Bioquímica Microbiana
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
O objectivo geral desta disciplina é dotar o aluno de um conjunto de conhecimentos que lhe permitam aplicar conceitos de microbiologia e bioquímica a processos de conversão de biomassa tendo em vista a possibilidade de obtenção de compostos de valor acrescentado.
Competências
Domínio dos conhecimentos dos processos bioquímicos e biotecnológicos de conversão da biomassa.
Reconhecer as diferenças bioquímicas morfológicas e genéticas de microrganismos, conhecer as relações fundamentais relativas ao crescimento celular e ser capaz de avaliar as melhores condições de produtividade.
Conteúdos Programáticos
Introdução à Bioquímica microbiana. Aspectos gerais da utilização dos microrganismos. Compostos químicos, economicamente viáveis, obtidos a partir de culturas microbianas.
Microrganismos de interesse biotecnológico. Diferenças bioquímicas, morfológicas e genéticas. Nutrição e meios de cultura.
Princípios do metabolismo microbiano. Transporte celular de nutrientes. Estratégias metabólicas de obtenção de energia, poder redutor e carbono. Respiração e fermentação.
Fisiologia do crescimento celular. Cultura descontínua, contínua e semi-descontínua. Comparação dos diferentes tipos de cultura. Metabolitos primários e secundários.
Equação linear para o consumo do substrato. Constante de rendimento microbiano.
Estequiometria do crescimento microbiano e formação de produto.
Aplicações da conversão da biomassa. A conversão química da biomassa e o controlo da poluição ambiental. Obtenção de energia a partir da conversão da biomassa. Produção de alimentos transformados
Aplicações práticas: Esterilização de meios de cultura. Obtenção, selecção e conservação de microrganismos.Desenvolvimento de inóculos. Crescimento microbiano em culturas descontínuas: determinação experimental de taxas específicas de crescimento, taxas de utilização de substrato e rendimentos.Estudo de efeitos fisiológicos. Recuperação de produtos: separação e ruptura de células.
Métodos de Ensino
O ensino assenta em aulas teóricas, aulas práticas laboratoriais e orientações tutoriais. As aulas práticas laboratoriais funcionam de uma forma articulada e complementar às aulas teóricas, aplicando-se a matéria leccionada a situações práticas concretas. As orientações tutoriais servirão para apoio e acompanhamento científico-pedagógico dos alunos, nomeadamente na execução de um trabalho complementar integrador proposto.O ensino/aprendizagem baseia-se no trabalho individual dos alunos, apoiado em bibliografia recomendada pelos docentes e notas colhidas pelos alunos quer durante as aulas quer na pesquisa realizada individualmente. As aulas teóricas serão apoiadas por técnicas audiovisuais e algum software apropriado à simulação de conceitos aplicados. As aulas laboratoriais funcionam em articulação e em complementaridade com as aulas teóricas, recorrendo ao planeamento e execução de trabalho laboratorial que concretize exemplos práticos dos conteúdos. Horas de contacto: 60 horas com a seguinte distribuição: 26 T, 33 PL, 3 OT
Avaliação
O sistema de avaliação desta disciplina consiste nas componentes teórica e laboratorial. Assim, de acordo com o regulamento escolar interno, a frequência das aulas teóricas é facultativa e a presença dos alunos nas aulas laboratoriais é obrigatória. A componente prática da disciplina é avaliada de uma forma contínua com base nos trabalhos laboratoriais. A componente teórica é avaliada em duas modalidades optativas: a frequência e o exame final. A avaliação da componente teórica da disciplina será efectuada através de testes ou exames escritos com base na escala numérica de zero a vinte valores. A avaliação da componente laboratorial será feita com base na assiduidade e desempenho nas aulas laboratoriais, elaboração de relatórios e discussão oral dos trabalhos. À semelhança da componente teórica, a avaliação desta componente será feita com base numa escala de zero a vinte valores. Os alunos ficarão aprovados na disciplina se obtiverem classificação positiva nas duas componentes da disciplina. A classificação final da disciplina deverá ser calculada pela média ponderada da nota da componente teórica (0,6 %) e da nota da componente laboratorial (0,4 %).
Bibliografia
Biotecnologia Fundamentos e Aplicações, Cordenação Nelson Lima e Manuel Mota, Lidel, Lisboa, 2003
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Jackson, A. T. “Process Engineering in Biotechnology”, Open University Press, Milton Keynes, 1997.
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Doran, Pauline M. “Bioprocess engineering principles”. Academic Press. London. 2000
Bailey, J. E. and Ollis, D. F. (1990) “Biochemical EngineeringFundamentals” ,3rd edition Mcgraw Hill International
Shuler, M. L. & Kargi “Bioprocess Engineering” Prentice Hall PTR, 2002.
Quintas A.; Freire, A. P.; Halpern, M. J. “Bioquímica - Organização Molecular da Vida” , Edições Lidel, Lisboa, 2008.
Voet, D., Voet, J. G & Pratt, C.W. “Fundamentals Of Biochemistry”, 2nd Ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2005.
Equipa Docente (2023/2024 )
