ESPECIALIDAD QUÍMICA. LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. LABORATORIO ORGÁNICA, BIOLÓGICA Y MICROBIOLÓGICA. Denominación del Aspecto Formativo: 2013 DE QUÍMICA Correspondiente al 6to AÑO. Campo Técnico Específico Taller Carga horaria: 4 horas didácticas semanales. FUNDAMENTACIÓN DEL ASPECTO FORMATIVO. El presente trayecto formativo integra los contenidos previos incluidos en la química orgánica al campo de la química biológica y microbiológica. Contenidos y prácticas relacionados con las biomoléculas orgánicas como elementos constituyentes de los seres vivos y sus aplicaciones biotecnológicas, las membranas biológicas, particularmente los lípidos, las barreras lipídicas como membranas celulares, sus proteínas, etc. Otro eje lo constituyen el estudio de las hemoproteínas: la hemoglobina y la mioglobina, la función de transporte de oxígeno para su utilización en los mecanismos metabólicos como así también su acción reguladora. Las enzimas y su aplicación en los procesos industriales a partir de su propiedad catalítica sobre las reacciones que forman parte en los diferentes procesos. Los ácidos nucléicos como responsables del almacenamiento de información genética (ADN) así como la transmisión de la misma (ARN), las bases nitrogenadas, los nuclótidos, etc. El estudio de los microorganismos propone al alumno una mirada tecnológica de la microbiología, se aborda su relación con los procesos industriales, en su acción productora en las industrias de fermentación (lácteas, de fabricación de vinagre, bebidas alcohólicas, panificación, etc.) y su acción contaminante y toda acción para combatir sus efectos mediante técnicas de esterilización tanto físicas como químicas. El cultivo, técnicas de siembra y aislamiento, ensayos bacteriológicos, muestreo, los tipos de análisis: presuntivo, confirmativo y final, Las normas y criterios para el manipuleo de productos con microorganismos vivos, preservación, transporte y depósito de muestras. Todo el contenido descripto, introduce al alumno en el amplio campo de la química microbiológica, permitiendo que, a través de las intervenciones didácticas tanto teóricas como prácticas, en los entornos adecuados, pueda desarrollar las competencias necesarias para su desempeño en laboratorios industriales. Al igual que en espacios formativos anteriores se alentará la participación y creatividad del alumno integrándolo a acciones educativas en equipos de trabajos. Se buscará exponerlo también a problemáticas reales en ambientes cuya estructura tenga una gran similitud al mundo laboral, en este contexto podrá reorganizar y aplicar cada contenido. El ámbito en el que se desarrollará el aspecto formativo será explicitado en el entorno del aprendizaje. 1 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. 2013 OBJETIVOS DEL ASPECTO FORMATIVO Que el alumno: 1- Comprenda cual es la estructura, el comportamiento y la obtención de las principales biomoléculas, en relación con sus aplicaciones en la biotecnología. 2- Pueda conocer cuál es la función biológica a de las membranas biológicas cómo desarrollan su valioso aporte. 3- Identifique a las hemoproteínas, conozca su estructura y comprenda cómo desarrollan la acción de transporte, ara su utilización en los mecanísmos metabólicos aeróbicos. 4- Conozca los ácidos nucléicos, su estructura, componentes y el mecanismo por el cual almacenan y transmiten los datos genéticos 5- Pueda comprender la importancia de las enzimas en los diferentes procesos de producción. 6- Pueda conocer como impactan los microorganismos en los principales procesos industriales en su acción contaminante y aplicar las diferentes técnicas de esterilización. 7- Pueda desarrollar las habilidades para la aplicación de las técnicas citadas precedentemente, conociendo y respetando las normas y criterios para el manipuleo de sustancias y productos con microorganismos vivos. 8- Pueda evaluar el proceso, a partir de registros de la información recogida durante el desarrollo de las clases utilizando un soporte adecuado. EXPECTATIVA DE LOGROS. El alumno deberá: 1- Demostrar conocimiento de la estructura, comportamiento y las aplicaciones biotecnológicas de las biomoléculas. 2- Conocer el funcionamiento biológico de las hemoproteínas: la hemoglobina y la mioglobina y su importancia reguladora del oxigeno. 3- Conocer las estructuras de los ácidos nucléicos el ADN, y el ARN, su importancia en la guarda y transmisión de la información genética. 2 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. 2013 4- Comprender la importancia de la utilización de enzimas y cómo actúan estas en los procesos industriales de fermentación alcohólica y láctica entre otras. 5- Conocer y aplicar las normas de seguridad para las operaciones que se desarrollan con sustancias que tengan microorganismos vivos. 6- Demostrar habilidad en la aplicación de técnicas de esterilización para erradicar o controlar a los microorganismos tanto en las materias primas como en los procesos industriales. 7- Interactuar creativamente con sus pares en las diferentes intervenciones que tienen lugar en el entorno formativo. 8- Analizar de manera crítica las diferentes intervenciones didácticas, y realizar las modificaciones pertinentes para optimizar los recursos utilizados, con el fin de lograr una mejora en los resultados del trayecto de aprendizaje. CONTENIDOS PRESCRIPTOS EN EL MARCO DE REFERENCIA: Las biomoléculas. Estructura, comportamiento y obtención de los principales tipos de biomoléculas en relación con sus aplicaciones biotecnológicas. Las membranas biológicas: Lípidos y proteínas de las membranas. Modelo de biomembrana. La hemoglobina y la mioglobina: Estructura. El transporte de oxígeno. Regulación. Las enzimas: Propiedades catalíticas. Sitio activo. Efectividad. Inhibición. Aplicaciones industriales. Fermentaciones. Los ácidos nucleicos: Bases nitrogenadas. Nucleosidos. Nucleótidos. Estructura del DNA y de los RNAs. Vías de obtención de energía química: El ATP. Glucólisis. Fermentaciones alcohólica y láctica. Síntesis aeróbica del ATP. Los microorganismos. Clasificación. Microscopía. Esterilización Microbiología. Principales procesos industriales que involucran microorganismos. Implicaciones de los mismos ya sea en la materia prima, como en los procesos de transformación (productos intermedios y elaborados) y efluentes. Impacto ambiental. Los cultivos: Principales cultivos y medios de cultivos. Técnicas de siembra y aislamiento, elección del caldo de cultivo adecuado. Reactivos. Observación al microscopio. Extendidos, tinciones y recuento. Autoclaves. Baños termostáticos. Tipos de Fermentadores. Aguas: Ensayos bacteriológicos, muestreo, análisis presuntivo, confirmativo y final. Demanda biológica de oxígeno (DBO) y demanda química de oxígeno (DQO). Higiene y seguridad: Normas y criterios para el manipuleo de sustancias y productos con microorganismos vivos. Preservación, toma, preparación, transporte y depósito de muestras. Destino final de las mismas. 3 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. 2013 ENTORNO DE APRENDIZAJE: Para el desarrollar el presente aspecto formativo se requiere de un aula-laboratorio con estaciones de trabajo diseñadas para que las tareas programadas puedan ser desarrolladas en núcleos reducidos de alumnos. Se dispondrá de los recursos tecnológicos y el instrumental necesarios para las actividades planificadas. El ambiente de aprendizaje contará con los recursos necesarios y el contexto será el adecuado de acuerdo a normas y procedimientos ambientales de higiene y seguridad. BIBLIOGRAFIA. Química de Raymond Chang. Editoriál Mc Graw Hill. Manual del Ingeniero Químico. John H. Perry. Procesos de Transferencia de Calor. Donald Q. Kern Editorial Continental. Introducción a la Ingeniería Química. Badger & Banchero MacGraw-Hill. Tecnología Química. Tomos I y II - K. Winnacker y E. Weingaertner. Editorial G. Gilli S. A. 4 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES.