Biotrasformazioni in chimica organica, vantaggi e limiti. Selettività degli enzimi e modelli relativi. Analisi sistematica delle varie classi di enzimi e loro applicazioni nella sintesi organica di laboratorio ed industriale. Enzimi idrolitici: esterasi e lipasi. Ossido-riduttasi: uso di enzimi isolati e di microrganismi. Le lipossigenasi. Le diossigenasi. Le aldolasi. Biotrasformazioni non convenzionali: enzimi immobilizzati, enzimi modificati, cellule artificiali e anticorpi catalitici.
Kurt Faber, Biotransformation in Organic Chemistry, A textbook. Springer ed. 2011, Sesta edizione.
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze necessarie alla comprensione, all’utilizzo e allo sviluppo dei processi enzimatici impiegati per la sintesi e la trasformazione chimica di molecole di interesse biologico, farmaceutico ed industriale
Prerequisiti
nessuno
Metodi Didattici
lezioni frontali
Altre Informazioni
Sono previste delle brevi esercitazioni alla fine del corso sull’impiego di enzimi in sintesi organica
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Biotrasformazioni: impieghi e limitazioni. Sintoni chirali. Selettività degli enzimi. Modelli di interpretazione. Classificazione degli enzimi. Enzimi idrolitici: meccanismo e campi di applicazione. Enzimi idrolitici: esterasi. Esempi ed applicazioni. Meso trick. Enzimi idrolitici: lipasi. Esempi ed applicazioni. Risoluzione cinetica. Risoluzione cinetica dinamica. Reazioni in mezzo non acquoso. Ossido-riduttasi: uso di enzimi isolati, rigenerazione del cofattore. Ossido-riduttasi: uso di microrganismi, lievito di birra. Stereoselettività. Sistemi vegetali. Le lipossigenasi. Ossido-riduttasi: ossidazione di composti aromatici a dioli ed applicazioni sintetiche. Aldolasi, formazione di nuovi legami C-C. Biotrasformazioni non convenzionali: enzimi immobilizzati, conformational engineering. Enzimi modificati (modifiche chimiche e site directed mutagenesis). Cellule artificiali. Anticorpi catalitici. Impiego di enzimi in liquidi ionici.