MBIB02 - Odabrana poglavlja biohemijskog inženjerstva
| Specifikacija predmeta | ||||
|---|---|---|---|---|
| Naziv | Odabrana poglavlja biohemijskog inženjerstva | |||
| Akronim | MBIB02 | |||
| Studijski program | Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija,Hemijsko inženjerstvo | |||
| Modul | ||||
| Nastavnik (predavač) | ||||
| Nastavnik/saradnik (vežbe) | ||||
| Nastavnik/saradnik (DON) | ||||
| Broj ESPB | 4.0 | Status predmeta | obavezan 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 primeni slobodnih ili imobilisanih enzima, u nekonvencionalnim medijumima. Studenti se osposobljavaju na odabranim primerima iz 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 u farmaceutskoj industriji. | |||
| Ishodi učenja (stečena znanja) | Nakon završenog kursa studenti će se upoznati sa osnovnim principima biokatalize u savremenim biotehnološkim i famaceutskim postupcima u nekonvencionalnim medijumima. Isto tako, osposobiće se da samostalno testiraju i usvajaju kinetičke modele za opisivanje biohemijskih reakcija u ovim složenim 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. Praćenje kinetike reakcija, ispitivanje inhibitornog uticaja supstrata i proizvoda reakcije i određivanje optimalnog kinetičkog modela. 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). Dobijanje optički čistih jedinjenja pomoću stereoselektivnih biokatalizatora i njihova primena. Primena lipaza u esterifikaciji, transesterifikaciji i hidrolizi u organskim rastvaračima. ; Enzimska 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. ; Optimizacija i kontrola procesa sa stereospecifičnim enzimima. Enantioselektivna sinteza alkohola, estara, diola, poliola, amina, sinteza amida i peptida. Industrijske biotransformacije. Primeri lekova dobijenih biotransformacijskim postupkom. ; Imobilisani biokatalizatori; 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. ; | |||
| 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) Proizvodnju lipaze iz Aspergillus oryzae, prečišćavanje i karakterizaciju; 3) Enzimsku proizvodnju bioaktivnih hidrolizata i određivanje njihove biološke aktivnosti. Specifični enzimi i njihova primena u farmaciji, medicini, analitici i ostalo. ; | |||
| 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. 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 | |||