Licenciatura em Engenharia Biológica

ENGENHARIA ENZIMÁTICA

Ano: 4º; Código: 5807N3

Responsável: Miguel Gama
 

Programa detalhado

Elementos de Fenómenos de Superfície
Propriedades das superfícies - tensão superficial. Substâncias hidrofóbicas, hidrofílicas e tensio-activas. Teoria DLVO.

Natureza Classificação e Aplicação dos Enzimas
Natureza dos enzimas. Anatomia de um enzima. Especifidade dos Enzimas. Classes de enzimas. Engenharia de proteínas. Modificação de enzimas. Enzimas artificiais.

Produção de Enzimas
Fontes de produção de enzimas Produção de enzimas em culturas: microbianas de células vegetais e de células animais. Enzimas extra e intracelulares.

Cinética Enzimática
Modelo de Michaelis-Menten. Significado das constantes cinéticas. Teoria do "Steady-State" ou modelo de "Briggs-Haldane". Significado genérico das constantes cinéticas. Representação gráfica dos dados cinéticos. Actividade e estabilidade enzimáticas. O modelo de desactivação de 1ª ordem Os diferentes tipos de inibição.

Métodos de Imobilização de Enzimas e de Células não Viáveis
Tipos de suportes e técnicas de imobilização: adsorção, ligação iónica, ligação covalente, reticulação, microencapsulação e oclusão. Imobilização de enzimas com coenzimas dissociáveis.

Efeitos da Imobilização na Actividade e Estabilidade Enzimáticas
Efeitos conformacionais, de partição e de transferência de massa. Limitações difusionais externas e internas. Factores de eficiência interna e externa.
Reactores Enzimáticos
Reactores ideais e reactores reais. Tipos de reactores contínuos e descontínuos.

Biocatálise em Solventes Orgânicos
Sistemas mono e bifásicos. Escolha do solvente. Tipos de reactores.

Aplicações Industriais.

PRÉ-REQUISITOS: Formação em análise matemática, bioquímica, microbiologia, engenharia da reacção química (projecto de reactores).

METAS E OBJECTIVOS: Pretende-se que os alunos fiquem a conhecer as técnicas mais comuns de imobilização de enzimas e os efeitos que a imobilização pode ter sobre a cinética enzimática, bem como serem capazes de projectar um reactor enzimático, tanto para funcionamento em contínuo como em descontínuo.

Referências Bibliográficas

[1] Rosário Oliveira, "Engenharia Enzimática", Universidade do Minho, 1994
[2] Bailley J. E., Ollis D. F., "Biochemical Engineering Fundamentals", McGraw-Hill International Editions, 2nd Edition, 1987
[3] Anton Moser, "Bioprocess Technology", Springer-Verlag, 1988