DESCRIZIONE DELL’ ATTIVITA' FORMATIVA
Corso: Enzimologia
Titolo dell'unità didattica: Codifica: 0730200032
Tipologia dell'attività formativa di riferimento: Curriculare Settore scientifico-disciplinare di riferimento: BIO/10
Anno di corso: V ANNO Corso di Laurea Specialistica in Chimica e tecnologia Farmaceutica Semestre: 2°
Numero totale di crediti: 5
Carico di lavoro globale (espresso in ore): 125
Numero di ore attribuite a: lezioni, esercitazioni, laboratorio, studio individuale: 40, 0, 0, 85 Nome del docente: Liberato Marzullo
Obiettivi formativi:
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 ingegnerizzazione 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.
Prerequisiti :
E' richiesto il conseguimento degli obiettivi relativi alle seguenti discipline: Matematica, Biologia, Chimica Generale, Chimica Organica, Biochimica Generale ed Applicata.
Contenuto del corso:
Relazione struttura-funzione ed introduzione ai biocatalizzatori. Classificazione e nomenclatura degli enzimi. 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.
Modifiche della selettività enzimatica: Ingegneria proteica, mutagenesi sito specifica, desing di biocatalizzatori. Controllo e regolazione della attività catalitica degli enzimi. I ribozimi.
Applicazioni industriali della biocatalisi: produzioni alimentari, produzione di farmaci.
Biosensori ed applicazioni analitiche Testi di riferimento:
PAGANI, S., DURANTI, M. - Enzimologia: dai fondamenti alle applicazioni - Ed. PICCIN FERSHT Alan - Struttura e meccanismi d’azione degli enzimi – Zanichelli
Altri testi:
GALZIGNA Lauro - ELEMENTI DI ENZIMOLOGIA -PICCIN
COPELAND Robert A – EVALUATION OF ENZYME INHIBITORS IN DRUG DISCOVERY: A GUIDE FOR MEDICINAL CHEMISTS AND PHARMACOLOGISTS – Wiley
LAUWERS Albert and SCHARPE Simon – PHARMACEUTICAL ENZYMES - Marcel Dekker ed.
KIRST Herbert A., YEH Wu-Kuang, ZMIJEWSKI Milton, ZMIJEWSKI Milton J. Jr - ENZYME TECHNOLOGIES FOR PHARMACEUTICAL AND BIOTECHNOLOGICAL APPLICATIONS - Marcel Dekker ed.
SVENDSEN Allan - ENZYME FUNCTIONALITY: DESIGN, ENGINEERING, AND SCREENING -Taylor
& Francis Medicine ed.
ALBERGHINA Lilia e CERNIA Enrico – BIOTECNOLOGIA E BIOINDUSTRIA – UTET VERGA Roberto, PILONE Mirella S. – BIOCHIMICA INDUSTRIALE. ENZIMI E LORO APPLICAZIONE NELLA BIOINDUSTRIA - Springer Verlag
Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: prova orale Lingua di insegnamento: italiano
Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste al seguente indirizzo e-mail: