Předmět: Biotransformace v laboratoři a v průmyslu

» Seznam fakult » PRF » OCH
Název předmětu Biotransformace v laboratoři a v průmyslu
Kód předmětu OCH/BIOT
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Biedermann David, RNDr. Ph.D.
  • Soural Miroslav, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednáška 1 Historie biotransformací, základní pojmy, enzymy, biokatalyzátory, mechanistické aspekty, biokatalýza a průmysl. Produkce enzymů. Přednáška 2 Kdy zvolit enzymovou transformacia proč. Výhody a nevýhody biotransformací, stereochemie, pravidla CIP, katalýza a symetrie (opakování). Přednáška 3 Enzymová kinetika (opakování). Kinetické štěpení jako koncept. Kinetické štěpení a biokatalýza. Desymetrizace, deracemizace, meso-sloučeniny. Přednáška 4 Hydrolytické reakce. Hydrolýza amidů, proteázy. Průmyslové procesy syntézy enantiomerně čistých aminokyselin. Přednáška 5 Hydrolýza esterů. Esterázy, proteázy, lipázy. Speciální úpravy kinetického štěpení. Dynamické štěpení. Přednáška 6 Hydrolýza fosfátů, epoxidů, nitrilů. Přednáška 7 Redoxní reakce. Recyklace kofaktorů. Redukce aldehydů a ketonů, redukce dvojných vazeb. Přednáška 8 Oxidace aldehydů a ketonů, oxygenační reakce. Přednáška 9 Oxygenační reakce (pokračování), peroxidace. Přednáška 10 Tvorba C-C vazeb, aldolová reakce, acyloinová reakce, Michaelova adice. Tyrozináza. Přednáška 11 Adiční a eliminační reakce, glykosylace, halogenace a dehalogenace. Přednáška 12 Speciální techniky, enzymy a organická rozpouštědla, imobilizace, modifikace.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
Výstupy z učení
Přednáška by studentům měla dodat základní vhled do problematiky použití enzymových reakcí v organické chemii a v průmyslu. Studenti by po jejím absolvování měli být schopni rozpoznat situace v organické syntéze, kdy je použití enzymové reakce vhodné a smysluplné a měli by být schopni samostatně navrhnout jednoduché kroky chemoenzymatické syntézy včetně návrhu vhodných enzymů, zejména kinetické rezoluce.
Schopnost navrhnout enzymatickou syntézu a navrhnout použití specifických enzymů a specifické transformační techniky.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemný test

U studenta se vyžaduje znalost základního kurzu organické chemie a biochemie, znalost CIP pravidel a stereochemie. Udělení zápočtu je podmíněno složením písemné zkoušky s úspěšností alespoň 60%. Zkouška je ústní.
Doporučená literatura
  • Bornscheuer U. T., Kazlauskas R. J. (2006). Hydrolases in Organic Synthesis: Regio? and Stereoselective Biotransformations. Wiley.
  • Drauz K., Gröger H., May O. (2012). Enzyme Catalysis in Organic Synthesis. Wiley.
  • Faber K. (1997). Biotransformations in Organic Chemistry, a Textbook. Springer.
  • Liese A., Seelbach K., Wandrey C. (2006). Industrial Biotransformations. Wiley.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Bioorganická chemie a chemická biologie (2020) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Organická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní