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Júpiter - Sistema de Graduação

Escola Politécnica
 
Engenharia Química
 
Disciplina: PQI3404 - Fundamentos de Bioprocessos
Fundamentals of Bioprocessing

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Quadrimestral
Ativação: 01/01/2019 Desativação:

Objetivos
O curso tem por objetivo proporcionar o aprendizado dos conhecimentos básicos de microbiologia, bioquímica e biologia molecular necessários ao engenheiro químico para a melhor compreensão dos processos biotecnológicos utilizados na moderna biotecnologia industrial.
 
This course has the objective to provide the fundamentals of microbiology, biochemistry and molecular biology required for the chemical engineers for the best understanding of the biotechnological processes found today in the modern industrial biotechnology.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
7357901 - Adriano Rodrigues Azzoni
 
Programa Resumido
A disciplina é dividida em aulas de teoria e aulas práticas de laboratório. Nas aulas de laboratório, aspectos experimentais relacionados à bioquímica, microbiologia e engenharia bioquímica são praticados pelos estudantes.
 
The course is divided into lectures and practical classes. Laboratory experiments are designed to familiarize the students with the basic procedures and knowledges employed in biochemistry, microbiology, and biochemical engineering laboratories.
 
 
Programa
Teoria: São abordados assuntos de interesse e preocupação dos Engenheiros Químicos com ênfase em avanços e inovações de aspectos básicos relativos ao programa de Engenharia Química. Destacam-se os seguintes tópicos: Microbiologia geral. Constituintes celulares: proteínas, ácidos nucleicos, lipídeos e carboidratos. Enzimas: estrutura e propriedades; cinética de reações enzimáticas com e sem inibição; importância industrial das enzimas. Nutrição microbiana e meios de cultura. Rotas metabólicas; replicação do DNA; transcrição; tradução e regulação da expressão gênica. Conceitos básicos de biologia molecular e engenharia metabólica. Crescimento celular; influência de fatores físicos, químicos e biológicos; definição das variáveis e parâmetros para a análise da cinética e dos rendimentos de processos microbianos; introdução aos modelos de cinética de crescimento microbiano. Laboratório: 1) Observação microscópica, contagem de células microbianas e isolamento de culturas puras. 2) Influência da temperatura e nutrientes no desenvolvimento de microrganismos. 3) Cinética enzimática. 4) Cultivo de microrganismos em biorreator. 5) Tratamento e análise de dados da cinética de cultivo microbiano.
 
Theory: General microbiology. Cell constituents: proteins, nucleotides, lipids and carbohidrates. Enzymes: structure; properties; kinetics of enzyme reactions with and without inhibition; enzymes of industrial importance. Metabolic pathways. DNA replication; transcription; translation; gene expression regulation. Prokaryotic and eukaryotic cell structure and function. Fundamental concepts of metabolic engineering. Microbial nutrition and culture media. Cell growth; influence of physical, chemical and biological factors; variables and parameters for kinetics analysis; introduction to the microbial growth kinetic models. Laboratory: 1) Microscopic observation, microbial cell counting and isolation of pure cultures. 2) Influence of temperature and nutrients on cell growth. 3) Enzyme kinetics. 4) Microbial cultivation in bioreactors. 5) Treatment and analysis of microbial cultivation data.
 
 
Avaliação
     
Método
Provas escritas e aulas práticas em laboratório com entrega de relatórios.
Critério
Média, M = (2P+L)/3 Sendo: L = média das notas dos relatórios de laboratório P = média das provas escritas = (P1+P2)/2 P1 e P2 são as notas das provas das provas escritas Se M >= 5,0 => aluno aprovado Se M < 5,0 => o aluno deverá fazer a prova de recuperação; Observação: O critério de aprovação poderá ser, eventualmente, alterado no início das aulas da disciplina em comum acordo com os alunos.
Norma de Recuperação
Uma prova escrita realizada na semana designada para provas de recuperação do quadrimestre, englobando todos os assuntos dados em sala de aula ao longo do curso. Cálculo da média final (F) com a nota do exame de recuperação (R): F = (M + R)/2
 
Bibliografia
     
Madigan MT, Martinko JM, Parker J. (2004) Microbiologia de Brock. 10ª edição. Pearson Prentice Hall, São Paulo. Borzani W, Schmidell W, Lima UA, Aquarone E. (2001) Biotecnologia Industrial: Fundamentos (vol. 1). Edgard Blücher, São Paulo. David L. Nelso e Michael M. Cox. (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª edição, Artmed, Porto Alegre. Schuler, M. L.; Kargi, Filkret. (2002) Bioprocess Engineering Basic Concepts, 2a ed., Prentice Hall, NJ. Bailey, J.E.; Ollis, D.F. (1986) Biochemical Engineering Fundamentals, 2ª ed., McGraw-Hill, New York.
 

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