Bi8858 Příprava a charakterizace proteinů II - Biokatalýza a enzymové technologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2010
Rozsah
2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D.
Rozvrh
Út 10:00–11:50 C13/332
Předpoklady
! C8858 Biocatalysis
Doporučeno předchozí absolvování základního kurzu biochemie a mikrobiologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 21 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Enzymové technologie jsou interdisciplinární obor využívající přírodní katalyzátory, enzymy, k řízení a urychlování chemických dějů. Enzymové technologie tak nabízejí moderní inovativní řešení chemických výrob, vývoj nových produktů a služeb. Moderní enzymové technologie jsou nejen vysoce konkurenceschopné z ekonomického hlediska, ale splňují navíc kritéria trvalé udržitelnosti (využití biomasy jako obnovitelného zdroje, úspora energie, snížení množství odpadů a eliminace toxických vedlejších produktů). Vysoká efektivita a nízká míra negativních dopadů na životní prostředí jsou charakteristiky, které řadí enzymové technologie mezi vysoce perspektivní obory. Cílem kurzu je poskytnout přehled základů enzymových technologií a aplikované biokatalýzy. Kurz pokrývá všechny důležité kroky multidisciplinárního procesu vývoje enzymových technologií, který zahrnuje expertízu v oblasti buněčné a molekulární biologie, biochemie a procesního inženýrství. V kurzu jsou uvedeny příklady úspěšných biotechnologických procesů, které enzymy využívají v různých oblastech lidské činnosti. Na konci kurzu budou studenti znát základní principy enzymatických reakcí, budou mít přehled o hlavních typech enzymových reakcí využívaných v moderní průmyslové chemii, budou seznámeni se způsobem sledování, hodnocení a optimalizace enzymových reakcí a biokatalytických procesů. Studenti budou také obecně seznámeni s metodami inženýrství nových biokatalyzátorů (konstruovaných enzymů) a designem průmyslových biokatalytických procesů.
Osnova
  • 1. Úvodní lekce
  • 2. Enzymové technologie
  • 3. Enzymy a biokatalýza
  • 4. Kinetika enzymové rekace
  • 5. Principy a využití selektivity enzymů
  • 6. Enzymy v organické syntéze I.
  • 7. Enzymy v organické syntéze II.
  • 8. Produkce a purifikace enzymů
  • 9. Inženýrství nových biokatalyzátorů
  • 10. Imobilizace enzymů a buněk
  • 11. Inženýrství reakcí a technologie procesů
  • 12. Informační zdroje pro biotechnologie
Literatura
    doporučená literatura
  • BUCHHOLZ, Klaus, Volker KASCHE a Uwe BORNSCHEUER. Biocatalysts and enzyme technology. Weinheim: Wiley-VCH, 2005, xvii, 448. ISBN 3527304975. info
  • FABER, Kurt. Biotransformations in organic chemistry : a textbook. 5th rev. and corr. ed. Berlin: Springer-Verlag, 2004, xi, 454. ISBN 3540200975. info
Výukové metody
Lekce jsou doprovázeny powerpointovými prezentacemi, k dispozici jsou pdf kopie slidů k tisku na http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/ v zalozce courses. Na začátku každé lekce jsou připraveny krátké tréninkové testy z předchozích lekcí, během lekcí jsou připravena cvičení aplikující získané poznatky.
Metody hodnocení
Kurz je zakončen písemným testem v českém jazyce, 45 otázek, maximum 45 bodů (klasifikace: >40/A, 30-39/B, 22-29/C, 16-21/D, 11-15/E, <11/F)
Navazující předměty
Informace učitele
http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010 - akreditace, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace.