Študent získa vedomosti o vzťahu štruktúry a vlastností bunky vo vzťahu k ich správaniu v prostredí biotechnologických procesov a o základných stechiometrických výpočtoch a stanovení kinetických parametrov.
Podmieňujúce predmety:
žiadne
Stručná osnova predmetu:
1. Mikrobiológia
stavba bunky, eukaryoty, prokaryoty
jednotlivé druhy mikroorganizmov – baktérie, kvasinky, vláknité huby, riasy, živočíšne a rastlinné bunky
aeróby a anaeróby
výživa buniek, zloženie kultivačných médií, životný cyklus
2. Biochémia
základné biochemické zlúčeniny – lipidy, sacharidy, DNA a RNA, aminokyseliny a bielkoviny. Štruktúra, funkcia v živých organizmoch
3. Základné biotechnologické výroby
Stručný prehľad biotechnologických výrob. Aminokyseliny. Enzýmy. Antibiotiká.
Etanol. Organické kyseliny. Polysacharidy. Vitamíny. Špeciálne chemikálie.
4. Metabolická stechiometria a energetika
Princípy produkcie a spotreby energie v bunke (ADP a ATP), spôsob katabolizmu uhlíka, dýchací reťazec, biosyntézu malých molekúl a makromolekúl, transport látky cez bunkové membrány a základné regulačné mechanizmy. Aplikácia týchto poznatkov na proces produkcie konečných produktov
Stechiometria rastu biomasy a tvorby produktov, výťažkové koeficienty
Termodynamika bunkových kultivácií
5. Laboratórne cvičenia
Stanovenie enzýmovej aktivity metódou začiatočnej rýchlosti
Stanovenie kinetických parametrov Michaelis-Mentenovej rovnice metódou priebehovej krivky
Odporúčaná literatúra:
Základná:
ŠKÁRKA, B. Biochémia. Bratislava: Alfa, 1999.
HUDECOVÁ, D. – MAJTÁN, V. Mikrobiológia I. Bratislava: Vydavateľstvo STU v Bratislave, 2002. 189 s. ISBN 80-227-1663-4.
BÁLEŠ, V. – MÉSZÁROS, A. – POLAKOVIČ, M. – ŠTEFUCA, V. – MUNTEAN, O. Biochemické technológie: Biochemical Technologies. Bratislava : AB-ART, 2003. 128 s. ISBN 80-89006-75-2.
DORAN, P M. Bioprocess Engineering Principles. London : Academic Press, 1995. 439 s. ISBN 0-12-220856-0.