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Universidade Lusófona

Engenharia Enzimática

Curso

Engenharia Biotecnológica

Grau|Semestres|ECTS

Licenciatura | Semestral | 5

Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua

3 |Obrigatório |Português

Total de horas de Trabalho | Tempo de Contacto (horas)

125 | 55

Código

ULHT37-10490

Disciplinas complementares recomendadas

Não aplicável

Pré-requisitos e co-requisitos

Não aplicável

Precedências

Não

Estágio profissional

Não

Conteúdos Programáticos

1. Estrutura e função de enzimas.
2. Actividade e Estabilidade de Enzimas. Princípios de cinética enzimática. Modelos de
inibição, desnaturação e inativação da atividade enzimática.
3. O biocatalisador ideal. Engenharia de Proteínas. Modificação de enzimas por métodos químicos ou manipulação genética: mutagénese dirigida e evolução dirigida por mutagénese aleatória e/ou DNA shuffling
4. Métodos de imobilização de biocatalisadores e tipo de suportes. Efeito da imobilização na conformação, na cinética e na estabilidade do biocatalisador. Efeitos difusionais externos e internos e de partição.
5. Biocatálise em meios não convencionais. Efeitos de transferência de massa. Estratégias de selecção do sistema mais adequado.
6. Reactores para biocatalizadores livres e imobilizados. Estratégias de selecção do tipo de reactor. Projecto e análise de funcionamento de bioreactores.
7. Aplicação de enzimas em áreas relevantes: analítica, biomédica, industrial, alimentar e conservação de património.

Objetivos

Proporcionar uma formação integrada na área da Biocatálise Aplicada, dando ênfase às diversas aplicações das enzimas a nível industrial; aos requisitos particulares dessas aplicações; e às plataformas que permitem a sua implementação, nomeadamente formulação de enzimas e reactores enzimáticos.

Conhecimentos, capacidades e competências a adquirir

Domínio do processo de seleção de uma enzima ou conjunto de enzimas para uma determinada aplicação. Desenho de estratégias para a definição e otimização das condições de operação e meios reacionais para biocatálise. Modelação da cinética de biocatalisadores livres e imobilizados. Aptidões básicas para conceber e analisar o desempenho de reactores enzimáticos em diferentes ambientes operacionais e configurações. Operar processos ancorados numa matriz enzimática

Metodologias de ensino e avaliação

Nesta UC,o ensino é baseado em diferentes sessões teóricas,onde se ilustram todos os princípios fundamentais da área de tecnologia enzimática,que são acompanhados por sessões teórico-práticas onde os alunos aplicam os fundamentos adquiridos e testam diferentes exercícios.Tem ainda uma forte componente laboratorial onde os alunos aplicam e desenvolvem alguns dos conceitos teóricos.A avaliação é efetuada através de dois testes a realizar durante o semestre, ou opcionalmente de um exame.A avaliação por exame é necessária caso o aluno não obtenha aprovação nos testes (média =/> a 10 valores) embora possa optar por realizar apenas o exame, em alternativa aos dois testes.Esta componente corresponde a 60% da nota final.A avaliação compreende ainda um relatório dos trabalhos de laboratório(30%) e apresentação de um trabalho sobre tema à escolha, inserido na área de conhecimento da UC (10%).Os alunos têm que obter um mínimo de 10 valores em qualquer das componentes para aprovação na disciplina

Bibliografia principal

Documentação disponibilizada pelo docente, nomeadamente acetatos e material audiovisual
diverso e artigos científicos, acessíveis através de plataformas digitais
Illanes, A. (2010) Enzyme Biocatalysis: Principles and Applications. Springer: New York
(ISBN-13: 978-9048178544)
Liu, S.J. (2013) Bioprocess Engineering, Amsterdam: Elsevier (ISBN: 978-0-444-59525-6)
Buchholz, K., Kasche, V., Bornscheuer, U.T. (2005) Biocatalysts and Enzyme Technology.
Weinheim: Wiley-VCH (ISBN-13: 978-3527304974)
Aehle, W. (2007) Enzymes in Industry: Production and Applications, 3rd. Ed. Weinheim: Wiley-VCH (ISBN-13: 978-3527316892)
Gama, M., Cabral, J.M.S. & Aires-Barros, M.R. (2003) Engenharia Enzimática. Lisboa: Lidel, (ISBN: 9789727572724)