Nombre: INGENIERÍA BIOQUÍMICA
Código: 509103002
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 3º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: OBÓN DE CASTRO, JOSÉ MARÍA
Área de conocimiento: Ingeniería Química
Departamento: Ingeniería Química y Ambiental
Teléfono: 968325564
Correo electrónico: josemaria.obon@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo josemaria.obon@upct.es
Titulaciones:
Doctor en CIENCIAS QUÍMICAS en la Universidad de Murcia (ESPAÑA) - 1991
Licenciado en CIENCIAS QUÍMICAS. Especialidad Bioquímica. en la Universidad de Murcia (ESPAÑA) - 1986
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 7
Nº de sexenios: 6 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
[CB5 ]. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
[CG3 ]. Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
[CE26 ]. Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la bioquímica general y sus aplicaciones a la ingeniería. Conocimientos sobre biotecnología.
Competencia de la materia
Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la bioquímica general y sus aplicaciones a la ingeniería. Conocimientos sobre biotecnología.
[CT3 ]. Aprender de forma autónoma.
Al finalizar la asignatura, los estudiantes serán capaces de:
1. Reconocer la estructura y funcionamiento de las células procariotas y de las células eucariotas, así como sus distintas aplicaciones industriales.
2. Diferenciar la estructura química de los distintos grupos de moléculas biológicas, conociendo su función a nivel celular y sus aplicaciones industriales.
3. Describir las bases de la transmisión de la información genética y su importancia en el desarrollo de la biotecnología.
4. Definir el metabolismo celular, y el papel y modo de actuación de las enzimas, tanto a nivel celular como en su uso industrial.
5. Describir la cinética de las enzimas, la cinética del crecimiento microbiano y su aplicación al diseño de bioprocesos industriales.
6. Tener los conocimientos básicos para comprender el desarrollo de las técnicas de ingeniería genética y obtención de organismos genéticamente modificados.
7. Tomar decisiones de diseño atendiendo el funcionamiento y configuración de los biorreactores que utilizan enzimas o microorganismos como biocatalizadores.
8. Describir las principales operaciones de recuperación y separación de productos utilizadas en los diferentes sectores de la industria biotecnológica.
9. Analizar los procesos biotecnológicos industriales en los que se utilizan células o enzimas como biocatalizadores, sus diagramas de flujo y como se optimizan.
10. Buscar y utilizar la información necesaria de forma autónoma para el estudio o desarrollo de ideas o proyectos referidos a la Ingeniería Bioquímica. Redactar informes.
Células y moléculas biológicas. Estructura y función de biomoléculas. Enzimas: cinética, inhibición, estabilización y mecanismos de reacción. Bioenergética. Membranas. Metabolismo. Biología Molecular. Ingeniería de bioprocesos
PRINCIPIOS DE INGENIERIA BIOQUIMICA
Tema 1. Introducción a la Ingeniería Bioquímica
Tema 2. Moléculas biológicas
Tema 3. Células y metabolismo celular
Tema 4. Cinética enzimática
Tema 5. Cinética microbiana
INGENIERÍA DE BIOPROCESOS
Tema 6. Diseño de biocatalizadores
Tema 7. Biorreactores con enzimas y/o células
Tema 8. Operaciones de separación y recuperación de productos
Tema 9. Diseño conceptual de bioprocesos
Práctica 1. Identificación y determinación de moléculas biológicas
Práctica de laboratorio en la que se identifican y determinan las propiedades químicas mas importantes de hidratos de carbono, proteínas y lípidos.
Práctica 2. Medida de los parámetros cinéticos de una enzima
Práctica de laboratorio en la que se determinan experimentalmente los parámetros cinéticos de la enzima tirosinasa
Práctica 3. Laboratorio virtual de enzimas.
Práctica en el Aula de Informática con un programa que simula la cinética de reacción de las enzimas. Se determinan los parámetros cinéticos y de inhibición de una enzima, y se estudian los efectos del pH y de la temperatura en la actividad y estabilidad de las enzimas.
Práctica 4. Diseño conceptual del proceso industrial de obtención de bioetanol
Práctica en el Aula de Informática que utiliza el simulador de procesos SuperPro Designer para desarrollar el caso práctico de obtención de bioetanol en un biorreactor industrial discontinuo.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
BIOCHEMICAL ENGINEERING PRINCIPLES
1. Principles of Biochemical Engineering
2. Biomolecules
3. Cells and cellular metabolism
4. Enzyme kinetics
5. Microbial kinetics
BIOPROCESS ENGINEERING
6. Biocatalysts design
7. Bioreactors with enzymes and cells
8. Bioproducts recovery and down-stream processes
9. Bioprocess design
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Exposición de contenidos mediante presentación y/o explicación por parte del profesor, utilizando técnicas de aprendizaje cooperativo. Resolución de dudas. Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo en el planteamiento de los métodos de resolución. Se propondrán problemas y/o casos prácticos similares para que los
alumnos los resuelvan individualmente o por parejas, siendo guiados por el profesor.
34
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Actividades relacionadas con la materia, desarrolladas en el Laboratorio bajo la supervisión del profesor
4
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Actividades relacionadas con la materia, desarrolladas en el aula de informática, bajo la supervisión del profesor.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Se realizará una prueba escrita de tipo individual sobre los contenidos teóricos-prácticos abordados en la asignatura, con el fin de comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.
3
10
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Se realizará una prueba escrita de tipo individual sobre los contenidos teórico-prácticos abordados en la asignatura, con el fin de comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.
3
100
Tutorías.
Tienen el objeto de proporcionar al estudiante apoyo en la resolución de los problemas surgidos durante el curso. Las tutorías se aprovechan para realizar un seguimiento personal y/o grupal del aprendizaje.
6
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Estudio de la materia.
81
0
Pruebas escritas oficiales: Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados.
Se realizarán dos exámenes parciales eliminatorios. Aquellos alumnos que hayan eliminado materia solo se examinarán en el
examen final del parcial no superado. Para eliminar materia será necesario obtener una puntuación mínima de 4 puntos sobre 10 en cada parcial.
Cada examen parcial constará entre 6 y 10 cuestiones teórico-prácticas o problemas, que permiten evaluar los conocimientos de los contenidos tratados en las sesiones de teoría, problemas y prácticas.
80 %
Evaluación por el profesor, Autoevaluación y Coevaluación (evaluación por compañeros) mediante criterios de calidad desarrollados (rúbricas) de informes de laboratorio, problemas propuestos, actividades de Aprendizaje Cooperativo, etc.
Se evaluarán las prácticas realizadas en el laboratorio y en el aula de informática, mediante los informes realizados por cada alumno. Se resolverán en clase problemas propuestos o se propondrán estudios de casos prácticos a resolver por escrito de forma individual. Supondrá el 20% de la evaluación global.
La evaluación global de los informes individuales debe superar la puntuación mínima de 3 puntos sobre 10.
20 %
Tablas de observación (check-list, escalas, rúbricas) para evaluar ejecuciones. Portafolio y/o diario del alumno para evaluar la capacidad de autorreflexión y la dedicación. Realización de tareas tales como: simulaciones, estudio de casos y/o problemas aplicados reales, etc.
0 %
Sistema de evaluación final: prueba única sobre contenidos teóricos, aplicados y/o aspectos prácticos de la asignatura
Se realizará un examen final dividido en dos parciales. Cada examen parcial constará entre 6 y 10 cuestiones teórico-prácticas o problemas, que permiten evaluar los conocimientos de los contenidos tratados en las sesiones de teoría, problemas y prácticas.
Aquellos alumnos que hayan eliminado la materia de un parcial solo se examinarán en el examen final del parcial no superado.
Será necesario obtener una puntuación mínima de 4 puntos sobre 10 en cada parcial.
80 %
Sistema de evaluación final: pruebas complementarias (integración de actividades realizadas durante el cuso)
Se evaluarán las prácticas realizadas en el laboratorio y en el aula de informática, así como cualquier otro problema o caso práctico propuesto en clase, mediante la entrega de los informes realizados por cada alumno. La fecha final de entrega será el día del examen. Supondrá el 20% de la evaluación global.
La calificación global de los informes individuales debe tener una puntuación mínima de 3 puntos sobre 10.
Para superar la asignatura es obligatorio entregar los informes individuales para ser evaluados, siendo necesario obtener una puntuación mínima de 3 puntos sobre 10.
20 %
El control y seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes acciones:
- Asistencia a clase
- Supervisión durante las sesiones de prácticas de laboratorio y de prácticas en el aula de informática.
- Revisión de los problemas propuestos.
- Corrección de los informes de prácticas de laboratorio y de informática.
- Valoración de la prueba escrita.
Autor: Feduchi
Título: Bioquimica conceptos esenciales
Editorial: Médica Panamericana,
Fecha Publicación: 2015
ISBN: 9788498358759
Autor: Díaz, Mario
Título: Ingeniería de bioprocesos
Editorial: Paraninfo
Fecha Publicación: 2012
ISBN: 9788428381239
Autor: Gòdia Casablancas, Francesc, López Santín, Josep, Casas Alvero, Carles
Título: Ingeniería bioquímica
Editorial: Síntesis
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8477386110
Autor: Doran, Pauline M.
Título: Principios de ingenieria de los bioprocesos
Editorial: Acribia
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8420008532
Autor: Blanch, Harvey W.
Título: Biochemical engineering
Editorial: Marcel Dekker
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 0824700996
Autor: Shuler, Michael L.
Título: Bioprocess engineering basic concepts
Editorial: Prentice Hall,
Fecha Publicación: 2017
ISBN: 9780137062706
Las presentaciones, guiones de prácticas, videos explicativos o tareas que se generen a lo largo del curso se encuentran en el Aula Virtual de la asignatura.