Con il presente insegnamento si intende fornire agli studenti i concetti generali relativi agli aspetti chimici della catalisi e alle sue applicazioni in campo biologico e biotecnologico. Partendo dagli aspetti fondamentali della cinetica chimica, si svilupperà un percorso che dovrà al suo esito mettere in grado lo studente di discutere il meccanismo di reazione di alcuni processi di interesse biotecnologico, individuando l'eventuale natura catalitica degli stessi e discutendone in maniera critica le varie fasi e le possibili applicazioni industriali.

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): acquisizione da parte dello studente di contenuti specifici relativamente a: i) principi generali della cinetica chimica e della catalisi; ii) individuazione di processi catalici di interesse biotecnologico, con descrizione dettagliata delle varie fasi; iii) collocazione dei sistemi studiati nell'ambito più generale della catalisi e biocatalisi industriale. 2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): verrà curata la capacita dello studente di analizzare, alla luce delle conoscenze acquisite, il possibile interesse, anche su larga scala, di un processo di natura catalitica, sia naturale che di sintesi, esaminandone criticamente le varie fasi e gli eventuali obiettivi applicativi. 3) Autonomia di giudizio (making judgements); l’insegnamento dovrà fornire allo studente la capacità di lavorare in autonomia di giudizio anche attraverso la consultazione critica e la comparazione di materiali didattici di varia tipologia. Si svilupperà inoltre in ogni caso la capacità del singolo di interagire criticamente con gli altri componenti di una classe omogenea, stimolando in particolare l'interazione fra i componenti della stessa. 4) Abilità comunicative (communication skills): lo studente che frequenta l’insegnamento verrà continuamente sollecitato ad illustrare, anche mediante tecniche audiovisive, i progressi fatti nello studio della disciplina e nell'apprendimento dei concetti presentati. Il docente stimolerà inoltre la discussione anche mediante uno scambio di opinioni tra gli studenti frequentanti, che diventeranno così parte attiva nel processo di comunicazione e di elaborazione del singolo. 5) Capacità di apprendere (learning skills): verrà costantemente stimolata anche attraverso la somministrazione di test e di esercizi da svolgere in maniera autonoma, con l'obiettivo di restituirne i risultati e di confrontarli con quelli ottenuti dagli studenti che frequentano la stessa classe. Verranno inoltre svolti esercizi in classe e simulazioni della prova finale.

Conoscenza e comprensione
Il corso si propone di fornire agli studenti le basi teoriche ed applicative relative all’impiego di sistemi biocatalitici applicati a vari settori industriali. Viene offerta un'ampia panoramica dei processi assisititi da biocatalizzatori caratterizzati da una reale rilevanza commerciale

Capacità di applicare conoscenze e comprensione
Lo studente acquisirà dal corso le linee guida nella selezione del catalizzatore, del metodo eventuale di immobilizzazione e della configurazione reattoristica più idonei all’applicazione target. Inoltre, sarà in possesso di elementi che gli consentano di operare una scelta mirata tra possibili formulati commerciali alternativi contenenti l’enzima in questione sulla base delle informazioni fornite dal produttore e dalla letteratura scientifica.

Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza di base delle attuali applicazioni di enzimi in forma libera o immobilizzata nella biocatalisi industriale.