1. Modulverzeichnis (MTS)
  2. Module
  3. Modulbeschreibung anzeigen

Biokatalyse in der Wirkstoffherstellung

Zur Modulseite PDF generieren

#20236 / #2

SoSe 2022 - SoSe 2023

Deutsch

Biokatalyse in der Wirkstoffherstellung

6

Budisa, Nediljko

Benotet

Mündliche Prüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät II

Institut für Chemie

32355300 FG Biokatalyse/Biologische Chemie

Keine Angabe

Kontakt


L 1

Merkel, Lars

nediljko.budisa@tu-berlin.de

http://www.chemie.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Teilnehmer(innen) verfügen über ein breites Wissen über Enzyme und ihre Anwendung in Industrie und Forschung mit besonderem Fokus auf die Bereiche Biotransformation und Biokatalyse, sowie den Einsatz in der Wirkstoff-Herstellung. Die Teilnehmer(innen) kennen den aktuellen Stand der Forschung zur Enzymkatalyse und die Grundlagen enzymbasierter Transformationen und können ihre erworbenen Kenntnisse auf neue Aufgabenstellungen anwenden. Die Teilnehmer(innen) sind in der Lage Synthesen von Wirkstoffen (Naturstoffe und Pharma-Wirkstoffe) zu entwerfen, die als Schlüsselschritt eine Biotransformation enthalten, um z.B. ein Chiralitäts- oder Regioselektivitäts-Poblem zu lösen. Die Teilnehmer(innen) kennen die Faktoren und Strategien zur gezielten Optimierung biokatalytischer Reaktionen. Darüber hinaus können die Teilnehmer(innen) wissenschaftliche Diskussionen in deutscher Sprache/englisch sprachiger Folien zu den Themen Biokatalyse und Biotransformation, sowie Anwendungen zum gezielten Design von Wirkstoffmolekülen mittels Biokatalyse verfolgen und aktiv gestalten.

Lehrinhalte

Biokatalyse, Biotransformation, Beispiele zur Herstellung von Natur- und Pharma-Wirkstoffen. Enzyme, Ganzzellsysteme. Verwendung von Hydrolasen, Oxido-Reduktasen, Transferasen, Isomerasen, Lyasen und Ligasen. Retrosynthetische Biokatalyse. Kinetik und Mechanismus biokatalytischer Reaktionen. E-Faktor. Enantio- und regioseletive Biotransformationen, Kinetische Racematspaltungen, Meso-Trick, Proteasen, Lipasen. Enantioselektive Verseifung und Veresterung, Schweineleber Esterase (PLE). Chirale Reduktionen von Ketonen und ß-Ketoestern, Verwendung von Bäckerhefe. Cofaktorre-generierung. Cytochrom P450, Oxidationen, Hydroxylierung von Alkanen, Alkenen und Aromaten. Baeyer-Villiger-Reaktion, chirale Sulfoxide. Herstellung chiraler Epoxide und Diole. Chirale Aminosäu-ren, Amid und Peptid-Synthesen. Transaminasen, chirale Amine, Reduktive Aminierung. Enzymkataly-sierte C-C Bindungen, Aldolasen, Ketolasen, Acyloin und Benzoin Kondensationen. Halogenierung, Cyanhydrine, Monoaminooxidasen, Glykolisierungen. Einfluss von Lösungsmitteln in biokatalytischen Reaktionen. Strategien zu Optimierung von Selektivität und Umsetzung biokatalytischer Reaktionen.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Biokatalyse in der WirkstoffherstellungVLSoSede2
Biokatalyse in der WirkstoffherstellungSEMSoSede2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Biokatalyse in der Wirkstoffherstellung (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Prüfungsvorbereitung15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.02.0h30.0h
90.0h(~3 LP)

Biokatalyse in der Wirkstoffherstellung (SEM):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Ausarbeitung der Präsentationen15.03.0h45.0h
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.01.0h15.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung (VL): Vermittlung der obigen Inhalte und deren theoretischer Grundlagen durch Frontalunterricht in deutscher und Folien in englischer Sprache. Seminar (SE): Vertiefung des Stoffes unter Einbeziehung aktueller Forschungsthemen zur Förderung der Fähigkeit, unter Anleitung obige Themen selbständig zu bearbeiten. Im Rahmen des Seminars wird jede(r) Teilnehmer(in) eine mündliche vorlesungsergänzende Präsentationen in deutscher Sprache sowie eine mündliche Präsentation zu einem aktuellen Thema aus der Literatur in englischer Sprache von jeweils ca. 20 Minuten Länge ausarbeiten und vorstellen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

---

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Voraussetzung
Leistungsnachweis »Leistungsnachweis Biokatalyse in der Wirkstoffherstellung«

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch, Englisch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Verbindliche Anmeldung über QISPOS.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
A. Liese, Industrial Biotransformations, 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2006
E. Garcia-Junceda, Multi-Step Enzyme Catalysis, 1. Auflage, WILEY-VCH, Weinheim, 2008.
J. Whittall, Practical Methods for Biocatalysis and Biotransformations 1, 1. Auflage, John Wiley & Sons, West Sussex, 2009.
J. Whittall, Practical Methods for Biocatalysis and Biotransformations 2, 1. Auflage, John Wiley & Sons, West Sussex, 2012.
K. Drauz, H. Gröger, O. May, Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2012.
K. Faber, Biotransformations in Organic Chemistry, 6. Auflage, Springer, Heidelberg, 2011.
R. B. Silverman, The Organic Chemistry of Enzyme-Catalyzed Reactions, 1. Auflage, Elsevier, München, 2002.
U. T. Bornscheuer, R. J. Kazlauskas, Hydrolases in Organic Synthesis: Regio- and Stereoselective Biotransformations, 2. Auflage, Wiley-VCH, 2005.

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Masterstudiengang Chemie. Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ggf. nach einer Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe