Logo

Processos Biocatalítics i Química Verda

Codi: 107535
Crèdits: 6
2026/2027
Titulació Tipus Curs
Biotecnologia OP 4

Professor/a de contacte

Nom :
Marina Guillen Montalban
Correu electrònic :
marina.guillen@uab.cat

Equip docent

Oscar Romero Ormazabal
Marina Guillen Montalban
Kírian Bonet Ragel

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.

Prerequisits

Per assolir els objectius de l'assignatura es recomana tenir uns sòlids coneixements bàsics en:

  • Bioquímica
  • Cinètica enzimàtica
  • Cinètica microbiana
  • Biologia cel·lular
  • Enzimologia
  • Relació estructura/funció de les proteïnes
  • Bioreactors
  • Química orgànica

Objectius

L’objectiu de l’assignatura és abordar el desenvolupament de processos biocatalítics com a processos més sostenibles per a la industria. Primerament es definiran els conceptes bàsics de la biocatàlisi i la química verda. Posteriorment es definiran les mètriques de procés i com, en base a aquestes, es duu a terme la intensificació de processos. En aquest sentit serà primordial l'estudi del disseny del biocatalitzador, enfocant-se principalment en metodologies d'immobilització. Es pretén fonamentalment que se sàpiga establir la relació entre la naturalesa del biocatalitzador emprat, els diferents mètodes d’immobilització disponibles i l’aplicació final que es pretén desenvolupar, analitzant diferents alternatives i modificacions en el disseny de les partícules y del sistema final a desenvolupar. Finalment s'impartiran coneixements en medis de reacció alternatius així com en reaccions multi-enzimàtiques.

 



Resultats d'aprenentatge

  • CM32 (Planificar un procés d'obtenció de productes biotecnològics.) Planificar un procés d'obtenció de productes biotecnològics.
  • CM33 (Dissenyar les diferents etapes necessàries per a l'obtenció de productes per mitjans biotecnològics.) Dissenyar les diferents etapes necessàries per a l'obtenció de productes per mitjans biotecnològics.
  • CM34 (Dissenyar totes les etapes d'obtenció de productes biotecnològics o derivats tenint en compte aspectes ètics i de desenvolupament sostenible.) Dissenyar totes les etapes d'obtenció de productes biotecnològics o derivats tenint en compte aspectes ètics i de desenvolupament sostenible.
  • KM36 (Descriure les bases del disseny d'un procés de producció biotecnològic, així com les implicacions mediambientals.) Descriure les bases del disseny d'un procés de producció biotecnològic, així com les implicacions mediambientals.
  • SM32 (Aplicar les normes de seguretat tant en el laboratori com en el disseny de plantes biotecnològiques.) Aplicar les normes de seguretat tant en el laboratori com en el disseny de plantes biotecnològiques.

Continguts


  • Introducció a la Biocatàlisi i la química verda

  • Enginyeria del biocatalitzador

  • Enginyeria del medi de reacció

  • Reaccions multi-enzimàtiques

  • Intensificació de processos biocatalítics

Activitats formatives i Metodologia

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Pràctiques de laboratori 15 0,6
Classes de teoria 36 1,44
Redacció de treball 22,5 0,9
Estudi 49 1,96
Informes laboratori 9 0,36
Presentació de treballs 2 0,08

Activitats dirigides:

  • Classes teòriques: Classes magistrals sobre els conceptes del temari.
  • Pràctiques de laboratori: Els alumnes realitzaren pràctiques de laboratori en les que adquiriran experiència pràctica en la immobilització de biocatalitzador.

 Activitats supervisada:

  • Presentació pública de treballs: Els alumnes exposaran oralment (10-20 minuts) i públicament un resum dels resultats més rellevants del treball sobre tècniques de immobilització i lliuraran al professor la presentació en format digital mitjançant el campus virtual. Tant la documentació dels treballs com les presentacions orals formen part del contingut de l'assignatura i per tant son matèria d’examen.

Activitats autònomes:

  • Estudi de l'alumne: Estudi individual i preparació d'esquemes i resums.
  • Elaboració informe de pràctiques: treball en grup de 2-4 alumnes en el que cada grup elaborarà un informe amb els resultats obtinguts en les pràctiques de laboratori i lliuraran en format digital mitjançant el campus virtual.
  • Redacció de treballs: treball en grup de 2-4 alumnes en el que cada grup elaborarà dos treballs escrits. Un treball sobre tècniques de immobilització i un altre sobre biocatalitzadors. Tots dos treballs s'han de lliurar en format digital mitjançant el campus virtual. Tant la documentació dels treballs com les presentacions orals formen part del contingut de l'assignatura i per tant son matèria d’examen.

Nota informativa: el professorat destinarà uns 15 minuts d'alguna classe a permetre que elsestudiants puguin respondre les enquestes d'avaluació de l'actuació docent i de l'assignatura.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè l'alumnat completi les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.

Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Presentació oral 10% 0,5 0,02 CM32, CM33, CM34, KM36
Examen de síntesi 45% 2 0,08 CM32, CM33, CM34, KM36
Treball escrit 10% 5 0,2 CM32, CM33, CM34, KM36
Treball sobre immobilització 10% 5 0,2 CM32, CM33, CM34, KM36
Informes pràctiques laboratori 25% 4 0,16 CM32, CM33, KM36, SM32

Procés i activitats d’avaluació programades

Al llarg del curs es duran a terme diferents activitats d’avaluació que donaran lloc a la nota final de l’assignatura obtinguda per avaluació continuada. Concretament les activitats avaluables seran:

  • Treball escrit que és el 15% (10% treball, 5% oral presentation) de la nota final. La nota mínima per no haver de recuperar aquest treball és un 4
  • Pràctiques de laboratori que és el 25% del la nota final. No es podrà superar l'assignatura si no s'aproven les pràctiques de laboratori (nota mínima de 5)
  • Treball escrit sobre tècniques de immobilització de biocatalitzadors que és el 15% (10% treball, 5% oral presentation) de la nota final. La nota mínima per no haver de recuperar aquest treball és un 4
  • Examen de síntesi que és el 45% de la nota final. La matèria objecte de l’examen de síntesi és el programa de l’assignatura. La nota mínima per no haver de recuperar aquest examen és un 4.

Les pràctiques de laboratori i l’exposició oral del treball de tècniques de immobilització són no recuperables.

Es considera l’assignatura superada si la mitjana de les 5 activitats avaluables és 5 o superior sempre i quan cap activitat tingui una nota inferior a 4.

Si es dona qualsevol de les circumstàncies següents, implica una qualificació de No avaluable a l'assignatura:

  • No realitzar l'examen de síntesi
  • No realitzar les pràctiques de laboratori
  • No presentar tots dos treballs

No es guarda cap nota pel curs vinent.


Per a aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) exclusivament en tasques de suport, com la cerca bibliogràfica o d’informació, la correcció de textos o les traduccions. L'estudiant haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar les eines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat. La no transparència de l’ús de la IA en aquesta activitat avaluable es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.

La realització de qualsevol irregularitat en un acte d’avaluació (frau acadèmic, plagi o ús indegut de la IA, que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, suposa que aquest acte es qualificarà amb un 0. En cas que la guia docent prevegi que per superar l’assignatura sigui requisit imprescindible haver obtingut una nota mínima en aquest acte d’avaluació o que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final d’aquesta assignatura és 0. Al marge d’això, es podrà instruir un procés disciplinari a l’estudiant que incorri en alguna d’aquestes irregularitats.

Bibliografia

Copeland, Robert Allen. 2023. Enzymes : a practical introduction to structure, mechanism, and data analysis / Robert Allen Copeland. John Wiley & Sons.

Dixon, Malcol. 1979. Enzymes. London.

Linqiu, Cao. 2005. Carrier-bound immobilized enzymes : principles, applications and design. Weinheim : Wiley-VCH,

Illanes, Andres. 2008. Enzyme biocatalysis : principles and applications. Springer

Bommarius, A.S.; Riebel, B.R. 2004. Biocatalysis: fundamentals and applications

Mosbach, Klaus. 1997. Immobilized enzymes and cells. Academic Press.

Bickerstaff, G. 1997. Immobilization of enzymes and cells. Humana Press.

Guisan, JM.; Bolivar, JM.; López-Gallego, F.; Rocha-Martín, J. 2020. Immobilization of Enzymes and Cells: Methods and Protocols. Springer.

Faber, K. 2018. Biotransformations in Organic Chemistry: A Textbook. Springer

Cercadors de bibliografia científica:


Scholar Google: http://scholar.google.es
Scopus: http://www.scopus.com
ISI Web of Knowledge: http://www.accesowok.fecyt.es
 
Adreces Web d’interés:

Base de dades d’enzims BRENDA: http://www.brenda-enzymes.info/
National Center for Biotechnology Information: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
ExPASy (Expert Protein Analysis System) Proteomic Server: http://www.expasy.ch/ 

Programari

Coneixements de Microsoft Office

Grups i idiomes de l'assignatura

La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura

Tipus de docència Grup Idioma Semestre Torn
(TE) Teoria 44 Català/Castellà segon quadrimestre matí-mixt
(PLAB) Pràctiques de laboratori 441 Català/Castellà segon quadrimestre tarda
(SEM) Seminaris 441 Català/Castellà segon quadrimestre matí-mixt