Biocatálisis Aplicada y Biotransformaciones
Código: 43332 Créditos ECTS: 9| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4314579 Ingeniería Biológica y Ambiental | OB | 1 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Gregorio Alvaro Campos
- Correo electrónico:
- gregorio.alvaro@uab.cat
Idiomas de los grupos
Puede consutarlo a través de este enlace. Para consultar el idioma necesitará introducir el CÓDIGO de la asignatura. Tenga en cuenta que la información es provisional hasta el 30 de noviembre del 2023.
Equipo docente
- Marina Guillen Montalban
Prerrequisitos
Conocimientos básicos de:
- Bioquímica
- Estructura de proteínas
- Catálisis
- Cinética enzimática
- Crecimiento Microbiano
- Biología celular
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.
Resultados de aprendizaje
- CA19 (Competencia) Diseñar un proceso biocatalítico para su aplicación industrial, integrando el estado actual de la biocatálisis, sus campos de aplicación y las diferentes clases de biotransformaciones pertinentes.
- CA20 (Competencia) Explicar las diferentes clases de biotransformaciones en función del biocatalizador utilizado evaluando para ello sus características principales.
- KA02 (Conocimiento) Reunir la información pertinente para determinar la configuración de operación más adecuada para un proceso biotecnológico.
- KA08 (Conocimiento) Discriminar los conceptos fundamentales de Ingeniería química en las distintas formas de diseño y operación de reactores, incluyendo reactores catalíticos y con especial énfasis en reactores con catalizadores biológicos inmovilizados.
- KA08 (Conocimiento) Discriminar los conceptos fundamentales de Ingeniería química en las distintas formas de diseño y operación de reactores, incluyendo reactores catalíticos y con especial énfasis en reactores con catalizadores biológicos inmovilizados.
- KA18 (Conocimiento) Distinguir los diferentes medios de reacción que se utilizan en biotransformaciones y seleccionar el medio de reacción adecuado.
- KA19 (Conocimiento) Distinguir los métodos de inmovilización de los biocatalizadores y la caracterización del biocatalizador inmovilizado.
- KA20 (Conocimiento) Identificar procesos multienzimáticos.
- SA23 (Habilidad) Calcular los principales elementos que componen la biotransformación como son el biocatalizador, el medio de reacción, el biorreactor y su operación.
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: 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 | KA08, KA18, KA19, KA20, KA08 |
| Seminario y estudio de casos | 6 | 0,24 | CA19, CA20, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23, CA19 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Búsqueda de documentación y bibliografía | 20 | 0,8 | CA19, KA02, KA08, KA18, KA19, KA20, CA19 |
| Estudio individual | 127 | 5,08 | CA19, CA20, KA02, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23, CA19 |
| Realización de trabajos sobre un caso de estudio | 20 | 0,8 | CA19, CA20, KA02, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23, CA19 |
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 deesta 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.
Evaluación única
Esta asignatura no tiene evaluación única
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen parcial (temas 1, 2 y 3) | 35% | 1 | 0,04 | CA19, CA20, KA02, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23 |
| Examen percial (temas 4, 5 y 6) | 35% | 1 | 0,04 | CA19, CA20, KA02, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23 |
| Exposición oral y pública del trabajo | 10% | 1 | 0,04 | CA19, CA20, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23 |
| Trabajo escrito | 20% | 0 | 0 | CA19, CA20, KA02, KA08, KA18, KA19, KA20, SA23 |
Bibliografía
Libros:
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
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
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Autor |
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Títol |
Enzyme structure and mechanism / Alan Fersht |
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Edició |
2nd. ed. |
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Publicació/producció |
New York : W.H. Freeman, cop. 1985 |
|
Descripció |
xxi, 475 p.; 24 cm |
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Matèria |
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ISBN |
0716716143 |
|
0716716151 (pbk.) |
http://cataleg.uab.cat/record=b1323065~S1*cat
|
Autor |
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Títol |
Enzymes / by Malcolm Dixon and Edwin C. Webb |
|
Edició |
3rd ed. |
|
Publicació/producció |
London : Longman, 1979 |
|
Descripció |
XXIII + 1116 p.; 24 cm |
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Matèria |
http://cataleg.uab.cat/record=b1016445~S1*cat
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Títol |
Enzyme biocatalysis : principles and applications / Andrés Illanes, editor |
|
Publicació/producció |
[Dordrecht] : Springer, 2008 |
|
Descripció |
X, 391 p. : ill. ; 25 cm. |
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Matèria |
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|
ISBN |
9781402083600 |
http://cataleg.uab.cat/record=b1744514~S1*cat
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Títol |
Ingeniería bioquímica / FrancescGòdia Casablancas y Josep López Santín (editores) ; Carles Casas Alvero ... [et al.] |
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Publicació/producció |
Madrid : Síntesis, DL 1998 |
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Descripció |
350 p. : il.; 24 cm |
|
Col·lecció |
Ciencias químicas (Síntesis). Tecnología bioquímica y de los alimentos |
|
Matèria |
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|
ISBN |
8477386110 |
http://cataleg.uab.cat/record=b1425826~S1*cat
|
Autor |
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Títol |
Biocatalysis : [fundamentals and applications] / A.S.Bommarius, B.R.Riebel |
|
Publicació/producció |
Weinheim : Wiley-VCH, 2004 |
|
Descripció |
XXIII, 611 p.; 24 cm |
|
Matèria |
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|
ISBN |
3527303448 |
http://cataleg.uab.cat/record=b1604211~S1*cat
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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 |
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Matèria |
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|
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 |
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Matèria |
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|
ISBN |
0896033864 |
http://cataleg.uab.cat/record=b1465205~S1*cat
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Autor |
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Títol |
Biotransformations in organic chemistry : a textbook : with 37 figures, 238 schemes and 16 tables / Kurt Faber |
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Edició |
5th revised and corrected ed. |
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Publicació/producció |
Berlin : Springer-Verlag, cop. 2004 |
|
Descripció |
XI, 453 p. : il; 24cm |
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Matèria |
|
|
ISBN |
3540200975 |
http://cataleg.uab.cat/record=b1615815~S1*cat
|
Autor |
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Títol |
Biocatalysis : biochemical fundamentals and applications / Peter Grunwald |
|
Publicació/producció |
London : Imperial College Press, 2009 |
|
Descripció |
xvi, 1035 p. : il. ; 24 cm |
|
Matèria |
|
|
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/
Páginas Web d’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/
Software
No son necesarios programas