, a massa de sal necessária é
Resposta
A massa de
consumida é aproximadamente 7,43 kg.