Conhecimentos de Base Recomendados
Os estudantes deverão ter conhecimentos de Bioquímica estrutural, nomeadamente da estrutura, função e propriedades das proteínas e de Reatores Químicos e Biológicos, balanço mássico a reatores e modos de operação.
Métodos de Ensino
As aulas teóricas são expositivas sendo utilizado um sistema de projeção de diapositivos em Power Point. Nas aulas teórico-práticas após uma breve introdução teórica, são resolvidas fichas de trabalho sobre os diferentes capítulos lecionados. Os alunos são incentivados a participar com questões e comentários durante as aulas teóricas e teórico-práticas. Haverá ainda aulas para preparação, apresentação e discussão de seminários elaborados pelos estudantes.
Resultados de Aprendizagem
Os objetivos de aprendizagem nesta unidade curricular passam por dotar os alunos com a capacidade de: i) definir o papel das enzimas nas aplicações biotecnológicas; ii) descrever as propriedades e funções das enzimas; iii) identificar os tipos de mecanismos de catálise enzimática; iv) descrever o processo de biocatálise em meios não convencionais; v) modelar a cinética enzimática; vi) identificar os principais tipos de inibição enzimática; vii) descrever o efeito da imobilização da enzima na sua cinética; viii) modelar os principais tipos de reatores com enzimas imobilizadas.
Programa
1. Propriedades dos enzimas. Classificação e nomenclatura. Especificidade dos enzimas. Isolamento e purificação de enzimas.
2. Cinética e estabilidade enzimáticas. Modelo de Michaelis-Menten. Modelos alternativos e complementares. Obtenção gráfica de constantes cinéticas. Atividade e estabilidade enzimáticas. Efeito do pH e temperatura na cinética enzimática. Tipos de inibição enzimática.
3. Imobilização de enzimas. Tipos de suporte e técnicas de imobilização. Efeitos nas propriedades e cinética enzimática.
4. Biocatálise em sistemas não-convencionais. Biocatálise aquosa, em solventes orgânicos, líquidos iónicos, fluidos supercríticos, sistemas sólido-sólido e sólido-líquido.
5. Reatores com enzimas imobilizadas. Principais tipos de reatores com enzimas imobilizadas.
6. Tecnologias enzimáticas. Principais aplicações industriais de enzimas. Biossensores e diagnósticos clínicos enzimáticos. Enzimas em aplicações industriais, farmacêuticas, alimentares e ambientais.
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
Bibliografia recomendada:
1. J.M.S. Cabral, M.R. Aires-Barros, M. Gama. (2003). Engenharia Enzimática. Lidel – edições técnicas, Lda. (6-9-56 (ISEC) – 14449).
2. M.M. Fonseca, J.A. Teixeira. (2007). Reatores Biológicos: fundamentos e aplicações. Lidel-edições técnicas, Lda. (6-9-54 (ISEC) – 14447).
Bibliografia complementar:
1. A.S. Bommarius, B.R. Riebel. (2004). Biocatalysis. Wiley-VCH.
2. J.M. Lee. (2001). Biochemical Engineering. Prentice Hall.
3. L, Hilterhaus, A. Liese, U, Kettling, G. Antranikian. (2016). Applied Biocatalysis: from fundamental science to industrial applications. Wiley-VCH.