INGENIERIA BIOQUIMICA Profesores: Rosa María Castro Garrido (prácticas) Alfonso Mazuelos (teoría, problemas y prácticas.
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INGENIERIA BIOQUIMICA
Profesores: Rosa María Castro Garrido (prácticas) Alfonso Mazuelos (teoría, problemas y prácticas
INSTITUCIONAL CURRICULAR
CONTEXTO DE LA ASIGNATURA
PROFESIONAL PERSONAL
CONTEXTO INSTITUCIONAL
UNIVERSIDAD DE SEVILLA
FACULTAD DE BIOLOGIA
LICENCIATURA DE BIOQUIMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA
ASIGNATURAS
INGENIERIA BIOQUIMICA
OPERACIONES DE MEZCLADO Y SEPARACION EN BIOTECNOLOGIA
CONTEXTO CURRICULAR
TITULACION DE 2º CICLO
(dos años de duración)
LICENCIATURA DE BIOQUIMICA
CARACTER INTERDISCIPLINAR
- APLICACION DE LA QUIMICA A LA BIOLOGIA - SISTEMAS BIOLOGICOS A NIVEL MOLECULAR -
APLICACIONES TECNOLOGICAS DE LOS PROCESOS BIOQUIMICOS ACCESO
: 1º CICLO
BIOLOGIA FARMACIA MEDICINA QUIMICA VETERINARIA
CREDITOS 144
PLAN DE ESTUDIOS
(1999)
TRONCALES 75 OBLIGATORIOS 6
OPTATIVOS 48
LIBRE C.
15
PRIMER CURSO SEGUNDO CURSO
BIOFISICA BIOLOGIA CELULAR ESTRUCTURA DE MACROMOLECULAS BIOQUIMICA DE ALIMENTOS GENETICA MICROBIANA BIOQUIMICA VEGETAL TECNICAS INSTRUMENTALES APLICADAS AL ESTUDIODE MICROORGANISMOS T T T OP OP OP OP BIOSINTESIS DE MACROMOLECULAS Y REGULACION DEL METABOLISMO T ENZIMOLOGIA METODOLOGIA BIOQUIMICA
INGENIERIA BIOQUIMICA
BASES BIOQUIMICAS DE LA NUTRICION METODOLOGIA DE BIOLOGIA CELULAR INTERPRETACION DE ESPECTROS DE COMPUESTOS ORGANICOS EXPERIMENTACION BIOQUIMICA INMUNOLOGIA GENETICA MOLECULAR E INGENIERIA GENETICA VIROLOGIA T T T OP TOXICOLOGIA MOLECULAR OP OPERACIONES DE MEZCLADO Y SEPARACION EN BIOTECNOLOGIA OP BIOQUIMICA MEDIAMBIENTAL ENDOCRINOLOGIA OP OP T T OB OP OP OP BIOQUIMICA CLINICA Y PATOLOGIA MOLECULAR T BIOQUIMICA Y MICROBIOLOGIA INDUSTRIALES T ALIMENTOS: ELABORACION Y CONTROL BIOLOGIA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGIA OP DE PLANTAS NEUROQUIMICA BIOQUIMICA FARMACOLOGICA OP OP OP
6 CREDITOS = 4 CREDITOS TEORICOS + 2 CREDITOS PRACTICOS
CONTEXTO PROFESIONAL
VISITADOR MEDICO Y FARMACEUTICO EN: DPT. DE I+D DE INSTITUTOS DE INVESTIGACION, INDUSTRIAS, HOSPITALES, ETC.
QUIMICA BIOLOGIA SALUD COMERCIAL
BIOQUIMICO
ENSEÑANZA ASESORIA DE RESIDUOS CONTROL DE CALIDAD, PRODUCCION Y ANALISIS EN
INDUSTRIAS
ESPECIALISTA HOSPITALARIO EN BIOQUIMICA CLINICA QUIMICAS, FARMACEUTICAS, ALIMENTARIAS, AGRICOLAS, GANADERAS, BIOTECNOLOGICAS, BIOMEDICAS, TRATAMIENTO Y GESTION DE AGUAS, ETC.
CONTEXTO PERSONAL
EDAD: 21 25 AÑOS
PARTICIPAN Y DIRIGEN SU APRENDIZAJE
ALUMNADO
INGENIERIA BIOQUIMICA FORMACION INICIAL:
HETEROGENEA FRUTO DE TRAYECTORIAS CURRICULARES DISTINTAS: BIOLOGIA FARMACIA QUIMICA MEDICINA VETERINARIA
PREDISPOSICION Y MOTIVACION:
RECHAZO INICIAL (POR SUS CARENCIAS) EVOLUCION POSITIVA (APERTURA DEL CAMPO DE SUS ESPECTATIVAS LABORALES)
CARENCIAS:
REFERENTES INGENIERILES HERRAMIENTAS DE CALCULO, DIMENSIONES Y UNIDADES LEXICO PLANTEAMIENTOS ESCALA
CONCEPTUALES
(SABER)
OBJETIVOS
PROCEDIMENTALES
(SABER HACER)
ACTITUDINALES
( APRENDER A SER)
OBJETIVOS CONCEPTUALES
QUE EL ALUMNO: Conozca el concepto, objeto, terminología básica, sistemática y principios teóricos de la Ingeniería Bioquímica.
Sepa aplicar los conocimientos teóricos adquiridos sobre cinética de biocatalizadores en casos concretos del ámbito de la industria biotecnológica.
Comprenda los métodos generales del diseño de biorreactores y los factores que inciden en la elección del equipo más adecuado.
Conozca en líneas generales la importancia, problemática y esquemas básicos para la separación de productos biotecnológicos en aplicaciones industriales, y algunas de las operaciones básicas más comunes empleadas en ellas.
CONTENIDOS
• •
TEMA 1.- INTRODUCCION A LA INGENIERIA BIOQUIMICA.
TEMA 2.- BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA.
• • •
BLOQUE I: FENOMENOS DE TRANSPORTE TEMA 3.- FUNDAMENTOS DE FLUJO DE FLUIDOS. TEMA 4.- FUNDAMENTOS DE TRANSMISION DE CALOR.
TEMA 5.- FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MATERIA.
• •
BLOQUE II: CINETICA DE PROCESOS CATALIZADOS POR ENZIMAS Y CELULAS TEMA 6.- CINETICA DE CULTIVOS CELULARES.
TEMA 7.- REACCIONES CATALIZADAS POR ENZIMAS Y CELULAS INMOVILIZADAS.
• • • •
BLOQUE III: BIORREACTORES TEMA 8.- OPERACION IDEAL DE BIORREACTORES.
TEMA 9.- FLUJO NO IDEAL EN BIORREACTORES.
TEMA 10.- AERACION DE FERMENTADORES.
TEMA 11.- CONFIGURACIONES DEL BIORREACTOR.
• •
BLOQUE IV: OPERACIONES DE SEPARACION TEMA 12.- SECUENCIAS DE SEPARACION. TEMA 13.- OPERACIONES BASICAS.
CLASES DE TEORIA TUTORIAS
TECNICAS DIDACTICAS
CLASES DE PROBLEMAS PRACTICAS DE LABORATORIO
CLASE DE TEORIA
PLANIFICACION CON CARACTER FORMATIVO ADECUANDOLA AL ALUMNO INTENTANDO ESTIMULAR AL ALUMNO DE LO CONCRETO A LO ABSTRACTO PRESENTACION CREANDO ESPECTATIVAS FORMULANDO EJEMPLOS MOSTRANDO OBJETIVOS SITUANDOLA EN EL TEMA, BLOQUE TEMATICO Y ASIGNATURA O ASIGNATURAS TRANSFERENCIA DE LA INFORMACION DE FORMA SECUENCIAL (aprendizaje gradual) FIJANDO LOS CONTENIDOS (repeticiones y resúmenes) CON EJEMPLOS, ANALOGIAS Y MODELOS SINTESIS CONCLUSION DE TEMAS Y BLOQUES TEMATICOS FINAL DE LA CLASE
PROBLEMAS
CINCO
CLASES DE PROBLEMAS DE
2 HORAS
DE DURACION
FASES DE TRABAJO
SUMINISTRAR LOS ENUNCIADOS DE LOS PROBLEMAS CON SUFICIENTE TIEMPO DE ANTELACION RESUMIR LOS CONCEPTOS TEORICOS RELATIVOS A LOS PROBLEMAS
TEMATICA
BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA CAMBIADORES DE CALOR CINETICA MICROBIANA OPERACIÓN IDEAL DE BIORREACTORES FLUJO NO IDEAL Y AERACION DE BIORREACTORES RESOLUCION DE PROBLEMAS EN ORDEN DE DIFICULTAD CRECIENTE MOSTRAR ESQUEMAS DE RESOLUCION COMUNES A PROBLEMAS DE UNA MISMA FAMILIA PROPONER NUEVOS CASOS A RESOLVER SIGUIENDO UN ORDEN DE DIFICULTAD CRECIENTE
Fechas y horario?
DATOS: - ENUNCIADO, TABLAS, GRAFICOS - RELACION INCOMPLETA, A COMPLETAR A PARTIR DE LAS FUENTES DE INFORMACION
PRACTICAS
DOS PRACTICAS
DE
5 HORAS
DE DURACION CADA UNA
FASES DE TRABAJO
EXPOSICION DE OBJETIVOS, PLAN DE TRABAJO Y COMPORTAMIENTO A SEGUIR EXPLICACION DE LOS PRINCIPIOS CIENTIFICOS Y EL PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA
TEMATICA
ENTREGA DE GUIONES Y BIBLIOGRAFIA PARA LA CONSULTA DE DATOS Y DUDAS CAMBIADORES DE CALOR FLUJO NO IDEAL EN BIORREACTORES AERACION DE BIORREACTORES EL ALUMNO REALIZA LA PRACTICA EN PRESENCIA DEL PROFESOR EL ALUMNO REALIZA UN INFORME CON FORMATO Y LENGUAJE TIPICO DE UNA PUBLICACION CIENTIFICA HORARIO: VIERNES DE 9:00 A 14:00 h
A LOS REPETIDORES SE LES CONVALIDAN LAS PRACTICAS
REUNION DEL PROFESOR CON EL ALUMNO PARA COMENTAR ASPECTOS DE LA EXPERIMENTACION Y REDACCION DEL INFORME
TUTORIAS
TAREAS
•
ASESORAMIENTO ACADEMICO DEL ALUMNO
•
RESOLUCION DE DUDAS RELACION PROFESOR ALUMNO
•
AMBIENTE DISTENDIDO Y DE RESPETO MUTUO
•
PROMOCION DE LA CONFIANZA Y REDUCCION DE LA INHIBICION
•
ACEPTACION DE BUEN GRADO DE LA OPINION CRITICA DEL ALUMNO HORARIO?
PIZARRA BIBLIOGRAFIA TRANSPARENCIAS
MEDIOS Y RECURSOS DIDACTICOS
ORDENADORES PRESENTACIONES CON ANIMACION
BIBLIOGRAFIA
•Atkinson, B.; Mavituna, F., "Biochemical Engineering and Biotechnology Handbook", Sockton Press, Nueva York (1987) •Bailey, J.E.; Ollis, D.F., "Biochemical Engineering Fundamentals", 2ª ed., McGraw-Hill. Nueva York (1986) •Bes, J. Y col., “Operational Modes of Bioreactors”, Butterworth Heinemann, Oxford (1992) •Bu’Lock, J.E., Kristiansen, B., “Biotecnología Básica”, Acribia, Zaragoza, (1991) •Coulson, J.M., Richardson, J.F., Backhurst, J.R., Haeker, J.H., “Ingeniería Química”; v.1 “Flujo de Fluidos, Transmisión de calor y Transferencia de Materia”, Reverté, Barcelona (1979).
•Doran, P.M., “Principios de Ingeniería de los Bioprocesos”, Acribia, Zaragoza, (1998) •Fogler, H.S., “Elementos de Ingeniería de las Reacciones Químicas” (3ª edición), Pearson Education México (2001) •Gòdia, F.; López, J. (Eds.) “Ingeniería Bioquímica”. Síntesis (1998) •Lee, J.M., “Biochemical Engineering”, Prentice Hall International, Englewood Cliffs (1992) •Mijnbeek, G. Y col., “Bioreactor Design and Product Yield”, Butterworth Heinemann, Oxford (1992) •Ratledge, C., Kristiansen , B., “Basic Biotechnology”, (2ª ed), Cambrigde University Press (2001) •Van den Akker, Heijnen, J.J., Leach, C.K., Musse, R.F., “Bioprocess Technology: Modeling and Transport Phenomena” (Biotol Series), Butterworth-Heinemann (1992) •Van’t Riet, K., Tramper, J., “Basic Bioreactor Design”, Marcel Dekker, New York (1991)
EVALUACION
• 1ª convocatoria en JUNIO, 2ª convocatoria en SEPTIEMBRE • Examen: – TEORICO; preguntas de respuesta corta • Materia de examen: clases teóricas, clases de problemas y clases de laboratorio • Orientación aplicada – PROBLEMAS; resolución de problemas • Materia de examen: clases de problemas • Informes sobre prácticas • Nota: – 85% EXAMEN (65% teoría, 20% problemas) – 15% PRACTICAS Matizada por la participación e interés mostrado por el alumno en la asignatura