Bioprocesos

PROGRAMA DE ESTUDIO Programa Educativo: Ingeniería Química

Área de Formación : Integral profesional

Bioprocesos de Separación Horas teóricas: 3

Horas prácticas: 0

Total de Horas: 3

Total de créditos: 6

Clave: F1530

Tipo : Asignatura

Carácter de la asignatura Obligatoria

Programa elaborado por: M.I. Marcia Eugenia Ojeda Morales

M.C. Yolanda Córdova Bautista y

M.I. María Juana García Marín

Fecha de elaboración: 8 de noviembre 2007

Fecha de última actualización: Junio 2010

Seriación explícita

Asignatura antecedente: Bioquímica general Asignatura Subsecuente

Seriación implícita:

Conocimientos previos:

Presentación

La biotecnología es una de las tecnología de aplicación más antigua, es una ciencia que ha tenido un desarrollo significativo a finales del siglo XX y que tendrá un papel sustancial en la producción de un sin fin de productos biológicos para satisfacer las necesidades del hombre del siglo XXI, además de ser una ciencia ampliamente interdisciplinar donde los químicos y los ingenieros químicos son los protagonistas. La biotecnología consiste en la aplicación de microorganismos, células y enzimas para la obtención de bienes entre los que podemos mencionar: antibióticos, proteínas de consumo humano, aminoácidos, medicamentos, biopolímeros, etc.

La biotecnología abre espacios profesionales para los Ingenieros Químicos, dado que también se requiere del desarrollo de procesos bioquímicos para la producción masiva de los productos antes mencionados.

El contenido de esta asignatura está enfocada a una de las partes de la biotecnología donde el Ingeniero Químico puede insertarse profesionalmente: los bioprocesos de separación. Para lo cual, se considera dentro de su contenido algunos aspectos biológicos relacionados con los bioprocesos de separación como: función celular, tipos de enzimas, cinética de crecimiento, etc.

Objetivo General

Desarrollar habilidades básicas para la identificación y análisis de los procesos de separación de productos biológicos.

Competencias que se desarrollaran en esta asignatura

• Realizar cálculos y presentar la información en forma de informes técnicos que permitan al estudiante resumir con los datos de mayor relevancia.

• Presentar la información de sus trabajos académicos en forma eficiente en prácticas de laboratorio desarrolladas eficientemente

• Manejar los principales procesos de separación utilizados en la obtención de productos biológicos.

Competencias del perfil de egreso que apoya esta asignatura

• Comprender los procesos que involucran los cambios físicos, químicos y biológicos de la materia.

• Analizar y diseñar instalaciones que involucren procesos físicos, químicos y biológicos.

• Dirigir proyectos orientados a la optimización de los procesos industriales.

• Supervisar plantas industriales que involucren procesos físicos, químicos, fisicoquímicos y de bioingeniería.

• Asesorar a las empresas en aspectos, científicos y de investigación para optimizar sus procesos, así como elaborar estudios de factibilidad para el mejor aprovechamiento de los recursos.

Escenario de aprendizaje

Salón de clases

Laboratorio

Visitas a industrias relacionadas a la asignatura

Perfil sugerido del docente

El perfil ideal del docente de Bioprocesos es un profesional egresado de Licenciatura en Bioquímica, o con posgrados en biotecnología, bioprocesos, ambiental o áreas afines.

Un perfil alternativo sería un docente que posea conocimientos, habilidades y experiencia manejos de procesos de separación de compuestos de origen biológico con conocimientos en diseño de biorreactores y aplicación de usos de biotecnologías.

Son actitudes necesarias en el docente de esta asignatura:

• Que promueva el aprendizaje participativo en la resolución de problemas realizados en clase, participación conjunta para el desarrollo de prácticas de laboratorios

• Que aplique los conocimientos adquiridos en el manejo de procesos de separación propios de la ingeniería química en biotecnología.

Contenido Temático

Unidad No. I INTRODUCCIÓN A LA BIOTECNOLOGÍA

Objetivo particular Adquirir conocimientos fundamentales de la biotecnología.

Hrs. Estimadas 30

Temas Resultados del aprendizaje Sugerencias didácticas

Estrategias y criterios de evaluación

1.1. La industria de la biotecnología y sus productos y su desarrollo histórico

1.2. Estructura y función celular.

1.3. Células procariotas y células eucariotas.

1.4. Procesos químicos de la célula.

1.5. Biología molecular.

1.5.1. Localización y estructura del material hereditario.

1.5.2. DNA-RNA y mutación

1.6. Cinética enzimática.

1.6.1. Propiedades de las enzimas como catalizadores.

1.6.2. Clasificación de las enzimas.

1.6.3. Cinética básica de las enzimas (cinéticas de reacciones con un substrato, la ecuación de Michaelis-Menten, representación de los datos enzimaticos).

1.7. Cinética del crecimiento.

1.7.1. Crecimiento microbiano.

1.7.2. Medición del crecimiento microbiano

1.7.3. Crecimiento en cultivo intermitente.

1.7.4. Factores que afectan la rapidez de crecimiento.

1.7.5. Rendimiento de biomasa y de productos.

Cultivo continuo

1.8. Aplicaciones de la biotecnología

1.8.1. Ingeniería genética

1.8.2. Ingeniería metabólica

1.8.3. Ingeniería de Biorreactores

- Documento elaborado que posea la resolución correcta de problemas relacionados con el tema de estudio

- Documento que avale visitas industrial donde se verifique la aplicación en campo de los conocimientos teóricos

- Inducir en el alumno la necesidad de resolver problemas

- Exposición por parte del alumno en la generación de problemas resueltos Portafolio de Evidencias de Aprendizaje

Exposición de problemas resueltos

Contenido Temático

Unidad No. II PROCESOS DE SEPARACIÓN Y PURIFICACIÓN

Objetivo particular Identificar los principales procesos de separación utilizados en la obtención de productos biológicos.

Hrs.

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