22MOPBI1 - Odabrana poglavlja biohemijskog inženjerstva
| Specifikacija predmeta | ||||
|---|---|---|---|---|
| Naziv | Odabrana poglavlja biohemijskog inženjerstva | |||
| Akronim | 22MOPBI1 | |||
| Studijski program | Hemijsko inženjerstvo | |||
| Modul | Modul Farmaceutsko inženjerstvo | |||
| Nastavnik (predavač) | ||||
| Nastavnik/saradnik (vežbe) | ||||
| Nastavnik/saradnik (DON) | ||||
| Broj ESPB | 4.0 | Status predmeta | izborni predmet | |
| Uslovljnost drugim predmetom | Nema | Oblik uslovljenosti | ||
| Ciljevi izučavanja predmeta | Osnovni cilj predmeta je da omogući studentu da ovlada principima optimizacije, modelovanja i dizajna bioprocesa, koji se zasnivaju na složenoj kinetici i primeni slobodnih ili imobilisanih enzima, u vodenim i nekonvencionalnim medijumima. Studenti se osposobljavaju na odabranim primerima iz biotehnološke i farmaceutske industrije kako da na bazi opštih inženjerskih principa praktično primene znanja iz biohemijskog inženjerstva i enzimske kinetike u cilju razvoja novih i unapređenja postojećih bioprocesa. | |||
| Ishodi učenja (stečena znanja) | Nakon završenog kursa studenti će se upoznati sa principima biokatalize sa sterospecifičnim i imobilisanim biokatalizatorima u vodenim i nevodenim sistemima, koji su od značaja u savremenim biotehnološkim i famaceutskim procesima. Isto tako, osposobiće se da samostalno testiraju i usvajaju kinetičke modele za opisivanje složenijih biohemijskih reakcija u ovim sistemima, kao i da se služe softverskim paketima za obradu kinetičkih podataka. | |||
| Sadržaj predmeta | ||||
| Sadržaj teorijske nastave | Kinetika enzimskih reakcija sa dva i više supstrata. Mehanizmi inhibicije višesupstratnih enzimskih reakcija. Mehanizmi delovanja inhibitora kao lekova. Biokataliza u nekonvencionalnim medijima (kinetika biohemijskih reakcija u organskim rastvaračima, fluidima pod natkritičnim uslovima, dvofaznim sistemima: mikroemulzijama i reverznim micelama). Primena lipaza u esterifikaciji, transesterifikaciji i hidrolizi u organskim rastvaračima. Specifičnost biokatalizatora; analiza enzimske enantiospecifičnosti; uticaj rastvarača i supstrata; uticaj proteina. Optimizacija i kontrola procesa sa stereospecifičnim enzimima kod ravnotežnih i kinetički kontrolisanih reakcija; Dobijanje optički čistih jedinjenja pomoću stereoselektivnih biokatalizatora. Biotehnološka sinteza i modifikacija biološki aktivnih supstanci. Primena proteaza u sintezi biološki aktivnih peptida. Primeri primene oksidoreduktaza, lipaza, esteraza, aminoacilaza, penicilin-acilaze, izomeraza za dobijanje biološki aktivnih supstanci; Primeri industrijskih biotransformacija sa imobilisanim biokatalizatorima; Optimizacija procesa koji se zasnivaju na primeni imobilisanih biokatalizatora; Produktivnost imobilisanih sistema; Primeri primene imobilisanih enzima za dobijanje finih hemikalija i farmaceutskih proizvoda. Dizajn i razvoj enzimskih procesa na primeru enzimske proizvodnje 6-aminopenicilinske kiseline pomoću imobilisane penicilin-acilaze. Razvoj i primena enzimskog procesa na primeru enzimske sinteze oligosaharida sa... | |||
| Sadržaj praktične nastave | Praktična nastava obuhvata obradu eksperimentalnih rezultata softverskim paketima kreiranim za praćenje enzimske kinetike i računske vežbe. DON obuhvata: 1) Ispitivanje kinetike višesupstratne reakcije na primeru lipaze i penicilin-acilaze i obradu kinetičkih podataka softverskim paketima, 2) Enzimsku sintezu oligosaharida sa prebiotskim dejstvom, primenu različitih bioseparacionih tehnika i instrumentalnu analizu uticaja na čistoću finalnog proizvoda. | |||
| Literatura | ||||
| ||||
| Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine | ||||
| Predavanja | Vežbe | DON | Studijski i istraživački rad | Ostali časovi |
| 2 | 1 | 1 | ||
| Metode izvođenja nastave | Predavanje. Obrada eksperimentalnih rezultata softverskim paketima kreiranim za praćenje enzimske kinetike. Računske vežbe. Predavanje. Laboratorijske vežbe. | |||
| Ocena znanja (maksimalni broj poena 100) | ||||
| Predispitne obaveze | Poena | Završni ispit | Poena | |
| Aktivnosti u toku predavanja | Pismeni ispit | 40 | ||
| Praktična nastava | 20 | Usmeni ispit | ||
| Projekti | ||||
| Kolokvijumi | 25 | |||
| Seminari | 15 | |||