(ST-2_04_CTK) Kinetyka i termodynamika reakcji enzymatycznych

SAVE OFFLINE

ST-2/04_CTK

Kinetyka i termodynamika reakcji enzymatycznych

Rok

Semestr

Liczba godz. w sem. (15 tyg.)

I

1

30

Kierownik przedmiotu:

Rodzaj zajęć (liczba godzin na tydzień) W Ć S L P 2

CTK Forma Punkty zaliczenia ECTS

Z

5

dr hab. inż. Andrzej Włodarczyk, prof. PK

Treść kształcenia: 1. 2.

3.

4.

5. 6. 7. 8.

Funkcje termodynamiczne stosowane w opisie katalizy. Termodynamiczny opis wybranych procesów w katalizie homogenicznej, w tym procesów enzymatycznych. Parametry aktywacji reakcji, funkcja Gibbsa aktywacji, entropia i entalpia aktywacji. Wyznaczanie szybkości reakcji metodą analizy korelacyjnej wykorzystującej funkcje termodynamiczne. Funkcje enzymów w organizmach żywych. Działanie komórek i zjawiska membranowe. Transport, magazynowanie i rola metali w organizmach. Przykłady procesów enzymatycznych. Kataliza homogeniczna jako wstęp do reakcji enzymatycznych. Mechanizmy procesów enzymatycznych. Równania kinetyczne procesów katalizowanych enzymami w stanie quasi-stacjonarnym procesu oraz kinetyka inhibitowanych procesów. Termodynamika i kinetyka reakcji sprzężonych i reakcji pulsacyjnych. Teoria i przykłady reakcji autokatalitycznych. Reakcje sprzężone. Fotochemia, reakcje sensybilizowane, przykłady procesów bio-fotochemicznych. Rola reakcji hydrolizy i protolizy w procesach biochemicznych. Eksperymentalna chemia koordynacyjna jako narzędzie do modelowania enzymatycznych procesów biochemicznych, np.: wiązanie i przeniesienie tlenu, dwutlenku węgla, redukcji N2 z powietrza itd.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: Termodynamika i kinetyka procesów katalizowanych przez enzymy podstawą zrozumienia, projektowania i syntezy potencjalnych katalizatorów biotechnologii. Zalecana literatura: [1] P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2001. [2] S.F.A. Kettle, Fizyczna chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa 1999. [3] N.M.Emanuel, D.G.Knorre, Kinetyka chemiczna w układach jednorodnych, PWN, W-wa 1983 [4] Stephen J. Lippard, Jeremy M. Berg, Podstawy chemii bionieorganicznej, PWN, W-wa 1998

Warunki zaliczenia, wagi ocen składowych, zalecaną literaturę, harmonogram kolokwiów oraz inne sprawy organizacyjne prowadzący przedmiot podaje na pierwszych zajęciach.