22МОПБИ1 - Одабрана поглавља биохемијског инжењерства
| Спецификација предмета | ||||
|---|---|---|---|---|
| Назив | Одабрана поглавља биохемијског инжењерства | |||
| Акроним | 22МОПБИ1 | |||
| Студијски програм | Хемијско инжењерство | |||
| Модул | Модул Фармацеутско инжењерство | |||
| Наставник (предавач) | ||||
| Наставник/сарадник (вежбе) | ||||
| Наставник/сарадник (ДОН) | ||||
| Број ЕСПБ | 4.0 | Статус предмета | изборни предмет | |
| Условљност другим предметом | Нема | Облик условљености | ||
| Циљеви изучавања предмета | Основни циљ предмета је да омогући студенту да овлада принципима оптимизације, моделовања и дизајна биопроцеса, који се заснивају на сложеној кинетици и примени слободних или имобилисаних ензима, у воденим и неконвенционалним медијумима. Студенти се оспособљавају на одабраним примерима из биотехнолошке и фармацеутске индустрије како да на бази општих инжењерских принципа практично примене знања из биохемијског инжењерства и ензимске кинетике у циљу развоја нових и унапређења постојећих биопроцеса. | |||
| Исходи учења (стечена знања) | Након завршеног курса студенти ће се упознати са принципима биокатализе са стероспецифичним и имобилисаним биокатализаторима у воденим и неводеним системима, који су од значаја у савременим биотехнолошким и фамацеутским процесима. Исто тако, оспособиће се да самостално тестирају и усвајају кинетичке моделе за описивање сложенијих биохемијских реакција у овим системима, као и да се служе софтверским пакетима за обраду кинетичких података. | |||
| Садржај предмета | ||||
| Садржај теоријске наставе | Кинетика ензимских реакција са два и више супстрата. Механизми инхибиције вишесупстратних ензимских реакција. Механизми деловања инхибитора као лекова. Биокатализа у неконвенционалним медијима (кинетика биохемијских реакција у органским растварачима, флуидима под наткритичним условима, двофазним системима: микроемулзијама и реверзним мицелама). Примена липаза у естерификацији, трансестерификацији и хидролизи у органским растварачима. Специфичност биокатализатора; анализа ензимске енантиоспецифичности; утицај растварача и супстрата; утицај протеина. Оптимизација и контрола процеса са стереоспецифичним ензимима код равнотежних и кинетички контролисаних реакција; Добијање оптички чистих једињења помоћу стереоселективних биокатализатора. Биотехнолошка синтеза и модификација биолошки активних супстанци. Примена протеаза у синтези биолошки активних пептида. Примери примене оксидоредуктаза, липаза, естераза, аминоацилаза, пеницилин-ацилазе, изомераза за добијање биолошки активних супстанци; Примери индустријских биотрансформација са имобилисаним биокатализаторима; Оптимизација процеса који се заснивају на примени имобилисаних биокатализатора; Продуктивност имобилисаних система; Примери примене имобилисаних ензима за добијање финих хемикалија и фармацеутских производа. Дизајн и развој ензимских процеса на примеру ензимске производње 6-аминопеницилинске киселине помоћу имобилисане пеницилин-ацилазе. Развој и примена ензимског процеса на примеру ензимске синтезе олигосахарида са... | |||
| Садржај практичне наставе | Практична настава обухвата обраду експерименталних резултата софтверским пакетима креираним за праћење ензимске кинетике и рачунске вежбе. ДОН обухвата: 1) Испитивање кинетике вишесупстратне реакције на примеру липазе и пеницилин-ацилазе и обраду кинетичких података софтверским пакетима, 2) Ензимску синтезу олигосахарида са пребиотским дејством, примену различитих биосепарационих техника и инструменталну анализу утицаја на чистоћу финалног производа. | |||
| Литература | ||||
| ||||
| Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||
| Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски и истраживачки рад | Остали часови |
| 2 | 1 | 1 | ||
| Методе извођења наставе | Предавање. Обрада експерименталних резултата софтверским пакетима креираним за праћење ензимске кинетике. Рачунске вежбе. Предавање. Лабораторијске вежбе. | |||
| Оцена знања (максимални број поена 100) | ||||
| Предиспитне обавезе | Поена | Завршни испит | Поена | |
| Активности у току предавања | Писмени испит | 40 | ||
| Практична настава | 20 | Усмени испит | ||
| Пројекти | ||||
| Колоквијуми | 25 | |||
| Семинари | 15 | |||