- Nazwa przedmiotu:
- Biotechnologia
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Edyta Łukowska-Chojnacka, dr Jolanta Mierzejewska
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- -
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zaliczenie chemii organicznej
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat:
1) morfologii, fizjologii i metod hodowli mikroorganizmów wykorzystanych w podstawowych procesach biotechnologicznych,
2) metod pozyskiwania preparatów enzymatycznych i ich wykorzystywania w syntezie organicznej,
3) technik rozdziału mieszanin racemicznych z wykorzystaniem katalizy enzymatycznej,
4) metod immobilizacji enzymów oraz stosowania preparatów immobilizowanych w syntezie organicznej,
5) opracowywania procesów biotechnologicznych.
- Treści kształcenia:
- Wykład podzielony jest na dwie części. W pierwszej części wykładu studenci zapoznają się z morfologią i fizjologią mikroorganizmów, jak również z ich wykorzystaniem w podstawowych procesach biotechnologicznych. Omówiona będzie również biotechnologia molekularna, a w szczególności wykorzystanie organizmów genetycznie modyfikowanych. Celem II części wykładu jest zapoznanie studentów z klasami enzymów, ich budową, właściwościami oraz działaniem. Wyjaśnione zostaną teoretyczne podstawy katalizy enzymatycznej oraz współczesne trendy w technologiach enzymatycznych. Ponadto szeroko będą zaprezentowane możliwości wykorzystania enzymów w syntezie chemicznej (biotransformacje), przemyśle farmaceutycznym (projektowanie leków), diagnostyce medycznej (oznaczenia analityczne) oraz w przemyśle spożywczym.
Szczegółowe treści merytoryczne:
W pierwszej części wykładu będą omówione szczegółowo zagadnienia biotechnologii klasycznej opartej na hodowli mikroorganizmów do uzyskiwania różnego rodzaju produktów jak i zagadnienia współczesnej biotechnologii środowiskowej i molekularnej. Poniżej wymieniono poszczególne tematy, z którymi studenci zostaną zapoznani w trakcie wykładów pierwszej części.
1. Wprowadzenie - definicja biotechnologii, rodzaje i etapy rozwoju biotechnologii
2. Drobnoustroje wykorzystywane w biotechnologii–bakterie, drożdże, grzyby mikroskopowe, niektóre glony
3. Doskonalenie szczepów drobnoustrojów, metody ich przechowywania oraz hodowli. Bioreaktory w hodowli drobnoustrojów
4. Proces biotechnologiczny - ogólne zasady planowania i przeprowadzania procesu biotechnologicznego
5. Metody oddzielania biomasy i wyodrębniania produktów otrzymanych w procesach biotechnologicznych. Wybrane procesy biotechnologiczne.
6. Biotechnologia w ochronie środowiska
7. Biotechnologia molekularna – wykorzystanie mikroorganizmów, zwierząt i rośliny genetycznie modyfikowanych w procesach biotechnologicznych
W drugiej części wykładu wyjaśnione zostaną teoretyczne podstawy katalizy enzymatycznej oraz współczesne trendy w technologiach enzymatycznych. Poniżej wymieniono poszczególne tematy wykładów drugiej części.
1. Budowa, klasyfikacja, właściwości i kinetyka enzymów.
2. Podstawowe techniki rozdziału mieszanin racemicznych: rozdział kinetyczny, rozdział sekwencyjny, metoda inwersji in-situ, rozdział dynamiczny.
3.i 4. Enzymy hydrolityczne (lipazy, esterazy, proteazy, nitrylazy, hydrolazy epoksydów) w syntezie związków optycznie czynnych.
5. Użyteczne w przemyśle biotransformacje z udziałem transferaz, liaz, izomeraz i ligaz.
6. Oksydoreduktazy właściwości i zastosowanie.
7. Metody immobilizacji oraz przemysłowe zastosowanie enzymów.
- Metody oceny:
- Do zaliczenia wymagane jest uzyskanie minimum 50% punktów z egzaminu pisemnego.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1) red. Bednarski, W.; Fedurka, J. "Podstawy biotechnologii przemysłowej", Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2007
2) Jerzy Buchowicz "Biotechnologia molekularna", PWN, 2009
3) Hames, D.B.; Hooper, N.M. "Biochemia. Krótkie wykłady", PWN, 2006
4) Faber, K. "Biotransformation in organic chemistry", Springer, 2004
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Posiada wiedzę z wybranych zagadnień biotechnologicznych
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03
- Efekt W02
- Posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu podstawowych działów chemii obejmującą chemię organiczną, bioorganiczną i analityczną
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- W oparciu o wiedzę ogólną potrafi wyjaśnić podstawowe zjawiska związane z istotnymi procesami w biokatalizie
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08
- Efekt U02
- Posługuje się poprawnie terminologią i nomenklaturą stosowaną w chemii, biologii, enzymologii, również w języku angielskim
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U03, T1A_U06
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych
Weryfikacja: Zaliczenie pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01