Docente

Prof. Giovanna Lippe giovanna.lippe@uniud.it

Crediti

4 CFU

Finalità

Il modulo di enzimologia si propone di far conoscere agli studenti i principi di cinetica enzimatica, le principali tecniche di studio in enzimologia e le strategie biotecnologiche per aumentare la stabilità e l’attività enzimatica, al fine di formare capacità adeguate per utilizzare enzimi e sfruttarne il potenziale così da ottenere cambiamenti desiderati nei prodotti alimentari.

Programma

Fondamenti di enzimologia. Relazione struttura/funzione negli enzimi: concetto di sito attivo e ruolo dei cofattori. Esempi di strutture di enzimi risolte per cristallografia ai raggi X. Cinetica enzimatica: cinetica dello stato prestazionario e stazionario. L’equazione di Michaelis-Menten. Effetto di temperatura e pH sulla velocità iniziale. Numero di turnover and efficienza catalitica. Meccanismi di azione degli enzimi. Inibizione enzimatica reversibile e irreversibile. Controllo cellulare dell’attività enzimatica. Reazioni a più substrati. Enzimi multisito e allosterici. Enzimi chimicamente o geneticamente modificati. Enzimi sintetici. Classificazione e nomenclatura degli enzimi.

Metodi di valutazione dell’attività enzimatica. Misure di tipo continuo o discontinuo. Tecniche spettrofotometriche, fluorimetriche, radioisotopiche, elettrochimiche per il dosaggio di substrati/prodotti. Metodi grafici e matematici di analisi dei dati. Enzimi come strumento di analisi: reazioni accoppiate, dosaggi automatizzati, dosaggi immunochimici.

Strategie di purificazione e produzione di enzimi. Estrazione di enzimi da animali, piante e microorganismi mediante frazionamento sub-cellulare. Tecniche di purificazione di enzimi. Valutazione del grado di purezza degli enzimi. Produzione di enzimi ricombinanti. Legislazione europea.

Utilizzo industriale degli enzimi. Enzimi di interesse nelle industrie alimentari: ossidoreduttasi, enzimi attivi sui carboidrati, esterasi e lipasi, enzimi proteolitici, enzimi estremofili.

Enzimi immobilizzati: metodi di immobilizzazione,  problemi e prospettive nell’industria alimentare.

Enzimi endogeni e modificazioni organolettiche e nutrizionali degli alimenti. Possibilità di trattamento per la prevenzione degli effetti dannosi. Enzimi come marker di qualità e trattamento.

Bibliografia

S. Pagani, M. Duranti: Enzimoogia: dai fondamenti alle applicazioni (Piccin ed. Padova, 1998).

P. Grunwald: Biocatalysis - Biochemical Fundamentals and Applications (ICP London, 2008).

Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili: GR Whitaker, AGJ Voragen, DWS Wong Handbook of food enzymology. Marcel Dekker, Inc. New York-Basel (2002).

Modalità di esame

Prova scritta e orale

Orario di ricevimento

Da stabilire previa richiesta e-mail