Bioquímica Industrial

Código:

Q4004

Sigla:

Q4004

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2021/2022 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Bioquímica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:BQ	23	Plano de Estudos do MBIOQ_2013-2014	1	-	6	56	162
M:TCA	7	Plano de Estudos Oficial	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Pretende-se com esta disciplina abordar várias aplicações das áreas da Bioquímica, Biotecnologia, Biologia molecular e celular, Biofísica, Biologia, Química e mesmo Engenharia Biológica, a nível industrial. Serão discutidos e analisados vários processos utilizados na Indústria (bioprocessos e bioreactores) e ainda o papel da Biotecnologia no ambiente e na saúde.

 

As aulas práticas da disciplina incluem a realização dos seguintes trabalhos laboratoriais:

-Escurecimento enzimático dos frutos: cinética da enzima PPO

-Determinação da atividade proteolítica em detergentes em pó

-Determinação da atividade da lipase em detergentes em pó

-Imobilização da invertase por oclusão em alginato de cálcio

-Determinação da atividade de uma fitase para uso em rações animais

 

Sempre que possível, os conteúdos dos trabalhos práticos estarão em articulação com a matéria dada nas aulas teóricas.

Resultados de aprendizagem e competências

Esta unidade curricular é essencialmente demonstrativa e em atualização constante ano após ano. Isto deriva do facto de novas tecnologias e aplicações estarem constantemente a ser introduzidas no mercado. Deste modo, a componente experimental de trabalho monográfico sobre novos desenvolvimentos é fundamental.

Pretende-se que os estudantes sejam capazes de se inserir em diferentes tipos de ambiente industrial direta ou indiretamente relacionados com as temáticas desta unidade curricular.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Capítulo 1 – Introdução (2 aulas)

 1.1 Apresentação da disciplina (normas de funcionamento, método de avaliação e objectivos gerais).

 1.2. Prefácio – A bioquímica e a biotecnologia no nosso dia-a-dia.

 1.2.1. Histórico

 1.2.2. Empresas e multinacionais

 1.2.3. Criação de empresas de biotecnologia em Portugal (Bio-empreendorismo)

 1.2.4. Impacto socioeconómico da Bioquímica Industrial

 

Capítulo 2 – Introdução à Enzimologia (2 aulas)

    2.1 Histórico

   2.2 Definição

   2.3 Propriedades gerais

   2.4 Classificação e nomenclatura das enzimas

 2.5 Conceitos básicos de cinética enzimática

 

Capítulo 3 – Engenharia Enzimática e de Proteínas (6 aulas)

  3.1 Engenharia enzimática: generalidades

   3.2 Enzimas em processos de biocatálise

   3.3 Estabilidade de proteínas

   3.4 Engenharia de proteínas

   3.5 Aplicações de enzimas na Indústria

   3.6 Perspectivas futuras em engenharia enzimática

 

Capítulo 4 – Biossensores  (3 aulas)

   4.1 Características gerais de um biossensor “ideal”

   4.2 Tipos de transdutor

   4.3 Enzimas utilizadas em biossensores

   4.4 Áreas de aplicação

   4.5 Biossensores ópticos

   4.6 Biossensores electroquímicos

   4.7 Biossensores condutimétricos

  4.8 Biossensores termométricos

   4.9 Biossensores enzimáticos para imunodetecção

   4.10 Desenvolvimento de micro e nanobiossensores

  4.11 Desenvolvimentos recentes em bio-nanotecnologia

 

Capítulo 5 – Bioprocessos  (4 aulas)

   5.1 Generalidades sobre bioprocessos

   5.2 Imobilização de Biocatalisadores

   5.3 Biocatálise em meios não-convencionais  

   5.4 Bioreactores

 

Capítulo 6 – Biotecnologia microbiana (4 aulas)

   6.1 Biotecnologia microbiana tradicional

   6.1.1 Exemplos na indústria da vinificação

   6.1.2 Exemplos na indústria cervejeira

   6.1.3 Exemplos na indústria da panificação

   6.1.4 Exemplos na indústria dos lacticínios

   6.2 Produtos do metabolismo microbiano com impacto industrial

   6.2.1 Exemplos na indústria farmacêutica

   6.2.2 Exemplos na indústria da Química Fina

   6.2.3 Proteínas Heterólogas

 

Capítulo 7 – Biotecnologia ambiental (3 aulas)

   7.1 Poluição

   7.2 Bioremediação

   7.3 Controlo da poluição aquática

   7.4 Biotecnologia dos ambientes aéreos e confinados

 

 Capítulo 8 – Biotecnologia da saúde (4 aulas)

   8.1 Terapia génica e novas vacinas

   8.2 Sistemas de libertação controlada de fármacos

   8.3 Biomateriais

Bibliografia Obrigatória

Lima Nelson 340; Biotecnologia. ISBN: 978-972-757-197-0
Joaquim Cabral; Engenharia Enzimática. ISBN: 972-757-272-3

Bibliografia Complementar

Aehle Wolfgang 340; Enzymes in industry. ISBN: 3-527-29592-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas em modo de data-show de slides em PowerPoint que são sempre disponibilizados aos estudantes.

As aulas práticas da disciplina incluem a realização de 5 trabalhos laboratoriais.

Outra componente das aulas práticas constitui na apresentação oral do trabalho de pesquisa realizado.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia biomédica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	40,00
Elaboração de relatório/dissertação/tese	14,00
Estudo autónomo	40,00
Frequência das aulas	28,00
Trabalho de investigação	14,00
Trabalho laboratorial	14,00
Total:	150,00

Obtenção de frequência

A avaliação global será calculada com base em:

notas dos relatórios das aulas práticas + discussão de artigos científicos ou apresentação de monografia+ avaliação contínua

Realização de um mínimo de 4 trabalhos práticos completos (com entrega do respetivo relatório), discussão de artigos científicos ou apresentação de monografia, e realização do exame final.

Os alunos serão excluídos de exame final se ocorrer qualquer uma das seguintes condições:

1. Exceder o limite de faltas nas aulas práticas (3).
2. Não obtiver uma nota prática igual ou superior a 9,45 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

Método de avaliação:

Nota Teórica (NT): exame final escrito.

Nota Prática (NP): notas dos relatórios das aulas práticas + apresentação de trabalho+ avaliação contínua.

A componente de avaliação prática só será contabilizada na nota final desde que o aluno obtenha uma classificação no exame escrito igual ou superior a 9 valores. Ficarão aprovados os alunos que obtenham uma nota final (NF) igual ou superior a 9,45 valores.

Nestes casos, a nota final (NF) corresponderá a:

NF = 0,30 x NP + 0,70 x NT

O exame final (NT) é constituído por questões de escolha múltipla e questões de desenvolvimento. Alunos cuja classificação no exame final seja inferior a 9 valores estarão automaticamente reprovados. Os alunos com classificação igual ou superior a 9 valores poderão requerer um exame oral.

Melhoria de classificação

Os alunos com classificação igual ou superior a 9 valores poderão requerer um exame oral.