Anno di corso: 1

Crediti: 8
Crediti: 6
Crediti: 6
Crediti: 6
Crediti: 6

Anno di corso: 2

Crediti: 8
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 6
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 4
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 40
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 4
Tipo: Altro

BIOCHIMICA INDUSTRIALE

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2018/2019
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
42
Prerequisiti: 

Conoscenza di aspetti di base della biochimica

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Esame orale su tutti gli argomenti trattati nel corso e pubblicati sul sito e-learning. Verranno accertate, oltre alla conoscenza specifica sui vari argomenti, anche la capacità di stabilire collegamenti tra le varie parti del corso e di applicare le conoscenze acquisite nelle parti che trattano meccanismi di base (es. attività e stabilità di enzimi) alle parti più applicative.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Gli studenti acquisiscono conoscenza operativa di aspetti avanzati della biochimica delle proteine e delle applicazioni degli enzimi in processi di biocatalisi.

Contenuti

Il corso si propone l’approfondimento di aspetti avanzati relativi all’applicazione di tecniche biochimiche e molecolari a processi industriali basati sull’utilizzo di proteine, in particolare enzimi. Sono trattate le applicazioni in biocatalisi delle principali famiglie di enzimi e le possibilità di migliorarne le prestazioni tramite l’utilizzo di enzimi da organismi non convenzionali e tecniche di ingegneria proteica. Si approfondiscono aspetti relativi al ripiegamento delle proteine in vitro e in vivo, con particolare attenzione alle problematiche relative all’aggregazione di proteine ricombinanti, al ruolo degli chaperoni e a passaggi critici del processo quali la formazione di ponti disolfuro.

Programma esteso

Aspetti di base e Applicazioni della Biocatalisi
Introduzione all’ enzimologia industriale
Visione d’insieme dei campi di applicazione delle varie classi di enzimi, caratteristiche del catalizzatore di importanza per l’applicazione, fonti e metodi di preparazione di enzimi industriali
Come migliorare le proprietà di un biocatalizzatore
Studio della biodiversità: enzimi da organismi estremofili in particolare termofili, psicrofili e alofili. Enzimi da metagenomica
Ingegneria proteica con i metodi dell’evoluzione guidata. Vengono illustrati esempi in cui sì è modificata la specificità e la stabilità di vari enzimi alla temperatura e ai solventi organici. Evoluzione in provetta di interi operoni e di pathways metabolici
Immobilizzazione: adsorbimento, incapsulazione, intrappolamento. Metodi e supporti per l’immobilizzazione. Cross-linking e metodi basati sull’associazione a domini di pull-down. Esempi di come l’immobilizzazione può essere usata per modulare le proprietà di un enzima.
Approfondimenti su particolari classi di enzimi. Il contenuto di questa parte del corso varia ogni anno
Ripiegamento e aggregazione delle proteine

Ripiegamento delle proteine in vitro
Metodi per lo studio dei processi di ripiegamento
Aspetti termodinamici e cinetici del ripiegamento. Dai primi modelli al concetto di “folding funnels” all’ analisi “phi”
Ripiegamento in vivo
Enzimi che favoriscono I passaggi lenti: peptidil prolil isomerasi, disolfuro isomerasi
Chaperoni di folding e di holding, disaggregasi. Una visione aggiornata sul meccanismo d’azione e il ruolo specifico degli chaperoni
Espressione di proteine ricombinanti e loro aggregazione in corpi di inclusione. Metodi per favorire la solubilità dei polipeptidi e per la loro rinaturazione, nel caso sia necessario recuperare proteine funzionali da corpi di inclusione.

Bibliografia consigliata

Review e articoli forniti a lezione

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezione frontale

Contatti/Altre informazioni

Orario di ricevimento
Su appuntamento