Metabolismo Cibernetico

1. Introdução
Clostridium é um gênero de bactérias Gram-positivas com forma de bastonete, anaeróbios estritos e aerotolerantes. Ela apresenta mais de cem gêneros, sendo cinco deles patógenos. Dentre as espécies capazes de produzir etanol, destacam-se a thermocellum, capaz de produzir etanol a partir de material lignocelulósico e tem a vantagem de ser termofílica, e a acetobutilycum, empregada inicialmente por Chaim Weizmann durante a Primeira Guerra Mundial para produção de acetona e butanol a partir de amido.
Essa espécie pode utilizar inúmeras fontes de carbono, como polissacarídeos, amido, entre outros. Contudo, não é capaz de degradar material celulósico. Quanto aos possíveis produtos formados, destacam-se o ácido lático, butirato, acetato, hidrogênio, acetona, butanol e etanol.
A fermentação da Clostridium dividi-se em duas fases segundo o perfil de produtos, uma primeira fase com o predomínio da produção de ácidos e uma segunda fase onde inicia-se a produção de solventes. Ambas as fases ocorrem durante a fase exponencial de crescimento, sendo a fase de produção de ácidos interrompida pelo baixo pH do meio. Os ácidos produzidos são o acetato e o butirato, enquanto os solventes produzidos são a acetona, o butanol e o etanol
O presente trabalho tem como objetivo maximizar a produção de etanol através do estudo detalhado da via metabolica e das ferramentas da modelagem cibernética.

2. Premissas e Rede Metabólica simplificada
As vias metabólicas da C.acetobutylicum relevantes para o presente trabalho são a glicólise, fermentação lática e fermentação ABE. Essas vias já são amplamente estabelecidas na literatura, devendo-se adicionar a elas a particularidade de produção de H2 pela C.acetobutylicumde forma a equilibrar o potencial redox e a oxidação do glicerol a glicerolaldeído-3-fosfato. O mapa metabólico completo encontra-se na figura X.

Figura X :Via metabólica da Clostridium acetobutylicum.
De forma a facilitar a análise de controle metabólico uma