Εφαρμοσμένη Ενζυμολογία

Κωδικός Μαθήματος: 4.1

Εξάμηνο: Δ’ Εξάμηνο

Κατηγορία: Υποχρεωτικό

Ώρες: 2Θ + 2Ε

ECTS: 5

 

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος αναμένεται ότι ο φοιτητής θα είναι ικανός να:

• γνωρίζει βασικές αρχές που διέπουν την Βιοκατάλυση.
• να μπορεί να εξηγεί τις φυσικές σταθερές και την χημική συμπεριφορά των ενζύμων βασισμένος στις κινητικές τους ιδιότητες.
• να μπορεί να προσδιορίσει ποσοτικά ουσίες βασιζόμενος σε ενζυμικές αντιδράσεις.
• να γνωρίζει τις βασικές κατηγορίες των ένζυμων και να μπορεί να προβλέπει την χημική συμπεριφορά τους και να την εφαρμόζει σε οινολογικές πρακτικές
• εφαρμόζει τις τεχνικές της ενζυμικής τεχνολογίας για την βελτιστοποίηση της παραγωγής του κρασιού.

 

Γενικές Ικανότητες 

• Έρευνα, ανάλυση και σύνθεση στοιχείων και πληροφοριών για τη χρήση των απαραίτητων τεχνικών και της τεχνολογίας
• Ανάπτυξη της δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Αυτόνομη εργασία ή και Ομαδική εργασία
• Λήψη αποφάσεων

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρητικό Μέρος 

• Εισαγωγή στην Ενζυμολογία, ονομασία και ταξινόμηση των ενζύμων.
• Περιγραφή των βιολογικών καταλυτών, ενζυμική κατάλυση.
• Δομή των ενζύμων, ενεργός περιοχή, εξειδίκευση των ενζύμων.
• Ενζυμική δραστικότητα – Παράγοντες που επηρεάζουν την δραστικότητα των ενζύμων (pH, θερμοκρασία, κ. λ. π.).
• Κινητική ενζυμικών αντιδράσεων. Εξίσωση Michaelis-Menten. Γραμμικές μετατροπές της εξίσωσης Michaelis-Menten.
• Ενζυμική αναστολή. Αντιστρεπτοί και μη αντιστρεπτοί αναστολείς των ενζύμων. Τρόποι μέτρησης της δράσης των αναστολέων.
• Υδρόλυση της π-νιτρο-φαινύλ-γλυκοπυρανόζης παρουσία του ενζύμου β-γλυκοζιδάση. Μέτρηση της ενζυμικής δραστικότητας της β-γλυκοζιδάσης.
• Βασικά ένζυμα σακχαρομυκήτων και η δράση τους – Βασικά ένζυμα της ωρίμανσης του σταφυλιού
• Απομόνωση και καθαρισμός των ενζύμων από διάφορες πηγές
• Τα ένζυμα στην αναλυτική χημεία: Ενζυμικές μέθοδοι ανάλυσης
• Εφαρμογές των ενζύμων – Βιομηχανικά ένζυμα και εφαρμογές βιομηχανικών ενζύμων

 

Εργαστηριακό Μέρος

• Υπολογισμός ενεργότητας λιπάσης
• Υπολογισμός KM, Vmax λιπάσης
• Προσδιορισμός KM, Vmax με ακινητοποιημένη λιπάση επαναχρησιμοποιήσιμη
• Προσδιορισμός ενεργότητας β-γλυκοζιδάσης φασματομετρικά, κατά την υδρόλυση της π-νιτρο-φαινύλ-γλυκοπυρανόζης.
• Επίδραση του pH και της θερμοκρασίας στην ταχύτητα ενζυμικής αντίδρασης (υδρόλυση της π-νιτρο-φαινύλ-γλυκοπυρανόζης από β-γλυκοζιδάση)
• Προσδιορισμός κινητικών παραμέτρων Vmax, KM της β-γλυκοζιδάσης κατά την υδρόλυση της π-νιτρο-φαινύλ-γλυκοπυρανόζης.
• Μέτρηση των κινητικών παραμέτρων KM, Vmax της β-γλυκοζιδάσης, παρουσία αναστολέα (γλυκόζη, φρουκτόζη).
• Προσδιορισμός της αιθανόλης με ενζυμικές αντιδράσεις
• Ποσοτικός προσδιορισμός μηλικού οξέος με ενζυμικές αντιδράσεις
• Προσδιορισμός γλυκόζης και φρουκτόζης, με μέθοδο ενζυμικών αντιδράσεων

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ   

1. Αντώνη Τρακατέλλη, «Βιοχημεία, Ένζυμα –Τεύχος Β1», Θεσσαλονίκη 1976
2. Lubert Stryer, « Βιοχημεία », Τόμος Ι, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο (1997)
3. Γ. Γεωργάτσου, Τ. Α. Γιουψάνη, Δ.Α. Κυριακίδη, «Ενζυμολογία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη (2001)
4. Ιωάννης Κλώνης, “Ενζυμική Βιοτεχνολογία”, Παν. Εκδόσεις Κρήτης (1997)
5. Alan Fersht, “Enzyme Structure and Mechanism”, 2nd Editiοn, W.H. Freeman
6. Beutler, H. –O. (1984) “Methods of Enzymatic Analysis” (Bergmeyer, H.U., ed.) 3rd ed., Νerlag Chemie, Weinheim, Deerfield Beach/Florida, Basel
7. Boehringer Mannheim Biochemica “Methods of Enzymatic Food Analysis” (1984)
8. Xaνier Malcata F., Reyes R. H., Garcia S. H., Hill G. C., Amundsοn H.C. and Jr. “Immοbilized Lipase Reactors fοr Modification οf Fats and Οils- A Reνiew”, Νο 67, nο. 12, JAΟCS, (1990)
9. Ribéreau- Gayon, D. Dubourdieu, B. Donèche, A. Lonvaud, “Handbook of Enology”, Volume 1, “The Microbiology of Wine and Vinifications”, (2000) John Wiley & Sons, Ltd.