Enzymology (2005/2006)

Course partially running

Course code
4S00701
Name of lecturer
Alessandra Maria Bossi
Number of ECTS credits allocated
4
Academic sector
BIO/10 - BIOCHEMISTRY
Language of instruction
Italian
Location
VERONA
Period
First Semester, Second semester

Lesson timetable

First Semester
Day Time Type Place Note
Monday 2:30 PM - 4:30 PM lesson Lecture Hall M from Oct 3, 2005  to Dec 25, 2005
Tuesday 10:30 AM - 12:30 PM lesson Lecture Hall L from Nov 29, 2005  to Dec 25, 2005
Wednesday 2:30 PM - 4:30 PM lesson Laboratory Laboratorio di Chimica Fisica from Nov 10, 2005  to Dec 30, 2005

Learning outcomes

Vengono forniti gli strumenti di base per la comprensione della catalisi enzimatica (equazioni cinetiche, meccanismi di catalisi e di inibizione, fattori che influenzano stabilita’ e attivita’ dei biocatalizzatori). Si considerano i possibili metodi di ingegnerarizzazione della catalisi (disegno razionale, modificazione della selettivita’, ottimizzazione della stabilita’ e introduzione di elementi regolatori dell’attivita’ catalitica).
Si mettono in relazione i biocatalizzatori con le possibili applicazioni industriali, nonchè i biocatalizzatori e applicazioni analitiche quali biosensori e microreattori.

Syllabus

Introduzione alla biocatalisi. Classificazione degli enzimi Architettura proteica.
Cinetica enzimatica: Stato prestazionario e stato stazionario; Equazioni cinetiche, significato dei parametri cinetici, linearizzazioni; Equazioni cinetiche per trasformazioni a piu’ substrati e piu’ prodotti; Modelli di inibizione enzimatica, equazioni cinetiche
Meccanismi di catalisi. Teoria dello stato di transizione; Catalisi acido/base, catalisi nucleofila, catalisi elettrofila; Catalisi covalente.
Attivita’ e stabilita’ degli enzimi. Ottimizzazione della stabilita’ enzimatica: Selezione di estremofili; Approcci di mutagenesi; Strategie di immobilizzazione
Ingnegnerizzazione della selettivita’ degli enzimi: Ingegneria proteica, mutagenesi sito specifica, desing di biocatalizzatori; Impiego di enzimi in solventi organico; Biocatalizzatori sintetici;
Regolazione dell’attivita’ catalitica: Siti allosterici; Inserimento di siti allosterici quali switch molecolari; Biologia combinatoriale; Catalisi di ribozimi e deossiribozimi
Biocatalisi ed enzimologia industriale. Stato attuale dell’enzimologia industriale; Il mercato e le previsioni di crescita; Reazioni in ambiente non acquoso; Tecniche di immobilizzazione e di stabilizzazione. Rigenerazione di cofattori. Applicazioni: Produzione di sciroppi glucosio/fruttosio, Produzione di aspartame, Produzione di acrylamide, Produzione di aminoacidi, Sintesi di farmaci enatiomericamente puri, Sintesi di antibiotici semisintetici, Produzione di polimeri, Reazioni di bioalogenazione, Proteasi e detergenti
Applicazioni analitiche di biocatalizzatori. Biosensori. Sistemi analitici miniaturizzati, lab on a chip.

Assessment methods and criteria

orale

Studying