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Enseignement scientifique et technique - BIOTECH_UE_BIOCAT : Biocatalyse : de l'ingénierie des enzymes à leur mise en œuvre

Descriptif

 A l’interface entre la biologie et la chimie, la biocatalyse consiste à mettre en œuvre des enzymes pour la synthèse de molécules d’intérêt (médicaments, principes actifs pour les cosmétiques, polymères, etc.). Elément pivot de la chimie verte, elle permet de s’affranchir de l’utilisation de catalyseurs chimiques polluants et de réaliser les réactions dans des conditions plus douces de température et de pression. Elle implique la conception de voies de synthèse pour une molécule donnée, la mise au point des enzymes impliquées dans cette synthèse et l’optimisation de leurs conditions de mise en œuvre (enzymes isolées, immobilisées ou contenues dans un organisme biologique).

 

 

 

Objectifs pédagogiques

L’objectif de l’UE est de présenter les différentes stratégies de conception d’amélioration des performances des catalyseurs biologiques et les voies d’innovation concernant leur mise en œuvre.

36 heures en présentiel

9 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

effectifs minimal / maximal:

6/24

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Accueillis cursus ing 2e et 3e année (erasmus et école)

Vos modalités d'acquisition :

Compte-rendu écrit sur le projet expérimental.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

Vos modalités d'acquisition :

Compte-rendu écrit sur le projet expérimental.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 12
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

Programme détaillé

Cette UE s’appuie sur des connaissances de base en enzymologie, en biochimie et biologie structurale des protéines, en microbiologie et en génétique. Elle comprend un projet expérimental d’une vingtaine d’heures (immobilisation d’une enzyme commerciale ou préalablement purifiée au laboratoire et mise en œuvre avec suivi cinétique de la réaction dans différentes conditions de pH, température et solvant).

Ce projet est complété par un ensemble de cours s’articulant autour des thèmes suivants : (i) ingénierie et mise en œuvre des enzymes dans l’industrie (« enzymes dans l’industrie », « ingénierie enzymatique », « génie des réacteurs enzymatiques ») ; (ii) enzymes clés de la biocatalyse (« hydrolases et déconstruction des lignocelluloses », « oxydases », « lipases ») ; (iii) biocatalyse et chimie verte (« synthèse de polymères biodégradables », « biocatalyse et chimie verte », « systèmes intégrés de bioraffinerie »). Ces cours sont réalisés par des enseignants d’AgroParisTech ainsi que par des intervenants extérieurs spécialisés dans le fractionnement des agroressources (C. Rémond, Univ Reims), la synthèse organique de polymères biosourcés (F. Allais, responsable de la Chaire « AgroBiotechnologies Industrielles ») et les applications liées à l’utilisation d’enzymes clés telles que les oxydases (PH Ducrot, INRAE, UMR Institut Jean-Pierre Bourgin).

Une visite d’un site industriel de production et/ou d’utilisation industrielle d’enzymes complète ce programme (en fonction du calendrier).

 Cette UE est complémentaire de l’UE3B2 «Enzymologie structurale et Biotechnologies» et de l’UE3bisA1 «Biologie synthétique» et s’adresse en particulier aux étudiants intéressés par la chimie verte et les biotechnologies blanches.

 

Mots clés

catalyseur biologique, ingénierie enzymatique, enzymologie, synthèse organique, immobilisation d'enzymes

Méthodes pédagogiques

cours, TP, visite (si possible)

Support pédagogique multimédia

Oui

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