Química Biológica - Instituto de Estudios Superiores Santa María

Instituto de estudios superiores
Anexo san jose
Carrera: Tecnicatura Superior en Industrias
Alimentarias
Catedra:
Química Biológica
Regimen de cursado: cuatrimestral
Horas catedras: seis
Profesora: silvana faciano
Año lectivo: 2012
Fundamentación
Actualmente, con los avances que va adquiriendo la ciencia y todo conocimiento
asociado, están relacionados con los avances tecnológicos, como ser el desarrollo de
nuevos procesos físicos o químicos, los nuevos tipos de materiales, la biotecnología,
la microbiología, la geología, la genética y demás disciplinas biológicas, llevan consigo
una importante influencia en el desarrollo actual del conocimiento dentro del campo de
las ciencias naturales.
Estos avances, plantean los diferentes métodos de aplicación en el control de los
sistemas vivos y su entorno a fin de mejorar la calidad de vida de los seres humanos.
La química biológica es un campo inmensamente importante para la tecnología
ya que es la química la responsable de generar sustancias tales como drogas,
colorantes, los antioxidantes, conservantes, saborizantes, y demás sustancias útiles
en los alimentos tanto naturales como artificiales.
Es por ello, que el espacio curricular de Química Biológica permite que el futuro
técnico, adquiera los conocimientos básicos de los procesos bioquímicos que ocurren
en los diferentes sistemas ecológicos que permiten comprender el equilibrio existente
entre los tres reinos ( mineral, animal y vegetal) de la naturaleza, para que a partir de
allí identifiquen todos los aspectos relacionados con los materiales químico-biológicos
desde un laboratorio industrial o de investigación, de manera tal que sean capaces de
enfrentar cualquier tipo de problema relacionado con la evolución y conservación del
medio ambiente y la salud de las personas.
Marco teorico
La química arranca desde le siglo XVIII que se hizo por primera vez el esfuerzo
de aislar sustancias orgánicas puras en lugar de extractos, a partir de fuentes
naturales.
El conocimiento de las leyes que gobiernan el desarrollo de las reacciones
químicas, es imprescindible para la comprensión de los procesos bióticos que ocurren
en todos los organismos vivos. Estas leyes y teorías se basan en distintos principios
matemáticos, físicos, biológicos y de otras disciplinas que pretenden llegar a la
determinación de las sustancias que forman la materia a través de los métodos de
trabajo.
Desde el 1700 los científicos de la época creyeron que los compuestos
orgánicos poseían una “fuerza vital” idea que fue declinándose a medida que la
aportación creciente de datos analíticos daba clara evidencias de que las leyes
químicas usuales en el comportamiento de los compuestos inorgánicos como la ley de
proporciones múltiples “si dos elementos se pueden combinar para formar mas de un
compuesto, las masas de un elemento que se combinan con la masa fija de otro
elemento se encuentra en relaciones de números enteros pequeños”, eran también
validas para los compuestos orgánicos que estén involucrados o no en los procesos
vitales.
En 1828 surgió un importante impulso de la ciencia en verificar la teoría de la
fuerza vital, en que Wöhler descubrió que la evaporación de una disolución acuosa de
la sal inorgánica de cianato de amonio dio urea idéntica al producto natural, sustancia
orgánica a partir de sustancia inorgánica. Luego en el año 1837 Wöhler y Liebig
publicaron un artículo sobre ácido úrico y llegaron a la conclusión de que todos los
compuestos orgánicos son susceptibles de síntesis. Fue desde entonces que se logro
sintetizar sustancias orgánicas y productos de compuestos totalmente desconocidos,
de estructura compleja de gran utilidad en las distintas industrias como por ejemplo la
industria textil, de los colorantes, de los insecticidas, herbicidas, plaguicidas, de las
resinas, los plásticos, como así tambien su importancia en la aplicación sobre la
medicina aportando productos farmacéuticos nuevos para las distintas patologías.
Todas esas adquisiciones produjeron un gran impacto en la vida humana y se
deben al conocimiento de las propiedades de los compuestos del carbono, los cuales
deben ser estudiados para el desarrollo de nuevas investigaciones.
Gracias a los principios teóricos de la Química, permite aumentar la calidad de
vida con el mejoramiento de algunas especies, combinando lo teórico con lo práctico
para facilitarle al alumno la realización de investigaciones y experiencias llevándolo a
reflexionar sobre determinados aspectos de la realidad como por ejemplo; la
obtención de materia prima proveniente de una agricultura orgánica, los alimentos
transgénicos mediante técnicas adecuadas, o bien la aplicación de métodos de
purificación de extractos vegetales como así también la aplicación de técnicas de
esterilización de materiales, etc.
Competencias
Que el alumno pueda:
Construir una formación para lograr una personalidad creadora acorde ala
actualidad.
Adoptar interés por el área de investigación.
Desarrollar una aptitud continua para la resolución de los problemas que se
presenten.
Conseguir los conocimientos científicos adecuados que le permitan plantear
posibles hipótesis con sus correspondientes fundamentos.
Lograr capacidad para elaborar conclusiones sobre los hechos o fenómenos
trascendentes.
Disponer de conocimientos suficientes que permitan su aplicación en otras
áreas relacionadas.
Contrastar diferentes teorías, modelos o hipótesis alternativas frente a los
distintos problemas que abordan las ciencias naturales y reconocer las
discusiones y preguntas abiertas actualmente
Explicar procesos asociados a la síntesis y degradación de sustancias vivas..
Objetivos
Comprender la necesidad de los conocimientos básicos de la Química
Biologica dentro de la curricula de la carrera
Construir criterios individuales frente las teorias, para su mejor comprensión
Aplicar métidos científicos para resolver situaciones problemáticas.
Concientizar al estudiante frente a las sustancias química peligrosas que
atentan la continuidad de la vida
Desarrollar capacidad de observación, análisis y sintesis.
Adquirir destrezas en el manipuleo del material de laboratorio y disciplina en el
mismo.
Conocer las propiedades y el comportamiento de las especies químicas en los
diferentes seres vivos.
Comprender el análisis y desarrollo de los distintos procedimientos
bioquímicos.
Desarrollar estrategias para el aislamiento y purificación de cualquier especie
química como las proteínas, enzimas, carbohidratos, etc.
Capacitar para la concreción eficaz de la química biológica que posbilite la
aplicación de los conocimientos adquiridos en distintos campos y ámbitos en el
que se pudiera desempeñar.
Contenidos conceptuales
Eje temático N°1: Quimica orgánica e introducción a la química biologica
Principios básicos de quimica orgánica. Alcanos, alqueno y alquinos. Compuestos
aromáticos. Alcoholes, fenoles, aminas, éteres, ácidos, derivados de ácidos.
Nomenclatura. Estructuras y características generales.
Biomoléculas. Bioquímica. Transformaciones químicas de biomoléculas en las células.
Eje temático N°2: Estructura y función de las proteínas.
Aminoácidos. Estructura básica. Propiedades. Tipos de uniones. Estructura primaria,
secundaria, terciaria y cuaternaria. Péptidos y función. Interacciones que estabilizan la
estructura de las proteínas. Clasificación y función de las mismas. Desnaturalización
de las proteínas.
Proteínas transportadoras de oxígeno: hemoglobina y mioglobina, estructura y
función.
Trabajo de laboratorio: Hemoglobina y su acción sobre el peroxido de hidrogeno.
Trabajo de investigación: Anemia.
Eje temático N°3: Enzimas.
Concepto. Clasificación. Características. Propiedades generales. Equilibrio químico y
cinética. Inhibición enzimática: tipos. Estudio de algunas de las enzimas digestivas.
Eje temático N°4: Membrana biológica y lípidos.
Composición química de la membrana. Fluidez. Modelos de membranas. Tipos de
transporte. Colesterol en membrana: estructura química y moleculas que derivan.
Importancia para la salud.
Lípidos. Estructura básica, propiedades o características, clasificación. Importancia
fisiológica. Grasas. Ceras. Aceites. Fosfolípidos. Acidos grasos y grasas trans.
Eje tematico N°5: Hidratos de Carbono
Concepto. Moléculas con alto contenido energético y su estructura, propiedades y
clasificación. Tipos de uniones químicas e importancia biológica.
Monosacáridos, disacáridos y polisacáridos de utilidad biológica.
Trabajo de laboratorio: análisis cualitativo de hidratos de carbono: almidones.
Trabajo de investigación: obesidad como enfermedad alimentaria.
Eje tematico N°6 : Metabolismo
Concepto y principales vías metabólicas. Glicólisis. Oxidación del piruvato. Ciclo del
ácido cítrico. Glucogenogénesis. Glucogenólisis. Via de las pentosas.
Trabajo de investigación: Reguladores del metabolismo del azúcar: insulina y
glucagón.
Eje temático N° 7: fosforilación oxidativa y foto fosforilación
Sistema de transporte de electrones y formación de ATP. Cadena respiratoria.
Ultraestructura de la membrana mitocondrial. Fotosíntesis y cloroplastos. Reacciones
luminosa y oscura. Importancia biológica.
Eje tematico N°8: Moleculas de la herencia
Acidos nucleicos y desoxirribonucleicos: estructura y función de nucleótidos y
nucleósidos. Estructura de ADN. Doble hélice. Replicación del ADN. Tipos de ARN.
RNA polimerasa. Información genética. Transcripción. Código genético. Secuencias
del ADN. Clonación.
Trabajo de investigación: alimentos transgénicos.
Contenidos procedimentales
Resolución de situaciones problematicas
Construcción de mapas conceptuales a partir de la selección de la información
adquirida en bibliografía o paginas webs.
Diseño y creación de trabajos de exposición oral.
Elaboración de trabajos de investigación en laboratorio con la presentación del
informe correspondiente
Utilización de técnicas grupales o individuales de trabajos escritos.
Empleo de metodos tecnológicos de lectura, para la investigación.
Elaborar instrumentos de evaluación de los contenidos que se pretenden
enseñar y utilizar los resultados para mejorar el proceso de enseñanza
aprendizaje.
Contenidos actitudinales
Esfuerzo, perseverancia, ante los resultados obtenidos a partir de los
conceptos adquiridos.
Preocupación en la interpretación y comprensión de los distintos textos
informaticos afines con el tema.
Apreciación del alcance que estudia la química biológica y en la investigación
de la misma.
Aptitud reflexiva y crítica por los conocimientos, en sus alcances y limitaciones.
Respeto por el pensamiento ajeno y valoración en el intercambio de ideas
entre los compañeros como medio, para aumentar el desarrollo intelectual.
Adquirir curiosidad y dudas como base del conocimientos cientifico
Valorar la química biológica como parte de la construcción de la persona no
solo como ser humano sino también como profesional de la enseñanza.
Evaluación
Se la realizara a lo largo del proceso enseñanza aprendizaje.
Inicial: con el planteo y formulación de preguntas sobre los conocimientos adquiridos
previamente.
Procesal. Participación activa durante el desarrollo de la clase.
Elaboración de trabajos prácticos grupales o individuales.
Confección de informes correspondientes, y de los trabajos de investigación con su
defensa oral.
Evaluación escrita por medio de 2 parciales con derecho a recuperar uno solo de
ellos.
Final. Evaluacion oral con tribunal de profesores o bien escrito según disponga la
cátedra.
Promoción. La evaluación corresponde a dos trabajos de investigación con exposición
oral de temas a determinar y los dos parciales escritos con calificación no menor a 7,
sin desaprobar ninguno de los mismos. Además, deberá cumplir con el 80 % de las
asistencia a clases
Bibliografía
Quimica Biológica. Antonio Blanco
Elementos de bioquimica. E. Buddecke. Editorial omega.
Bioquimica. E. Strayer
Quimica orgánica y biológica. Drew Wafle. Ed. Mc Gray
Paginas Webs.