BIOTECNOLOGIE PER UNA CHIMICA SOSTENIBILE

Fabrizio DAL PIAZ BIOTECNOLOGIE PER UNA CHIMICA SOSTENIBILE

0522300044
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
CHIMICA
2018/2019

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
540LEZIONE
112LABORATORIO
Obiettivi
L'OBBIETTIVO DI QUESTO CORSO È DARE AGLI STUDENTI UNA CONOSCENZA DETTAGLIATA DELLE RELAZIONI ESISTENTI TRA LA FISIOLOGIA DEI MICROORGANISMI UTILIZZATI IN AMBITO INDUSTRIALE E LA PROGETTAZIONE DI PROCESSI DI BIOTRASFORMAZIONE. L'INSEGNAMENTO SARÀ PERTANTO FOCALIZZATO ALLA DESCRIZIONE DELLA BIOCHMICA MICROBICA E DI COME ESSA POSSA ESSERE SFRUTTATA IN PROCESSI DI PRODUZIONE BASATI SULL'UTILIZZO DI MICROORGANISMI VIVI O DI ENZIMI PURIFICATI. A TITOLO DI ESEMPIO, SARANNO OGGETTO DI STUDIO ALCUNI PROCESSI BEN CARATTERIZZATI E DI AMPIO UTILIZZO, QUALI LA PRODUZIONE DI ETANOLO (VINO, BIRRA) E DI ACIDO LATTICO NELL'INDUSTRIA LATTIERA; IN QUESTO MODO SARÀ POSSIBILE INDIVIDUARE I PARAMETRI CRITICI DEL PROCESSO, IN TERMINI DI CONDIZIONI DI REAZIONE, DI VITALITÀ MICROBICA E DI EFFICIENZA ENZIMATICA.
PRINCIPALI ABILITÀ CHE ACQUISIRÀ LO STUDENTE:
CONOSCENZA DEI MECCANISMI MOLECOLARI ALLA BASE DELL’ATTIVITÀ DEI PRINCIPALI ENZIMI D’INTERESSE INDUSTRIALE
CAPACITÀ DI COMPRENDERE E RISOLVERE PROBLEMI RIGUARDANTI CINETICHE ENZIMATICHE. DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI CINETICHE DI REAZIONI ENZIMATICHE E MICROBICHE.
ABILITÀ A DETERMINARE I FATTORI CHE INFLUENZANO L'ATTIVITÀ MICROBICA E ENZIMATICA, VALUTANDO I FATTORI LIMITANTI E I BISOGNI METABOLICI DEI MICRORGANISMI UTILIZZATI IN PROCESSI PRODUTTIVI.
ACQUISIZIONE DELLA TERMINOLOGIA TIPICA DELLA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE.
INTEGRAZIONE DELLE CONOSCENZE ACQUISITE NEL CORSO CON QUELLE DI ALTRI AMBITI ED A TRAVERSO LA LETTERATURA PRIMARIA.
Prerequisiti
LO STUDENTE DEVE ACQUISITO I CONCETTI BASE DI CHIMICA GENERALE E CHIMICA ORGANICA
Contenuti
DESCRIZIONE DELLE PRINCIPALI MACROMOLECOLE DI INTERESSE BIOLOGICO: LIPIDI E MEMBRANE CELLULARI; CARBOIDRATI SEMPLICI E COMPLESSI COME FONTE DI ENERGIA ED ELEMENTI FUNZIONALI; ACIDI NUCLEICI, DNA ED RNA, E CONSERVAZIONE E TRASMISSIONE DELL’INFORMAZIONE GENICA; PROTEINE – CHIMICA, ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE E FUNZIONALE.

ENZIMI, CATALISI ENZIMATICA, CINETICHE ENZIAMTICHE (MICHAELIS-MENTEN, BRIGGS-HALDANE), INIBIZIONE ENZIMATICA, ED ENZIMI DI IMPORTANZA INDUSTRIALE.

FONDAMENTI DI MICROBIOLOGIA: BIOLOGIA DEI MICROORGANISMI, PRINCIPALI MICROORGANISMI DI INTERESSE INDUSTRIALE CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALL’INDUSTRIA ALIMENTARE. RICONOSCIMENTO E CARATTERIZZAZIONE DEI MICROORGANISMI.
SELEZIONE E MODIFICA GENETICA DI MICROORGANISMI PER USO INDUSTRIALE; PRINCIPI, MODALITÀ ED OBIETTIVI.

I TERRENI DI COLTURA: FORMULAZIONE E CARATTERISTICHE; MODALITÀ DI CRESCITA MICROBICA IN DIVERSI CONDIZIONI (BATCH, FED-BATCH, E CONTINUA); ANALISI DELLE CINETICHE DI CRESCITA.

METABOLISMO MICROBICO E PRINCIPI DI BIOENERGETICA.

FERMENTAZIONE E PRODUZIONE ALIMENTARE: PRODUZIONE DI ETANOLO E ACETATO E PRODUZIONE DI ACIDI ORGANICI PER L’AZIENDA LATTIERO-CASEARIA
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 52 ORE RIPARTITE TRA LEZIONI TEORICHE (40H) ED ESERCITAZIONI GUIDATE IN AULA (12 H). LE LEZIONI FRONTALI AVRANNO COME ARGOMENTO TUTTI I TEMI OGGETTO DEL CORSO, E SARANNO EFFETTUATE CON L’AUSILIO DI DIAPOSITIVE PROIETTATE E MATERIALE MULTIMEDIALE, CHE SARANNO MESSE A DISPOSIZIONE DEGLI STUDENTI. LE ESERCITAZIONI SARANNO UTILIZZATE PER APPROFONDIRE QUANTO DESCRITTO A LEZIONE, E CONSISTERANNO NELLA RISOLUZIONE GUIDATA – COLLETTIVA O IN GRUPPO – DI PROBLEMI DI ORDINE PRATICO.
Verifica dell'apprendimento
IL CONSEGUIMENTO DEGLI OBIETTIVI FORMATIVI, LO SVILUPPO DELLA COMPLETA PADRONANZA E IL CORRETTO APPRENDIMENTO DEI CONCETTI AFFRONTATI DURANTE IL CORSO SARANNO VERIFICATI ATTRAVERSO UNA PROVA SCRITTA - CHE CONSISTERÀ IN 7 DOMANDE A RISPOSTA MULTIPLA E 3 DOMANDE APERTE - , E IN UN ESAME ORALE NEL QUALE SARANNO DISCUSSI LE PROBLEMATICHE PROPOSTE NELLA PROVA SCRITTA
Testi
D. VOET, J.G. VOET, C.W. PRATT: FONDAMENTI DI BIOCHIMICA, ED. ZANICHELLI

MARZONA. CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI E MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE. PICCIN, PADOVA
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]