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2022/2023

Biocatálisis Aplicada y Biotransformaciones

Código: 42901 Créditos ECTS: 9
Titulación Tipo Curso Semestre
4313772 Biotecnología Avanzada OT 0 1

Contacto

Nombre:
Gregorio Alvaro Campos
Correo electrónico:
gregorio.alvaro@uab.cat

Uso de idiomas

Lengua vehicular mayoritaria:
español (spa)

Equipo docente

Marina Guillen Montalban

Prerequisitos

Conocimiento fluido (hablado y escrito) del catalán y / o castellano

Disponer de la titulación necesaria para poder acceder al máster

Objetivos y contextualización

El objetivo es presentar la biocatálisis y sus campos de aplicación como una alternativa a la catálisis clásica. Se profundizará en conocimientos de los biocatalizadores como eje central de una transformación y de los aspectos de la ingeniería de los principales elementos que componen la biotransformación como son el biocatalizador, el medio de reacción, el biorreactor y su operación. También la clasificación y estudio de las diferentes biotransformaciones de acuerdo al biocatalizador utilizado y diferentes casos estudio. El objetivo final es que el alumno sea capaz de definir los principales elementos de una biotransformación y pueda diseñar un proceso biocatalítico.

Competencias

  • Capacidad de síntesis, análisis de alternativas y debate crítico.
  • Integrar los conocimientos sobre el estado de la biocatálisis, sus campos de aplicación, las diferentes clases de biotransformaciones y el diseño de un proceso biocatalítico para su aplicación industrial. (Especialidad biotecnología industrial)
  • Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • Trabajar en un equipo multidisciplinario.
  • Utilizar y gestionar información de forma responsable información bibliográfica y recursos informáticos relacionados con la Biotecnología.

Resultados de aprendizaje

  1. Capacidad de síntesis, análisis de alternativas y debate crítico.
  2. Caracteritzar l'activitat i l'estabilitat dels biocatalitzadors.
  3. Descriure la cinètica, el disseny i l'operació de bioreactors.
  4. Dissenyar un procés biocatalític.
  5. Distingir els diferents mitjans de reacció que s'utilitzen en biotransformacions i seleccionar el medi de reacció adequat.
  6. Distingir els mètodes d'immobilització dels biocatalitzadors i la caracterització del biocatalitzador immobilitzat.
  7. Explicar les diferents classes de biotransformacions en funció del biocatalitzador utilitzat.
  8. Identificar els diferents tipus de biocatalitzadors i avaluar-ne les característiques utilitzades en una biotransformació.
  9. Identificar las ventajas e inconvenientes de la biocatálisis y su potencial en la industria química y farmacéutica como herramienta de desarrollo sostenible.
  10. Identificar processos multienzimàtics.
  11. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  12. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  13. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  14. Trabajar en un equipo multidisciplinario.
  15. Utilizar y gestionar información de forma responsable información bibliográfica y recursos informáticos relacionados con la Biotecnología.

Contenido

Programa de la asignatura:

  • Tema 1 Introducción a la biocatálisis
  • Tema 2 Biocatalizadores
  • Tema 3 Ingeniería del biocatalizador
  • Tema 4 Ingeniería del medio de reacción
  • Tema 5 Operación de biorreactores
  • Tema 6 Biotransformaciones: casos estudio

Metodología

Actividades dirigidas:

  • Clase teóricas: Clases magistrales sobre los conceptos de la materia
  • Seminarios: Presentación a los alumnos de diferentes casos de estudio de biotransformaciones y biocatálisis aplicada extraídos de la bibliografía
  • Presentación pública del trabajo: Los alumnos expondrán oral y públicamente un resumen de los resultados más relevantes del trabajo y entregarán al profesor la presentación en formato digital mediante el campus virtual

Actividades autónomas:

  • Estudio individual:Estudio individual, preparación esquemas y resúmenes.
  • Búsqueda de documentación y bibliografía: Consulta de las fuentes bibliográficas y documentales esenciales para el curso.
  • Realización de un trabajo: trabajo en grupos de 2-4 alumnos en el que cada grupo elaborará un trabajo escrito sobre un caso estudio seleccionado previamente por el profesor. El trabajo se entregará al profesor en formato papel (impreso) y en formato digital mediante el campus virtual, a fin de discutir en seminarios y presentación por escrito.
Nota informativa:
										
											
										
											El profesor deberá destinar 15 minutos de cualquier clase para que los alumnos puedan responder a la evaluación del desempeño del docente y del trabajo o módulo.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Actividades

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases teóricas 49 1,96 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 8, 10, 12, 13, 14
Seminarios y casos de estudio 6 0,24 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 8, 10, 12, 13, 11, 14, 15
Tipo: Autónomas      
Búsqueda de documentación y bibliografía 20 0,8 15
Estudio individual 127 5,08 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 8, 10, 12, 13, 14, 15
Realización de un trabajo sobre un caso de estudio 20 0,8 1, 12, 13, 14, 15

Evaluación

Proceso y actividades de evaluación programadas

A lo largo del curso se llevarán a cabo diferentes actividades de evaluación que dará lugar a la nota final de la asignatura obtenida por evaluación continuada. Concretamente las actividades evaluables serán:

  • Trabajo escrito sobre un caso de estudio que es el 20% de la nota final.
  • Presentación oral y pública del trabajo escrito que es el 10% de la nota final
  • La asistencia a todas las presentaciones orales es obligatoria para todos los alumnos
  • Examen parcial de los temas 1, 2 y 3 que representa un 35% de la nota final
  • Examen parcial de los temas 3, 4 y 5 que representa un 35% de la nota final

El trabajo escrito y la exposición oral del trabajo son no recuperables.

Se considera la asignatura superada si la media de las 4 actividades es 5 o más alto, siempre y cuando ninguna parte sea menor que 4,0

Si la media de las 4 actividades es menor de 5 o alguna de las partes es menor que cuatro, se tienen que recuperar las actividades suspendidas (con menos de 5)

  • Si se da cualquiera de las circunstancias siguientes, implica una calificación de No evaluable a la asignatura:
  • No realizar el trabajo escrito
  • No realizar la presentación oral del trabajo
  • No realizar alguno de los exámenes

Programación de actividades de evaluación

Al inicio de la asignatura se formarán los grupos para hacer el trabajo escrito. La entrega del trabajo escrito y de las presentaciones orales se comunicarán mediante el campus virtual.

Proceso de recuperación

El estudiante puede presentarse a la recuperación siempre que se haya presentado a un conjunto de actividades que representen al menos dos terceras partes de la calificación total dela asignatura. De estos, se podrán presentar en la recuperación aquellos estudiantes que tengan como media de todas las actividades de la asignatura una calificación superior a 3.5.

Los exámenes parciales son eliminatorios, porlo tanto, un estudiante que haya superado un examen parcial no podrá presentarse a la recuperación de este examen. Tendrá que recuperar obligatoriamente aquellos exámenes parciales donde el estudiante haya obtenido una calificación inferior a 4 independientemente de la media obtenida según el cálculo del apartado "Proceso y actividades de evaluación programadas"

El cálculo de la nota se hará de la misma forma que en la evaluación continuada

Procedimiento de revisión de las calificaciones

Para cada actividad de evaluación, se indicará un lugar, fecha y hora de revisión en la que el estudiante podrá revisar la actividad con el profesor. En este contexto, se podrán hacer reclamaciones sobre la nota de la actividad, que serán evaluadas por el profesorado responsable de la asignatura. Si el estudiante no se presenta en esta revisión, no se revisará posteriormente esta actividad.

Calificaciones

Otorgar una calificación de matrícula de honor es decisión del profesorado responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que las MH sólo se podrán conceder a estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Se puede otorgar hasta un 5% de MH del total de estudiantes matriculados.

Irregularidades por parte del estudiante, copia y plagio

Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, la copia, el plagio, el engaño, dejar copiar, etc. en cualquiera de las actividades de evaluación implicará suspender con un cero. Las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento no serán recuperables. Si es necesario superar cualquiera de estas actividades de evaluación para aprobar la asignatura, esta asignatura quedará suspendida directamente, sin oportunidad de recuperarla en el mismo curso. En esta situación la nota final que se reflejará en el acta será un 2.

Evaluación de los estudiantes repetidores

No se prevé un sistema diferente de evaluación para los alumnos repetidores.

Actividades de evaluación

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Examen parcial (temas 1,2 y 3) 35% 1 0,04 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 8, 10, 12, 13, 11
Examen percial (temas 4, 5 y 6) 35% 1 0,04 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 8, 10, 12, 13, 11
Exposición oral y pública del trabajo 10% 1 0,04 1, 12, 13, 11, 14, 15
Trabajo escrito 20% 0 0 1, 4, 12, 13, 11, 14, 15

Bibliografía

Libros específicos:

Immobilized Biocatalysts

Peter Grunwald (Ed.)

Pages: 510

Published: November 2018

ISBN 978-3-03897-318-8 (Pbk); ISBN 978-3-03897-319-5 (PDF) 

https://doi.org/10.3390/books978-3-03897-319-5

© 2018 by the authors; CC BY-NC-ND licenes

https://www.mdpi.com/books/pdfview/book/861

 

Biocatalysis for Green Chemistry and Chemical Process Development

Editor(s): Junhua (Alex) Tao, Romas Kazlauskas

First published:12 April 2011

Print ISBN:9780470437780 |Online ISBN:9781118028308 |DOI:10.1002/9781118028308

Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Inc.

https://onlinelibrary-wiley-com.are.uab.cat/doi/book/10.1002/9781118028308

 

 

Carrier‐bound Immobilized Enzymes: Principles, Application and Design

Author(s): Dr. Linqiu Cao

First published:29 September 2005

Print ISBN:9783527312320 |Online ISBN:9783527607662 |DOI:10.1002/3527607668

Copyright © 2005 Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

http://eds.b.ebscohost.com.are.uab.cat/eds/detail/detail?vid=0&sid=388e04a0-e014-4bc6-ba12-2daad9133ad1%40sessionmgr101&bdata=JnNpdGU9ZWRzLWxpdmU%3d#AN=161277&db=edsebk

 

 

Green Biocatalysis

Editor(s): Ramesh N. Patel

First published:13 May 2016

Print ISBN:9781118822296 |Online ISBN:9781118828083 |DOI:10.1002/9781118828083

Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Inc.

https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb2087415?lang=cat

 

 

Autor

Fersht, Alan, 1943-

Títol

Enzyme structure and mechanism / Alan Fersht

Edició

2nd. ed.

Publicació/producció

New York : W.H. Freeman, cop. 1985

Descripció

xxi, 475 p.; 24 cm

Matèria

Enzims

ISBN

0716716143

 

0716716151 (pbk.)

http://cataleg.uab.cat/record=b1323065~S1*cat

 

Autor

Dixon, Malcolm

Títol

Enzymes / by Malcolm Dixon and Edwin C. Webb

Edició

3rd ed.

Publicació/producció

London : Longman, 1979

Descripció

XXIII + 1116 p.; 24 cm

Matèria

Enzims

http://cataleg.uab.cat/record=b1016445~S1*cat

 

Títol

Enzyme biocatalysis : principles and applications / Andrés Illanes, editor

Publicació/producció

[Dordrecht] : Springer, 2008

Descripció

X, 391 p. : ill. ; 25 cm.

Matèria

Enzims -- Biotecnologia

 

Enzims -- Síntesi

ISBN

9781402083600

http://cataleg.uab.cat/record=b1744514~S1*cat

 

Títol

Ingeniería bioquímica / Francesc Gòdia Casablancas y Josep López Santín (editores) ; Carles Casas Alvero ... [etal.]

Publicació/producció

Madrid : Síntesis, DL 1998

Descripció

350 p. : il.; 24 cm

Col·lecció

Ciencias químicas (Síntesis). Tecnología bioquímica y de los alimentos

Matèria

Enginyeria bioquímica

ISBN

8477386110

http://cataleg.uab.cat/record=b1425826~S1*cat

 

 

Autor

Bommarius, A. S.

Títol

Biocatalysis : [fundamentals and applications] / A.S.Bommarius, B.R.Riebel

Publicació/producció

Weinheim : Wiley-VCH, 2004

Descripció

XXIII, 611 p.; 24 cm

Matèria

Enzims

ISBN

3527303448

http://cataleg.uab.cat/record=b1604211~S1*cat

 

Títol

Multi-step enzyme catalysis : biotransformations and chemoenzymatic synthesis / edited by Eduardo Garcia-Junceda

Publicació/producció

Weinheim : Wiley-VCH ; Chichester : John Wiley, 2008

Descripció

241 p. ; 25 cm

Matèria

Catàlisi

 

Enzims -- Biotecnologia

ISBN

9783527319213

http://cataleg.uab.cat/record=b1747444~S1*cat

 

Títol

Immobilization of enzymes and cells / edited by Gordon F. Bickerstaff

Publicació/producció

Totowa : Humana Press, 1997

Descripció

XIV, 367 p.; 23 cm

Col·lecció

Methods in biotechnology ; 1

Matèria

Enzims immobilitzats

 

Enzims -- Biotecnologia

 

Cèl·lules immobilitzades

ISBN

0896033864

http://cataleg.uab.cat/record=b1465205~S1*cat

 

Autor

Faber, Kurt

Títol

Biotransformations in organic chemistry : a textbook : with 37 figures, 238 schemes and 16 tables / Kurt Faber

Edició

5th revised and corrected ed.

Publicació/producció

Berlin : Springer-Verlag, cop. 2004

Descripció

XI, 453 p. : il; 24 cm

Matèria

Reaccions químiques

 

Química orgànica -- Reaccions

ISBN

3540200975

http://cataleg.uab.cat/record=b1615815~S1*cat

 

Autor

Grunwald, Peter

Títol

Biocatalysis : biochemical fundamentals and applications / Peter Grunwald

Publicació/producció

London : Imperial College Press, 2009

Descripció

xvi, 1035 p. : il. ; 24 cm

Matèria

Enzims -- Biotecnologia

 

Biotecnologia

ISBN

9781860947711

 

1860947719

https://cataleg.uab.cat/record=b1778458~S1*cat

 

Kourist, R. (2015), Biocatalysis in Organic Synthesis. Science of Synthesis, Vol. 1–3. Edited by Kurt Faber, Wolf-Dieter Fessner and Nicholas J. Turner.. Angew. Chem. Int. Ed., 54: 12547. doi:10.1002/anie.201508130

 

Buscadores de bibliografia científica:

Scholar Google: http://scholar.google.es/advanced_scholar_search?hl=en&lr=

Scopus: http://www.scopus.com/scopus/search/form.url?display=authorLookup

Scifinder: Software disponible a la UAB

Sience Direct: http://www.sciencedirect.com/science/journals

ISI Web of Knowledge: http://www.accesowok.fecyt.es/login/ 

 

Direcciones de páginas web de interés:

Base de dades d’enzims BRENDA: http://www.brenda-enzymes.info/

National Center for Biotechnology Information: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

ExPASy (Expert Protein Analysis System) Proteomic Server: http://www.expasy.ch/

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