Applicazioni biotecnologiche degli enzimi. Proprietà degli enzimi: chemio-, regio- e stereoselettività. Inibizione enzimatica reversibile, irreversibile e 'suicida': esempi di importanza pratica (inibizione della sintesi dei coenzimi folici, della timidilato sintasi e della beta-lattamasi). Principali tecniche di immobilizzazione di cellule ed enzimi. Utilizzo di proteasi, lipasi e penicillina acilasi per la preparazione di composti di interesse biotecnologico. Produzione di enzimi e proteine ricombinanti: metodi e strategie. Ingegnerizzazione degli enzimi: mutagenesi sito-specifica ed evoluzione in vitro. Sistemi multienzimatici nella biosintesi di metaboliti secondari bioattivi. Biosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici. Meccanismo enzimatico delle sintetasi peptidiche. Esempi (gramicidina, surfactina, penicilline e cefalosporine). Biosintesi dei polichetidi. Meccanismo di formazione dei polichetidi e analogie con la sintesi degli acidi grassi. Esempi (eritromicina). Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina. Metodi biochimici per identificare proteine che interagiscono: cromatografia di affinità, ligand blot e uso dei cross-linker. Sistemi basati sulle split-proteins. Metodi biochimici per lo studio quantitativo delle interazioni proteina-proteina. Biosensori. Generalità. Componente ‘bio’ e componente ‘sensore’. Esempi di applicazioni nelle analisi biomediche, alimentari e della rivelazione degli inquinanti ambientali. Biochimica dei metalli. Metalloproteine ed aspetti del metabolismo dei metalli. Meccanismi di omeostasi del rame e del ferro in procarioti ed eucarioti. Esercitazioni in laboratorio.

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