Микробиолошка хемија и основи биотехнологије   (1423B)

Школска година:

2012/2013.

Услови похађања:

1062B + 1065B + 1401B

ЕСПБ:

11

Врста студија:

основне академске студије

Студијски програм:

Биохемија: 4. година, зимски семестар, обавезни, стручно-апликативни предмет

Наставник:

др Мирослав М. Врвић

Сарадници:

др Владимир П. Бешкоски
редовни професор, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

др Јована Р. Стефановић Којић
истраживач-приправник, Институт за хемију, технологију и металургију, Његошева 12, Београд

Фонд часова:

Недељно: четири часа предавања + шест часова лабораторијских вежби (4+0+6)

Циљеви:

Структура, функција, физиолошко-биохемијско-метаболичка својства и специфичности и улога у природи ћелија микрооорганизама (МО). "Биолошки агенси", могућности, начини и производи биотехнологије (БТХ) и патенти/овање.

Исход:

Теоријско и експериментално познавање хемијске и биохемијске активности МО и других "биолошких агенаса" и могућности и значаја њихове биотехнолошке примене и биотехнологије као једног од кључних домена напретка цивилизације.

Облици наставе:

Предавања, ескперименталне вежбе, рачунске вежбе, семинарски радови.

Ваннаставне активности:

Припрема и сређивање вежби, израда домаћих задатака-рачунске вежбе, преглед и сакупљање литературе, припрема семинарских радова и есеја, учење.

Литература:

Основна литература:

1. M. T. Madigan, J. M. Martinko, J. Parker (Eds): Brock’s Biology of Microorganisms, 11th Edn., Prentice Hall, 2005.
2. С. Прентис: Биотехнологија, превод са енглеског језика, Школска књига, Загреб 1991.
3. В. Б. Вељковић: Основи биохемијског инжењерства, Технолошки факултет, Лесковац, 1994.
4. Г. Гојгић-Цвијовић, М. М. Врвић: Практикум за микробиолошку хемију, ИХТМ - Центар за хемију, Београд, 2003.
5. В. Б. Вељковић, М. Л. Лазић: Практикум за основне процесе биохемијског инжењерства, Технолошки факултет, Лесковац, 1993.

Помоћна литература:

1. H. G. Schlegel: General Microbiology, Cambridge University Press, Cambridge, 1986.
2. D. White: The Physiology and Biochemistry of Prokaryotes, Oxford University Press, New York, 2000.
3. C. Ratledge, B. Kristiansen (Eds): Basic biotechnology, 3rd Ed., Cambridge University Press, Cambridge, 2006.
4. J. M. Walker (Ed): Molecular biology and biotechnology, 4th Ed., RSC, Cambridge, 2000.

Додатни материјал:

—

Предавања:

15 поена (4 часа недељно)

Програм рада:

1. Место МО у живом свeту.

2. Структура и функција ћелија МО.

3. Биохемија МО.

4. Увод у БТХ.

5. Регулација метаболизма МО и БТХ.

6. Генетичке модификације МО у БТХ. Биоинформатика у БТХ.

7. Увод у биохемијско инжењерство.

8. Биореактори. Контрола и вођење БТХ процеса.

9. Имобилизовани "биолошки агенси" у БТХ.

10. Изоловање производа БТХ.

11-12. Примарни и секундарни метаболизам и његови производи у БТХ.

13. БТХ животне средине и биогеотехнологија.

14. БТХ биљака и анимална БТХ и производи.

15. Заштита интелектуалне својине у БТХ.

Лабораторијске вежбе:

15 поена (6 часова недељно)

Програм рада:

1. GC бактеријских масних киселина.

2. Аеробна и анаеробна ферментација квасца. Гликолиза. Ферментација S. hygroscopicus

3. Антибиограм тестови. Хемотаксија Pseudomonas aeruginosa. Ауксотрофни мутанти Saccharomyces cerevisiae.

4. Изоловање и електрофоретска карактеризација плазмидне ДНК.

5. Протеолитички ензими Streptomyces hygroscopicus.

6. Иницијација калусне културе пасуља.

7. Одређивање виабилности биљне културе ткива.

8. Стехиометрија, термодинамика и кинетика микробиолошких процеса - рачунске вежбе.

9. Одређивање kLa сулфитном методом.

10. Одређивање аерационог капацитета лабораторијског ферментора апсорпционо-десорпционом методом помоћу кисеоничне електроде.

11-12. Утицај концентрације глукозе и биотина на принос биомасе пекарског квасца у ерленмајерима уз мућкање - 1 и 2.

13-14. Динамика продукције биомасе пекарског квасца у аеробним условима у лабораторијском биореактору - 1 и 2.

15. Demo kонтрола и вођење БТХ процеса помоћу рачунара.

Семинарски радови:

7 поена

Колоквијуми:

30 поена

Усмени испит:

33 поена