Biocatálise e Biorremediação

Caracterização geral

Pré-requisitos

Não tem.

Bibliografia

1. Biocatalysts and Enzyme Technology, K.Buchholz, V.Kasche, U.T.Bornscheuer, Wiley-Blackwell, 2012.

2. Industrial Biocatalysis, Peter Grunwald (ed.), Pan Stanford Series on Biocatalysis, Vol.1, Taylor & Francis Group, 2015.

3. Bioremediation and Natural Attenuation- Process Fundamentals and Mathematical Models, P.J. Alvarez, W.A. Illman (Eds), Wiley InterScience, 2006.

4. Advances in Applied Bioremediation, Singh, Ajay, Kuhad, Ramesh Chander, Ward, Owen P. (Eds.), Springer, 2009.

5. Scientific papers.

Método de ensino

Aulas teóricas combinando exposição de matéria com resolução de problemas. Aulas laboratoriais. Pesquisa orientada sobre temas sugeridos, com apresentação de seminário. Para avaliação, cada grupo (normalmente de 3-4 alunos) tem de entregar relatórios sobre o trabalho laboratorial (1), e apresentar um seminário (2). A avaliação compreende normalmente: (i) Discussões orais dos elementos 1 e 2 (60 % da classificação final), na presença de todos os elementos do grupo, mas atribuindo cotações individuais à prestação de cada um na discussão oral; (ii) Teste escrito individual (40 % da classificação final). O site Moodle da unidade curricular inclui problemas resolvidos cobrindo toda a matéria, enunciados de testes e exames de anos anteriores e ano corrente e respectivas resoluções, lista de questões teóricas e bibliografia extensa (artigos).

Método de avaliação

A UC é constituída por 2 módulos: Módulo de Biocatálise e Módulo de Biorremediação.

Há várias componentes de avaliação em cada um destes módulos. Para obterem frequência, os alunos têm que realizar os trabalhos de laboratório e que elaborar o relatório respectivo de acordo com as orientações fornecidas, têm que preparar e apresentar/submeter os seminários e projectos indicados, em cada caso dentro dos prazos indicados.

Peso de cada componente de avaliação no Módulo de Biocatálise:

Práticas de laboratório e mini-relatórios Excel - 30 %

Teste escrito - 70 %

Peso de cada componente de avaliação no Módulo de Biorremediação:

Prática de laboratório, relatório e respectiva discussão - 40 %

Seminário - 25 %

Teste escrito - 35 %

Para passarem os alunos têm que obter pelo menos 9.5 valores (numa escala de 0-20) em cada componente de avaliação.

A classificação de cada módulo, arredondada até às décimas, vale 50 % da classificação final na UC de Biocatálise e Biorremediação.

Conteúdo

Exemplos de biotransformações realizadas à escala industrial. Vantagens da utilização de meios não aquosos (MNA). MNA mais sustentáveis. Aspectos físico-químicos da biocatálise em MNA. Engenharia de meio. Metodologias para obter enzimas novas/melhoradas.

Imobilização de enzimas e células. Materiais biocatalíticos. Exemplos da aplicação de NAM e/ou enzimas: swelling e impregnação de polímeros, recuperação de polímeros de resíduos, síntese e funcionalização de polímeros, valorização de biomassa, conversão de CO2.

Princípios da biotransformação microbiana (culturas puras e mistas). Resíduos com potencial (quantidade e composição) para a produção de biomateriais. Caracterização da população microbiana (biologia molecular).

Mecanismos de biodegradação (metabolismo e cinética, e configuração do reactor).

Tecnologias emergentes para a produção de biomateriais por via microbiana (e.g. biopolímeros e building blocks), e recuperação de nutrientes (fósforo e azoto).

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: