Procesos Biocatalíticos y Química Verde
Código: 107535 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| 2500253 Biotecnología | OT | 4 |
Contacto
- Nombre:
- Marina Guillen Montalban
- Correo electrónico:
- marina.guillen@uab.cat
Equipo docente
- Oscar Enrique Romero Ormazabal
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Para alcanzar los objetivos de la asignatura se recomiendo tener unos conocimientos sólidos en:
- Bioquímica
- Cinética enzimática
- Cinética microbiana
- Biología celular
- Enzimología
- Relación estructura/función de las proteines
- Biorreactores
- Química orgánica
Objetivos y contextualización
El objetivo de la asignatura es abordar el desarrollo de procesos biocatalíticos como procesos más sostenibles para la industria. En primer lugar se definirán los conceptos básicos de la biocatálisis y química verde.
Posteriormente se definirán las métricas de proceso y cómo, en base a éstas, se lleva a cabo la intensificación de procesos. En este sentido será primordial el estudio del diseño del biocatalizador, enfocándose principalmente en metodologías de inmovilización. Se pretende fundamentalmente que se sepa establecer la relación entre la naturaleza del biocatalizador empleado, los distintos métodos de inmovilización disponibles y la aplicación final que se pretende desarrollar, analizando diferentes alternativas y modificaciones en el diseño de las partículas y del sistema final a desarrollar. Finalmente se impartirán conocimientos en medios de reacción alternativos así como en reacciones multienzimáticas.
Resultados de aprendizaje
- CM32 (Competencia) Planificar un proceso de obtención de productos biotecnológicos.
- CM32 (Competencia) Planificar un proceso de obtención de productos biotecnológicos.
- CM33 (Competencia) Diseñar las diferentes etapas necesarias para la obtención de productos por medios biotecnológicos.
- CM33 (Competencia) Diseñar las diferentes etapas necesarias para la obtención de productos por medios biotecnológicos.
- CM34 (Competencia) Diseñar todas las etapas de obtención de productos biotecnológicos o derivados teniendo en cuenta aspectos éticos y de desarrollo sostenible.
- KM36 (Conocimiento) Describir las bases del diseño de un proceso de producción biotecnológico, así como las implicaciones a nivel medioambiental.
- SM32 (Habilidad) Aplicar las normas de seguridad tanto en el laboratorio como en el diseño de plantas biotecnológicas.
- SM32 (Habilidad) Aplicar las normas de seguridad tanto en el laboratorio como en el diseño de plantas biotecnológicas.
Contenido
- Introducción a la Biocatálisis y la química verde
- Intensificación de processos biocatalíticos
- Ingeniería del biocatalizador
- Ingeniería del medio de reacción
- Sistemas multi-enzimáticos
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de teoría | 36 | 1,44 | CM32, CM33, CM34, KM36, CM32 |
| Prácticas de laboratorio | 15 | 0,6 | CM32, CM33, SM32, CM32 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Presentación de trabajos | 2 | 0,08 | CM32, CM33, CM34, KM36, CM32 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 49 | 1,96 | CM32, CM33, CM34, KM36, CM32 |
| Informes laboratorio | 9 | 0,36 | CM32, CM33, CM32 |
| Redacción de trabajo | 22,5 | 0,9 | CM32, CM33, CM34, KM36, CM32 |
Actividades dirigidas:
Clases teóricas: Clases magistrales sobre los conceptos del temario
- Prácticas de laboratorio: Los alumnos realizaron prácticas de laboratorio en las que adquirirán experiencia práctica en la inmovilización de biocatalizador.
Actividades supervisada:
Presentación pública de trabajos: Los alumnos expondrán oralmente (10-20 minutos) y públicamente un resumen de los resultados más relevantes del trabajo sobre técnicas de inmovilización y entregarán al profesor la presentación en formato digital a través del campus virtual. Tanto la documentación de los trabajos como las presentaciones orales forman parte del contenido de la asignatura y por tanto son materia de examen
Actividades autónomas:
- Estudio del alumno: Estudio individual y preparación de esquemas y resúmenes
- Elaboración informe de prácticas: trabajo en grupo de 2-4 alumnos en el que cada grupo elaborará un informe con los resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio y entregarán al profesor el informe en formato papel (impreso) y en formato digital mediante el campus virtual
- Redacción de trabajos: trabajo en grupo de 2-4 alumnos en el que cada grupo elaborará dos trabajos escritos. Un trabajo sobre técnicas de inmovilización y otro sobre biocatalizadores. Ambos trabajos deben entregarse al profesor en formato papel (impreso) y en formato digital mediante el campus virtual. Tanto la documentación de los trabajos como las presentaciones orales forman parte del contenido de la asignatura y por tanto son materia de examen.
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.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen de síntesis | 45% | 2 | 0,08 | CM32, CM33, CM34, KM36 |
| Informes prácticas de laboratorio | 25% | 4 | 0,16 | CM32, CM33, CM34, KM36, SM32 |
| Presentación oral | 10% | 0,5 | 0,02 | CM32, CM33, CM34, KM36 |
| Trabajo escrito | 10% | 5 | 0,2 | CM32, CM33, CM34, KM36 |
| Trabajo sobre inmovilización | 10% | 5 | 0,2 | CM32, CM33, CM34, KM36 |
Proceso y actividades de evaluación programadas
A lo largo del curso se llevarán a cabo diferentes actividades de evaluación que darán lugar a la nota final de la asignatura obtenida por evaluación continua. Concretamente las actividades evaluables serán:
• Trabajo escrito que es el 15% de la nota final. La nota mínima para no tener que recuperar este trabajo es un 4
• Prácticas de laboratorio que es el 25% de la nota final. No se podrá superar la asignatura si no se aprueban las prácticas de laboratorio (nota mínima de 5)
• Trabajo escrito sobre técnicas de inmovilización de biocatalizadores que es el 15% de la nota final. La nota mínima para no tener que recuperar este trabajo es un 4
• Exposición oral que es el 5% de la nota final
• Examen de síntesis que es el 40% de la nota final. La materia objeto del examen de síntesis es el programa de la asignatura. La nota mínima por no tener que recuperar este examen es un 4.
Las prácticas de laboratorio y la exposición oral del trabajo de técnicas de inmovilización no son recuperables.
Se considera la asignatura superada si la media de las 5 actividades evaluables es 5 o superior siempre y cuando ninguna actividad tenga una nota inferior a 4.
Si se da cualquiera de las siguientes circunstancias, implica una calificación de No evaluable en la asignatura:
• No realizar el examen de síntesis
• No realizar las prácticas de laboratorio
• No presentar ambos trabajos
No se guarda ninguna nota para el próximo curso.
Bibliografía
Copeland, Robert Allen. 2023. Enzymes : a practical introduction to structure, mechanism, and data analysis / Robert Allen Copeland. John Wiley & Sons.
Dixon, Malcol. 1979. Enzymes. London.
Linqiu, Cao. 2005. Carrier-bound immobilized enzymes : principles, applications and design. Weinheim : Wiley-VCH,
Illanes, Andres. 2008. Enzyme biocatalysis : principles and applications. Springer
Bommarius, A.S.; Riebel, B.R. 2004. Biocatalysis: fundamentals and applications
Mosbach, Klaus. 1997. Immobilized enzymes and cells. Academic Press.
Bickerstaff, G. 1997. Immobilization of enzymes and cells. Humana Press.
Guisan, JM.; Bolivar, JM.; López-Gallego, F.; Rocha-Martín, J. 2020. Immobilization of Enzymes and Cells: Methods and Protocols. Springer.
Faber, K. 2018. Biotransformations in Organic Chemistry: A Textbook. Springer
Buscadores de bibliografía 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 Web de interés:
Base de datos de enzimas 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
Microsoft Office
Lista de idiomas
| Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 441 | Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (SEM) Seminarios | 441 | Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 44 | Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |