secretaria de educacion publica · la opción en alimentos se inició el segundo semestre de 1975...
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SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGACION TECNOLOGICAS
INGENIERIA BIOQUIMICA/
DOCUMENTO 6 8
México, D.F. Septiembre 1994.
C O N T E N I D O
INTRODUCCION 5
1. ANTECEDENTES 11
2 . FUNDAMENTACION 17
3. OBJETIVO DE LA CARRERA 21
4 . PERFIL PROFESIONAL 23
5. PLAN DE ESTUDIOS DE REFORMA (1993) 25
Orientación 25
Estructura 26
Retícula 35
Programas de Estudio de la Carrera Genérica deIngeniería Bioquímica.
ANEXOS :
37
Anexo 1. Especialidad en Ciencia y Tecnología de Alimentos.
Anexo 2. Especialidad en Biotecnología.
Anexo 3. Especialidad en Bioingeniería.
Anexo 4. Planes de estudio antecedentes.
INTRODUCCION
La Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica es resultado de un
amplio e intenso trabajo que ha involucrado, desde sus inicios, a distintossectores de la comunidad académica tanto de los propios institutos tecnológicos
del país, como de la Dirección General de Institutos Tecnológicos (DGIT), de la
Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria (DGETA) y de la
Unidad de Educación en Ciencia y Tecnología del Mar (UECyTM), e inclusive de
reconocidos expertos de la comunidad académica externa al Sistema de
Educación Superior Tecnológica, en un proceso que ha implicado una interacción
permanente en la revisión de propuestas, recomendaciones y acuerdos de los
distintos niveles participantes en este proceso de Reforma.
La educación tecnológica, y en particular su nivel superior relacionado con el
diseño y con los procesos productivos, las ingenierías aparecen en forma natural
como el catalizador del proceso de desarrollo tecnológico ya que éste se
sustenta, necesariamente, en una masa crítica con la formación tecnológica y
científica que hace posible la realización de los planes y programas nacionales.
En el mes de agosto de 1992 se llevó a cabo la Primera Reunión Nacional de
Directores de Institutos Tecnológicos para la Reforma de la Educación Superior
Tecnológica, que congregó, en Manzanillo, Colima, a la totalidad de los directores
de los institutos.
En esa reunión se plantearon una serie de considerandos que enmarcan toda la
Reforma de la Educación Superior Tecnológica y que la ubican en el proceso de
transformación que se está dando en todo el Sistema Educativo Nacional.
Se reconoció el papel decisivo de la educación en todos sus niveles, desde el
ciclo básico, actualmente inmerso en un profundo proceso de transformación en
sus contenidos y métodos educativos, las formas de organización y
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administración de los servicios, y en la valoración de la función magisterial, hasta
el de la educación superior.
En este último se destacó el papel fundamental que ha tenido y debe seguirteniendo la educación tecnológica como elemento estratégico para que el país se
incorpore de manera efectiva al contexto internacional del siglo veintiuno.
De ahí, que la Secretaría de Educación Pública convocara a los directores a que
a partir de esa misma reunión comenzaran los trabajos para realizar una Reforma
de la Educación Superior Tecnológica acorde con las nuevas condiciones y las
necesidades de desarrollo que demanda nuestra sociedad, en la cual seconsideran como retos fundamentales: la calidad académica, la eficiencia del
Sistema de Educación Tecnológica y la pertinencia de los estudios,
especialidades y capacitación que ofrece.
En el evento, los directores de los institutos tecnológicos después de debatir
sobre esos tres grandes ejes, acordaron las tareas a realizar para dar
cumplimiento a la Reforma, así como las líneas de acción, los objetivos y las
estrategias.
Estas propuestas surgieron de un análisis sobre las condiciones de la educación
tecnológica, y en particular, de los institutos tecnológicos. En ese análisis se
identificaron seis aspectos fundamentales para orientar la Reforma, y enfrentarlos retos de calidad, eficiencia y pertinencia académica. Los aspectos a
considerar son:
Reforma académica.
Capacitación y actualización docente.
L Aseguramiento de la excelencia.
6
Participación de la sociedad.
- Atención integral de las necesidades regionales.
Consolidación de la infraestructura y equipo.
Como consecuencia de esa Reunión, se decidió abordar de manera inmediata los
trabajos relativos a los planes y programas de estudio con el propósito de llevar acabo una revisión de las carreras que permitiera su racionalización y
actualización conforme los resultados primarios del diagnóstico. Para ello, en
septiembre de 1992 se procedió a organizar una comisión integrada por
representantes académicos de las áreas centrales de la SEIT para la
coordinación de las actividades relacionadas con esta revisión; posteriormente,
en el mes de noviembre se realizaron reuniones técnicas de expertos de los
institutos tecnológicos agrupados por áreas disciplinarias con objeto deestablecer las propuestas para la racionalización de las carreras y los nuevos
planes de estudio.
En enero de 1993 se organizó otra serie de reuniones para completar y sustentar
las propuestas. En ellas participaron diversos especialistas sobre las tendencias
en la formación tecnológica tanto de instituciones nacionales como extranjeras,
así como en los criterios de evaluación que se aplican nacionalmente en lascarreras de educación superior tecnológica.
Posteriormente, en febrero y marzo de ese mismo año se reúne de nueva cuenta
a los expertos de los institutos para analizar el desarrollo de cada una de lasnuevas carreras y consolidar las propuestas.
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En el mismo mes de marzo, se llevó a cabo la Reunión Nacional de Academias
de los Institutos Tecnológicos en Boca del Río, Ver., con la participación de 1,600destacados profesores y autoridades académicas; en ellas se debatió en torno a
las líneas generales de la Reforma Académica y de las características de los
planes de estudio propuestos y, posteriormente, se formaron mesas de trabajo,
una para cada una de las carreras propuestas como resultado de la
racionalización, iniciándose con ello, la creación de los Comités de Reforma
Académica de la Educación Superior Tecnológica. A raíz de las observaciones
vertidas por las academias, se agregó el Comité de Reforma para la Licenciaturaen Biología, quedando finalmente 19 Comités.
En la mesa de trabajo en que se analizó la propuesta del plan de estudios para
Ingeniería Bioquímica -resultado de las actividades realizadas previamente por el
grupo de expertos de los institutos tecnológicos- se tomaron los siguientes
acuerdos:
Aceptar la reestructuración de las carreras de Ingeniería Bioquímica en
Alimentos, Ingeniería Bioquímica en Productos Naturales e Ingeniería Bioquímica,
qtie se ofrecen en los institutos, en una sola que permita ofrecer una formación
genérica en este campo y complementarla, en la parte final del plan de estudios,
con la de especialidad, cuyos créditos fueran 334 y 86 respectivamente.
Continuar el proceso de análisis de la propuesta para Ingeniería Bioquímica al
seno de las academias en los planteles.
Formar el Comité de Reforma de la carrera de Ingeniería Bioquímica encargado
de analizar, valorar e integrar las aportaciones hechas en la propia Reunión, en
las academias de los planteles, e incluso de las vertidas por los especialistas
externos. Dicho comité se integró por académicos de los diferentes institutos
tecnológicos representados por un Presidente y un Secretario; quienes fueron
elegidos por su desempeño y preparación profesional.
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Las 19 carreras propuestas y los principales resultados y planteamientos de la
Reforma se editaron y distribuyeron a la comunidad académica de los Institutos
Tecnológicos para que su debate permitiera enriquecerlos; en forma paralela, y
con el mismo fin , las propuestas fueron sometidas a consideración de
profesionistas de reconocido prestigio en el campo y de las organizaciones de
profesionales de las carreras.
Las aportaciones recibidas por el Comité de Reforma se integraron a lo largo de
varias sesiones de trabajo realizadas durante los meses de mayo de 1993 y julio
de 1994.
Estas fueron: un plan de estudios cuya estructura curricular se basa en el nuevo
modelo de educación superior tecnológica resaltando una parte genérica con un
fuerte soporte científico tecnológico, una área de especialidad y una residencia
profesional; el aval de los lineamientos para la definición de especialidades y
mecanismos para el establecimiento de las Residencias Profesionales; así comoel diseño de las especialidades en Ciencia y Tecnología de los Alimentos,
Biotecnología y Bioingeniería, quedando a cargo de los institutos tecnológicos el
diseñar aquellas que sean acordes a las necesidades del entorno.
Con la finalidad de dar a conocer los orígenes y resultados de la nueva carrera de
Ingeniería Bioquímica se presenta el documento que tiene una estructura de 5capítulos y 4 anexos. En el primero de ellos se presenta un breve panorama
sobre los orígenes y evolución de la carrera de Ingeniería Bioquímica en los
Institutos Tecnológicos, así como de las razones de esta evolución, hasta llegar al
diagnóstico sobre los tres planes de estudio que se ofrecían en el área de la
bioquímica y cuya racionalización y ajuste a las necesidades actuales dio por
resultado el plan de estudios que se presenta en el quinto capítulo de este
documento; el segundo capítulo tiene por objeto plantear en forma muy generalcuál ha sido el desarrollo de la industria bioquímica en nuestro país y cuáles se
perfilan como las demandas más importantes para desarrollar este campo de la
ingeniería.
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El tercer capítulo presenta los objetivos planteados para la carrera de Ingeniería
en Bioquímica, es decir, de la formación que ofrecen los institutos tecnológicos y
de los medios con que cuentan para lograrla; en el cuarto capítulo se hace un
punteado con los rasgos más significativos del perfil profesional del Ingeniero
Bioquímico destacando el tipo de actividades y funciones que desarrolla en el
campo laboral, así como de las actitudes deseables para su desempeño; el quinto
y último capítulo del documento corresponde al nuevo plan de estudios en él sedescriben sus principales características en relación con la orientación y
estructura, poniendo énfasis en el sentido de cada uno de los tres ángulos a partir
de los cuales se organiza el plan como estrategia educativa, asimismo, en el
capítulo se hace referencia a criterios de operación del plan de estudios que se
esquematizan en una retícula y se presenta el listado de todas las asignaturas del
plan, sus objetivos, la cantidad de créditos y los programas de estudio de la
carrera genérica.
También contiene 3 anexos que presentan las especialidades diseñadas para la
carrera de ingeniería Bioquímica.
Por último, en el anexo 4 se describen con más detalle los objetivos, perfil,
nombre y número de créditos de las asignaturas de los planes de estudio que
fueron analizados para derivar la nueva carrera.
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1. ANTECEDENTES
El término de Ingeniería Bioquímica empezó a utilizarse durante la Segunda
Guerra Mundial, cuando los aliados concretaron sus esfuerzos para producir
antibióticos en un reactor agitado y aereado, que podía mantenerse en
condiciones libres de contaminantes. Es importante señalar que la concepción de
esta disciplina se centró en el campo de la utilización de microorganismos y
enzimas, es decir, en la tecnología microbiana y enzimática.
En México, la carrera de Ingeniería Bioquímica surge en el año de 1957 en la
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, y tiene
como antecedentes las de Químico Biólogo y Químico Zimólogo que ofrecía la
misma institución.
Es importante aclarar que a nivel mundial ésta fue la primera vez que se ofreció y
que su conceptualización es también única en el mundo, pues combina la
Ingeniería Microbiana y Enzimática con la Ciencia y Tecnología de Alimentos, que
en otras latitudes es un campo disciplinario independiente y perfectamente
diferenciado.
Así pues, la Ingeniería Bioquímica como carrera profesional nace en México con
una concepción amptia y rica que es única en el mundo hasta hoy en día.
En los institutos tecnológicos, la carrera se creó en 1973 y se concibió de manera
que pudiera ofrecer dos opciones de especialización, una en alimentos con un
enfoque dirigido hacia el procesamiento y conservación de los mismos, y otra en
productos naturales, cuya orientación se daba hacia el procesamiento demateriales de origen biológico, con énfasis en los procesos extractivos.
ll
La opción en alimentos se inició el segundo semestre de 1975 en los Institutos
Tecnológicos de Tepic, Nayarit y La Paz, Baja California, con una matrícula total
de 80 estudiantes. La especialidad en productos naturales se ofreció por
primera vez el segundo semestre de 1976 en el Instituto Tecnológico de TuxtlaGutiérrez, Chiapas con 30 alumnos.
Hacia el final de la década de los 70 ya eran 13 institutos tecnológicos los que
ofrecían Ingeniería Bioquímica en Alimentos y dos en Productos Naturales. En los
años 80, dos institutos tecnológicos más ofrecen estas carreras.
En 1991 se implantó en el Instituto Tecnológico de Morelia, Michoacán la carrera
de Ingeniería Bioquímica como producto de un proceso de racionalización que la
DGIT llevó acabo en 1990-91. De esta manera para el ciclo escolar 92-93 se
impartían en los Institutos Tecnológicos tres opciones en la enseñanza de la
bioquímica como puede observarse en el cuadro No. 1. Apartir de esta fecha las
dos primeras opciones entraron en proceso de liquidación ya que la tendencia eraimplantar unicamente la carrera de Ingeniería Bioquímica.
CUADRO 1. Institutos tecnológicos que impartían la carrera deIngeniería Bioquímica en el ciclo escolar 92-93.
PLANTELINGENIERIA BIOQIJIMICA EN ALIMENTOS
FECHA DE INICIO
La Paz, B.C.S Sept iembre, 1975T e p i c , Nay. Sept iembre, 1975Celaya, Gto. Enero, 1976Culiacán, S in . Sept iembre, 1976Los Machis, Sin. Sept iembre, 1976MBrida, Yuc. Enero, 1976V i l l ahe rmosa , Tab . Sept iembre, 1976J iqu i l pan , Mich. Sept iembre, 1978Tijuana, B.C. Sept iembre, 1978Durango, Dgo. Sept iembre, 1979Tehuacán, Pue. Sept iembre, 1979Tuxtepec, Oax. Sept iembre, 1979Veracruz, Ver. Sept iembre, 1979Acapu lco , Gro . Sept iembre, 1985
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INGENIERIA BIOQUIMICA EN PRODUCTOS NATURALESPLANTEL FECHA DE INICIO
Tuxtla Gutidrez, Chis. Sept iembre, 1976Co l ima, Co l . Enero, 1978Celaya, Gto. Sept iembre, 1980
PLANTEL
Morelia, Mich.
INGENIERIABIOQUIMICAFECHA DE INICIO
Febrero, 1991.
Durante la década de los 80, la matrícula global de la carrera mostró una tasa
promedio de crecimiento anual del 2.7% y del 1.6% para las especialidades de
Alimentos y de Productos Naturales, respectivamente, lo cual resultaba
congruente con la demanda del mercado laboral de este tipo de profesionales.
Ya en el período de 1990-1991, la carrera de Ingeniería Bioquímica en Alimentos,contaba con una matrícula global de 1752 estudiantes en los institutos
tecnológicos, y la de Productos Naturales con 275 alumnos.
A lo largo de su instrumentación, los planes de estudio de estas carreras han sido
objeto de algunas revisiones como las que se llevaron a cabo en Culiacán,
Sinaloa; Acapulco, Guerrero; La Paz, Baja California Sur, y en Celaya,Guanajuato. En todos estos casos los cambios generados fueron más de forma
que de fondo. En su momento, estos planes fueron de vanguardia y a diferencia
de los existentes en otras instituciones, incluían un espacio para materias
optativas.
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No obstante, al ser la Ingeniería Bioquímica una parte significativa de labiotecnología y al ser ésta una de las disciplinas más dinámicas y cambiantes de
nuestros tiempos, pronto cayeron en la obsolescencia, entre otras causas por las
escasas posibilidades ocupacionales que le brindaban a los egresados cuyo perfil
profesional era restringido, sobre todo considerando las necesidades imperantes
del ejercicio de la profesión. Es hasta Tepic, Nayarit, en marzo de 1990 cuando
estas carreras inician una transformación radical. Con base en estos
antecedentes, se realizó una revisión curricular, la cual tuvo como objetivo
principal generar un plan de estudios actualizado y flexible, de manera que
garantizara, por un lado, un horizonte profesional más amplio y diverso para el
egresado, y, por otro, la capacidad de adecuación y adaptación, de responder a
los cambios en las condiciones del área disciplinaria.
A lo largo de la reunión, se ratificó el concepto que se tiene en México de laIngeniería Bioquímica (enfoque microbiológico, enzimático y de alimentos)
sostenido por una sólida preparación de las áreas de biología, química, física y
matemáticas, para aplicarlas a través de los métodos y técnicas de la Ingeniería
Química, a materiales de origen biológico; se buscó también superar las
debilidades y carencias de las carreras originales y reforzar sus aspectos
positivos; se dotó al plan con una estructura curricular más flexible, reflejada enun número significativamente mayor de créditos optativos y finalmente se puso
énfasis especial en la contextualización del programa dentro de su dimensión
social e histórica, de tal suerte que además de hacerlo actual y competitivo en el
ámbito internacional, fuera congruente con las demandas de la sociedad.
Este proceso de revisión, que se inició en Tepic, Nayarit, continuó en todos los
institutos tecnológicos que ofrecen la carrera, como una actividad colegiada a lo
largo de todo 1990. En la segunda reunión, en febrero de 1991 en Veracruz,
Veracruz, se concentraron las aportaciones para elaborar un anteproyecto
curricular básico, para la carrera de Ingeniería Bioquímica.
1A
En el marco de la Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica en
1992 las tres carreras de Ingeniería Bioquímica fueron revisadas en su objetivo,
perfiles profesionales y contenidos. Asimismo, se realizó un análisis sobre el tipo
de actitudes de los estudiantes y de su integración al mercado de trabajo. Los
resultados de esta evaluación permitieron identificar los siguientes problemas:
En relación al plan de estudios, tanto los objetivos como los perfiles profesionales
de las tres carreras son muy similares, aunque en su orientación, cada una tiende
a la solución de problemas en un campo restringido, debido a la alta
especialización de sus programas en el que forman un profesionista poco versátilcon limitada capacidad de adaptación al campo de trabajo.
En cuanto al número de materias obligatorias éste era excesivo frente al pequeño
porcentaje asignado a las materias optativas.
Los contenidos temáticos de las asignaturas de los planes de estudio anteriores,permanecieron sin modificaciones desde su origen, lo cual representa un atraso
disciplinario importante en la formación académica que se ofrece. Es indudable
que algunos maestros hicieron esfuerzos individuales para actualizar su
asignatura, sin embargo, no representa una acción de cambio generalizado.
Los planes y programas de estudio vigentes hasta el ciclo 92-93 no propiciabanen el estudiante la integración de los diversos conocimientos adquiridos durante
su formación, lo que provocó algunas limitaciones metodológicas para realizar un
adecuado planteamiento, análisis y solución de problemas. Igualmente, no se
propiciaba la interacción del alumno con grupos interdisciplinarios de
profesionales con los que pudiera desarrollar y mostrar su iniciativa,responsabilidad y creatividad.
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La problemática anterior explica y fundamenta la necesidad de reorientar el plan
de estudios de la carrera de Ingeniería Bioquímica a partir de la reforma. Las
carreras de Ingeniería Bioquímica en Alimentos, Ingeniería Bioquímica enProductos Naturales e Ingeniería Bioquímica, dan lugar a la creación de un nuevo
plan de estudios único de Ingeniería Bioquímica con algunas especialidades
propuestas para cada región eliminando así la especialización temprana,
ampliando la flexibilidad del plan y atendiendo a las necesidades actuales de
formación de profesionales en México y por ende ampliando el campo de acción
de los egresados, así mismo el plan establece una mayor vinculación con los
sectores productivos y propicia una fundamentación científica tecnológica firme
necesaria para la formación de un ingeniero.
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La carrera de Ingeniero Bioquímico tiene una antigüedad de 36 años en México y
de 20 en los institutos tecnológicos.
Durante este período se han formado los cuadros profesionales que han dadoimpulso al desarrollo de la industria bioquímica en el campo relacionado con el
aprovechamiento de los recursos bióticos, en los sectores de salud, alimentación,
medio ambiente y educación.
El campo profesional del Ingeniero Bioquímico es relativamente nuevo y la
velocidad con la que se ha desarrollado es pasmosa, baste señalar que -en los
llamados países del primer mundo el surgimiento de plantas biotecnológicas para
la obtención de proteínas y hormonas específicas de difícil obtención por otrosmétodos, así como para la transformación de microorganismos y especies
mayores con fines de aprovechamiento en las áreas de salud, alimentación y
conservación, y mejoramiento del medio ambiente; tienen una antigüedad
aproximada de 30 años y su multiplicación y diversidad aumentan cada año.
Solamente en los Estados Unidos de América se aprobó hace unos años un
proyecto de alcances impredecibles: el estudio del genoma humano, al cual se ledestinó una fabulosa cantidad de recursos. Si bien es cierto que en este proyecto,
además de Ingenieros Bioquímicos y biotecnólogos participan también muchos
otros profesionales de ramas diversas, particularmente del área biomédica, no
puede soslayarse el papel central que juegan los Ingenieros Bioquímicos y la
gran variedad de opciones que se abrirán a partir de este proyecto.
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En México el número de profesionales en este campo es significativamente
reducido y deberá multiplicarse en grandes proporciones en poco tiempo; primero
porque el país está creciendo a un ritmo acelerado, al igual que su industria
biotecnológica y, segundo, porque nuestro país no cuenta al momento con lacanfidad de Ingenieros Bioquímicos que requiere, ni con suficientes instituciones
de educación superior para atender su formación, de tal forma que esta áreadeberá acelerar el paso para mantenerse al nivel de los cambios nacionales e
internacionales.
El surgimiento de una economía internacional que se va integrando globalmente
depende en gran medida del acelerado ritmo de generación y de innovación,
tanto de productos como de medios y procesos de fabricación donde lacompetitividad se sustenta fundamentalmente, en las transformaciones derivadas
del avance de la investigación científica y la innovación tecnológica.
La apertura económica que se está realizando, trae consigo moyores niveles de
competencia que demanda la generación, innovación, adquisición, difusión yadaptación de nuevas tecnologías, por lo que para su aprovechamiento es
necesario aplicar nuevos procesos de organización de la producción que,
consecuentemente, requerirán recursos humanos capacitados, que sepan
aprovechar plenamente el potencial técnico y económico, de las nuevas
tecnologías.*
En este contexto la ingeniería tendrá que enfrentar una competencia laboral
como resultado del dinamismo establecido en esta globalización de la economía.
* SEP. Estudio de oferta demanda de Ingenieros Electricistas. P.3 México,1994
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De manera particular se prevee que la Ingeniería Bioquímica tenga un fuerte
desarrollo en sectores industriales como son: procesamiento de +imentos,
procesos de fermentación y farmacéuticos; los kuales se refieren a ámbitos ya
consolidados dentro de la Ingeniería Bioquímica como son: Ciencia y Tecnologíade alimentos, Tecnología microbiana y Tecnología de Enzimas.
Asimismo se contempla un potencial desarrollo de esa ingeniería en actividades
emergentes tales como la Ingeniería Genética, la Biotecnología vegetal, el Cultivo
de Células y Tejidos Animales y la Bioingeniería.
Todo lo anterior ha determinado la necesidad de revisar el proceso de formación
de ingenieros en el área, con el propósito de lograr los perfiles profesionales que
requiere el avance tecnológico e industrial.
La formación de Ingenieros Bioquímicos en los institutos tecnológicos ha estado
sujeto a diversas revisiones complementadas con la consulta al sector industrial.Como resultado se confirmó la importancia y pertinencia de continuar ofreciendo
la carrera, y además se reconoció que debía someterse a un análisis profundo e
integral, con el fin de actualizarla.
Dichas revisiones derivaron la necesidad de reorientar su plan de estudios, enrelación con algunas deficiencias detectadas en los conocimientos, habilidades y
actitudes de los egresados, así como en la escasa vinculación de la carrera con
el sector productivo.
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Como resultado de estas acciones se ofrecerá a los estudiantes una carrera
actual y al egresado, un horizonte ocupacional y oportunidades de desarrollo másamplias; a la sociedad, un profesionista capaz y comprometido con sus
necesidades; y por último, al país, un plan de estudios en una de las áreasemergentes que llena las exigencias de calidad, excelencia y competitividad, no
sólo a nivel nacional, sino también en el ámbito internacional.
Por otra parte, ante la necesidad y el compromiso de que el egresado de
Ingeniería Bioquímica de los institutos tecnológicos tenga mayores posibilidades
de dedicarse a su actividad profesional en las industrias bioquímicas, dentro ofuera del país, se propone un nuevo plan de estudios con las siguientes
características:
Congruente con la demanda generada por la dinámica del desarrollo
tecnológico e industrial del país.
Que permita al egresado un campo de actividad profesional más ampliodentro la industria química en general y la industria bioquímica en
particular.
Acorde con criterios educativos internacionales, por lo cual puede ser
acreditado en el extranjero.
Que rescate el sentido fundamental de la Ingeniería Bioquímica que, derivó
de la necesidad de contar con una ingeniería que permitiera el dominio de
la utilización práctica de los sistemas biológicos.
3.OBJETIVO DE LA CARRERA
Los Institutos Tecnológicos dependientes de la Secretaría de Educación Pública
se proponen formar profesionales que, con sentido crítico, apliquen los principios
y métodos de la Ingeniería Bioquímica para el aprovechamiento racional e
integral de los recursos bióticos, en la producción de bienes y servicios quecontribuyan a elevar el nivel de vida de la sociedad.
Para alcanzar este objetivo general, se requiere dar atención a muy diversos
aspectos en la formación del Ingeniero Bioquímico.
En primer lugar, el estudiante debe adquirir amplios conocimientos y coticeptosen las áreas de biología, química, matemáticas y física, que le servirán como
base para la comprensión del componente disciplinario de su preparación.
Asimismo, es imperativo fomentar en el estudiante una conciencia social que lepermita responder a las exigencias, posibilidades y problemas que su entorno
social y su momento histórico le planteen.
Para ello, se debe propiciar el desarrollo de un sentido crítico y emprendedor que
le permita reconocer y evaluar su realidad, así como proponer y ejecutar accionesque la modifiquen en favor de su comunidad.
Lo anterior permitirá formar un egresado con una preparación químico-biológica y
físico-matemática firme, técnicamente dotada con la capacidad pa_ra diseñar,
organizar, operar y controlar equipos y procesos aplicables en la transformación
de materiales de origen biológico (animal, vegetal y microbiano), con el propósitode generar satisfactores de necesidades en sectores tales como alimentación,
salud, energéticos, agroindustria y medio ambiente, con un compromiso social
fuertemente arraigado.
2 1\
4. PERFIL PROFESIONAL
Apoyado en los conocimientos básicos de biología, química, física y matemáticas,
de las ciencias de la ingeniería y de la ingeniería de diseño complementados con
aspectos sociales y humanísticos, el Ingeniero Bioquímico puede:
Diseñar y seleccionar equipos que permitan establecer las condiciones
óptimas en los procesos industriales químico-biológicos.
Desarrollar, adaptar, controlar, seleccionar y optimizar procesos
industriales para el aprovechamiento integral de productos de origen
vegetal, animal y microbiano. Realizar el cambio de escala (escalamiento)
de equipos y procesos que involucren la utilización de materiales de
naturaleza o carácter biológico.
- Participar en el desarrollo de trabajos interdisciplinarios en planeación,
organización y administración de unidades procesadoras de recursos
bióticos y en la formulación y evaluación técnica, económica, social y
estratégica de proyectos de la industria bioquímica, así como en el diseño
de normas y programas de control de calidad en la industria bioquímica y
en la prevención, control y solución de problemas originados en las áreas
de salud, alimentación y medio ambiente.
Proporcionar asesoría técnica a organismos y empresas dedicadas a la
transformación y conservación de recursos bióticos.
Mantener una actitud crítica en el desempeño de su práctica profesional, y
una actitud emprendedora que le permita participar en la creación de
empresas.
Integrarse a programas de posgrado y realizar investigación científica en el
campo de la Ingeniería Bioquímica.
23
Campo de acción: Con todo lo anterior se busca que los egresados posean loselementos necesarios para desenvolverse en el sector industrial, como por
ejemplo en empresas procesadoras de alimentos (empacadoras, de lácteos,
enlatadoras, congeladoras, etcétera); de fermentación (productores de vino,
cerveza, antibióticos, aminoácidos, enzimas, ácidos orgánicos, levadura,
etcétera); farmacéuticos; de productos biológicos (vacunas, hemoderivados,
etcétera).
En el sector académico y de investigación, sus potenciales de desarrollo son loscampos tradicionales: ciencia y tecnología de alimentos, tecnología microbiana y
tecnología de enzimas, pero también los campos emergentes tales como la
ingeniería genética, la biotecnología vegetal y el cultivo de células y tejidos
animales.
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5. PLAN DE ESTUDIOS DE REFORMA (1993)
Orientación
Para coadyuvar al logro de los propósitos institucionales y para cumplir con su
función como elemento central en la formación de los estudiantes, el plan de
estudios para la carrera de Ingeniería Bioquímica plantea una serie de
características que permean tanto la estructura del plan, como la de losprogramas de asignatura y que, a partir de ello, perfilan las cualidades del trabajo
diario en los institutos tecnológicos y, específicamente, en la formación de los
futuros egresados de esta carrera.
Conocimiento profundo en conceptos fundamentales y básicos de la
Ingeniería Bioquímica.
Acentuación de la formación en alguna de las diversas áreas en que se
desarrolla la Bioquímica actualmente y acorde con las necesidadesregionales.
Relación estrecha con el sector productivo de su entorno.
Desarrollo en la capacidad de solución de problemas mediante proyectos y
actividades similares a los que se presentan en la industria y que reflejansituaciones reales,
Trabajo intensivo en laboratorios.
Conocimiento y habilidad en el manejo de equipo, técnicas y sistemas
actualizados.
Formación que le permita: una adecuada relación con otros compañeros,técnicos y profesionistas; comunicarse de manera adecuada y eficiente tanto
en forma oral como escrita y, tener la capacidad de mantenerse actualizado
mediante el desarrollo de habilidades para el auto-aprendizaje y, en general,
con la búsqueda de información.
25
Estructura
El plan de estudios para la carrera de Ingeniería Bioquímica puede ser descrito
considerando tres ángulos distintos pero complementarios entre sí que permiten
conjuntar varios propósitos en la formación que se ofrece: por un lado, seorganiza en dos grandes bloques que se dividen de acuerdo con el carácter de la
formación que ofrecen, el primero es el que corresponde a la formación genérica
y el segundo a la de especialidad.
Por otro lado, esta estructura puede ser abordada también de acuerdo con cuatro
áreas curriculares, cada una de las cuales se refiere a uno de los tipos de
conocimientos indispensables en la formación de los ingenieros, a saber: cienciasbásicas y matemáticas, ciencias de la ingeniería, diseño de ingeniería y ciencias
sociales y humanidades.
Por último, el plan de estudios también puede ser desagregado con base en la
modalidad mediante la cual se opera, y que puede ser clasificada como la de
aquellos aprendizajes que se dan básicamente de manera escolar y los que se
desarrollan en un ámbito extraescolar; en este sentido, el plan de estudios
incorpora como recurso didáctico la realización de una residencia en el sectorsocial o productivo ubicada en la última parte del mismo plan.
Con respecto al primero de los ángulos referidos, el bloque más amplio es el
denominado de “formación genérica”; ofrece un conocimiento básico y firme de la
Ingeniería Bioquímica que permite al egresado desempeñarse en este campo y
lograr también una adaptación más efectiva en los distintos ámbitos de aplicación
y desarrollo de la bioquímica. En términos de la cantidad de créditos asignados
a este bloque, es el más importante dentro del plan pues corresponde al 80% delos créditos obtenidos de manera escolarizada (334 de 420)‘.
’ A l ana l i za r la es t ruc tu ra desde es te ángu lo no se cons ideran los ve in te crbditos que co r responden a la res idenc ia
El segundo bloque es el de la especialidad y su función consiste encomplementar esa formación genérica con la profundización o ampliación de
conocimientos en un área específica de la misma disciplina; de este modo, la
especialidad constituye un espacio flexible dentro del plan de estudios que da la
oportunidad de que el estudiante incursione en algún campo de su interés y, loque es muy importante, también favorece la atención de necesidades del sector
productivo específicas del entorno y cuya vigencia puede ser temporal. La
especialidad está integrada por 86 créditos, es decir 20% de los créditos del plan
de estudios (86 de 420). Ver gráfica 1.
Gráfica l.Porcentaje de créditos para la formación genérica y laespecialidad del plan de estudios.
ESPECIALIDAD8 6 C R E D I T O S
2 6 %
GENERICO
3 3 4 C R E D I T O S8 6 %
l En este caso no se contabilizaron lks 20 crkdditos asignados a la residencia
Así pues, la especialidad es un bloque variable en el plan de estudios, que se
diseñará en cada instituto tecnológico; desde luego, corresponderá a algún área
de la Ingeniería Bioquímica pero con una aplicación no tan amplia que impida ser
abordada con la cantidad de créditos disponibles para ella, ni tan específica que
caiga en una sobreespecialización temprana y en una disminución de las
27
oportunidades de que el egresado aplique estos conocimientos. Por el contrario,
la especialidad permitirá una mayor correspondencia entre la formación de los
egresados y necesidades particulares del sector productivo, de tal forma que
sean también mayores las posibilidades de que el profesionista se integre al
campo de trabajo de su propia región.
Especialidades
Con base en lo anterior a continuación se enlistan algunas especialidades, las
cuales fueron definidas por el Comité de Reforma de la carrera de IngenieríaBioquímica, a partir de las propuestas presentadas en la Primera Reunión
Nacional para el Fortalecimiento de la Educación Superior Tecnológica, realizadaen la Ciudad de México, en julio de 1994.
Especialidades definidas : (créditos opcionales)
w Ciencia y Tecnología de Alimentos
s Biotecnología
Bioingeniería
En este mismo sentido se mencionan algunas otras especialidades que pudieran
resolver necesidades regionales o, incluso nacionales como producto de estudios
realizados en los propios institutos tecnológicos; con dichos estudios también sepodrán generar otras especialidades que incorporen el avance tecnológico
mundial.
2 8
Especialidades Propuestas :
Bioingeniería ambiental.
Bioingeniería de productos vegetales.
Bioingeniería de productos microbianos.
Bioingeniería de productos animales.
Ingeniería de enzimas.
Ingeniería de productos naturales.
Ingeniería de proyectos.
Administración de industrias bioquímicas.
En el cuadro 2 se describen los propósitos de cada una de las especialidades
propuestas.
CUADRO 2.
ESPECIALIDADBio ingen ie r la ambien ta l
B io ingen ie r la de
productos vegetales
Bio ingen ie r la de
produc tos mic rob ianos
P R O P O S I T OOfrecer los elementos para visualizar, comprender la naturaleza y magnitud del problema de
la contaminación ambiental, y aplicar los conocimientos de la Ingeniarla Bioqulmica para su
prevenc ión y cont ro l .
Actualizar en las aportaciones de la Ingenierla Bioqulmica a los procesos industriales que
manejan recursos bióticos de origen vegetal, y sus diferentes aplicaciones en sectores como
salud, alimentacibn y ambiente, asl como la realización de anlisis comparativos de los
desarrollos tecnolbgicos vigentes, decadentes y emergentes. Se incluyen temas como
bioreactores para cultivo de tejidos y producción de metabolitos de origen vegetal y el
desar ro l lo de un p royec to de inves t igac ión de Ingen ie r la B ioqu lm ica que imp l ique e l uso de los
recursos vegetales 0 de sus derivados.
Actualizar en las aportaciones de la Ingenierla Bioqulmica a los procesos industriales que
manejan recursos bióticos de origen microbiano, y sus diferentes aplicaciones en sectores
como sa lud , a l imentac ión y amb ien te , asl como la rea l i zac ión de aná l i s i s compara t i vos de los
desarrollos tecnológicos vigentes, decadentes y emergentes. Se incluyen temas como
bioreactores para cultivo de microorganismos y producción de metabolitos de origen
microbiano y el desarrollo de un proyecto de investigación de Ingenierla Bioqulmica que
implique el uso de los recursos microbianos o de sus derivados.
2 9
procesos industriales que manejan recursos bióticos de origen animal, y sus diferentes
ap l i cac iones en sec to res como sa lud , a l imen tac ión y amb ien te , asl como la rea l i zac ión de un
análisis comparativo de los desarrollos tecnol6gicos vigentes, decadentes y emergentes. Se
Ingenierfa de enz imas Plantear la na tura leza y magn i tud de l p rob lema de la dependenc ia tecno lóg ica de nuest ro pafs
en e l campo de la indus t r ia de las enz imas , y ap l i ca r l os conoc im ien tos en e l desar ro l lo de un
proyecto de investigacibn que desde la perspectiva del campo disciplinario de la Ingenierla
na tura les
orte soluciones a problemas e
Areas curriculares
Con relación al segundo ángulo, es decir, al de las áreas curriculares, la
formación del egresado de esta carrera integra, al igual que todos los planes deestudio para carreras de ingeniería que se ofrecen en los institutos tecnológicos,
cuatro grupos de asignaturas: el de ciencias básicas y matemáticas, el de
ciencias de la ingeniería, el de diseño de ingeniería y el correspondiente a las
ciencias sociales y humanidades.
30
Ciencias básicas y matemáticas: como en todas las ingenierías, esta área
curricular ofrece las bases científicas, tanto de conocimientos como de
razonamiento que permiten incursionar en el terreno específico, en este caso de
la bioquímica, y trasladar los elementos de ésta para desarrollar sus aplicaciones
a situaciones reales. Los créditos que se le asignan dentro del sector de
formación genérica son 176 y corresponden al 52.7% del total de créditos queintegra dicho sector.
Ciencias de la ingeniería: tienen su base en el área anterior pero llevan el
conocimiento a la aplicación creativa y proporcionan un enlace entre las ciencias
básicas y matemáticas y la práctica de la disciplina tecnológica específica. Como
parte de la formación genérica esta área curricular agrupa asignaturas quecorresponden en conjunto a 90 créditos, es decir, a 26.9% del total de los
obtenidos en este sector de formación.
Diseño de ingeniería: este grupo de asignaturas ofrece al estudiante la
posibilidad de resolver problemas prácticos utilizando técnicas y criterios para la
síntesis, el análisis, la construcción, la prueba y la evaluación de técnicas y
equipos para la Ingeniería Bioquímica. Esto implica la integración de los
aprendizajes logrados en las áreas de ciencias básicas y matemáticas y ciencias
de la ingeniería; plantear al estudiante problemas de solución abierta quefomenten su creatividad y que promuevan el uso de diversas metodologías de
diseño; la consideración de soluciones alternas y la determinación de su
factibilidad técnica. Esta área curricular representa 15.6% del sector de
formación genérica.
31
Ciencias sociales y humanidades: esta área del plan está diseñada con el
propósito de ampliar la formación del egresado al ofrecerle asignaturas que
complementen su formación con algunos elementos del contexto en que se
desempeñará y que son importantes para que realice mejor sus actividades. En
el caso específico de la carrera de Ingeniería Bioquímica, el nuevo plan de
estudios incorpora dos asignaturas, cuyo porcentaje aún es bajo (4.8%), pero queindudablemente perfila un cambio importante en este terreno.
El cuadro 3 muestra la participación porcentual de cada una de las áreas
curriculares, en lo que se refiere específicamente a la composición del sector de
formación genérica del plan de estudios para esta carrera. Asimismo, el Cuadro
4 presenta el listado de las asignaturas que corresponden a cada área curricular;
conviene reiterar que en él sólo se incluyen las asignaturas de la formación
genérica, esto es, aquéllas que cursarán todos los estudiantes de IngenieríaBioquímica en los distintos institutos tecnológicos del país.
CUADRO 3. Porcentaje de créditos por área curricular
I AREA I HORAS
Ciencias básicas y matemáticas 1635
Ciencias de ingeniería 825
Diseño de ingeniería 780
Ciencias sociales y humanidades 240
T o t a l 3,480
CREDITOS
1 7 6
9052
16
PORCENTAJE
DE CREDITOS*
52.7 %
26.9 %
15.6 %
4.8 %
334 100.00 %
* Los porcen ta jes de cada á rea de l conoc im ien to fueron ca lcu lados con base en la es t ruc tu ra genér ica . Cambiarán a l disefíarcada una de las especialidades que surjan dependiendo de las necesidades del entorno social y productivo, asl como de lasres idenc ias d i spon ib les en e l m ismo .
32
CUADRO 4. Asignaturas por área curricdar.
AREA ASIGNATURAS HORAS HORAS CREDITOS
TEORIA PRACTICA
:iencias básicas y Matemáticas I 3 2 8
latemáticas Matemát icas I I 3 2 8
Matemát icas III 4 2 10
Matemát icas IV 3 2 8
MBtodos num&icos 4 0 8
Estadlstica 3 2 8
Flsica I 4 2 10
Qu lmica ino rgán ica 4 2 1 0
Qulmica o rgán ica I 4 2 1 0
Qu lm ica o rgán ica l l 4 2 1 0
Qulmica orgánica III : 3 4 1 0
Qu lm ica ana l l t i ca I 4 4 1 2
Qu lm ica ana l l t i ca l l 4 2 1 0
Biologla 4 2 1 0
B ioqu lm i ca I 4 4 1 2
B i o q u l m i c a l l 4 4 1 2
Microbiologla 4 4 1 2
Programaci6n 4 0 8
:iencias de la D i b u j o 0 4 4
Igenierla Termod inámica 4 2 1 0
F i s i c o q u l m i c a l 4 2 1 0
F i s i c o q u l m i c a l l 4 2 1 0
Balances de materia energlay 3 2 8
Operaciones unitarias I 4 2 1 0
Operac iones un i ta r ias I l 4 2 1 0
Operac iones un i ta r ias IV 4 2 1 0
Flsica ll 4 2 10
Contro l estadlstica de ca l i dad 4 0 8
liseño d e Operaciones unitarias III 4 2 1 0
Igenierfa Operaciones unitarias V 4 2 1 0
Operac iones un i ta r ias V I 4 2 1 0
Ingen ier la de proyectos 4 0 8
Formación evaluación de proyectosy 0 4 4
B i o i n g e n i e r l a 4 2 1 0
:iencias sociales Metodologla de la i nves t igac ión 4 0 8
humanidades Ingen ie r la económica 4 0 8
OTAL 1 3 0 7 4 3 3 4
33
Residencia
El tercer ángulo para describir la composición del plan de estudios divide la
formación ofrecida en dos grandes bloques: uno escolarizado donde los
estudiantes realizan sus actividades principalmente dentro de la propia escuela y
otro, de tipo extraescolar, que permite aprovechar condiciones que sólo se danen el propio centro de trabajo y que no sólo enfrentan al estudiante con
problemas reales sino, y sobre todo, que lo ubican en un contexto que integra
variables tanto de carácter técnico y de conocimientos sobre el campo de la
Ingeniería Bioquímica, como de comunicación y manejo de relaciones
personales.
Aunque la modalidad escolar abarca a la mayoría de asignaturas y créditos del
plan de estudios (420 de 440), la orientación general del plan exige ver estosbloques como momentos de un continuo, ya que aún cuando el sentido de la
residencia es eminentemente práctico, no debe pensarse que los de tipo escolar
excluyen el enfrentamiento del estudiante a la solución de problemas y la
vinculación con la problemática y condiciones del entorno y del sector productivo
en particular.
El propósito de incluir esta residencia como parte del plan de estudios obedece
de manera directa a la necesidad de estrechar la vinculación con el sector
productivo y aprovechar este vínculo para contar con una estrategia educativa de
carácter curricular que permita integrar al estudiante a situaciones reales en elcampo laboral a través de un proyecto de trabajo profesional que le permita la
aplicación y, por supuesto, la adquisición de algunos otros cuyo sentido se
evidencia en la situación de trabajo concreto que le corresponda desarrollar
durante esa residencia.
3 4
Indudablemente, los alcances educativos de esta residencia tendrán su base en
el enfrentamiento a lo largo de toda la carrera a la solución de probjemas, al
análisis de alternativas, a la ejercitación constante en el uso de los conocimientos
y, en general, a la práctica, es decir, en un aprendizaje escolar vinculado con los
propósitos más amplios e importantes en la formación de este tipo de
profesionistas.
Retícula
La descripción anterior aborda la estructura del plan de estudios en términos de
las formas de agrupar las asignaturas con base en su función para lograr los
objetivos de la carrera; desde luego, para comprender la organización completa
del plan de estudios es indispensable también conocer el orden temporal que
siguen las asignaturas a lo largo del mismo.
Al respecto, la retícula para la carrera de Ingeniería Bioquímica que aparece eneste documento tiene la finalidad de presentar de manera gráfica la forma en que
opera el plan de estudios. Esta retícula incluye los nombres de cada una de las
asignaturas, el número de horas de teoría y de práctica que corresponden a cada
una de ellas, así como de los créditos que se le asignan para todo el sector de
formación genérica; asimismo, apunta los espacios para la especialidad y para la
residencia acompañados por la cantidad de créditos que obtienen.
La retícula del plan de estudios permite expresar las relaciones entre las
asignaturas y actividades que lo integran. En ella se presenta una información
resumida respecto a la relación que existe entre las diferentes asignaturas y, en
consecuencia, de las restricciones de índole académica que existen para cursar
determinadas asignatu?äs.
35
En esta retícula, el orden vertical de las asignaturas corresponde a la
recomendación de cursarlas en un semestre determinado; en la primera columna
se encuentran los cursos del primer semestre de la carrera. Debe señalarse quela ubicación de una asignatura en un determinado semestre obedece a criterios
académicos, especialmente en lo que se refiere a los antecedentes (llamados
pre-requisitos) y a su condición de necesarios para alguna(s) asignatura(s)
posterior(es). Esta relación está claramente explicitada en los programas de
cada asignatura que fueron desarrollados por unidades de aprendizaje.
En relación a los períodos subsecuentes, la ubicación sólo se da a nivel de
sugerencia ya que se concede cierta libertad al estudiante para elegir las
asignaturas a cursar, con la condición de que se respeten los lineamientos
académicos de secuenciación correspondientes.
El orden horizontal de asignaturas no tiene un significado especial, excepto en el
caso de que entre dos de ellas exista una flecha, en cuyo caso se entiende que
aquella asignatura colocada en la cola de la flecha es pre-requisito y debe
cursarse antes de la que se encuentra en la cabeza de la flecha.
Con respecto a los recuadros, éstos identifican el nombre de la signatura, asícomo la carga horaria, esto es, horas de teoría (primer número), horas de
práctica o taller (segundo número) y los créditos corresponc!ientes (tercer
número) calculados considerando dos créditos por una hora de teoría y un crédito
por una hora de práctica
36
!-
R E T I C U L R D E L P L A N D E E S T U D I O S D E L A CARRERCI D E I N G E N I E R I A B I O Q U I M I C A
T0T-L 448 C R E D I T O S
OBSERUACIONES I
a> LFIS RSIQNATURRS D E ENTRFID- c 1 3 DEBER-N O F R E C E R S E c o r l o PFlOUETE U N I C O P-RnE L PRIl-lER S E M E S T R E -
h3 LeS ~SIQN~TURAS N O -CRED 1 TFID-S DEBERFIN CURSFIRSE E N E L P E R I O D O ESCOLFIR INMEDIFITO.
l- OBLI~fATORI~S D E ENTRFIDF\.2 - DESPUES D E CIPROB-R PROGRClMFIC 1 ON _3 - D E S F ’ U E S D E 2 7 8 C R E D I T O S .4 - ~SIQN~TURF) TEROINCIL.
,
’ . ..
e. ,,_’ _’.i
RESIDENCIfi2 0
CREDITOS
ESPECI0LIDIDSó
CREDIIOS
PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA CARRERA GENERICA’ DEINGENIERIA BIOQUIMICA
*Entendida Bsta como el bloque de asignaturas que caracterizan a la carrera. Las asignaturas básicas comunes se presentanen el documento ‘Materias Comunes de las Carreras de Reforma”.
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Biología
. Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQC-9322
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a> RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
I A N T E R I O R E S I
Biología de Bachillerato
TEMAS
Origen del UniversoOrigen de la TierraTeoría celularEstructura y FunciónCelular
I P O S T E R I O R E S I
ASIGNATURAS
MicrobiologíaBioquímica 1Bioquímica II
TEMAS ~-7
Clasificación de losseres vivos.Teoría celular.Estructura y funcióncelular.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Establece bases para comprender los niveles de complejidad y lasinterrelaciones de los seres vivos que Le permitiran un aprovechamiento de Los recursos bióticos.
39
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L CE S) D E L C U R S O
Adquirirá Los conocimientos básicos acerca del desarrollo, estruc-tura e interrelaciones de los sistemas biológicos.
4 . T E M A R I O
WJMERO
1
I I
T E M A S
Evolución de la Materia
Estructura y Función Celular
SUBTEHAS
1.1 Origen del universo1.1.1 Teoría de la gran explosión
1.2 Origen de la tierra1.2.1 Constituyentes de la tierra primitiva1.2.2 Constituyentes de la atmósfera primitiva
1.3 Origen de la vida en la Tierra1.3.1 Conceptos idealistas
1.3.1 .l Vitalismo1.3.1.2 Generación espontánea
1.3.2 Concepciones materialistas1.3.2.1 Teoría de Oparín
1.3.2.1.1 La tierra primitiva1.3.2.1.2 Origen de las sustancia!
orgánicas sencillas1.3.2.1.3 Origen de coacervados1.3.2.1.4 Primeros sistemas
vivientes1.3.3 Importancia biol6gica del agua
1.3.3.1 Propiedades químicas del agua1.3.3.1.1 Estructura química del
agua1.3.3.1.2 Naturaleza dipolar del
agua, fuentes de hidró-geno
1.3.3.1.3 Ionización y capacidadamortiguadora del pH deagua
1.3.3.2 Propiedades físicas del agua1.3.3.3 Importancia de las propiedades de
agua para los procesos biológicos1.4 Evolución química
1.4.1 Teoría de la evolución orgánica1.4.1.1 Principios físicos y químicos que
rigen los sistemas vivientes1.5 Evolución biológica
1.5.1 Desarrollo histórico1.5.2 Teoría de la selección natural1.5.3 Materia prima de la evolución1.5.4 Diferenciación de las poblaciones1.5.5 Aislamiento reproductivo y origen de
especie
2.1 Teoría celular2.2 Célula procariota
2.2.1 Flagelo2 .2 .2 P i l i2.2.3 Cápsula2.2.4 Pared celular2.2.5 Hembrana citoplasmática2.2.6 Ribosomas2.2.7 Material genético
2.3 CBlula eucariota2.3.1 Flagelos y cilios2.3.2 Pared celular2.3.3 Hembrana citoplsmática2.3.4 Ret;culo endoplásmico2.3.5 Aparato de Golgi
40
4. T E M A R 1 0 (Continuación)
NUMERO T E M A S
I I I Sistem6tica
IV Ecologfa
5. A P R E N D I Z A J E S REPUERIDOS
SUBTEMAS
2.3.6 Vacuolas2.3.7 Mitocondrias2.3.8 Cloroplastos2.3.9 Núcleo y Nucléolo2.3.10 Mitosis y Meiosis
3.1 Sistemas de clasificación3.2 Clasificación de los seres vivos
3.2.1 Reino Monera3.2.2 Reino Protista3.2.3 Reino Fungi3.2.4 Reino Vegetal3.2.5 Reino Animal
3.3 Bases de la clasificación3.3.1 Concepto de Especie3.3.2 Categorias taxonómicas3.3.3 Sistema Binario de Nomenclatura
3.3.4 Principios de Nomenclatura3.3.5 Nombres Científicos
3.4 Avances en Taxonomia3.4.1 Taxonomia Nunérica3.4.2 Taxonomia Genética
. .
4.1 Introducción.4.1.1 Principios de Ecología.4.1.2 Ecosistemas.4.1.3 Control Biológico del Medio.
4.2 Energia en Sistemas Ecológicos4.2.1 Conceptos Básicos4.2.2 Ambiente Energético
4.3 Factores Limitativos4.3.1 Ley del Mínimo Liegig4.3.2 Ley de La Tolerancia de Shelford4.3.3 Factores reguladores4.3.4 Factores fisicos
4.4 Las Especies y el Individuo en el Ecosistema4.4.1 Habitat y Nicho Ecológico4.4.2 Equivalentes Ecológicos
4.5 Habitats Especificos4.5.1 Ecologia del Agua Dulce.4.5.2 Ecologia Marina.4.5.3 Ecologia del Estuario.4 .5 .4 Ecologia Terrestre.
4.6 Protección al Medio Ambiente.
Biologia.- Teoria Celular, Clasificación de los seres vivos, Principios de la evolución.Quimica.- Grupos Funcionales, Nomenclatura.
41
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar un ensayo relativo a las propiedades del agua, su caracter único y la importancia quetuvieron en el origen de la vida y que tienen ahora para soportarla.
- Elaborar un esquema cronológico que muestre la evolucibn de la materia, desde el origen del -universo hasta el origen de la vida y la evolución biolbgica.
- Realizar un análisis comparativo entre la estructura de la celula procariótica y la eucarió--tica, enfatizando las diferencias en nivel de organización y las ventajas y desventajas quede ellas se derivan.
- Realizar una investigación docusental referente a las categorias taxonómicas que se utilizanla sistemática del mundo vivo.
- Hacer una investigación bibliogr6fica en torno a los esquemas mtk recientes de clasificaciónde los seres vivos y organizar una discución en el grupo a este respecto.
- Promover sesiones de discusión relativas a los conceptos de ecologfa, nicho ecológico, etc.;el papel y la situación del ser hunano en ellos.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Para evaluar el aprendizaje logrado por el estudiante, se recomienda tomar en cuenta:
- Los ensayos realizados sobre diferentes temas.
- Los resúwnes y síntesis de los artículos leidos a través del curso.
- Las monograffas elaboradas, sobre todo en temas descriptivos.
- La presentación, argumentación y en general la participación en las sesiones de discusión.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: EVOLUCION DE LA MATERIA
OBJETIVOEDUCACIONAL
Conocer6 las diferentesteorfas del origen deluniverso.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-GRAFIA
1.1 Conocer las diferentes teorfas sobre el origen del universo yde la t ierra .
1.2 E!aborar esquemas de los procesos que se siguieron en laformación de La tierra.
1.3 investigar las aportaciones teórico-experimentales sobre elorigen de los conyxrestos orgánicos de la materia viva.
1.4 Dada una lista de los c-estos obtenidos en los experimentosde Oparfn investigar sus estructuras qufmicas.
1.5 Comprender la importancia biológica del agua como un factordecisivo para el origen y sustento de la vida.
1.6 Investigar las propiedades químicas y fisicas del agua y suimportancia en el origen y soporte de la vida.
42
3.- LENNINGER A.BIOOUIHICAEd. OMEGA
4.- UATSON A. J .LA DOBLE HELICECWACY T
5.- VILLE r,. C .8IOLOGIAEd. INTERAMERICANA
6.- CONN E . E . y STUMPF P . K .6IOQUIMICA FUNDAMENTALE d . LICKISA
7.- MORENO A. R. y SCHUARTZMANPRINCIPIOS DE BIOLOGIA CELULAREd. ATENEO
8.- NASON A .BIOLOGIAEd. LIMUSA
9.- A V E R S C . J .BIOLOGIA CELULARGRUPO EDITORIAL IBEROAMERICA
lO.- NASSU A .EL MUNDO BIOLC’GICOEd. LIMUSA
ll.- PELCZAR H. J .MICROBIOLOGIA5d. HcSRAU-HILL
12.- M A D I G A N M., e t . a l .MICROBIOLOGIAEd. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA
13.- STANIER R. Y.MICROBIOLOGIAEd. PRENTICE-HALL
14.- BORJA J . L .BIOLOGIAEd. ECLAL
15.- CARPENTER P. L.MICROBIOLOGIAEd. INTERAMERICANA
16.- ODUH E .ECOLOGIAEd. INTERAMERICANA
17.- MARGALEFECOLOGIA
18.- BAKLER :J. J . y ALLEN G . E .BIOLOGIA E INVESTIGACICIN CIENTIFICAEd. FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO
19.- SUTTON B. y HARWN P.FUNDAMENTOS DE ECOLOGIAE d . LICKISA
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
L a Acadmia d e b e r á d e s a r r o l l a r e s t e p u n t o u t i l i z a n d o l a m e t o d o l o g í a p a r a l a e l a b o r a c i ó nd e g u í a s prkticas d i s e ñ a d a p a r a t a l e f e c t o .
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Química Orgánica III
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQO-9316
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 3-4-10
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
8) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEBAS
Qufmice Orghica 1 y II -Todos
ASIGNATURAS
Bioquimica 1
T E M A S
-Protefnas: estructuray función.
-Metabolismo
Biologia -Evolución de La materi-Estructura y función
celular-Clasificación sistemá-
t ica
Bioquímica II -Biosfntesis
CORREWISITO
Ctufmica Analftica I I -Métodos Opticos-Métodos Crcmatogra-
ficos
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Incide en forma importante para que el futuro Ingeniero Bioqufmico tenga una intervención -adecuada en el desarrollo de procesos industriales para el aprovechamiento integral de los -recursos bióticos.
A su vez, el contenido de esta asignatura permite generar un egresado de Ingeniería Bioquf-mica, con una visión no fragmentada sobre los variados compuestos orgánicos de origen bioló-gico y sus aplicaciones reales 0 potenciales.
45
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Adquirirá los conocimientos básicos sobre la estructura, propiedades físicas y químicas, ysu relación con la estabilidad, obtención o transformación de compuestos orgánicos de origenbiológico, de importancia industrial.
4 . TEHARIO
-Lm.-1
II
T E M A S
Consideraciones Generales sobrela Formaci6n, Obtención y Hodi-ficación de los Compuestos Orgá-nicos de Origen Biolbgico
Aminoácidos y Derivados
SUBTEMAS
1.1 Significado de Metabolismo Primario y Secundario
1.2 Relaciones entre Metabolismo Primario y Secundario
1.3 Importancia económica de los Metabolitos Primarios y Secundarios
1.4 Descripción general de algunos aspectos involucrados en la indus-trialización de compuestos orgánicos de origen biológico1.4.1 Obtención: Métodos Extractivos, Sintéticos y Fermentativos1.4.2 Conservación1.4.3 Modificación estructural: para mejoramiento y por deterioro
2.1 Aminoácidos2.1 .1 Clas i f icac ión
2.1.1.1 Por su or igen2.1.1.2 Por su estructura
2.1.2 Propiedades Acido-Base2.1.3 Estereoquímica2.1.4 Métodos de Obtención: Hidró l is is , S íntes is , v ía Fermentatiw
2.2 Péptidos2.2.1 Enlace Peptídico2.2.2 Nomenclatura y Notación2.2.3 Péptidos Naturales2.2.4 Estructura Primaria2.2.5 Estructura Secundaria2 .2 .6 S ín tes is Quimica2.2.7 Péptidos de importancia económica
2 . 3 Protelnas2.3 .1 Estructura Terciar ia2.3.2 Estructura Cuaternaria2.3.3 Métodos de Purificación
2.4 Antibióticos derivados de aminoácidos2.4.1 Formación, estructura, obtención y modos de acción de:
2.4.1.1 Antibióticos derivados de un aminoácido:D-Cicloserina y Cloranfenicol
2.4.1.2 Antibióticos derivados de dos aminoácidos:Penicilinas y Cefalosporinas
2.4.1.3 Antibióticos Polipeptidicos: Gramicidinas yPolimixinas
2.4.2 Modificaciones Estructurales
2 .5 Alca lo ides2.5 .1 Clasi f icación y estructura2.5.2 Aplicaciones2.5.3 Métodos de obtención: Extracción de las fuentes naturales
y por cultivo de tejidos vegetales2.5.4 Reacciones de Identificación2.5.5 Modificaciones estructurales
46
4 . T E M A R I O (Continuación)-m.-III
IV
-
TEMAS SUBTEMAS
Carbohidratos y Derivados
Acidos Grasos y Derivados
1.1
1 . 2
1 . 3
5.4
3 . 5
6 . 1
4.2
4.3
4.4
Monosacáridos simples3.1.1 Caracterfsticas estructurales
3.1.1.1 Configuración3.1.1.2 Conformación
3 .1 .2 Propiedades Ffsicas3 .1 .2 .1 Solubi l idad3 .1 .2 .2 Propi.edades ópt icas3.1.2.3 Capacidad edulcorante
3 .1 .3 Propiedades Pufmicas3.1.3.1 Capacidad redutora3.1.3.2 Deshidratación
Monosacaridos derivados3.2.1 Caracterfsticas estructurales
Glicósidos3.3.1 Enlace glicosfdico3 .3 .2 CLasificaci6n3 .3 .3 Características estructurales3.3.4 Métodos de obtención3.3.5 Hidrólisis química y enzimática3 .3 .6 Modificaciones estructurales
Vitamina C3.4.1 Estructura3 .4 .2 Función3 .4 .3 Obtención industrial
Antibióticos derivados de Carbohidratos3.5.1 Caracterfsticas, estructura, modo de acción y obtención de:
3.5.1.1 Estreptomicina3.5.1.2 Kanamicinas3.5.1.3 Neomicinas3.5.1.4 Gentamicina3.5.1-S Lincomicina
Acidos Grasos4.1.1 Caracterfsticas estructurales4 .1 .2 Propiedades fisicas
Lfpidos relacionados con ácidos grasos4.2.1 Caracterfsticas estructurales4 .2 .2 Funciones biológicas4 .2 .3 Obtencibn4 .2 .4 Modificaciones estructurales
4.2.4.1 Deterioro de Lfpidos4.2 .4 .1 .1 Ant ioxidantes
4.2.4.2 Hidrogenación
Derivados de ácidos grasos4.3.1 Prostaglandinas
4.3.1.1 Caracteristicas estructurales y c lasi f icación4.3.1.2 Funciones biológicas4.3.1.3 Obtención4.3.1.4 Prostaglandinas comerciales
4 .3 .2 Feromonas4 .3 .2 .1 Caracter fs t icas estructura les4.3.2.2 Funciones biológicas4.3 .2 .3 Obtención
Antibióticos Derivados del Metabolismo del Acetato y del Propionato4.4.1 Caracterfsticas estructurales, obtención y modo de acción de:
4.4.1.1 Sistemas de anillos fusionados.- tetraciclinas,gr iseofu lv ina , ac. fusfdico
4.4.1.2 Macrólidos.- er i t romicina, rifampicina, carbomicina,oleandomicina, espiramicinas.
4.4.1.3 Polienos.- nistat ina, anfoter ic ina, fumagilina.4.4.2 Modificaciones estructurales
47
4.’ T E M A R I O (Continuación)
un.
V
V I
V I
-
T E M A S
Nucleósidos y Nucleótidos
Terpenos y Esteroides
Carboaromáticos
SUBTEMAS
5.1 Coqoonentes nucleótidos5.1.1 Bases: pirimidinas y purinas5.1.2 Pentosas: ribosa y 2-desoxirribosa5.1.3 Grupo fosfor i l
5.2 Nucleótidos en ADN y ARN5.2.1 Estructura y nombre5 .2 .2 Formaci6n de polinucleótidos5.2.3 Apareamiento de bases5.2.4 Características estructurales de la doble hélice
5.3 Nucleótidos en Coenzimas (NAO, FAD, COA)5.3.1 Estructura y nombre5.3.2 Funciones catalfticas
5.4 Nucleótidos que transportan energía5.4.1 Estructura y nombre5.4.2 Hidrólisis de ATP
5.4 .2 .1 Rutas de h idról is is5.4.2.2 Cambios de energia libre (delta G”) en la hidról
5.5 Nucleósidos y Nucleótidos inhibidores de la Síntesis de Nucleótily Polinucleótidos.5 .5 .1 Caracter ís t icas estructura les5.5.2 Obtención5.5.3 Modo de Acción: Ant iv i ra l y Antitunoral
5.6 Otros Nucleótidos de importancia económica5 .6 .1 Caracteristicas estructurales5.6.2 Obtención5.6.3 Aplicaciones
6.1 Terpenos6 .1 .1 Formaci6n de Isopenteni l Pirofosfato6.1.2 Monoterpenos y Sesquiterpenos
6.1.2.1 Formación y características estructurales6.1.2.2 Aceites esenciales
6 .1 .2 .2 .1 Metodos de obtención6 . 1 . 2 . 2 . 2 Desterpenizaci6n6.1 .2 .2 .3 Usos
6.1.3 Diterpenos6.1.3.1 Formación y caracteristicas estructurales6.1.3.2 Diterpenos de importancia económica
6.1 .3 .2 .1 Obtención6.1 .3 .2 .2 Usos
6.1.4 Tetraterpenos6.1.4.1 Formación y caracteristicas estructurales6.1.4.2 Carotenoides
6.1 .4 .2 .1 Obtención6.1.4.2.2 Usos
isis
dos
6.1.5 Triterpenos y Esteroides6.1.5.1 Formación de Triterpenos y Esteroides a partir del
Escualeno
6 .2 Estero ides6.2 .1 Caracter ís t icas estructura les6.2.2 Obtención de Esteroides a partir de Diosgenina y de otras
fuentes naturales6.2.3 Modificaciones estructurales en Esteroides:
anticonceptivos y antiinflamatorios
7.1 Origen de grupos representativos7.1.1 Lignanos7.1.2 Flavonoides7.1.3 Taninos7.1.4 guinonas
7.2 Características estructurales de cada uno de los grupos mencionados7.3 Aplicaciones7.4 Obtención
48
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Los relacionados al contenido de los cursos de Puimica Orgánica 1 y Puimica Orgánica IIde este plan de estudios, ésto es, en forma resunida:
a) Justificar la reactividad de los grupos funcionales orgánicos en términos de su es-t ructura , e
b) Identificar Los diferentes tipos de grupos funcionales orgánicos y relacionarlos consus propiedades ffsicas y su nomenclatura.
- Subtemss incluidos en las siguientes Unidades del curso de Biologia:- Evolución de la materia- Estructura y función celular- Clasificación sistemática
- Los aprendizajes que se vayan adquiriendo sobre Métodos Opticos y Métodos Cromatoghfi-cos en el curso de Clulmica Analftica II (correquisito).
6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
En cada Unidad de Aprendizaje están incluídas en forma detallada, las sugerencias didácticas.A continuacibn se expresan éstas, en forma general:
a) Investigación docunental y de campo.b) ELaboraci6n de modelos moleculares (esferas y barras) de productos de origen biológico.c) Actividades experimentales (prhcticas) relacionadas a procesos de obtención o reactividad
de conpuestos orgánicos de origen biológico.d) Visitas a Industrias que produzcan compuestos orgánicos de origen biológico.e) Seminarios donde se presenten Los resultados de la investigación docunental y de campo, o
los de las actividades experimentaLes o de Las visitas industriales.
UNIDAD 1
- Investigación bibliográfica sobre la estereoquimica de una lista de compuestos orgánicos -de origen biológico.
- Investigación biblioghfica sobre ejemplos de:reacciones quimicas relacionadas con La obtención, conservación o modificación estructuralde compuestos orghnicos de origen biológico.
- Consulta en anuarios estadfsticos de Comercio Exterior de los Estados Unidos Mexicanos (EM)sobre valor y volumen de importaciones y exportaciones de ccmpuestos orghnicos de origenbiológico, y en forme paralela la identificación de sus fracciones arancelarias.
NOTA.- Se recomienda que el producto de las investigaciones bibliográficas se presente en Se-minarios, lo cual permite la discusión grupa1 del tema.
UNIDAD II
- ELaboraci6n de modelos de esferas y barras de: Aminoácidos, Péptidos, Antibióticos deriva-dos de Aminohidos y ALcaloides.
- Realización de ejercicios donde:a) Represente las especies iónicas en una Curva de Titulación de Aminoácidos.b) Prediga La migración de Aminoácidos y de Proteínas en Electroforesis a un valor deter-
minado de pH.c) Prediga el orden de elución de Los componentes de una mezcla de aminoácidos en Resinas
de Intercambio Iónico.d) Prediga orden de elución de Proteínas en colmas de Exclusión Molecular.e) A partir de esquemas de reacción relacionados a Alcaloides o a Antibióticos derivados de
Aminokidos, con algun dato faltante (reactivo, producto, mecanismo), indique éste.
- Lectura de material bibliografico para su discusión posterior en clase, sobre:a) Producción Microbiana de Antibióticos y Modificaciones Estructurales.b) Producción de Peptidos de importancia económica.c) Producción de Alcaloides de importancia económica.
- Consulta de Anuarios Estadísticos de Comercio Exterior de !os EUH para analizar los movi-mientos de importación o exportacibn de los productos estudiados en esta Unidad.
- V is i tas Industr ia les .
UNIDAD II I
- Elaboración de modelos de esferas y barras de Carbohidratos.
- Investigación bibliografica sobre:a) Obtención y usos de Carbohidratos o derivados como Gomas, Pectinas, Edulcorantes (jara-
bes fructosados, xi l i tol , sorbitol , manito, etc. ) .
- Investigación bibliogrdfica sobre modificaciones estructurales en Carbohidratos de importan-c ia econ&nica.
UNIDAD IV
- Localización en el mercado de Productos que incluyan en su formulación 8:a) Antibióticos derivados del Metabolismo del Acetato y Propionato.b) Prostaglandinas.c) Feromonas.
y elaboración de un informe escrito que incluya: nombre del producio, del llle de la formu-lac ión, compatila productora, local ización de esta compañia, fórmula d-1 con-puesto invo-lucrado, precio de venta, aplicación específica.
- Visitas a industrias relacionadas con los compuestos estudiados en esta Unidad.
UNIDAD V
- Taller de Construcción de Modelos de Esferas y Barras de:Nucleitidos --» Polirwcleótidos --» ADN
- Revisión de Artfculos Cientificos recientes sobre:a) Reducciones por Levaduras, Microorganismos y Celulas Vegetales (por cultivo).b) Sintesis de Nucleósidos con actividad antiviral y antitumoral.
- Lectura del l ibro: “La Doble Hélice” de J. D. Uatson, ed. CONACYT, 1984.
UNIDAD VI
- Elaboraci6n de modelos de esferas y barras de:a) Isómeros geométricos del Retina1b) Núcleos esteroidales de las series 5 alfa y 5 beta
- Consulta en Anuarios Estadisticos de Comercio Exterior de los EUM, sobre :mportaciones y -exportaciones de Terpenos y Esteroides.
- Localización de industrias representativas en el país.
- Visitas a industrias representativas.
- Investigación bibliográfica sobre:a) Terpenos presentes en Aceites Esenciales: limón, naranja, canela, zacate limón, yerba-
buena, cedro, etc. b) Relación estructura-actividad en: Isómeros geométricos del Retinal,Anticonceptivos Esteroidales y Antiinflamatorios corticosteroides.
UNIDAD VII
- Elaboración de modelos de esferas y barras de Flavonoides, Puinonas, Taninos, etc.
- Consulta en Anuarios Estadísticos de Comercio Exterior sobre Importaciones y Exportacionesde Taninos.
- Visitas a Tenerlas.
- Investigación bibliogrhfica con el fin de elaborar una lista de productos utilizados en laIndustria (Farmacéutica, Alimentaria, etc.) o generados por esta Industria, que incluyancompuestos carboaromáticos, señalando el tipo de compuestos y su aplicación.
7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Realización de exámenes escritos, donde se considere la capacidad del alunno para aplicarLos conocimientos adquiridos en la resolución de problemas especfficos.
- Reportes de prkticas realizadas considerando las: observaciones, resultados, discusión ybibliograffa consultada.
- Participación organizada, creativa y dinámica en el desarrollo de las actividades experi-mentales.
- Participación en clase, considerando: discusiones grupales, resolución de ejercicios.
- Participación en los Seminarios y en las Visitas Industriales.
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LA FORMACION, OBTENCION Y MODIFICACION DELOS COMPUESTOS ORGANICOS DE ORIGEN BIOLOGICO
4dquirirB un conocimiento 1.1 Enuncie las caracteristicas principales del Metabolismo 1general sobre el origen, Primario y del Metabolismo Secundario. 2funciones, aplicaciones, 1.2 Diferencie Hetabolitos Primarios de Secundarios.nétodos de obtención y - 1.3 Indique aplicaciones de Metabolitos Primarios y Secundarios. tzonservación, así cano - 1.4 Idenfifique aspectos relacionados a la obtención, conservación 5las modificaciones es- - o modificación estructural de compuestos orgánicos de origen - 6tructurales de metaboli- biológico. 7tos primarios y secunda- 1.5 Señale la forma correcta de consulta (interpretación de los - 8rios. datos incluidos) de Los Anuarios Estadfsticos de Comercio 9
Exterior de los Estados Unidos Mexicanos. 1 01.6 Compare los métodos clásicos de obtención y modificación (trans- l l
formación) de productos biológicos, con los nuevos métodos apor-tados por la Biotecnologfa.
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
51
NUMERO DE UNIDAD: II
NOMBRE DE LA UNIDAD: AMINOACIDOS Y DERIVADOS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Para el logro del objetivo educacional se requiere que el almo: 1
Distinguir6 las caracte- 2.1 Aplique los valores de los pk de los grupos disociables para elristicas estructurales de chlculo de: valor del punto isoel6ctrico y carga neta de amino- 2los aminoacidos, sus pro- Ácidos a cierto valor de pH.piedades e influencia en 2.2 Indique la configuración de los aminoácidos que se le presenten,los niveles de estructu- o desarrolle las representaciones de los aminoácidos que le so-- 3ración de las protefnas, l ic i ten.así como su derivaci6n a 2.3 Conpare la obtención de aminoacidos por los diferentes métodoscoapuestos de inter6s industriales. 4económico, y La obtención 2.4 Presente en un seminario el resultado del anAlisis a la revisióny transformación de bibliografica sobre un péptido de importancia económica: carac-estos. terfsticas estructurales, propiedades, aplicaciones, titodos de 5
obtención.2.5 Diferencie conceptual y grhficamente Los niveles de estructura-
ción de las proteínas. 62.6 Justifique cada uno de los diferentes pasos desarrollados en el
proceso de purificación de una Enzima, a partir de la informacióninclufda en la parte experimental de un articulo cientifico de 7publicaci6n reciente.
2.7 Conozca las etapas de formación de los Antibióticos derivados deaminoácidos, y distinga los aminoácidos precursores. 8
2.8 Relacione caracteristicas estructurales de los Antibióticos deri-vados de Aminoacidos con sus modos de acción.
2.9 Aplique las propiedades ffsicas y quimicas de los Alcaloides para 9su identificación, aislamiento, purificación y modificación es- -tructural .
2.10 Compare m6todos de obtención de un Alcaloide: por vta extractivay a partir de cultivo de tejidos vegetales.
2.11 Relaciones estructuras de heterociclos presentes en Alcaloides,con Aminoacidos precursores.
10
l l
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: CARBOHIDRATOS Y DERIVADOS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Se requiere que el almo:Distinguir6 las caracte- 3.1 Deduzca las series D de las Aldosas y Cetosas. :risticas estructurales de 3.2 Errpleando para Monosacáridos proyecciones de Hauorth o con for- 3l o s Monosacaridos sinples maciones, represente uniones glicosidicas: alfa (1,4); beta 4y derivados, sus propie- (1,4); a l f a (1,2); a l f a (1,6).dades e influencia en la 3.3 Distinga las estructuras y propiedades, obtención y aplicaciones zestructura y aplicaciones de los principales Disacáridos, Oligosacáridos y Polisacáridos. 7de Glic6sidos, estructura 3.4 Identifique reactivos o productos en la sfntesis de la Vitamina C 8y función en Antibióticos 3.5 Diferencie estructuras y modos de acción de Antibióticos deriva- 9y Vitamina C, asi como dos de Carbohidratos. 10Las modificaciones en 3.6 Resuelva problemas relacionados con la determinación de concen- l lGlicósidos de inter6s tración de azúcares.económico. 3.7 Distinga las características de la hidrólisis qufmica y la hidró-
l i s is enzim6tica en Glicósidos.
52
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOIIBRE DE LA UNIDAD: ACIDOS GRASOS Y DERIVADOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Relacionar6 Les carecte-rfstices estructurales dcLos Acidos Grasos y Deri-vados, con sus propi eda -des, funciones, apl ica -ciones, obtención, conservación y transformación.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
4.1 H psrtir de estructuras de Acidos Grasos y sus Derivados, indiqueei Grupo al que pertenecen.
4.2 Relacione el &wo de Átomos de carbono, grado de insatureción fisomerfa cis-trans de los Acidos Grasos, con propiedades ffsicascomo solubilidad, punto de fusión, viscosidad, indice de refra--cción y calor especifico.
4.3 Indique las variables a controlar en el proceso de Hidrogenaciónde Lipidos, el mecanismo de reacción y Los propósitos de la Hidrcgenaci6n.
4.3 Distinga las Reacciones de Deterioro de Lípidos en base a sus me-nismos, e indique Las caracterlsticas estructuraies y mecanismosde reaccibn de los Agentes Antioxidantes.
4.4 Presente en Seminarios Los resultados del analisis de las revisicnes bibliograficas sobre funciones, obtención y aplicaciones de:
-Acidos Y-Prostaglandinas- Feromonas
4.5 Relacione estructuras con nombres o acción de Antibióticos deri-vados del metabolismo del Acetato y Propionato.
NUMERO DE UNIDAD: V
NCBIBRE DE LA UNIDAD: NUCLEOSIDOS Y NUCLEOTIDOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Distinguir6 Las caracte-risticas estructurales deNucLe6sidos y Nucleótidossus propiedades e influercia en la estructura deLos Acidos Nucleicos, enLa función de Coenrimas yATP, asf como la obten -ci6n de NucLe6sidos y Nu-clebtidos de inter6s eco-nómico.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA 1
Para el logro del objetivo educacional se requiere que el alumno:
5.1 Represente las formas tautomkricas de Bases Púricas y Pirimidicas5.2 Identifique a partir de las estructuras, Las Bases, Nucleósidos y
Nucleótidos a que corresponden.5.3 A partir de una secuencia de un Polinucleótido, represente la es-
tructura correspondiente.5.4 Distinga las caracterfsticas de las variantes conformacionales --
(A, B, Z) de La estructura de doble hélice.5.5 Describa funciones, mecanismos de reacción o estereoespecificidaa
de Las Coenzimas NAD, FAD y COA.5.6 Describa las rutas de hidrólisis de ATP, los factores que Las - -
afectan y Los cambios de Energfa Libre involucrados.5.7 Compare los metodos empleados en La obtención de Nucleósidos de -
interPs industr ia l .
BIBLIOGRAFIA
1
345678910l l
1
f4567891 0l l
53
NUMERO DE UNIDAD: V I
NOMBRE DE LA UNIDAD: TERPENOS Y ESTEROIDES
OBJETIVOEDUCACIONAL
Distinguir6 las caracte-rísticas estructurales dclos Terpenos y Esteroidessus propiedades, aplica-ciones y obtención, asicomo las modificacionesestructurales en Esteroi-des de interés económico.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
Para verificar el logro del objetivo educacional, se requiere quee l almo:
6.1 Proponga mecanismos de racción relacionados con la formación delas diversas estructuras de Terpenos a partir de sus precursores.
6.2 Conpare métodos de obtención Extractivo y de Slnteis para produ-cción de Terpenos: vitamina A, carotenoides, alcanfor, taxol, -e tc . , y de Esteroides: progesterona, estrona, cortisona, etc.
6.3 Resuelva problemas de estequiometria de reacciones de Terpenos yEsteroides.
6.4 Identifique a partir de las estructuras, los Terpenos y Esteroi-des a que corresponden.
6.5 Identifique los reactivos o productos y proponga mecanismos en -las reacciones de obtención de Esteroides de importancia ecorhi-
6.6 Huelva problemas relacionados con la determinación estructurald:: ‘Terpenos.
NUMERO DE UNIDAD: V I I
NCMBRE DE LA UNIDAD: CARBOARWATICOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Dist inguir6 las caracte-rfsticas estructurales del o s corrpuestos CarboaromBt icos, retacionhdolascon su estabilidad, apli-cación y obtención.
1234567B91 01 1
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
Se requiere que el alumo:
7.1 Relacione estructuras de Cooywestos Carboaromáticos con sus pre-cursores.
7.2 Distinga los diferentes grupos representativos Carboaromáticos apartir de sus estructuras.
7.3 Justifique en thrminos de estructuras la aplicación de los com-puestos carboarcmáticos de irrgortancia económica.
7.4 Compare los diferentes métodos empleados en la obtención de cadauno de los conpuestos Carboaromáticos de interés económico como:‘:‘anFrtos, Quinonas, Vitamina K, etc.
7.5 Pesuelva problemas estequiométricos relacionados con la obtenciónde compuestos Carboaromhticos.
1234567891 01 1
7.6 Represente mecanismos de reacción relacionados con las propieda-des redox de Quinonas y Antocianinas.
9 . B I B L I O G R A F I A
BASICA
1 .- ZUBAY, G . ,BIOCHEMISTRYED. Mn. C. BROWN PUBLISHERSDUBUPUE, IOUA.
2.- UINGROVE, A.S. & R.D. CARETQUIMICA ORGANICAED. HARLA S.A.
54
3.- SUCKLING, K.E. & C.J. SUCKLINGBIOLOGICAL CHEMISTRYED. CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS
4.- SOLOMONS, T.U.G.ORGANIC CHEMISTRYED. JOHN UILEY & SONS
5.- S M I T H , M .ORGANIC CHEMISTRYED. HARPER COLLINS PUBLISHERS, INC.
6.- MORRISON, R.T. & R.N. BOYDORGANIC CHEMISTRYED. ALLYN AND BACON
7.- M A N N , J .SECONDARY METABOLISMED. OXFORD UNIVERSITY PRESS
8.- MACARULLABIOMOLECULASED. REVERTE
9.- LEHNINGER, A.BIOQUIMICAED. OMEGA.
lO.- EVANS, R.M.“THE CHEMISTRY OF THE ANTIBIOTIC USED IN MEDICINEED. PERGAMON PRESS
l l . - C A L V I N , M. 8 P R Y O R U . A.ORGANIC CHEMISTRY OF LIFEED. U.H. FREEMAN Co.
COMPLEMENTARIA 0 DE CONSULTA
12.- BU’LOCK, J .D.BIOSINTESIS DE PRODUCTOS NATURALESED. URMO
13.- C O L L I N S , A . N . , & She ldrake G. N . ti C r o s b y , J .CHIRALITY IN INDUSTRY: THE COMMERCIAL MANUFACTURE AND APPLICATIONS OF OPTICALLYACTIVE COMPOUNDS ED. JOHN UILEY & Sons
14.- COREY, E . J . & C H E N G , X . H.THE LOGIC OF CHEMICAL SYNTHESISED. JOHN UILEY 8 Sons
15.- CRABBE, P.PROSTAGLANDIN RESEARCHED. ACADEMIC PRESS
16.- D A V I E S , H . G . , & C R E E N K, H . , & K E L L Y D . R . , & R O B E R T S S . M.BIOTRANSFORMATIONS IN PREPARATIVE ORGANIC CHEMISTRY: THE USE OF ISOLATED ENZYMESAND UHOLE CELL SYSTEMS IN SYNTHESYSED. ACEDEMIC PRESS
17.- DUGAS, H.BIOORGANIC CHEMISTRYED. SPRINGER-VERLAG
18.- GUENTHER, E.THE ESSENTIAL OILSED. VAN NOSTRAND REINHOLD Co.
19.- HARBORNE, J .B.THE FLAVONOIDSED. CHAPMAN & HALL
55
20.- HORNOK, L.CULTIVATING AND PFLOCESSING OF MEDICINAL PLANTSED. JOHN YILEY 8 S9t-s
21.- IKAN, R .NATURAL PRODUCTS CHEMISTRY: A LABORATORY GUIDE
22.- KLYNE, U.QUIMICA DE LOS ESTEROIDESED. CECSA
23.- LUCKNER, M.SECONDARY METABOLISM IN MICROORGANISMS, PLANTS AND ANIWALSED. SPRINGER-VERLAG
24.- MASADA, Y.ANALYSIS OF ESSENTIAL OILS BY GAS CHRCMATOGRAPHY AND MASS SPECTRWETRYE D . J O H N Uiley & Sons
25.- ONDARZA, R. N.LOS REGULADORES DE LAS PLANTAS Y LOS INSECTOSED. CONACYT
26.- RYS, P 8 ZOLLINGER H.FUNDAMENTALS OF THE CHEMISTRY AND APPLICATION OF DYESED. WILEY INTERSCIENCE
27.- SCOPES, R .PROTEIN PURIFICATION: PRINCIPLES AND PRACTICEED. SPRINGER-VERLAG
28.- S H I M I Z U , S . & YAMADA H .CHEMICAL ASPECTS OF ENZYME BIOTECHNOLOGY OF VITAMINS, PIGMENTS AND GROUTH FACTORSED. ELSEVIER APPLIED SCIENCE
29.- SHOREY, H.H.ANIMAL COMMUNICATIOS 8Y PHEROMONESED. ACADEMIS PRESS
30.- SILVERMAN, R.B.THE ORGANIS CHEMISTRY OF DRUG DESIGN AND DRUG ACTIONED. ACADEHIC PRESS
31.- SUCKLING, C.J .ENZYME CHEMISTRY, IMPACT AND APPLICATIONSE D . CHAPMAN & H A L L
32.- TREASE, G.E. 8 EVANS G. CH.FARMACOGNOSIAED. CECSA
.
33.- T Y L E R , V . E.,B BRADY, L . R . & ROBBERS J . E . .PHARHACOGNOSY _,. _ _- ‘-
E D . L E A & FEBIGER .’
34.- U H I S T L E R , R . L .INDUSTRIAL GUMSED. ACADEMIC PRESS .) /
35.- UONG, D.U.S.MECHANISMS AND THEORY IN FOOD CHEMISTRY
_
ED. VAN NOSTRAND REINHOLD
36.- UODD, B . L .CONTROL OF INSECT BEHAVIOR BY NATURAL PROOUCTSED. ACADEMIS PRESS
SERIES CONTINUAS
37.- ADVANCES IN PROTEIN CHEMISTRYED. ACADEMIS PRESS
38.- ADVANCES IN CARBOHYDRATE CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRYED. ACADEMIS PRESS
56
39.- ALKALOIDSED. SPRINGER-VERLAG
40.- METHODS IN ENZYMOLOGYED. ACADEMIC PRESS
41.- PROGRESS IN LIPID RESEARCHED. PERGAMON PRESS
ENCICLOPEDIAS Y CONSULTA DE DATOS ECONOnICOS
42.- KIRK, R . E . 8 O T H W E R D . F.ENCYCLOF’EDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGYED. JOHN UILEY & SONS
43.- ULLMAN’S ENCYCLOPEDIA OF INDUSTRIAS CHEMISTRYE D . VW, UEINHEIM, F R G .
44.- INEGI ANUARIO ESTADISTICO DE COMERCIO EXTERIOR DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOSCORRESPONDIENTE POR LO MENOS A LAS 10 EDICIONES MAS RECIENTES.
REVI STAS
45.- CHEMISTRY AND INDUSTRY
46.- JCURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
47.- JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
48.- JOLIRNAL O F N A T U R A L PROOUCTS (LLOYDIA)
49.- NATURE
50.- PHYTOCHEMISTRY
51.- SCIENCE
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
U N I D A D I I
- Realizaci6n d e a c t i v i d a d e s e x p e r i m e n t a l e s c o m o :
a) Curvas de T i tu lac ión de Aminok idos
b) E s p e c t r o s d e Absorci6n e n e l U V d e A m i n o k i d o s arce&icos
c) Pruebas de so lub i l idad e ident i f i cac ión de Aminok idos
d) R e s o l u c i ó n d e M e z c l a s Racknicas de Aminokidos
e) Racemizaci6n d e Aminoacidos.
f) R e a c c i o n e s d e i d e n t i f i c a c i ó n d e P r o t e f n a s
R) A is lamiento y purificaci6n de una Enzima
h) Determinaci6n d e l a concentraci6n d e P r o t e f n a e n l a enzima obtenida y d e s u A c t i v i d a d
i) A i s l a m i e n t o y r e a c c i o n e s d e i d e n t i f i c a c i ó n d e u n A l c a l o i d e .
57
UNIDAD III
- Realizaci6n de actividades experimentales como:
a) Hidrólisis qulmicz e Hidrólisis enzimática de Glicósidos
b) Extracción de Pectinas
c) Modificación estructural de Celulosa
d) Determinación de la concentración de azúcares
UNIDAD IV
- Realización de actividades experimentales como:
a) Determinación de los Indices de Saponificacibn, Acidez y Yodo en muestras de Aceitesy Grasas, interpretando los valores encontrados y comparhdolos con los valoresreportados en la literatura.
b) Determiación del indice de Per6xido en muestra de Aceites con o sin antioxidantes
c) Transformación de un isómero cis a un isómero trans (Acido Oleico a Acido Elaldico),analizando las caracterfsticas físicas del reactivo y producto.
d) Determinación de la Actividad Hidrolítica desarrollada por la enzima Lipasa, a travésde la titulación de los Acidos Grasos generados.
UNIDAD V
- Actividades experimenta!es como:
a) Hidrólisis de ARN de levadura usando 5’ -Fosfodiesterasas.
b) Formaci6n de Acetales en Ribonucleósidos.
c) Reacciones de N-Alquilación
UNIDAD VI
- Realizacibn de actividades experimentales como:
a) Obtención de Aceites Esenciales
b) Sulfonación de Alcanfor Natural
c) Extracción de Carotenoides
d) Extracción de Diosgenina
e) Reacciones en Esteroides
UNIDAD VII
- Realización de Actividades Experimentales como:
a) Extracción de Taninos y su reacción con Proteínas
b) Efecto del pH en Antocianinas
NOTA: La Academia deber6 desarrollar este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde guias prhcticas diseñada para tal efecto.
58
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Balances de Materia y Energía
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQM-9324
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 3-2-8
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
8) RELACION CON OTRAS ASIGNATUR/lS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S u-ASIGNATURAS
Termodin&nica
Matemáticas III
Matemáticas 1
Métodos Nunéricos
TEMAS
Primera y segunda leyde la termodinámica.
Ecuaciones diferencia-!es.
Algebra lineal.
Solución de ecuacionesalgebraicas y diferen-ciales.
ASIGNATURAS
P O S T E R I O R E S
TEMAS
T o d o s .Operaciones UnitariasI-IV
Ingenieria de Proyectos Diseño y escalamientode equipo.
1
b) RELACION CON EL DESEMPEÑO PROFESIONAL (PERFIL DEL EGRESADO)
Aportación al perfil:
- Proporcionara las bases para el diseño y/o elecci.bn de equipo y podrá utilizarse como una herramientapara el desarrollo y optimización de procesos indlwstriales relacionados con la Ingenieria Bioquímica.
- Proporciona conocimientos que se emplean en las metodologlas de escalamiento de procesos y equipo re-lacionados con la Ingeniería Bioquímica.
59
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L D E L C U R S O
El elumo comprender6 Los principios de los balances de materia y energfa, su importancia en eldiseño termodinámico de procesos ingenieriles, y resolver8 problemas de aplicación en procesosde la Ingenierfa Bioquímica.
4 . T E M A R I O
IUMERO
1
I I
I I I
IV
TEMAS
:onceptos Generales
Balance de Materia
Balance de Energfa
Procesos en Estado Inestable
SUBTEMAS
1.1 Procesos del desarrollo tecnológico.1.2 Importancia y ubicación de los balances de materia y
energfa1.3 Procesos: Importancia, tipo y representación gráfica.1.4 Variable de los procesos.
1.4.1. Masa, densidad, flujos másicos y molares.1.4.2. Concentración.1.4.3. Presión y temperatura.1.4.4. Diversos. (ph, viscosidad, calor especifico, etc
1.5 Modelamiento y Simulación.1.5.1. Tipos de Modelos1.5.2. Modelos Matemáticos. Importancia1.5.3. Simulación: Caracterfsticas, ventajas y limi-
taciones.
2.1 Ecuación general de balance de materia y sus reduccio-nes. Según el tipo de proceso.
2.2 Metodologfa de solución de problemas de balance demateria.2.2.1. Método analítico.2.2.2. Método Iterativo Secuencial.2.2.3. Método Iterativo combinado.
2.3 Balance de materia sin reacción química.2.3.1. Operaciones de Mezclado y separación.2.3.2. Evaporación y destilación.2.3.3. Secado y Cristalización.2.3.4. Recirculación y derivación en procesos.2.3.5. Operaciones Múltiples.
2.4 Balance de materia con reacción química.2.4.1. Conceptos Generales.2.4.2. Reactor Batch.2.4.3. Reactor Contfnuo.2.4.4. EL reactor dentro de un proceso.2.4.5. Reacciones Múltiples.
3.1 Primera ley de La termodinámica como previsora delbalance de energía.
3.2 Metodología de los problemas de balances de energía.3.3 Balance de energía sin reacción química.
3.3.1. Operaciones de mezclado y separación.3.3.2. Evaporación y destilación.3.3.3. Intercambiadores de calor.3.3.4. Secadores.3.3.5. Equipos Diversos.
3.4 Caminos termodinámicos para et cálcuto de propiedadestermodinámicas en condiciones ideales y reales.Ecuaciones de Maxwell.
3.5 Balance de energía con reacción química.3.5.1. Planteamiento General : Reactores Batch y
continuos.3.5.2. Reactor Adiabático.3.5.3. Reactor Isotérmico.
3.6 Balances combinados de materia y energía.
4.1 Importancia del estado inestable.4.2 Metodologfa de solución de problema.4.3 Balance de materia tanto sin reacción como
con reacción qufmica.4.4 Balance de energfa tanto sin reacción como
con reacción química.4.5 Desarrollo de batances de materia y energfa en un
proceso aplicado.
6 0
5 . A P R E N D I Z A J E S R E P U E R I D O S
Para La comprensión del curso se requiere de los siguientes conocimientos:
- Primera y segunda ley de La termodinámica.
- Conceptos de gases ideales y reales.
- Matemáticas desde c6lculo diferencial e integral a La solución de ecuaciones diferenciales.
- Mtodos nun6ricos para la solución de ecuaciones algebraicas y diferenciales.
- Un lenguaje de programacirk (gasic, Pascal, 0 algún otro) que sirva para resolver algunosprocesos cuya solución es eminentemente nlmérica.
- Conceptos generales de estequiometría. Conversión de unidades y medidas de concentración.
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Programar visitas a los laboratorios de Ingenierfa Química y Bioquímica del Tecnol6gico paraconocer los equipos en la realidad: entrada, salida, mezcla, acumulación, generación.
- Organizar visitas a fábricas de la región para conocer los equipos.
- Hacer y usar modelos sencillos en la computadora.
- Realizar visitas a f6bricas de la región y en grupos plantear y resolver los balances de masay energfa de los diversos procesos de producción.
- Hacer en el laboratorio pequeñas prácticas con reacción química, calculando las cantidades dereactivos y midiendo los productos obtenidos, asf como el material no reaccionado, para veri-ficar el balance.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Pequeñas prkticas en el laboratorio con su informe correspondiente y exposición en clase.
- Preparación de los esquemas de diversos procesos, haciendo los cálculos correspondientes de ma-teria y energla.
- Diseño de un proceso y efectuar los cálculos de balance de materia y energfa involucrados en él
- Resolución por computadora, de problemas de balance de materia y energfa.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjunto conel Departamento de Desarrollo Académico.
61
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOWBRE DE LA UNIDAD: CONCEPTOS GENERALES
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El aluhw cotrprender8 la 1.1 El alumo podr6 plantear en forma grhfica la secuenciaimportancia d e l o s ba- lógica para bosquejar en forma cualitativa algún pro-lances de materia y e- ceso problema de la ingenierla bioquimica. 1nergla en el desarrollotecnológico y en el di- 1.2 El alumo conocer6 el concepto de procesos, sus dife-seño d e Ingenierla Bio- rentes tipos y sus formas de representación gráfica.qufmica, además de cono- :cer el concepto, tipos y 1.3;El altmno conocer8 las principales variables de los 2variables de los procesos procesos su importancia y aplicaciones.
1.4 El alunno comprenderá los conceptos de modelamiento ysimulación. Importancia en el diseño y/o evaluaciónde procesos 3
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: BALANCE DE MATERIA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El alumo conocer8 la 2.1 El ahumo conocerá y conprender la ecuación general 4ecuación general del ba- del balance de materia y sus simplificaciones segúnlance de materia y la a- el tipo de proceso (estáble o dinámico, cerrado o a- 5plicar6 en problemas de bierto, sin reación o con reacción quimica) que estéingeniería que involu- analizando. 6tren diversas opersciones
2.2 El alumo propondrá los sistemas de ecuaciones que 7expresen los balances de materia en un proceso deter-minado y los resolverá ya sea por el(los) metodo 8analftico(s): método iterativo secuencial y/o métodoiterativo canbinado, según sea el caso. 9
62
NUMERO DE UNIDAD: III
NOCIBRE DE LA UNIDAD: BALANCE DE ENERGIA
I OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumno aplicar6 Le pri-mera ley de Le Termodink-mica a ta resolución deproblemas que involucrantransferencia de cslor.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
3.1 El alumno interpretar6 procesos donde se involucretransferencia de calor y efectuar6 Las consideracionespertinentes para que proponga las ecuaciones de balan-ce de energia.
3.2 Con la solución de las ecuaciones de balance de energlael almo podra calcular requerimientos de vapor, aguade enfriamiento,pérdidas de calor, entre algunos pará--metros, con el fin de efectuar diseño termodinámico.
3.3 Calculará requerimientos de energía en reactores tantobatch como continuos, tanto con el criterio de isotér--mico como adiabático.
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: PROCESOS EN ESTADO INESTABLE
OBJETIVOEDUCACIONAL
EL aturno conocer6 losfundamentos físicos y ma-temáticos de Los procesosen estado inestable y re-solver problemas tanto -de balance de materia co-mo de energía que involu-cren este concepto.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
4.1 El alun?0 será capaz de deducir las ecuaciones dife--renciales que modelan un proceso en estado inestable,con relación a balances de materia y/o energfa.
4.2 El alumo resolver6 las ecuaciones diferenciales deLos procesos inestables tanto por métodos analfticoscomo nlunericos, aplicando el método de solución.más adecuado al problema.
456789
1 0
63
9 . EIBLIOCRAFIA
1. FELDER H. R. 8 RWSSEAU U. R.PRINCIPIOS BASICOS DE LOS PROCESOS OUIMICOSED. EL MANUAL MODERNO S.A.
2; ULRICH D. G.PROCESOS DE INGENIERIS QUIHICAED. INTERAMERICANA
3. PERRY H. J .MANUAL DEL INGENIERO PUIHICOE D . McGRAU-HILL
4. VALIENTE S.A.PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIAED. LIMUSA
5. MYERS A. L. 8 SEIDER W. D.INTRODUCTION TO CHEMICAL ENGINEERING AND CCMPUTER CALCULATIONSED. PRENTICE-HALL
6. REKLAITIS V. G. Il SCHNEIDER R. D.BALANCES DE MATERIA Y ENERGIAE D . McGRAW-HILL
7. HIMMELBLAU D. M.BALANCES DE MATERIA Y ENERGIAED. PRENTICE HALL S.A.
8. DE LA PEÑA H. R.ANALISIS DE LA INGENIERIA DE LOS PROCESOS QUIWICOSED. LIMUSA
9. VALIENTE B. A. 8 PRIMO R. S.PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIAED. ALHAMBRA
10. SPIEGEL R. D.MATEMATICAS PARA INGENIEROS Y CIENTIFICOSE D . McGRAU-HILL S E R I E S SCHAUM’S
11. REID C.R. 8 PRAUSNITZE M. D. 8 SHERUOOD K. T.PROPIERTIES OF GASES AND LIQUIDSE D . McGRAU H I L L
12. SMITH J . M. 8 VAN NESS H. C.INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA EN INGENIERIA CIUIMICAED. Mc CRAU HILL
1 3 . HOLIGEN 0 . A . 8 UATSON K. M. 8 RAGATZ R. A.PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS QUIMICOS TOMO 1ED. REVERTE
10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
L a s d o s h o r a s p r á c t i c a s a s i g n a d a s a e s t e c u r s o s e podr6n u t i l i z a r e n u n t a l l e r d er e s o l u c i ó n d e p r o b l e m a s , e l c u a l d e b e r á s e r d i r i g i d o p o r e l p r o f e s o r d e l c u r s o .
L a A c a d e m i a d e b e r 6 d e s a r r o l l a r e s t e p u n t o u t i l i z a n d o l a m e t o d o l o g í a p a r a l a e l a b o r a c i ó nd e gufas pricticas d i s e ñ a d a p a r a t a l e f e c t o .
64
- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Fisicoquímica I
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQC-9314
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10
2. UBIrACION D E L A A S I G N A T U R A
h> RELAC:% CON DTRAS :.si%iTuRPS DEL PLAY DE ESTUDIO
- --A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS
Termodinámica
TEBAS.-
Propiedades Termodinámicas. Propiedades de Es-tado.
Bioquímica 1 Macrcfnoléculas
r P O S T E R I O R E S 1
ASIGNATURAS
Operaciones Unitarias IVOperaciones Unitarias VIOperaciones Unitarias II
Operaciones Unitarias V
AbsorciónEvaporación, cristaliza-ción.Humidi f icación, secado
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EG::cBiGD
La comprcnsion de Los fenómenos implicados en las operaciones unitarias utilizadas en Los procesospara ei aprovechamie;!:o de los recursos bióticos.
3. 0 B J E T 1 V 0 (S) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Proporciona al alumo los conocimientos fisicoquímicos necesarios para comprender Los fenómenos desuperficie, las propiedaaos coligativas, La actividad del agua y los estados de dispersión, así -como su aplicación a sistemas donde intervienen materiales biológicos.
4 . T E M A R I O
NUMERO T E M A S
Equilibrio de Fases en Sistemas Multicom-ponentes y Espontaneidad
Fenómenos de Superficie
1 . 1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2.1
66
SUBTEMAS
Desigualdad de Clausius1.1.1 Concepto de equilibrio termodinámico1.1.2 Condiciones de equilibrio y espontaneidad bajo
diferentes restricciones1.1.3 La energfa libre de Gibbs1.1.4 Potencial químicoSistemas de un componente1.2.1 Aplicación de los criterios generales de
equi l ibr io1.2.2 Ecuación de Clapeyron
1.2.2.1 Curvas de fusión1.2.2.2 Curvas de ebullición1.2.2.3 Sublimación
1.2.3 Diagrama de fases1.2.4 Regla de las fasesFugacidad, concepto y cálculo1.3.1 Método del volumen residual1.3.2 Método de la ecuación de estado1.3.3 Método de correlaciones generalizadas1.3.4 Cálculo de fugacidad para Lfquidos y sólidosSistemas multicomponentes1.4.1 Concepto de propiedad molar parcial1.4.2 Regla de las fases de Gibbs1.4.3 Soluciones ideales. Ley de Raoult1.4.4 Soluciones binarias ideales1.4.5 Diagramas de temperatura VS. composición1.4.6 Soluciones no ideales1.4.7 Actividad y coeficiente de actividad
1.4.7.1 Elección estado de referencia1.4.8 Ley de Henry1.4.9 Cálculo del coeficiente de actividad
1.4.9.1 A partir de datos experimentales1.4.9.2 Regla de Bakhuis-Rooza Boom1.4.9.3 A partir de ecuaciones semiewpíricas
1.4.10 Formación de azeótroposPropiedades coligativas1.5.1 Disminución de La presión de vapor1.5.2 Descenso en el punto de congelación1.5.3 Aunento del punto de ebullición1.5.4 Presión osmóticaActividad de agua1.6.1 Definición, importancia y métodos de medición1.6.2 Modelos matemáticos
1.6.2.1 Teóricos1.6.2.2 En-píricos
Fenómenos interfaciales2.1.1 Condiciones en una fase límite
2.1.1.1 La tensión dentro de una superficie2.1.1.2 Cinética de moléculas en la superficil2.1.1.3 Tensión superficial y curvatura2.1.1.4 Energía superf ic ia l tota l2 .1 .1 .5 Entrop!a superf ic ia l
2 .1 .2 Tensión interfacia l2 .1 .2 .1 Entropia inter facia l2.1.2.2 Cohesión y adhesión
2 .1 .3 Relaciòn entre tensión superf ic ia l y tensióninter facia l2.1.3.1 Tratamiento de Gibbs2.1.3.2 Relación de Antonoff
2.1.4 Angulos de contacto2 . 1 . 4 . 1 Teorfa2.1.4.2 Magnitud de ángulos de contacto de
líquidos en sólidos2.1.4.3 Adhesión de líquidos a sólidos
2.1.5 Medidas de La tensión superficial e interfacia2.1.5.1 Método del Capilar2.1.5.2 Método del Anillo2.1.5.3 Método de la gota pesada
2.1.6 Medidas del ángulo de contacto2.1.6.1 Método de la placa2.1.6.2 Metodo del balance húmedo
4. T E M A R I O (Continuación)
NUMERO
I I I
T E M A S
Estados de Dispersión
SUBTEMAS
2.2 Adsorción2.2.1 Nociones básicas2.2.2 Tipos de interacción de adsorción2.2.3 Isotermas de sorción
2 .2 .3 .1 H is téres is2.2.3.2 Ecuación de Henry2.2.3.3 Isoterma de adsorción de Langtruir2 .2 .3 .4 Ecuaciones B.E.T.2.2.3.5 Manifestación de la atracción
adsorbato-adsorbato2.2.4 Condiciones generales de equilibrio de la capa
superficial con las fases volumétricas (aplica.ción de la tensión superficial)
2.2.5 Casos particulares de equilibrio mecánico de 1:capa superficial con fases gaseosas y líquidas,
2.2.6 Fórmula de adsorción de Gibbs2.2.6.1 Conceptos2.2.6.2 Aplicaciones: substancias tensoactivas
e inactivas2.2.7 Ecuación de estado e isoterma de adsorción2.2.8 Variación de la energía libre de adsorción2.2.9 Adsorción por adsorbentes porosos. Aplicación
de tensión interfacial2.2.10 Adsorción a partir de soluciones liquidas2.2.11 Aplicaciones
2.2.11.1 Cromatografia de gases2.2.11.2 Otras
3.1 Potencia l e lect roc inét ico3.1.1 Doble capa electrostática3.1.2 Tratamiento analftico3.1.3 Influencia de iones sobre la doble capa
3.2 Estado coloidal3.2 .1 Introducción3.2.2 Clasificación de sistemas Coloidales3.2.3 Características estructurales3.2.4 Preparación y purificación de sistemas
c o l o i d a l e s
3.3 Propiedades cinéticas de los sistemas coloide3.3.1 El movimiento de partículas en medio 13.3.2 Movimiento browniano y difusión transl,
3.4 Propiedades ópticas3.4.1 Efecto Tyndal l3.4.2 Medida de la disipación de la luz3.4.3 Disipación por moléculas pequeñas3.4 .4 Inter ferencias interpart ícula
3.5 Sistemas dispersos3.5.1 Generalidades3.5.2 Soles l iófobos
3.5.2.1 Propiedades ópticas3.5.2.2 Movimiento browniano
lesíquidoacional
3.5.2.3 Determinación del tamaño de partfcular3.5.2.4 Propiedades eléctricas3.5.2.5 Origen de la carga3.5 .2 .6 Precip i tac ión por electrolitos3.5.2.7 Sensibilización y protección
3 .5 .3 Soles lióficos3.5.3.1 Viscosidad3.5.3.2 Tensión superficial y formación de
-puna3.5.3.3 Signo de la carga elktrica3.5 .3 .4 Estab i l idad3.5.3.5 Salificación, coacervación
3 .5 .4 Geles3 .5 .4 .1 Estructura3 .5 .4 .2 Imbibición y s inéresis3.5.4 .3 Tixotropia3.5.4.4 Precipitación en geles
67
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
3.5 .5 . Electrolitos colo idales3 . 5 . 5 . 1 Micelas iónicas3.5.5.2 Propiedades coloidales3.5.5.3 Jabones
3.5.6 Organosoles3.6 Preparación de disoluciones coloidales
3.6.1 Métodos de condensación3.6.2 Métodos de dispersión
3.7 Emulsiones3.7 .1 Introducción3.7.2 Clasificación de emulsiones3.7.3 Emulsificantes3.7.4 Inversión de fase3.7.5 Estabilidad. Estabilización y Ruptura
3 .8 Espuma3.8.1 Caracter ís t icas3 .8 .2 Estab i l idad3.8.3 Ruptura
3.9 Solución de Macromoléculas3.9.1 Biomoléculas que en solución se comportan como
sistemas coloidales3.9.2 Asociación de macromoléculas3.9.3 Coagulación3 . 9 . 4 Gelación3.9.5 Sistemas coloidales en las industria
Biotecnológica.3 .9 .5 .1 Apl icac iones.
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Conceptos generales de Química y Física.
- Conocer las leyes fundamentales de la termodinámica y sus aplícaciones.
- Cálculo Diferencial e Integral.
- Conocer la estructura de las macromoléculas biológicas principales.
6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Llevar a cabo una investigación experimental sobre diagramas de fases en soluciones.
- Efectuar investigaciones experimentales sobre las propiedades coligativas de las soluciones, -fenómenos interfacíales y tensión superficial en soluciones utilizadas en la industria biotec-nológica.
- Realizar prácticas experimentales durante el desarrollo del curso.
- Llevar a cabo visitas a industrias en donde se utilicen los principios fisicoquímicos de fenó-menos de superficies y estados de dispersión, así como su utilización de las mismas.
- Efectuar talleres de resolución de problemas durante el desarrollo del curso.
- Realizar sesiones grupales para la discusión de temas o artículos relacionados con el curso.
68
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Para evaluar el aprendizaje logrado por el estudiante se recomienda considerar:
- Informes de investigaciones experimentales y prácticas realizadas.
- Participación del alumno en clases, durante el curso.
- Revisión de problemas asignados.
- Informes de participación durante la discusión de los artículos asignados.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: EQUILIBRIO DE FASES EN SISTEMAS NULTICONPONENTES Y ESPONTANEIDAD
OBJETIVOEDUCACIONAL
Cuantif icar y conceptua-lizar el término diagra-ma de fases y equilibrioen sus diferentes regio-nes en sistemas multi -componentes. Así como -cuantificar a través delconocimiento de las pro-piedades coligativas, elefecto de la variación dela concentración del so-luto sobre éstas.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.2 Definir los conceptos de equilibrio termodinámico y la espon-taneidad
1.3 Definir diagramas de fases y sus reglas.1.4 Aplicar y definir el concepto de fugacidad por sus diferentes
métodos.1.5 Definir que es un azeótropo y como se forma.1.6 Comprender el significado de actividad de agua y sus implica-
ciones en los materiales biológicos.1.7 Definir el término propiedades coligativas.1.8 Cálculo de las propiedades tales como disminución del punto
de congelación, disminución de la presión de vapor, asi comoel aumento del punto de ebullición y presión osmótica de sis-temas multicomponentes.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: FENOMENOS DE SUPERFICIE
OBJETIVOEDUCACIONAL
Conceptualizar Los fenó-menos interfaciales y laadsorción y aplicar éstosconceptos en IngenieríaBioquimica.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
2.12.2
2.32.4
2.5
2.6
2.7
f :i
Definir el concepto de fase lfmite.Establecer Los principios energéticos en los que se basa elconcepto de tensión superficialDef inir tensión superf ic ia l .Comparar los términos de cohesión y adhesión basándose en elconcepto de tensión interfacial.Explicar la relación entre tensibn superficial y tensión in-terfacial, basándose en el tratamiento de Gibbs o la relaciónde Antonoff.Relacionar la diferencia en magnitud del ángulo de contacto(>90, =90, ~90) con la adhesión de lfquidos a sólidos.Explicar los diferentes métodos para determinar la tensión su-perf ic ia l e inter facia l .C-arar dos métodos de medición del ángulo de contacto.Definir el termino adsorción y adsorbato.
2.10 Identificar los tipos de fuerzas que intervienen en la adsor-ción. 6
2.11 Escribir la ecuación de Henry y sus limitaciones.2.12 Diferenciar la adsorción localizada y deslocalizada.2.13 Expresar la ecuación de Langmuir.2.14 Definir adsorción polimolecular.2.15 Explicar las diferentes formas de las isotermas de adsorción dr
8
vapores.2.16 Explicar la presión de gas dentro de una burbuja esférica.2.17 Explicar la elevación capilar de un líquido.2.18 Deducir la ecuación de adsorción de Gil&.2.19 Definir substancias tensoactivas e inactivas y su relación con
el concepto de adsorción.2.20 Relacionar las ecuaciones de estado y las isotermas de adsor-
ción.2.21 Explicar la variación de energia libre en la adsorción.2.22 Relacionar la tensión interfacial con la adsorción en adsorben-
tes porosos.2.23 Establecer la diferencia entre la adsorción en sólidos y la
adsorción en soluciones.
1
2
3
4
5
9
10
l l
12
70
NUMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: ESTADOS DE DISPERSION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Ident i f icará los diferen- 3 .1 uef in i r e l potencia l 2 y lo emplee para la caracter izac iónde sistemas dispersos.
1
tes tipos de co!oides que 3.2 Explicar lo que representa el sistema coloidal, cómo se clasi-pueden presentarse In los fica y cubles son sus caracterfsiticas generales.
3.3 Relacionar las propiedades cinéticas de los sistemas coloidales 2sistemas biológicos y ba- con sus caracterlsticas generales.sándose en el conocimien- 3.4 Explicar las propiedades ópticas de los sistemas coloidalesto de estos, dar ejenplos en función de sus caracterfsticas generales. 6de su aplicación en la 3.5 Conparar los sistemas coloidales con las soluciones verdaderasindustria biotecnológica. a través de sus caracterfsticas generales.
3.4 Diferenciar las sales de los geles y las sales liofobas de las 8sales liofilas en funcih de las caracterlsiticas particularesde cada uno de ellos.
3.5 Establecer los mecanismos de estabilización, desestabilizacióny protección de los sistemas coloidales.
3.6 Relacionar carga eléctrica de moléculas iónicas con su comportamiento.
3.7 Explicar las formas de preparación de disoluciones coloidalesy su aplicación en la producción de productos biológicos (ali-mentos, bebidas, medios de cultivo.
3 .8 Def in i r wls ión y emulsi f icantes.3.9 Explicar la importancia de las emulsiones en la industria bio-
tecnológica, incluyendo estabilización y ruptura.3.10 Explicar la irrportancia de la formación de espwnas (beneficios
y prejuic ios) .
l l
1 3
1 4
1 5
3.11 Expll-.ar el comportamiento de soluciones de biomoléculas conbase en el comportamiento general de los sistemas coloidales.
3.12 Aplicar los conceptos establecidos para sistemas coloidalesen la industria biotecnológica a través de ejemplos concretos.
1 6
9. B I B L I O G R A F I A
1. HOELWYN - HUGHESPHYSICAL CHEMISTRYEd. PERGAMON PRESS
2 . LEVINE 1 . H.FISICODUIMICAEd. McGRAU-HILL
3 . BARRW M. G.PUIMICA-FISICAEd. REVERTE
4. KNIGHT A. R.INTRODUCTORY PHYSICAL CHEMISTRYEd. PRENTICE-HALL
5. GUERASIMOV Y. A., ET. AL.CURSO DE QUIHICA FISICA, TOMO 1Ed. MIR
6. GLASSTONE S.TRATADO DE PUIMICA-FISICAEd. AGUILAR
7. MARON S. H. & PRUTTON C. F.FUNDAMENTOS DE FISICOGUIMICAE d . LIMUSA
8. ROCKLAND L. B. 8 BEUCHAT L. R.UATER ACTIVITY: THEORY AND APPLICATIONS TO Fo00Ed. MARCEL DEKKER
9 . SHAU D . J .INTRODUCTION TO COLLOID AND SURFACE CHEMISTRYEd. BUTTERUORTHS
10. DAVIES J. T. & RIDEAL E. K.
1 1 .
1 2 .
1 3 .
1 4 .
1 5 .
1 6 .
1 7 .
1 8 .
1 9 .
2 0 .
2 1 .
2 3 .
INTERFACIAL PHENOMENAEd. ACADEMIC PRESS
GRAHAM M. D.FOOD COLLOIDSEd. AVI PUBLISHING CO.
AKERS R. J .FOAMSEd. ACADEMIC PRESS
SMITH A. L.THEORY AND PRACTICE OF EMULSION TECHNOLOGYEd. SOCIETY OF CHEMICAL INDUSTRY
BIKERMAN J . J .FOAMSEd. SPRINGER-VERLAG
FRIBERG S.FOOD EMULSIONEd. MARCEL DEKKER
ADAMSON A. U.PHYSICAL CHEMISTRY OF SURFACESEd. JOHN UILLEY AND SONS INC.
MOORE W. J.PHYSICAL CHEMISTRYEd. PRENTICE HALL
TANNER R. 1.ENGINEERING RHEOLOGYOXFORD SCIENCE PUBLICATIONSEd. CLARENOON PRESS
CHANG R.FISICOGUlMICA CON APLICACIONES A SISTEMAS BIOLOGICOSEd. CECSA
AGUILAR G.ADSORCION Y CATALISISUNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA
GUERASIMOV Y. A., ET. AL.CURSO DE FISICOGUIMICA, TONO I I IE d . MIR
RABOCKAI T.FISICOGUIMlCA DE SUPERFICIESSECRETARIA GENERAL DE ORGANISMOS DE ESTADOS AMERICANOS
72
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
1. Determinación de actividad del agua por:- Método de celdas de proximidad en equilibrio.- Método higrometrico.
2. Determinación de isotermas de sorción de un producto biológico.
3. Identificación de tipos de emulsiones.- Por el método de colorantes- Por dilución- Otros
4. Variables que afectan la estabilidad de emulsiones.- Efecto de emulsificantes
5. Variables que afectan la estabilidad de espunas
6. Variables que afectan la estabilidad de geles.- Gelificación- Sineresis
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde guías prácticas diseñada para tal efecto.
73
l.-DATOSDELAASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Bioquímica I
Carrera : ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQD 9317
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-l 2
2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
I A N T E R I O R E S I I P O S T E R I O R E S
I ASIGNATURAS TEMAS1
Biología Estructura y función ce-lular.
Química Orgánica III Todo el programa.
Química Orgánica 1 y II Grupos funcionales. Es-tereoquímica. Mecanismosde reacción.
I ASIGNATURAS 1 TEMAS
Bioquimica II Todo el programa.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Obtendrá las bases teóricas del metabolismo energético que le permitirán identificar Lapotencialidad de aplicación de Los recursos bióticos en la obtención de bienes y servicios.
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Adquirir los conocimientos básicos relativos a la estructura y función de las proteínas y a losprincipales esquemas del metabolismo energético.
4 . T E M A R I O
UUMERO
1
I I
I I I
T E M A S
‘unción Biológica de las Proteínas
Clasificación de Los Organismos de acuerdla sus Funciones Metabólicas
Bioenergética
SUBTEMAS
1.1 Función biológica de las proteínas.1.1.1 Estructurales y de protección.1 .1.2 De transporte.1 .1.3 Hormonas.1 .1 .4 De moviLidad.1 -1.5 Enzimas.
1.2 Enzimas.1.2.1 Nomenclatura.1.2.2 Coenzimas y cofactores.1.2.3 Bases moleculares y termodinámicas de la
acción catalítica de las enzimas.1.2.4 Cinética enzimática. Reacciones con un
sustrato1.2.4.1 Velocidad y orden de reacción.1.2.4.2 Efectos de la concentración de
s sobre la velocidad de reacción1.2.4.3 Efecto de La temperatura sobre
ta velocidad de reacción.1.2.4.4 Efecto del pH sobre La vetocidac
de reacción.1 .2 .5 Inhibic ión.
1.2.5.1 I r revers ib le .1.2.5.2 Reversible.
1 .2 .5 .2 .1 Compet i t iva .1.2.5.2.2 No competitiva.1 .5 .2 .2 .3 Incompet i t iva .
1.2.6 Enzimas atostéricas.1.2.6.1 Propiedades generales.
2.1 De tas fuentes de carbono.2 .1 .l Autótrofos.2.1.2 Heterótrofos.2.1.3 Mixótrofos.
2.2 De las fuentes de energía.2.2.1 Fotótrofos.2.2 .2 Quimiótrofos.
2.2.2.1 Quimio organotróficos.2.2 .2 .2 Quimio Li totróf icos.
2.3 De tos donadores y los aceptadores de electrone2.3.1 Organótrofos.2.3.2 Li totrófos.
3.1 Principios de termodinámica.3.1.1 Primera Ley de ta termodinámica.3.1.2 Segunda ley de La termodinámica.3.1.3 Funciones de estado termodinámicas.
3 .2 Biomoléculas de a l ta energía .3.2.1 ATP.
3 .2 .1 .1 Estructura .3.2.1.2 Compuestos con mayor energía de
hidrólisis que el ATP.3.2.1.3 Compuestos con menor energía de
hidrólisis que el ATP.3.2.2 Relación ATP/ADP intracelular.
3.3 Reacciones de acoplamiento.3.3.1 Dependientes del ATP.3.3.2 Independientes del ATP.
76
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO
IV
V
T E M A S
Transporte a través de Membrana
Metabolismo
SUBTEMAS
i-1 No mediado.4 .1 .1 Di fusión s imple.
i-2 Mediado.4.2 .1 Di fusión faci l i tada.4 .2 .2 Act ivo .
5.1 Gicotisis.- Esquema de Embden-Meyerhof, Parnas.5 .1 .1 Distr ibución. Local ización.5.1.2 Enzimas participantes. Sustratos
ut i l izables.5.1.3 Balances energéticos y de masa.5.1.4 Control metabólico.
5.2 Sistema Piruvato. Deshidrogenasa.5.2.1 Enzimas y coenzimas participantes.
5.3 Ciclo de los Acidos Tricarboxilicos.5 .3 .1 Local izac ión Int racelu lar .5.3.2 Enzimas participantes.5.3.3 Marcaje isotópico del ciclo de los ácidos
tricarboxi Licos.5.3.4 Balance energético y de masa.5.3.5 Naturaleza anfibólica del ciclo.5.3.6 Reacciones anapleróticas.5.3.7 Control metabólico.
5.4 Vía de Las Pentosas Fosfato.5 .4 .1 Local izac ión int racelu lar .5.4.2 Enzimas participantes.5.4.3 Balances energéticos.5.4.4 Control metabólico.
5.5 Oxidación de Los Acidos Grasos.5.5.1 Activación y entrada de Los ácidos graso:
a La mitocondria.5.5.2 Etapas enzimáticas en La oxidación de lo:
ácidos grasos.5.5.3 oxidación de los ácidos grasos saturados
e insaturados de cadena par e impar.5.5.4 Balance de materia y energía.
5 .6 Fosforilación Ox ida t iva .5.6.1 Cadena de transporte de electrones.
Cadena respiratoria.5.6.2 Características generales. Localización.5.6.3 Sistema mitocondrial.5.6.4 Balances energéticos.5.6.5 Agentes desacoplantes e inhibidores.5.6.6 Modelos para explicar la fosforila-
ción oxidativo.5.6.6.1 Acoplamiento conformacional.5.6.6.2 Acoplamiento Químico.5.6.6.3 Acoplamiento Quimio-osmótico.
5 .7 Fotosíntesis5.7.1 Cadena transportadora de electrones foto
sintét ica.5.7.2 Características generales. Localización.5.7.3 Sistemas eucarióticos.5.7.4 Balances energéticos. Fotofosforilación.5.7.5 Fotosíntesis de ATP. Mecanismos propues-
tos.
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Conocimiento y compresión de la organización celular: descripción de Los organelos de La célulavegetal y animal con La función específica de cada uno de ellos.
- Principales grupos funcionales orgánicos: estructura, nomenclatura, reacciones (aldehídos,cetonas, alcoholes, ácidos carboxílicos, compuestos cíclicos y aromáticos).
- Compuestos heterociclicos: anillos del furano, pirano, tiazol, imidazon, piridina, purina,pir imidina.
- Estereoquímica de productos orgánicos: Isomería estructural y óptica, conformaciones,configuraciones.
77
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
A continuación se proponen algunas actividades que pueden contribuir a alcanzar los objetivos deaprendizaje planteados en este curso.
a) Diseño e instrumentación de una marcha experimental para la obtención y caracterización cinéticade una enzima de origen vegetal, animal o microbiano.
b) Elaboración de un programa computacional para el registro, el tratamiento y La presentación dedatos de cinética enzimática. (Cálculo de Km, Vnax, KI, etc.).
c) Redacción de un ensayo en el que se haga un análisis comparativo de los diversos patronesmetabólicos que pueden encontrarse entre Los seres vivos.
d) Elaboración de esquemas integrales del metabolismo en los diferentes tipos metabólicos de losorganismos.
e) Establecimiento, de las vías metabólicas estudiadas en este curso, por medio de ecuaciones ydiagramas, balances de carbono, energía, redox, etc., tanto parciales como globales.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Para enriquecer los criterios de evaluación del curso se sugiere dar consideración a aspectos talescomo:
a) Trabajos realizados extra-clase: programas de cómputo, ensayos, resúmenes de artículos, esquemas,problemas, etc.
b) Sesiones de discusión tipo seminario o simposium respecto a la integración del metabolismo; La --diversidad de patrones metabólicos y la universalidad de requerimientos primarios y productos --f ina les .
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
78
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: FUNCION BIOLOGICA DE LAS PROTEINAS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Relacionar6 Les ceracte-risticas estructuralesde las proteínas consu función en los siste-mas biol6gicos, particu-larmente enfatizados aenzimas.
1 . 1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-GRAFIA
Diferenciar y definir los términos: estructura primaria,secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteinas. 1Indicar las diferentes funciones que las proteinas desempeñanen un organismo.Establecer la importancia de las enzimas como catalizadores en 2los sistemas biológicos, asi como sus caracterfsticas más re-levantes en función de: coenzimas y coefactores, nomenclatura,especificidad y sitio activo. 3Explicar las bases moleculares y termodinámicas de la acciónenzimática.Explicar las propiedades cinéticas de las enzimas de acuerdo 4al modelo de Michaelis Menten.Haciendo uso de datos experimentales, ya sea encontrados en laliteratura u obtenidos en el laboratorio, determinar para unaenzima dada, los valores de Km y VmBx; asi como para un inhi-bidor enzimático: Ki, tipo de inhibición.Entender la influencia que sobre la actividad enzimática ejer-cen el pH, la temperatura [SI e inhibidores.Indicar las diferencias entre una enzima que sigue una cinéticaMichaeleana y una cinética alostérica.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOCIBRE DE LA UNIDAD: CLASIFICACION DE LOS ORGANISMOS DE ACUERDO A SUS FUNCIONES METABOLICAS
l OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-EDUCACIONAL GRAFIA
Dejara establecido que elestudio del metabolismo -se puede abordar tomandocomo marco de referencialos principios unificado-res que constituyen la .lógica molecular de la -c6lula.
2.1 Diferenciar las categorias fisiológicas de los organismos,estableciendo las características comunes al igual que losrasgos d i ferencia les entre e l los .
2.2 Corrgrender la lógica de los esquemas metabólicos.
79
NUMERO DE UNIDAD: III
NOWBRE DE LA UNIDAD: BIOENERGETICA
OBJETIVOEDUCACIONAL
Conprender que la célulaviva realiza un fenómenode transformación otransducción energeticay que es la mol6cula deATP la que permite losintercambios de energfaentre Las c6lulas de losorganismos.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Conocer los requerimientos energéticos de la célula para susobrcvivencia.Identificar a la c6lula como un sistema de intercambio de ener-qfû n presión, volunén y temperatura constantes.Conocer el cunplimiento de la primera y segunda leyes de laTermodinámica en La cblula y su entorno.Relacionar Los conceptos de funciones de estado y sus expre-siones matem6ticas.Analizar La expresión de la energfa libre de Gibbs y su rela-ción con la constante de equilibrio.Distinguir las reacciones exergónicas de las endergónicas enfunción a sus valores de energía libre real.Aplicar los conceptos de la energía libre real y estandar aLa resolución de problemas.Conocer la estructura del ATP, su reacción de hidrólisis yLa razón por la cual es un compuesto de alta energia.Conocer corrpuestos que poseen una mayor energía de hidrólisisque el ATP y su significado biológico.
3.10 Conocer conpuestos que poseen una menor energia de hidrolisisque el ATP y al razón de ésto.
3.11 Conocer la relación entre las concentraciones de ATP, ADP yAMP como mecanismo de control energético.
3.12 Entender la función del ATP como mol6cula intermedia entre Lasreacciones que requieren energia y las que La producen.
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSPORTE A TRAVES DE MEMBRANA
OBJETIVOEDUCACIONAL
Conocerá los sistemas quelas células utilizan paratransportar sustancias através de membranas.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
4.1 Corrprender la importancia de los diferentes mecanismos detransporte a través de la membrana para mantener un estado me-tabólico estacionario, así como la participación de dichos me-canismos en diversos eventos metabólicos.
4.2 Conocer Las caracteristicas de Las proteinas transportadorasy los mecanismios de transporte propuestos.
4.3 Conocer las condiciones en que suceden los diferentes tiposde transporte.
4.4 Diferenciar los mecanismos que caracterizan a los diversostipos de transporte.
4.5 Conocer el funcionamiento del sistema Na+ - K+ - ATPasa, comoun prototipo del transporte activo.
4.6 Conocer los efectos inhibidores sobre el transporte a través demembrana.
BIBLIO-GRAFIA
BIBLIO-GRAFIA
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: METAEOLISHO ENERGETICO
O B J E T I V OEDUCACIONAL
Lograr6 a través desu analisis y discusiónel conocimiento de rutasmetabólicas universales,que permita le permitanadqui r i r la d isc ip l ina yel conocimiento paraabordar el estudios devias metabólicas especf-ficas según el organismode que se trate.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
5.1 Representar graficamente las estructuras de intermediarios deLa v ía g l ico l í t ica .
5.2 Entender la importancia de ta vía glicolftica en los organismosquimiótrofos como una vta productora de energia y de precurso-res para la b ios intes is .
5.3 Interpretar, con base en los valores de energia libre estandarde hidrólisis de las reacciones, el sentido en que estas ocu-rren.
5.4 Conocer las condiciones en que la glicólisis actúa como unavia fermentativa o como una etapa del catabolismo.
5.5 Entender los mecanismos de reacciones enzimáticas como la ca-talizada por la glucosa 6-fosfato isomerasa y la aldolasa.
5.6 Identificar las enzimas regulatorias de la vía entienda por qu8son inhibidas o estimuladas por ciertas moleculas.
5.7 Distinguir las reacciones de óxido reducci6n de la vfa glico-lftica.
5.8 Entender por qué es una via oxidativa o degradativa.5.9 Identificar los compuestos de alta energía que se generan.5.10 Entender en que condiciones la vía glicotftica forma lactato
como producto final.5.11 Conocer en que condiciones actúa la glucocinasa o La hexocinas:5.12 Analizar las concecuencias metabólicas originadas por la ausen-
cia de enzimas de la vía glicolftica.5.13 Conocer el mecanismo por el que actúa La tiamina pirofosfato
(como coenzima del complejo piruvato deshidrogenasa).5.14 Entender la consecuencia que tiene en el metabolismo animal
la irreversibilidad de la piruvato deshidrogenasa.5.15 Comprender la importancia del ciclo de Krebs en cuanto a su ca.
pacidad de oxidar productos de catabolismo, de generar coenzi-mas reducidas y como fuente de intermediarios para La biosfnte.
5.16 Interpretar de acuerdo a Los valores de energia libre estandarde hidrólisis de reacciones parciales, el sentido en que és-tas ocurren.
5.17 Conocer el mecanismo de la enzima aconitasa, tomando en consi-deracibn la estereoquímica de la reacción.
5.18 Entender las consecuencias metab6licas que pueden presentarsepor la carencia de enzimas particulares del ciclo Krebs.
5.19 Relacionar Los punto en común que esta vfa tiene con la vfav ía g l ico l i t ica .
5.20 Entender La importancia de la vfa de las pentosas, fosfato co-mo una ruta generadora de ribosa 5-P y NADPH en los organismosquimiótrofos.
5.21 Conocer el mecanismo de la enzima transcentolasa.5.22 Distinguir las reacciones reversibles e irreversibles de la
vfa de las pentosas fosfato.5.23 Conocer la estructura de los intermediarios de esta vfa.5.24 Conocer las diferentes enzimas que activan Los ácidos grasos
y el significado de La ruptura pirofosfato del ATP en estasreacciones.
5.25 Conocer las reacciones de transporte de Los Ácidos grasos, in-cluyendo estructura del transportador y enzima que participa.
5.26 Conocer la transferencia intramitocondrial del grupo acilo ala conezima A.
5.27 Conocer la estructura de ia coenzima A y La caracteristicaenergbtica d e l acil- COA.
5.28 Deducir las reacciones de oxidación sucesivas tomando en consi-deración que el producto de cada ciclo es acetil-CoA.
5.29 Comprender La razón por La cual los ácidos grasos son tnolécula~altamente energéticas.
5.30 Entender la importancia del transporte de electrones y fosfori.Lación oxidativa como la etapa final del metabolismo energéti-co.
IIBLIO-;RAF IA
2
3
6
7
8
9
1 0
81
NUMERO DE UNIDAD: V
NCMRE DE LA UNIDAD: METAgOLISY.0 ENERGETICO (Continuación)
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-EDUCACIONAL GRAFIA
5.31 Conocer las caracterfsticas de las molécuculas que participanen la cadena de transporte de electrones en base a las diferen-cias de potencial de media celda entre los transportadores ad-yacentes.
5.32 Conocer la diferencia entre NADH, los citocromos, el FAD y laCo P en cuanto a su capacidad para transferir electrones.
5.33 Entender la utilidad que los agentes desacoplantes e inhibido-res han tenido para elucidar el macanismo molecular de La fos-forilación oxidativa.
5.34 Entender los diferentes modelos para explicar el mecanismo I D E Mde la fosforilación oxidativa.
5.35 Entender la importancia del proceso fotosintético como la pri-mera etapa del flujo de energia a trav6s de la biosfera.
5.36 Entender el proceso fotosintkico como un proceso integralde sfntesis de glucosa, constitufdo por etapas: *“!.uninosa yobscura”.
5.37 Aplicar Los conceptos sobre las propiedades de la luz que lepermitan entender el papel que desen-peiia La clorofila como ab-sorbente de La luz visible.
5.38 Conocer Los componentes de La cadena de transporte de elec-trones, donador, aceptor de electrones y Las caracteristicasde La fosforilación ciclica y ni ciclica.
5.39 Conocer la relación postulada entre el fotosistema 1 y II,su relación entre Los flujos de electrones cfclico y no cfcli-co y la producción de ATP, NADPH y 02.
N 0 T A: ESTE PROGRAMA CONTIENE ACTIVIDADES SUGERIDAS POR UNIDAD.
UNIDAD ACTIVIDADES SUGERIDAS
1 - Comparar estructuras y propiedades del aqua con otros disolventes y otros compuestosde PU cercano.
- Investigar conpuestos biológicos en los que participen puentes de H para estabilizarsus estructuras.
- Hacer ejercicios de c~lc~tlo de pH, pU.- Resolver problemas +Ie impliquen el manejo de la ecuación de Henderson-Hasselbach --
para preparaci6n de smortiguadores.
II- Resolución de ejercicios sobre c6culos de energfa libre estandar de hidrolisis.- Leer artfculos relacionados con el tema.- A partir de las energias de formación de los compuestos que participan en una reacción
determinar el sentido en el cual ocurre.
V - Analizar con base en las cargas de mol6culas diferentes cuáles pueden pasar más fácil-mente a traves de la mesbrana.
- Revisar literatura sobre estructura de membrana.- Resolver ejercicios relacionados con transporte de iones en función de concentraciones
y requerimientos de energfa.
82
UNIDAD ACTIVIDADES SUGERIDAS
- Glicolisis- Lecturas sobre la historia del descubrimiento de La vfa glicolitica.- Practicar La escritura de fórmulas de Los intermediarios de La vfe glicolftica.- Resolver ejercicios sobre balances de materia, energfa y cálculos de eficiencia de -
La v ía g l ico l f t ica .- Resolver ejercicios en general sobre glicolisis propuestas en diferentes textos.- Sistema piruvato deshidrogenase.- Practicar, utilizando fórmulas la secuencia de reacciones de la Piruvato deshidrogenasa.- Cic lo de los Ácidos tricarboxilicos.- Lecturas sobre el desarrollo de Las reacciones del ciclo de Krebs.- Practicar La escritura de la secuencia de reacciones del ciclo de Krebs.- Practicar el marcaje de Los intermediarios del ciclo,
marcada.asuniendo que entra acetil COA
- Via de Las pentosas-fosfato.- Escribir las estructuras de carbohidratos que se generan en esta vía, asf como de las
coenzimas que participan.- Resolver ejercicios sobre balance de materia en la via de las pentosas-fosfato.- Oxidación de los Ácidos grasos.- Resolver ejercicios sobre degradación de Bcidos grasos saturados e insaturados de
cadena par e impar.- Resolver ejercicios sobre baLences energéticos y de masa.- Fosforilación oxidativa.- Leer sobre la secuencia de investigaciones que condujeron al esclarecimiento de la
vfa de transporte de electrones y fosforilación oxidativa.- Resuelva ejercicios aplicando los conceptos de diferencia de potencial y de energía
libre estándar de hidrólisis.- Calcule el numero total de ATP producido por degradación de diferentes precursores.
9 . B I B L I O G R A F I A
1. VOET D. & VOET J.BIOCHEMISTRYED. JOHN WILEY AND SONS.
2. STRYER L.BIOCHEHISTRYED. U. H. FREEMAN AND CO.
3. WOOD U. B.; WILSON J. H.; BENBOU R. M.; HOOD L. E.BIOCHEMISTRY
U. A. BENJAMIN I N C .
4 . SEGEL 1. H .BIOCHEMICAL CALCULATIONSED. JOHN UILEY AND SONS
5. MOAT A. G., FOSTER J. W .MICROBIAL PHYSIOLOGY
6. CONN E. E.; STUMPF P. K.BIOQUIMICA FUNDAMENTALED. LIMUSA-UILEY
7. LEHNINGER A. L.BIOWIMICAEDICIONES OMEGA S. A. BARCELONA ESPAÑA.
8. BOHINSKI R. C.BIDWIMICAED. FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO
83
9 . MAHLER H . R . ; C O R D E S E . H .B IOLOGICAL CHEMISTRYED. HARPER INTERNATIONAL
1 0 .
l l .
12.
13.
14.
1 5 .
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
LEHNINGER A. L .BIOENERGETICAED. FONDO EDUCATIVO CULTURAL AMERICANO.
W E S T E . S . ; TOOO, U. R .T E X T O D E BOQUIMICAE D . HcMILLAN C O .
MAZUR A . ; H A R R O U B .BIOQUIWICA B A S I C AED. NUEVA EDITORIAL INTERAMERICANA.
UHITE A . ; H A N D L E R P . ; S M I T H E . L . ; DeUITT S.P R I N C I P I O S D E 8IOQUIUICAE D . Mc G r a u Hill
CIAHLER H . R . ; C O R D E S E . H .B IOLOGICAL CHEMISTRYED. HARPER INTERNATIONAL
T H O R P E H . V . ; B R A Y H . G . ; J A M E S S . P .BIOCXJIMICAED. CONTINENTAL
R E I T H E L F . J .CONCEPTOS DE BIOQUIMICAE D . D E L C A S T I L L O S . A .
M E R T Z E . T .BIOGUIUICAED. PUBLICACIONES CULTURALES
GARCILASO J. R.BIOWIfI;CA WETABOLICAED. IMPR. UNIVERSITARIAS U. DE SONORA
FRUTON J . S . ; S I H H O N D S S .BIOQUIMICA GENERALED. CMEGA. BARCELONA ESP.
LAGUNA, J. PIÑA GARZA E.BIOQUIUlCAED. LA PRENSA MEXICANA
P E R A DIAS, A . ; ARROYO B. A. ET AL
BIOQUIUICAED. L IMUSA
M A R T I N D . U.; HAYER P . A . ; R O D U E L L V . U.BIOQUlMICA DE HARPERED. EL MANUAL MODERNO
STEPHENSON U. K.INTRODUCCION A LA BIODUIMICAED. L IMUSA
PISZ KIEUIOZ DENNISKITETICS O F CHEUICAL AND ENZYUE-CATALYZED REACTIONSED. NEh’ YORK OXFORD U)IIVERSITY PRESS
O D I L E V I R A T E L L EENZIMOLOGIAEDICIONES OMEGA
FERSHI ALLANENZYME, STRUCTURE AND MECHANISWE D . U. H . F r e e m a n
84
27. TOPOREK M.BIOCRJIMICAED. NUEVA EDITORIAL INTERAMERICANA
28. YUDKIN M.BIOWIMICAEDITORIAL OMEGA, BARCELONA
29. GUTFREUND H.INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LAS ENZIMASED. OMEGA, BARCELONA
30. CANTAROU A.; SCHEPARTZ B.BIOGUIMICAED. FONDO ED. INTERAMERICANO
31. LAGUNA, J . ; P IRA GARZA E.BIOGUIMICAED. LA PRENSA MEDICA
32. WETZLER D. E.BIOCHEMISTRYED. ACADEMIC PRESS
10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
l.- C a r a c t e r i z a c i ó n c i n é t i c a d e u n s i s t e m a d e t r a n s p o r t e m i c r o b i a n o .
2.- C a r a c t e r i z a c i ó n c i n é t i c a d e u n a e n z i m a .
3.- B a l a n c e d e f e r m e n t a c i ó n
4.- E fec to de l a long i tud de onda de l a luz sobre l a ac t i v idad fo tos in té t i ca en a lgasmicroscopicas.
5 .- L a c a d e n a r e s p i r a t o r i a d e l e v a d u r a s y s u s i n h i b i d o r e s .
85
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias I
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQC-9325
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
8) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
l+?;““” TEMAS
Matemáticas 1 y II Derivación.Integración.Análisis vectorial.
Balances de Materia y Balance de materia.Energía Balance de energía.
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS I TEMAS
Operaciones Unitarias II
Operaciones Unitarias IV
Análisis de flujo lami-nar.Análisis de flujo tur -bulento.Ecuación de la energíamecánica y sus aplica-ción.Transferencia de masa.Absorción.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESAD’3
El alumo adquirirá los conocimientos necesarios que le permitan conocer las variables -de f lu jo de un fluido , los requer imientos energét icos para su movimiento, los -instrumentos para ..wdir su caudal y de las operaciones unitarias que involucren la Trans--ferencia de Cantidad de !iovimiento,que estén o puedan estar presentes en la Industria Bio-químico.
87
3. 0 6 J E T 1 V 0 (S) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
El alumo comprenderá Los fundamentos de la transferencia de cantidad de movimiento y de lamecanice de fluídos, rel’acionGndolos y aplicándolos a las operaciones unitarias en las queéstos se ven involucrados.
4. T E M A R I O
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
1 Introducción
I I Análisis en Flujo Laminar
I I I
I V
Análisis en Flujo Turbulento
La Ecuación de la Energía Mecánica y susAplicaciones
1.1
1.2
1.31.4
1.5
1.6
:::
2.3
3.13.23.33.44.1
4.2
4.3
4.4
Procesos de transferencia. Definición, tipos, gradien-tes y parámetros.Ley de Neuton de la viscosidad. Deducción,definición yunidades.Régimen de un fluído (Experimento de Reynolds).Fluidos neutonianos y no newtonianos.1.4.1 Modelos reológicos.1.4.2 Medición de propiedades reológicas.1.4.3 Obtención de modelos reológicos.Estimación de viscosidad en gases.1.5.1 Propiedades críticas.1 . 5 . 2 Chapman-Enskog1.5.3 Jossi-Stiel -Thodos1.5.4 Mezcla de gases.Método de uilke y Saxena.1.5.5 Otros métodos.Estimación de viscosidad en líquidos.1.6.1 Correlación de Andrade.1 .6 .2 Teorla de Eyring.1.6.3 Modelo de Hahjica y Stairs.1.6.4 Diseño de módulos.1.6.5 Otros métodos.Ecuación general del balance de cantidad de movimientcObtención de perfiles de Velocidad y de Esfuerzo Cor -tante en un sistema de flujo.2.2.1 Análisis de una pelfcula descendente.2.2.2 Flujo en un dueto circular.2.2.3 Flujo entre dos cilindros concéntricos.Ecuaciones de variación.2.3.1 Repaso sobre notación vectorial.2.3.2 Ecuación de continuidad.2.3.3 Ecuación general de Cantidad de Movimiento.2.3.4 Flujo entre dos cilindros concéntricos.2.3.5 Viscosímetro de Stormer.2.3.6 Otras aplicaciones.Ecuación de Von-Karman para tubos lisos.Cálculo del esfuerzo cortante.Análisis dimensional.Teorema Pi de Buckingham.Factor de fricción para flujo en conducciones.Establecimiento de la Ecuación General de Energiamecani caEcuación de la energía para flujo incompresibleisotérmico4.2.1 Cálculo de las perdidas por fricción.4.2.2 Cálculo en bombas de potencia requerida.Ecuación de la energfa,para flujo compresibleisotérmico.4.3.1 Cálculo en compresores y ventiladores.4.3.2 Clasificación de bombas.Medidores de flujo.4.4.1 Venturfmetro.4.4.2 Tubo de Pitot.4 .4 .3 P laca de or i f ic io .4.4.4 Rotámetro.
88
4. 1 E M A R 1 0 (Continuación)
T E M A S
Flujo de Lechos Empacados Y Fluidización
SUBTEMAS
5.1 Flujo en lechos empacados5.1.1 Tipos’de empaques.5.1.2 Ecuación de Ergun.
5.2 F luidización.5 .2 .1 Caracterfsticas genera les .5.2.2 Parámetros.
a) Velocidad crftica.b) Fracción de huecos.c) Altura del lecho f luidizado.d) Cafda de presión.
5.2.3 Problemas de aplicación.
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Lfmites y continuidad de funciones.- Diferenciación de funciones.- Integración de funciones.- Producto escalar,producto vectorial, triples productos.- Operaciones diferenciales con productos.- Derivadas parciales.- Integración vectorial.
6. S U G E R E N C I A S DIDACTICAS
- Realizar una investigación docunental sobre la clasificación de los fluídos, tipos de medidoresde f lu jo .
- Determinar, mediante investigación experimental, el comportamiento y c las i f icac ión de los -fluidos de acuerdo al nimero de Reynolds y a la Ley de Newton.
- Realizar una investigación experimental y monográfica sobre el flujo de lechos empacados yfluidización para determinar las diferencias en La teorfa y en la práctica.
- Organizar talleres grupales a lo largo de todo el semestre sobre la resolución de problemas.
- Programar visitas a industrias donde se realicen operaciones de transferencia de cantidad de --movimiento.
- Establecer una programación de seminarios con la participación de todos los alumnos sobre LOS -diversos temas del curso.
- Realizar conferencias con profesionales de la industria que sean expertos en el área de transpor-te de fluídos.
- Solucionar problemas de transferencia d-L cantidad de movimiento y sus aplicaciones utilizando --software.
- Elabccar programas de computadora para la resolución de problemas.
- Diseñar modelos de sistemas de flujo donde determine requerimientos energéticos, accesorios, cau-dales volum+trico2 ‘/ tipos de medidores de flujo, 16s cuales tengan aplicación industrial.
89
7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Informes sobre las investigaciones documentales y experimentales realizadas a lo largo de todo elcurso.
- Participación, asistepcia.y entrega de reportes sobre las pláticas y conferencias recibidas.
- Desempeño y dominio del tema presentado en los seminarios.
- Revisión de pìohle,mrios asignados.
- Programas desarrollados en la solución de problemas de transferencia de cantidad de movimiento ysus aplicaciones
- Informes de visitas a industrias
- Participación durante el desarrollo del curso
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRODUCCION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Al término de esta unidad 1.1 Definir los fenómenos de transporte y los tipos de 1el alumo estar8 capaci-- transferencia.tado para: 1.2 Conocer La Ley de Newton de la Viscosidad y poder eva- 2
Conocer los diferentesluar la viscosidad de gases utilizando las propieda-des criticas p pseudocrlticas; además de determinar 3
tipos de fluidos en base el efecto de la presión y temperatura en la misma.a las características que 1.3 Conocer el comportamiento de los flufdos no-newtonia- 4presentan a la deforma- nos y sus caracterfsticas.ción. 5
NUMERO DE UNIDAD: II
NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS EN FLUJO LAMINAR
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Al término de esta unidad 2.1e l almo estará capaci-
Interpretar el esfuerzo de corte en el desplazamiento 1de fluidos.
do para: 2.2 Conocer las reglas de para la realización del Balance 2
Realizar un análisis delde cantidad de movimiento, asl como las variables yparámetros involucrados en ellos. 4
flujo, laminar en dife-rentes sistemas, efec-
2.3 Obtener perfiles de velocidad y de esfuerzo cortante,gasto volunétrico en sistemas de flujo, tales como: 5
tuando balances de Canti- a). Película descendentedad de Movimiento. b). Duetos c i rcu lares
2.4 Describir los viscosímetros basados en el régimen lami-nar Ec. de Hagen-Pouisille).
2.5 Efectuar la deducción de la Ecuación de Continuidady la Ecuación General de Cantidad de Movimiento y laobtención y aplicación de las Ecuaciones de variaciónen diferentes sistemas.
90
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS EN FLUJO TURBULENTO
l OBJETIVOI
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEI
BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL l
Al término de esta unidadel alumo estar6 capaci-tado para:
Realizar un análisis delflujo turbulento en dife-rentes sistemas.
3.1 Obtener esfuerzo de corte, velocidades puntuales y pro-medio en el flujo turbulento dentro de tubos y tuberías,utilizando la Ecuación de Von-Karman.
3.2 Aplicar el Análisis Dimensional en la proposición de co-rrelaciones para el cálculo de factores de fricción.
3.3 Calcular los factores de Fricción para el flujo de flui-dos dentro de tubos y tuberias.
1
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: LA ECUACION DE LA ENERGIA MECANICA Y SUS APLICACIONES
OBJETIVOEDUCACIONAL
Al término de esta unidadel alumo estará capaci-tado para:
Efectuar Balances de Energfa en sistemas con flujade fluídos para su deter-minación energética y decontrol.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
4.1 Calcular las perdidas por fricción en el flujo de fluf-dos incompresibles isotérmicas a través de duetos ytuberías.
4.2 Calcular los requerimientos energéticos (bombas) parael desplazamiento de fluidos incompresibles isotérmicasen tubos y tuberías.
4.3 Calcular los requerimientos energéticos en el desplara-miento de fluídos compresibles isotérmicas utilizandocompresores y ventiladores.
4.4 Conocer los tipos de medidores de flujo y los principiosgenerales en los que se basa la medición.
4.5 Seleccionar el tipo de bomba requerida para un sistemade tuberías.
- - -
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: FLUJO EN LECHOS EMPACADOS Y FLUIDIZACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Al término de esta unidad 5.1 Conocer los parámetros y variables involucradas en ele l alumo estará capaci- flujo de fluídos a través de lechos empacados.tado para: 5.2 Calcular la caída de presión a través de lechos empaca-
dos por medio de la Ecuación de Ergun.Analizar y resolver Sis- 5.3 Cálcular la velocidad crítica para la transición de le-temas de Operaciones Uni- chos empacados a lecho fluidizado.tarias que involucran 5.4 Cálculo de caídas de presión en lechos fluidizados.Transferencia de Cantidadde Movimiento.
BIBLIOGRAFIr
6
7
8
91
9. BIBLIOGRAFIA
l.-
2.-
3.-
4.-
5.-
6.-
7.-
8.-
9.-
UELTY, UICKS Y UILSONFUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MCMENTUM, CALOR Y MASAED. LIMUSA
FCUST A. S. 8 WENZEL L. A.PRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIASED. CECSA
PERRY .& CHILTONMANUAL DEL IKGENIERO QUIMICOED. McGRAU-HILL
BENETT C. 0. 8 MEYRS J. E.MOMENTUM, HEAT AND MASS TRANSFERED. McGRAU-HILL
GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASED. CECSA
McNAUGHTUN KENNETHBOMBASED. McGRAU-HILL
GREENE RICHARD W.VALWJLASED. McGRAU-HILL
BROUNOPERACIONES UNITARIASED. McGRAW-HILL
LEVA MAXFLUIDIZACION
lO.- KUNNIFLUIDIZACION
10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
1. Determinación del comportamiento reológico de diferentes productos biológicos comopueden ser: Hidrocoloides, jugos y nectares, medios de cultivo.
2. Análisis y corrportamiento de flujo de diferentes lfquidos.
3. Determinación del núnero de Reynolds en función del regimen de flujo y tipo de flufdo.
4. Determinacion del factor ce fricción para tuberias de diferentes materiales y diámetros.
5. Determinacion de la velocidad crftica de lechos empacados para diferentes tipos y tamañosde las particulas empacadas.
6. Determinación de caldas de presión de duetos de diferentes geometrfas y en lechos empacados.
La Academia deber6 desarrollar este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde guias prácticas diseñada para tal efecto.
92
l . - DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias II
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura.: BQC-9326
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0
2. UBICACION D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
A S 1 G N A T U R A S . T E M A S
Matemát icas 1 , I I , I I I - CBLculo d i f e renc ia l eY IV inregrat
- Análisis vectorial- Ecuaciones diferen-
ciales
ASIGNATURAS T E M A S
Operaciones Unitarias - SecadoV - Hunidificación
- Destilación
Termodinámica - la y Za Ley
Operaciones Unitarias 1 - Ecuación de movimiento- Calda de presión
Eioingenierfa - Generación ytransferencia decalor en reaccionesbiológicas
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Los conocimientos adquiridos, permitirán al egresado diseñar y seleccionar equipo para eldesarrollo de aquellos procesos industriales en donde se involucre a ta transferencia decalor.
93
3. 0 B J E T 1 V 0 (S) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Al terminar el curso, el alumno aplicará los principios fundamentales de la transferencia decalor al diseño y/o selección de equipo que involucre este fenómeno.
4 . T E M A R I O
Y U M E R O
1
I I
T E M A S
Transferencia de Calor por Conducción
Transferencia de Calor por Convección
SUBTEMAS
1.1 Leyes fundamentales de La transferencia de calor.1.1.1 Conducción. Ley de Fourier.
Conductividad térmica.1.1.2 Convección. Ley de Newton de enfriamiento.
Coeficiente de transferencia de calor por con-vección.
1.1.3 Radiación. Ley de Stefan-Boltzman. EL coefi-ciente de s - b.
1.1.4 Ecuación general de energía. Forma diferencialy forma integral para balances macroscopicos.
1.2 Conducción unidimensional de calor.1.2.1 Conducción en paredes rectangulares simples y
compuestas. (Deducción del coeficiente globalde transferencia de calor).
1.2.2 Conducción en paredes cilindricas simples ycompuestas. (Sin generación y con generaciónde calor).
1.3 Conducción en varias dimensiones.1 .3 .1 Solución anal í t ica .1.3.2 Solución gráfica y numérica.
1.4 Conducción en estado inestable.1 .4 .1 P laca inf in i ta , c i l indro, esfera .
l -4 .1 .1 Solución Anal í t ica.1 .4 .1 .2 Método Integral .
2.1 Convección forzada.2.1.1 Capa límite hidrodinámica y térmica. (Solu-
ción analítica en régimen laminar).2.1.2 Análisis dimensional.2.1.3 Correlaciones y analogías
2.2 Convección natural.2.2.1 Convección natural en un fluido contenido entre
dos placas.2.2.2 Análisis dimensional.2.2.3 Correlaciones y analogías.2.2.4 Diferentes tipos de intercambiadores.
2.3 Transferencia de calor con cambio de fase.2.3 .1 Ebul l ic ión. (Correlaciones) .2.3.2 Condensación. (Correlaciones).
94
4. T E M A R 1 0 (Continuación)
NUMERO
III
T E M A S SUBTEMAS
>iseño de Intercambiadores de Calor 3.1
IV Diseño de Evaporadores y Cristalizadores
3.2
3::3.5
4.1
4.2
Equipos de transferencia de calor.3.1.1 Tipos de intercambiadores.
3.1 .1 .1 Doble tubo.3.1.1.2 P lacas .3.1.1.3 Tubo y coraza.
3.1.2 Diferentes arreglos para las corrientes.3 .1 .2 .1 Contracorr iente.3.1.2.2 Para le lo .3 .1 .2 .3 Cruzado.3 .1 .2 .4 Otros .
Diferencia de temperaturas media logarítmica.Método NTU.Factores de ensuciamiento.Diseño de equipo.
Evaporadores.4.1.1 Equipo de evaporación.4.1.2 Evaporadores de simple efecto.4.1.3 Evaporadores de múltiple efecto.4.1.4 Evaporadores de película ascendente y deseen-.
dentes.4.1.5 Criterios de selección de evaporadores para
materiales biológicos, técnicos y económicos.Cristalizadores.4.2.1 Mecanismos de cristalización y curvas de so-
lubi l idad.4.2.2 Balance de materia y energía para un cristali-
zador .4.2.3 Equipos empleados en La cristalización.4.2.4 Criterio de selección y diseño de cristalizado-
res.
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Cálculo Diferencial.
- Cálculo Integral.
- Ecuaciones Diferenciales Ordinarias Y Parciales.
- Sistemas de Ecuaciones Lineales y No LíneaLes.
- Análisis Vectorial.
- Primera y Segunda Ley de la Termodinámica.
- Tablas de Vapor.
- Propiedades Coligativas de las Soluciones.
- Balances de Materia y Energía.
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar una investigación documental para La determinación de la conductividad térmica -en sólidos, líquidos y gases.
- Realizar una invesigación experimental de la conductividad térmica en un sólido.
- Realizar una investigación documental de la determinación del coeficiente global de trans-ferencia de calor en paredes rectangulares y cilíndricas.
- Realizar una investigación experimental de la determinación del coeficiente de transferen-cia de calor por conveccion natural y forzada.
- Realizar talleres de solución de problemas durante el desarrollo del curso.
- Resolver problemas de diseño de intercambiadores de calor.
7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Informes de investigaciones documentales y experimentales realizadas.
- Reportes de Los problemas resueltos por medio de software.
- Revisión de problemas asignados.
- Reporte de visitas a industrias.
- Reportes de programas desarrollados para la obtención de perfiles de temperatura en estadoestable y en estado inestable y para diferentes condiciones frontera.
- Participación durante el desarrollo del curso.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en con-junto con el Departamento de Desarrollo Académico.
96
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOCRAFIAEDUCACIONAL
- El alumno conocer6 1.1 Identificar los tres fenbmenos de transferencia delos diferentes mecanis calor, conocer Las leyes que los rigen y las pro-mos de transferencia piedades de la materia que los permiten.de calor y las leyes 1.2 Postular el balance de energia y, a partir de el,que lo rigen, asi como obtener la ecuación diferencial de energia. Inte-la ecuación de energ!a grar en un volumen de control y obtener el balanceque los involucra. macroscópico de energia. 1
1.3 Identificar lo sistemas en donde la conducci6n de- E l a lumo apl icar6 la calor es dominante. 2
ley de Fourier y la e- 1.4 Deducir el perfil de temperatura para redes rectan-cuación de energta a gulares y cilindricas, simples y corrpuestas en es- 3sistemas en donde la tado estable.conducción domina la 1.5 Deducir el perfil de temperatura para sistemas con 4tranferencia de calor. más de una dimensión.
1.6 Deducir el perfil de temperaturas para sistemas en 5estado inestable.
1.7 Obtener la solución nunérica para los casos vistos 7en los puntos 5 y 6.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIIEDUCACIONAL
- El aluino será capaz 2.1 Identificar los tipos de sistemas en donde se pre-de diferenciar Los senta el fenómeno de la convección y de cadio de 1sistemas en donde la fase.transferencia de calor 2.2 Deducir el modelo matemático para convección forzada 2por convección, tanto por medio del análisis de la capa límite hidrodiná-natural como forzada, mica y térmica, en las cercanías de una placa. 3es dominante, y los 2.3 Deducir el modelo matemático para el caso de la con-discriminara de aque- vección natural en un fluido contenido entre dos 4110s en donde se pre- placas.senta el fenómeno de 2.4 Desarrollar el análisis dimensional generalizado 5cambio de fase. para sistemas con convecciãn forzada, natural y
con cambio de fase. 7- El alumo conocer6 las 2.5 Conocer las correlaciones existente para los tres
leyes y correlaciones fenómenos tratados en esta unidad.que gobiernan a la 2.6 Aplicar los conocimientos adquiridos a problemastransferencia de calor tipicos d e Ingenieria Bioquimica.por convección y concambio de fase, asf como su aplicaión a pro-blemas tfpicos de, ingeniería bioqufmica.
97
NUMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEÑO DE INTERCAMBIADORES DE CALOR
OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumo será capaz deaplicar los conocimientosde adquiridos, al diseñoy selección de equipo detransferencia de calor.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
3.1 Aplicar los princios básicos de la transferencia decalor en el diseño y selección de intercambiadoresde calor.
3.2 Aplicar la metodologia de Diferencia de TemperaturasMedia Logarítmica y la del Número de Unidades Tér-micas en el diseño de intercambiadores de calor.
3.3 Analizar los factores que pueden ser la causa deinscrutaciones en las paredes del intercambiador.
3.4 Analizar los criterios económicos y tecnológicosque inciden en el diseño de y selección de equipo.
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEfiO DE EVAPORADGRES Y CRISTALIZADORES
OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumo aplicar8 losconceptos de transferen-cia de calor en el diseñey selección de evaporado-res y cristalizadores.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
-4.1 Identificar Los diferentes tipos de evaporadores y
critalizadores existentes, asf como el uso más apro-piado para cada uno de ellos.
4.2 Aplicar Los principios de la transferencia de caloren el diseño de evaporadores de simple efecto, múl-tiple efecto, película ascendente y descendente.
4.3 Aplicar Los balances de materia y energía en eldiseño de cristalizadores.
4.4 Analizar los criterios técnicos y económicos queincidan sobre el diseño de evaporadores y cristali-zadores.
9 . B I B L I O G R A F I A
1. WELTY, WICWS Y KILSONFUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MOMENTUM, CALOR Y MASAEd. LIMUSA
2. MANRIQUE JOSE A.TRANSFERENCIA DE CALOREd. HARLA
3. BIRD, STEUART Y LICHTFOOTFENOMENOS DE TRANSPORTEEd. REVERTE
4. KREITH FRANKPRINCIPIOS DE TRANSFERENCIA DE CALOREd. HERRERA HNOS. SUCESORES
5. GEANKOPLIS CRISTHIEPROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASEd. C.E.C.S.A
BIBLIOGRAFII
BIBLIOGRAFI,
98
6. FOUST, UENZEL, CLUMP, MAUS Y ANDERSENPRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIASEd. C.E.C.S.A.
7. HOLMAN J . P .TRANSFERENCIA DE CAL’3REd. McCRAW-HILL
8. McCABE Y SMITHOPERACIONES BASICAS DE INGENIERIA QUIMICAEd. REVERTE
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
- Determinación de la conductividad térmica para sólidos.
- Estimación del coeficiente de transferencia de calor por convección natural y forzada.
- Estimación del coeficiente global de transferencia de calor para paredes rectangulares ycilfndricas.
- Determinación tiel perfil de temperatura a lo largo de una barra metálica.
- Determinación de todns las condiciones de flujo y temperatura en los puntos de entrada ysalida en un intercamhiador de calor.
- Verificación experimental de las condiciones de flujo y temperatura en un evaporador conrespecto a las de diseño.
La Academia deber6 desarrollar este punto utilizando la metodologfa para la elaboraciónde guías prácticas diseñada para tal efecto.
99
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Estadística
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQM-9306
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 3-2-8
2 . UBICAClON D E L A A S I G N A T U R A
e) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
I A N T E R I O R E SI I P O S T E R I O R E S
I
I ASIGNATURAS I T E M A S I I ASIGNATURAS I T E M A S IMatemhticas I I -Algebra C o n t r o l Estadfstico d e - D i a g r a m a s
Cal idad - M é t o d o s d e M u e s t r e o- C o n t r o l Estadistico
b) APORTACION DE LA AS’GNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
P a r t i c i p a r i n t e r d i s c i p l i n a r i a m e n t e e n e l d e s a r r o l l o d e p r o g r a m a s d e c o n t r o l d e c a l i d a d d e u n i d a d e sp r o c e s a d o r a s d e r e c u r s o s bióticos.
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
A p l i c a r 6 e n s i t u a c i o n e s c o n c r e t a s tbcnicas d e l a estadistica p a r a tcmar d e c i s i o n e s .
101
4 . T E M A R I O
T E M A S
Probabilidad
Variables Aleatorias y Distri-buciones de Probabilidad
Pruebas de Hipótesis
Diseño de Experimentos de unFactor
Diseños de Bloques
SUBTEMAS
1.1 Introducción a la teoría de conjuntos1.2 Principio fundamental de conteo1.3 Permutaciones1.4 Combinaciones1.5 Particiones ordenadas1.6 Diagrama de árbol1.7 Experimento aleatorio, espacios muestrales, eventos simples y
compuestos1.8 Concepto de probabilidad, axiomas y teoremas de probabilidad1.9 CBLculo de probabilidad
1.9.1 Espacios finitos equiprobabtes1.10 Probalilidad condicional y espacios finitos
1.10.1 Teorema de la multiplicación1.10.2 Procesos estadfsticos finitos1.10.3 Teoremas de Eayes
2.1 Definición de variable aleatoria discreta y continua.2.2 Distribución y función de densidad de probabilidad.2.3 Función de distribución actmwlada.2.4 Valor esperado y varianza.2.5 Algunas distribuciones discretas:
2 .5 .1 Binomial .2.5.2 Hipergeométrica.2.5.3 Poisson.
2.6 Algunas distribuciones continuas.2.6.1 Normal.2.6.2 T de student.2 . 6 . 3 X (chi-cuadrada).2.6.4 F de Snedecor
3.1 Pruebas de hipótesis3.1.1 Definición y fuentes de hipótesis3 .1 .2 H ipótes is nu la a l ternat iva3.1.3 Pruebas unilaterales y bilaterales3.1 .4 Errores t ipo 1 y II
3.2 Prueba de hipótesis de un parámetro3.2.1 Media3 . 2 . 2 Varianza3.2 .3 Proporción
3.3 Prueba de hipótesis de dos parámetros3.3.1 Diferencia de medidas3.3.2 Razón de varianza3.3.3 Diferencia de proporciones
3.4 Prueba de bondad de ajuste3.4.1 Prueba de chi cuadrada3.4.2 Prueba de Koimsgorov-Smirnoff3.4.3 Tablas de contingencia
4.1 El análisis de varianza en La clasificación de un sólo sentido4.2 Análisis del modelo de efectos fijos4.3 Comparación entre las medias de los tratamientos
4.3.1 Método de La minima diferencia significativa4.3.2 Prueba de rango múltiple de Duncan
4.4 Modelo de efectos aleatorios4.5 Verificación de la adecuación del modeLo
4 .5 .1 Anál is is res idual4.5.2 Pruebas de Bartlett y Cochran para igualdad de varianzas
5.1 EL diseño de bloques totalmente aleatorizado5.2 Verificación de La adecuación del modelo
5 .2 .1 Anál is is res idual5.2.2 Estimación de valores perdidos
5.3 El diseño cuadrado latino5 .3 .1 Anál is is res idual5.3.2 Estimación de valores perdidos
5.4 EL diseño cuadrado Greco-latino
102
4. T E M A R I O (Continuación)
IUM . T E M A S SUBTEMAS
V I Introducción a los Diseños 6.1 Principios básicos y ventajas de Los factorialesFactoriales 6.2 Factorial de dos factores
6.2.1 Análisis de los modelos de efectos fijos6 .2 .2 Comparaciones múltiples6.2.3 Verificación de la adecuación del modelo6.2.4 Análisis de modelos aleatorios y mixtos
6.3 El diseño factorial general6.4 Diseño factorial 2k (dos a la K)
6.4.1 Diseño 2 a la 26.4.2 Diseño 2 a la 36.4.3 Diseño 2 a la k6.4.4 Algoritmo de Yates
6.5 Diseño factor ia l 3k ( t res a l a k )6.5.1 Diseño 3 a la 26 .5 .2 Diseño 3 a la 36 .5 .3 Diseño 3 a la k6.5.4 Algoritmo de Yates
- -
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
a) Habilidad en el procesamiento de datos:- Redondeo de datos- Notación cient í f ica
b) Temas de álgebra:- Ecuaciones y despejes- Reducción de términos semejantes- Productos notables- Factorización- Coordenadas rectangulares- Logaritmos
c) Integral definida
6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar talleres de resolución de problemas durante el desarrollo del curso.- Resolver problemas utilizando el paquete estadístico SAS.- Utilizar los graficadorr?s para elaborar reportes de gráficos.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Revisión de problemarios asignados.- Participación durante cl desarrollo del curso.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la academiaen conjunto con el Departamento de Desarrollo Académico.
103
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: PROBABILIDAD
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 81BLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El elumo resolver6 pro- 1.1 Pue el estudiante comprenda las diferentes técnicas de tonteo.blemas que involucren 1.2 Due comprenda la parte conceptual del cálculo de probabilidades.técnicas de conteo y cál- 1.3 Que identifique cuando un problema implica probabilidad condi- 5culo de probabilidades. cional.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: VARIABLES ALEATORIAS Y DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Pue al almo sea capaz 2.1 aue comprenda la diferencia entre variable discreta y continua. 1de resolver problemas que 2.2 aue identifique los diversos modelos matemáticos que represen-involucren variables ten distribuciones de probabilidad discretas y continuas. 2aleatorias. 2.3 Pue aprenda a utilizar las tablas para el cálculo de probabili-
dades asociadas a las diversas distribuciones. 5
NUMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: PRUEBAS DE HIPOTESIS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
aue el alumo sea capazde plantear y probar hi-pótesis que involucren -uno o’dos parametros.
3.1 ,aue interprete con precisión la terminologia de la prueba de hi-pótesis
3 .? Due comprenda el significado de los errores tipo I y II3.3 ~ue’comprenda las diferencias entre las pruebas de bondad de --
ajuste3.4 Que interprete las implicaciones del rechazo y la aceptación de
una hipótesis.
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEgO DE EXPERIMENTOS DE UN FACTOR
OBJETIVOEDUCACIONAL
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Que el alumo sea capaz 4.1 Que el almo identifique con precisión la terminología del di-de usar el análisis de - seño experimentalvarianza con el objetode procesar la informa-
4.2 Que interprete los resultados de las pruebas para la verifica-ción de la adecuación del modelo
ción y tomar una decisión 4.3 Pue comprenda la diferencia entre un modelo de efectos fijos yen base a los resultados una de efectos a!zatoriosobtenidos. 4.4 Que identifique situscionus de la vida cotidiana en las cuales
se pueda realizar un análisis estadístico por medio del modelode un solo sentido.
BIBLIOGRAFIA
1n4
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEÑO DE BLOQUES
OBJETIVOEDUCACIONAL
Que el altnno sea capazde usar el modelo debloques correspondienteen función de sus carac-terfsticas particulares.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
5.1 Que el alumo comprenda las implicaciones del bloque sobre elproceso de aleatorización.
5.2 Que interprete con precisión los resultados de la adecuacióndel modelo.
5.3 gue compare la complejidad‘de los diversos modelos de bloques.5.4 Que interprete con seguridad los resultados del análisis de
varianza.5.5 gue,use un paquete de computadora para el tratamiento de los
datos asociados al modelo de bloques respectivo.
NUMERO DE UNIDAD: VI
NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRCKIUCCION A LOS DISEÑOS FACTORIALES
OBJETIVOEDUCACIONAL
Que el alumo sea capazde usar el modelo facto-rial correspondiente enfunción de sus caracte-rísticas particulares.
gue el alumo sea capazde usar el modelo fac-torial en dos o tresniveles con el objeto deidentificar Los factoresirrelevantes sobre lavariable de respuestabajo estudio.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
6.1 Que comprenda las ventajas y desventajas de los diseños facto-riales.
6.2 gue interprete con seguridad los resultados del análisis de va-rianza.
6.3 Que interprete con precisión las gráficas factores-respuesta.6.4 Pue comprenda las implicaciones de los diversos modelos mixtos.6.5 Que use un paquete de computadora como herramienta para generar
con precisión los resultados del manejo de los datos asociadosal modelo respectivo.
6.6 Que comprenda las ventajas y desventajas de los diseños facto-riales en dos o tres niveles.
6.7 Que interprete con seguridad los resultados de los análisis devarianza.
6.8 ilue interprete los resultados del análisis residual y su impactosobre la variable de respuesta.
6.9 Que aprenda las ventajas de uso del Algoritmo de Yates en losdiseños factoriales de dos y tres niveles.
9 . BIBLIOGRAFIA
l.- MONTGOMERY DWGLAS C.DISEÑO Y ANALISIS DE EXPERIMENTOSEd. GRUPO EDITORIAL IBEROAMERICA
2.- WASON, GUNTS 8 HESSSTATISTICAL DESIGN AND ANALYSIS OF EXPERIMENTS WITH APPLICATIONSTO ENGINEERING AND SCIENCEEd. UILEY
3 .- HICKS CHARLES R.FUNDAMENTAL CONCEPTS IN THE DESIGNEd. HOLT, RINEHART Y WINSTON
4.- BOX, HUNTER & HUNTERSTATISTICS FOf! EXPERIMENTSEd. UILEY
5.- UALPOLE RONALD E. Y RAYMOND H. MYERSPROBABILITY AND STATISTICS FOR ENGINEERSEd. COLLIER McMILLAN
lO.PRACTICAS P R O P U E S T A S
Las dos horas prácticas asignadas a este curso se sugiere que sean utilizadas en un tallerde resolución de prohlmas, el cual sea dirigido por el profesor del curso.
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde gulas prácticas diseñada para tal efecto.
106
l_- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Fisicoquímica II
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQC 9315
Horas teoría-Horas Práctica-Créditos : 4-Z-10
r A N T E R I O R E S
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
ASIGNATURAS
Fisicoquímica 1
Termodinámica
TEMAS
Propiedades Coligativasde las soluciones
Fugacidad y Actividad
Dimensiones y Unidades
Leyes de la Termodinámi-c a
Equilibrio entre Fases
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
Operaciones UnitariasIV, VI, Bioingenieria
Dest i laciónEvaporaciónLixiviaciónCrista l izaciónExtracción liquidoCinética de fermentacio-nes.Ester i l ización y recu-peración de productos.
107
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
- Evaluará todos aquellos factores que determinan el estado de equilibrio en procesos deseparación.
- Le permitirá evaluar los materiales de empaque en base al fenómeno de corrosión deposi-ción de metales.
- Le permitirá participar en el diseño de reactores que involucran procesos enzimáticos.
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Objetivo General.
Al finalizar el curso el alumno estará capacitado para analizar los cambio fisicoquími -cos, en base al equilibrio químico y propiedades químicas de productos químicos-biológi-cos involucrados en procesos de separación.
4 . T E M A R I O
NUMERO
1
I I
T E M A S
Energía Libre y Equilibrio Químico
Cinética Química
SUBTEMAS
1.1 Energía Libre de Gibbs1.1.1 Cálculo.1.1.2 Fugacidad y actividad.1.1.3 Energía libre tipo o de formación.
1.2 Equilibrio químico en sistemas gaseosos y homogéneos.1.2.1 Constantes de equilibrio termodinámico.1.2.2 Efecto de los gases inertes sobre el equilibrio.1.2.3 Gases reales.
1.3 Equilibrio heterogéneo1.3.1 Equilibrio entre los gases ideales y fases con-
densadas puras.
1.4 Influencia de la T y P y catalizadores sobre La cons-tante de equilibrio.1.4.1 Efecto de La temperatura.1.4.2 Efecto de la presión.1.4.3 Efecto de Los catalizadores.1.4.4 Principio de Le Chatelier-Braun.
1.5 Equilibrio en sistemas biológicos1.5.1 Actividad biológica.
2.1 Velocidad de reacción2.1.1 Factores que La afectan.2.1.2 Leyes y coeficientes de velocidad.
108
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO T E M A S
1 1 1 Electroquímica
SUBTEMAS
2.2 Orden de reacción: modelos cinéticos2.2.1 Wtodo de integración.2.2.2 Método de aislamiento.2.2.3 M6tcdo de La vida media.2 .2 .4 M6todo d i ferencia l .2.2.5 Ajuste con mfnimos cuadrados.
2.3 Tipos de reacci6n y ley de velocidad2.3.1 Reacciones reversibles.2.3.2 Reacciones consecutivas.2.3.3 Reacciones paralelas.2.3.4 Reacciones en cadena.
2.4 Temperatura y velocidad de reacción2.4.1 Ecuación de Arrhenius.2.4.2 Energia de activación.2.4.3 Factor preexponencial.
2.5 Mecanismos de reacción2.5.1 Mecanismo de Lindemann.2.5.2 Mecanismo de radicales libres.
2.6 Teorfas de la velocidad de reacción2.6.1 Teoría de Las colisiones.2.6.2 Teoria de la velocidad absoluta.
2 . 7 Cin6tica Enzimática2.7.1 Ecuaciones básicas de la cinética enzimática.2.7.2 Efecto del pH sobre la cinética enzimática.
3 .1 Conducci6n electrolitica3.1.1 Teorfa de Arrhenius3.1.2 Leyes de Faraday3.1.3 Transferencia y Ntiro de Transferencia.
109
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO TEMAS SUBTEMAS
3.2 Conductancia electrolítica3.2.1 Conductancia equivalente3.2.2 Ley de Kohlraush3.2.3 Ley de dilución de Osuald3.2.4 Titulaciones conductimétricas
3.3 Teorfa de Debye-Huckel3 .3 .1 Electrol i tos fuertes3.3.2 Electrolitos débiles
: .
3.4 Celdas electroquímicas3.4.1 Tipos de celdas electroqufmicas.3.4.2 F.E.M. de celdas3.4.3 Celdas tipo3.4.4 Termodinámica de las celdas electroquímicas3.4.5 Tipos de electrodos3.4.6 F.E.M. y temperatura3.4.7 F.E.W. y energía libre de Gibbs
3.5 Aplicaciones de F.E.M.3.5.1 Producto de solubilidad3.5.2 Titulaciones potenciométricas3.5.3 Mediciones de pH y pK3.5.4 Titulación ácido-base
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Conocimiento de sistemas de unidades y conversión de las mismas.
- Propiedades termodinámicas de las soluciones.
- Leyes de la termodinámica.
- Concepto de entropìa, entalpia.
- Concepto de fugacidad y actividad.
110
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Llevar a cabo prácticas de equilibrio químico para el cálculo experimental de la constante deequi l ibr io, como es afectada por la temperatura, concentración, presencia de catalizadores yefectuar la comparación con los modelos teóricos.
- Realizar investigaciones bibliográficas sobre La obtención de modelos cinéticos en problemasespecíficos.
- Efectuar una práctica de cinética química con reacciones en fase homogénea y heterogénea paramedir concentraciones en equilibrio y comparar con tas predicciones de Los correspondientes -mode Los.
- Efectuar prácticas de celdas electroquímicas para valorar Las Leyes de Faraday y cálculo denúmeros de transferencia.
- Utilizar software para simulación de cinética y equilibrio químico.
7 . S U G E R E N C I A S D E EVALIJACION
Para evaluar el aprendizaje Logrado por et estudiante se recomienda considerar:
- Informes de investigaciones experimentales y prácticas realizadas.
- Participación del alumno en clases, durante el curso.
- Revisíón de problemas asignados.
- Informes de participación durante ta discusión de los artículos asignados.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
111
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Llevar a cabo prácticas de equilibrio químico para el cálculo experimental de la constante deequilibrio, como es afectada por la temperatura, concentración, presencia de catalizadores yefectuar la comparación con los modelos teóricos.
- Realizar investigaciones bibliográficas sobre la obtención de modelos cinéticos en problemasespecíficos.
- Efectuar una práctica de cinética química con reacciones en fase homogénea y heterogénea paramedir concentraciones en equilibrio y comparar con las predicciones de los correspondientes -mode Los.
- Efectuar prácticas de celdas electroquímicas para valorar las leyes de Faraday y cálculo denúmeros de transferencia.
- Utilizar software para simulación de cinética y equilibrio químico.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Para evaluar el aprendizaje logrado por el estudiante se recomienda considerar:
- Informes de investigaciones experimentales y prácticas realizadas.
- Participación del alumno en clases, durante el curso.
- Revisión de problemas asignados.
- Informes de participación durante la discusión de los artículos asignados.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
111
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOWBRE DE LA UNIDAD: ENERGIA LIBRE Y EPUILIBRIO QUIMICO
OBJETIVOEDUCACIONAL
Aplicará los conceptos deequilibrio en procesosde separación y evaluar6la influencia de todosaquellos factores quetiendan a modificarlo.
ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIBLIOGRAFIA
1.1 Realizará el cálculo de los cambios de energia libre.1.2 Explicara los conceptos de fugacidad y actividad.1.3 Aplicara la Ley de Fugacidad de Leuis y especificará las pro-
piedades de las constantes de equilibrio.1.4 Predecir6 cualitativamente el efecto de la variación de la P
y T sobre un sistems en equilibrio homogéneo y heterogéneo.1.5 Equilibrio en sistemas biológicos
OBJETIVOEDUCACIONAL
Aplicara el tratamientomatemático básico de lacinkica quimica en la -resoluci6n de la ley deVelocidad y determinacióndel mecanismo de una rea-cción catalizada por en-zimas.
-. 5 , . . .
NUMERO DE UNIDAD: II
NWBRE DE LA UNIDAD: CINETICA PUIMICA
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
2.1 Describirá los m&odos y tknicas tis usuales para medir loscambios de concentración en los diferentes tipos de reacciones.
2.2 Definir6 la velocidad de reacción en términos de concentracionesy la velocidad verdadera en terminos de una reacción.
2.3 Definir6 lo que es el coeficiente de velocidad y orden de unareacción.
2.4 Determinará el orden de reacción utilizando los métodos de inte-gración, de aislamiento, de vida media, diferencial y mínimoscuadrados.
2.5 Describir6 el método de aislamiento de Oswald y definirá la Leyde velocidad de pseudoprimer orden.
2.6 Distinguirá entre orden y molecularidad de una reacción.2.7 Determinará la energfa de activación y el factor preexponencial
utilizando la ecuación de Arrhenius.2.8 Resolverá las leyes de velocidad para reacciones que involucran
equi l ibr ios.2.9 Resolverá las leyes de velocidad para reacciones consecutivas.
!.lD Describir6 y justificará la aproximación del estado estaciona-rio y definirá la etapa determinante de la velocidad de unareacción.
2.11 Describir6 la teoria de Lindemann de reacciones de primer orden.2.12 Crterminar6 la Ley de velocidad para una reacción en cadena en
ia aproximación de estado estacionario.2.13 Determinará la Ley de velocidad para una reacción de catálisis
enzimática.2.14 Comprender6 el mecanismo de una reacción catalizada por enzimas.2.15 Determinara el valor de la constante de velocidad de una reac-
ción aplicando la Teoría de las Colisiones y la Teoría de lavelocidad absoluta.
BIBLIOGRAFIA
112
NLIMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: ELECTRODUIHICA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Analizar6 Los fenómenos 3.1 El alumo analizar6 la teorfa de Arrhenius e identi"icar6 lasqufmicos y elktricos de restricciones de aplicación. 1las soluciones de los 3.2 Analizar6 las reacciones químicas durante la electrólisis me-electrolftos. diente la aplicación de las Leyes de Faraday. 4
3.3 Determinar6 teórica y experimentalmente el núnero de transferen-cia en soluciones electrolfticas. 6
3.4 Analizar6 el efecto de la cwentraci6n y la tenperttura en laconductancia de electrolitos. 7
3.5 E;:plicara la teorfa de atracci6n interi6nica.3.6 Estimar6 las F.E.H. para las celdas electroqufmicas.3.7 Especificar6 las caracterfsticas de los diferentes tipos de
electrodos.3.8 Evaluar6 con bases fisicoqufmicas una titulación potenciom6trica
9 . B I B L I O G R A F I A
1. ATKINS, P. U.FISICOGUIHlCAED. SISTEMAS TECNICOS DE EDICION S.A. DE. C.V.
2. CHANG, RAYMONDFISICOGUIMICA CON APLICACIONES A SISTEMAS BIOLOGICOSED. CECSA
3. CASTELLAN, GILBERT U.FISICOGUIHICAED. FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO
4. MARON, SAMUEL H. 8 PRUTTON CARL F.FUNDAMENTOS DE FISICOGUIMICAED. LIIILISA
5. SMITH J. M.INGENIERIA DE LA CINETICA DUIMICAED. CECSA
6. SHEEAN, U.PHYSICAL CHEMISTRYED. ALLYN AND BACON; BOSTON
7. BARRWPHYSICAL CHEMISTRYED. McGRAU-HILL
113
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
- Equilibrio qufmico en solución (homogeneo).- Curso de la cinética de una reacción por polarimetrfa.- Cinkica química (reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno en presenciade iones ioduro como catalizador.
- Efecto de la temperatura en la velocidad de una reacci6n qufmica.- Transferencia de iones.- Conductancia de soluciones.- Efecto de la temperatura en la F.E.M.- Titulación de coeficientes de actividad en electrodos.
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodologfa para la elaboraciónde gufas practicas diseñada para tal efecto.
114
l . - DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Bioquímica II
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQD-9318
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-l 2
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
I ASIGNATURAS TEMAS
Biología
Bioquímica 1
Quimica Orgánica 1 y II
Quimica Orgánica III
Termodinámica
Estiwctura y funcióncelular.
Estructura y funcionesde proteínas y enzimas.
Funciones metabólicas.
-4.#
Grupos funcionales or-gánicos.Estereoquímica.
Todo el programa.
Leyes y propiedadestermodinámicas.
1 P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
Microbiología Todos, en particularestructura y funcióncelular y crecimientomicrobiano.
115
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Obtendrá las bases teóricas de los procesos biosintéticos y de La naturaleza genética de Losorganismos, que Le permitirhn identificar las potencialidades de aplicación de Los productosbfoticos, en La obtención de bienes y servicios.
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
El alumno adquirirá los conocimientos bksicos de los procesos biosintéticos y conocer6 Losmecanismos de la conservación, transmisión y controL de la expresión de la información deLa genética.
4. T E M A R I O
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
1 Biosfntesis de Carbohidratos 1.1 Sfntesis de Glucosa a partir de Acido pirúvico.1.1.1 ProbLemas energéticos y de transporte celular.1.1.2 Reacción global y balance estequicnn&rico.1.1.3 Energía global.1.1.4.Ciclo del g l ioxalato.
1.2 Biosíntesis del GLucógeno a partir de glucosa.1.2.1 Activación de la glucosa.1 .2 .2 Elongación del polfmero (g1ucogeno)t-i1.2.3 Estequiometrfa1.2.4 Termodinámica
1.3 Fotosfntesis de la Glucosa por La ruta de Calvin
II Biosfntesis de Lípidos 2.1 Biosíntesis de Acidos Grasos simples2.1.1 Slntesis mitocondrial2.1.2 Sintesis extramitocondrial2.1.3 Problemas de transporte2.1.4 Complejo enzimkico y sus funciones2.1.5 Obtención del radical butiril2.1.6 ELongaci6n hasta n-carbonos2.1.7 Obtención de bcidos grasos insaturados2.1.8 Estequiometrfa para la obtención del Ácido
palmítico.2.2 Biosíntesis de Triacilglicéridos y Fosfoglic6ridos.
2.2.1 Obtención del glicerofosfato via glucólisisy vfa g l icer ina .
2 .2 .2 Obtencibn del Ácido fosfatfdico.2.2.3 Obtención de triacilglic6ridos.2.2.4 Obtención de fosfoglic6ridos.
2.3 Biosfntesis de otros fosfolfpidos.2.3.1 Obtención de esfingomielinas.2.3.2 Obtención de cerebrósidos.
2.4 Biosfntesis de esteroles y esteroides.2.4.1 El colesterol y sus diferentes vías metabólicas2.4.2 Biostntesis de hormonas esteroides.2.4.3 Biosfntesis de prostaglandinas.
III Metabolismo del Nitrógeno 3.1 Ciclo general del Nitr6geno3.1.1 Generalidades.3.1.2 Importancia (cadena alimenticia, ecologfa, agri
cul tura , e tc . )3.1.3 Interrelaci6n con otros ciclos metabólicos.
3.2 Fijación no biológica.3.2.1 Oxidación natural.3.2.2 Sintesis de Haber y su importancia hist6rica.
116
4 . T E M A R I O (Continuación)
IUMERO
IV
V
VI
VII
T E M A S
Biosíntesis de Aminoácidos
Biosíntesis de Nucleótidos
Metabolitos Secundarios
Acidos Nucléicos, Estructura y Función
SUBTEMAS
1.3 F i jac ión biolóqica.3.3.1 Función bioquímica de Los microorganismos fija-
dores de nitrógeno atmosférico.3.3.2 Mecanismo enzimático de la fijación.3.3.3 Transformación biológica de la materia orgánica
a amoniaco.3.3.4 Función bioquímica de las materias nitrifican-
tes.i.1 Aminoácidos no esenciales.
4.1.1 Glutamato como precursor.4.1.2 Mecanismo de reacción del fosfato de piridoxal4.1.3 Función y mecanismo de Tetrahidrofolato4.1.4 Función y mecanismo de la S-Adenosilmetionina4.1.5 Obtención de la Homocisteína4.1.6 Obtención de la Glicina4.1.7 Obtención de la Serina
C.2 Aminoácidos escenciales4.2.1 Obtención de la Leucina4.2.2 Obtención de la Treonina4.2.3 Obtención de la Fenilalanina4.2.4 Obtención de la Lisina
5.1 Biosíntesis de Pirimidinas.5.1.1 Anillo de la Pirimidina y procedencia de sus
átomos.5.1.2 Obtención del Fosforibosilpirofosfato (PRPP).5.1.3 Obtención del Uridin Monofosfato (UMP).5 .1 .4 Obtención del Uridintrifosfato (UTP).
5.2 ;iF:ntesis de Purinas.. . Anillos de la Purina y procedencia de sus áto-
5 .2 .2 Obknción del Acido Inosínico (IMP).5 .2 .3 Obtención del Acido Adenilico (AMP).5.2.4 Obtención del ATP.
6.1 Definición del Metabolismo Secundario.6.1.1 Su relación con los metabolitos primarios.6 .1 .2 Clasificación de Los metabolitos secundarios.6 .1 .3 Hipótesis sobre formaciónes y funciones de los
metabolitos secundarios.6 .1 .4 Biosíntesis de precursores específicos de meta,
bolitos secundarios.6 .1 .5 Biosíntesis de precursores modificados
(no usuales)6 .1 .6 Precursores limitantes en la biosíntesis de
metabolitos secundarios.6 .1 .7 Control de la producción de metabolitos secun-
darios.
6.2 Control del metabolismo Secundario.
7.1 Estructura de los Acidos Nucléicos.7.1.1 Estructura del RNA mensajero, de transferen-
cia y Ribosomal.7.2 Funciones de los Acidos Nucléicos.
7.2.1 En La transmisión de La información genética.7 .2 .2 En las síntesis de las proteínas.
7.3 Mutaciones.7 .3 .1 . Inducidas (radiaciones, sustancias químicas
y biológicas).7.3.2. Mecanismos: Transición,Transversión,inserción
y silpresión.7 .3 .3 Reparación de daños al DNA: Fotoreactivación
enzimática, Reparación en La obscuridad, Recombinación.
117
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Principales grupos funcionales orgánicos:Estructura, Acidos Carboxílicos, Nomenclatura, Reacciones, Aldehidos Compuestos Cíclicos y Aromá-ticos, Cetonas, Alcoholes, Aminas.
- Compuestos Heterocíclicos: Núcleo del Furano, Pirano, Purinas, Pirimidinas.
- Estereoquímica de Compuestos Orgánicos: Isomerías Estructural y Optica, Conformaciones, Configu--raciones.
- Estructura y Funciones de Compuestos Biológicos: Carbohidratos, todo el Grupo Lípido, Aminoácidos,Proteínas, Enzimas, Esteroides.
- Metabolismo: Rutas Catabólicas, Glucosis, Ciclo de Krebs, Beta Oxidación, Bioenergética, Cálculode Energía.
- Estructura y Función Celular: Descripción de Los Organelos de La Célula Animal y Vegetal, con lafunción específica de cada uno de ellos.
- Clasificación de Los Microorganismos: Bacterias Fijadoras de Nitrógeno.
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
A continuación se mencionan algunas actividades que pueden contribuir a lograr Los objetivos de --aprendizaje planteados en este curso.
a) Elaborar un ensayo que presente las diferencias y semejanzas entre anabolismo y catabilismo yLa forma en que se integran para constituir el metabolismo celular.
b) Realizar sesiones de discusión en torno a Los mecanismos de control que regulan el funcionamien-to de Las rutas biosintéticas.
c) Elaborar diagramas y ecuaciones balanceadas (carbono,de rutas biosintéticas.
red-ox y de energía) de algunos ejemplos
d) ELaborar un esquema que integre el metabolismo intermediario y el anabolismo y que muestre lasprincipales formas y puntos de correlación (sitios de interconexíón, elementos y sitios de con-trol, reacciones comunes y diferenciales, etc.
e) Realizar ejercicios de construcción, modificación, expresión, etc., de mensajes genéticos.
f) Consultar artículos clásicos en el campo de la genética.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Con respecto a la evaluación, en este curso se sugiere tomar en cuenta aspectos comolos siguientes:
a) ELaborar y presentar ensayos y resúmenes de temas seleccionados.
b) Presentar y defender conceptos, ideas, etc. en Las sesiones de discusión.
c) Resolver ejercicios y problemas.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
118
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NWBRE DE LA UNIDAD: BIOSINTESIS DE CARBOHIDRATOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Al término de esta unidadel a lumo estar-6 capaci--tado para efectuar Lasreacciones para sinteti -zar carbohidratos y cal -cular la energia de lasreacciones
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
1.1 A partir del Bcido pirúvico obtengaglucosa, balancee la reacci6n y calculela energia.
1.2 A partir de glucosa activada obtengagluc6geno, calculando la energia de lasreacciones.
1.3 Aplicando la ruta de Calvin, sinteticeglucosa en las plantas (fotosintesis)
1
5
B
l l
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: BIOSINTESIS DE LIPIDOS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
AL término de esta unidad 2.1 A partir de Acetil coenzima A obtengael aluino comprenderá la Bcidos grasos de alto peso molecular: 1biosíntesis del grupo lí- saturados e insaturados. Comprendiendopido en general y esta -- los problemas de transporte.blecerá las relaciones 2.2 A partir de los ácidos anteriores ob -entre las distintas vías tenga triacilgliceridos, por medio de 2metabólicas de los compo- la glicerina y relaciónela con la glu-nentes del grupo. colisis.
2.3 A partir de los anteriores obtengafosfoglicéridos y clasifiquelos. 9
2.4 Obtenga otros fosfolipidos como:Esfingunielinas y Cerebrósidos.
2.5 Sintetice el colesterol por distintasvias metabólicas.
2.6 Sintetice hormonas esteroides.2.7 Sintetice Prostaglandinas.
1 2
119
NLIMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: METABOLISMO DEL NITROGENO
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Al termino de esta unidad 3.1 Analiza el ciclo general del nitrógeno 6el alumo deducir6 la im- y relaciónalo con otros ciclos meta -portancia del nitrógeno b6licos.para la existencia de lavida hunena, animal y
3.2 Estudie la sfntesis de Haber y deduzcasu importancia en la época en la cu 7
vegetal sobre la tierra. se efectuó.3.3 Importancia y mecanismo de la función
bioquímica de los microorganizmos fi-jadores de nitrógeno. 1 3
3.4 Analice la importancia de la transfor-mación biológica de la materia organica
3.5 Estudie la función de las materias ni-trificantes y desnitr i f icantes. 1 4
NUMERO DE UNIDAD: IV
NOMBRE DE LA UNIDAD: BIOSINTESIS DE AHINOACIDOS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Al término de esta unidad 4.1 Estudie la segunda etapa fundamentalel almo dist inguirá para el aprovechamiento del nitrógeno: 1las tres etapas fundamen- Síntesis Acidos Glutámico, Glutamina ytales en el aprovecha - carbamilfosfato apartir de amoniaco,miento del nitrógeno y producto de la primera etapa (fijaciónaplicará este conocimien- del nitrógeno). 2to para la biosíntesis de 4.2 Estudie la tercera etapa (distribuciónaminoácidos no esenciales del nitr6geno a los aminoácidos).y esenciales. Transaminaci6n.
4.3 Analice el mecanismo del cofactor de 1 0las transaminasas:Fosfato de Piridoxal.
4.4 Deduzca la biosíntesis de homocistefna,gl ic ina y serina.
4.5 Prediga por analogfa la biosintesis deotros aminoacidos no esenciales.
4.6 Deduzca la biosintesis de Leucina,Treonina, Fenilalanina y litina.
4.7 Prediga por analogfa la biosfntesis deotros aminoécidos esenciales.
1 2
120
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Al termino de esta unidade l aturno interpretar6las diferentes reaccionesy sus catalizadores enzi-máticos para la biosinte-sis de los nucleótidos delas purinas y las pirimi-dinas.
ACTIVIDADES DE APRENDIUJE
5.1 Analice los experimentos con trazadoresradioactivos para determinar la proce-dencia de Los Átomos del núcleo de pu-rina.
5.2 Escriba las 11 reacciones necesariaspara obtener Acido Inosfnico (IMP).
5.3 Convierta el Acido Inosfnico en AcidoAdenllico (AMP) por medio de dos reac-ciones.
5.4 Convierta el Acido Inosfnico en AcidoGuanilico (GMP) por medio de dos reac-ciones.
5.5 Use reacciones de transferencia de gru-pos fosfatos para obtener los nucleóti-dos tr i fosfato.
5.6 Analice la procedencia de los Átomosdel nucleo de Pirimidina.
5.7 Obtenga Acido Orótico iniciando conAcido Aspártico.
5.8 Añada ribosa fosfato para formar el nu-cleótido del cual obtendrh los AcidosCit idf l ico, UridfLico y Timidilico.
NUMERO DE UNIDAD: V I
NOWBRE DE LA UNIDAD: METABOLITOS SECUNDARIOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Al termino de esta unidacel alumo estar8 capaci-tado para entender la re-lación entre metabolismoprimario y secundario; -los principales mecanis-mos de control metabóliccpara su stntesis, asf co-mo la importancia de estegrupo de productos bióti-cos por sus potencialida-des de aplicación.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
6.1 Apoyado en conocimientos adquiridos enBioqufmica 1 y en Bioqufmica II, elalumo ser6 capaz de entender:- Qué es un metabolito primario.- Pu6 es un metabolito secundario.- Diferencias funcionales entre arrbos.- Comportamiento caracterfstico que
distingue a los metabolitos secunda-r ios.
3
6.2 Conocer6 La estructura qufmica de meta-botitos secundarios representativos ---(producidos por microorganismos, plan--tas y animales).
6.3 Conocer6 metabolitos secundarios de - -interh industr ia l .
4
6.4 Conocer6 La cinbtica de crecimiento mi-crobiano en relación con La obtención -de metabolitos secundarios.
6.5 Conocer6 la influencia de nutrientes enla producción de metabolitos secunda- -r ios. 1 5
6.6 Conprensi6n de los mecanismos que regu-lan eficiencia catalftica de enzimas:- Regulación por disponibilidad de re-
actantes.- Inhibición por retroalimentaci6n en
sus diferentes modalidades.- Hodificaci6n covalente de enzimas
Ej-los de rutas metabólicas que danorigen a metabolitos primarios y se-cundarios en Los que ocurren estosmecanismos de regulación.
BIBLIOGRAFIA
1
2
1 0
1 2
1 2 1
NUMERO DE UNIDAD: V I
NOMBRE DE LA UNIDAD: METABOLITOS SECUNDARIOS (Continuaci6n)
OBJETIVOEDUCACIONAL
L
6.7 Conprensibn de Los mecanismos que regu-lan la cantidad de enzima presente;- Indircci6n entimtitica- Represibn enzim6ticaManejo de La terminologfa necesaria pa-ra la comprensión de estos temas:- Codon Gene inhibitorio, Gene estruc--
tural,Operbn, mutante auxotrófica,etc6.8 Corrprensión de la Hipotesis de Jacob y
Honod sobre inducci6n y Represibn Enzi-mkica a partir del conocimiento de losexperimentos cl6sicos que realizaron.
ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIBLIOGRAFIA
NUMERO DE UNIDAD: VII
NCMBRE DE LA UNIDAD: ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA Y FUNCION
OBJETIVOEDUCACIONAL
Al término de esta unidadel alusno comprender6 lasbases moleculares de la -materia viviente, deduci-ra l a irrportancia de la -perfecta transmisión de -la información genética -y predecirá las consecuencias de cualquier desvia-ción de la informaci6n.
L
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
I
BIBLIOGRAFIA
7.1 Corcpare las estructuras primaria, secun--daria y terciaria del DNA.
7.2 Analice las estructuras y localizacionesdel RNA mensajero, de transferencia y ri-bOSC+lMl.
7.3 Estudie la función de los bcidos nuclei--cos es la transmisión de la información -gen6tica.
7.4 Estudie la sfntesis de las protefnas: lu-gar, mecanismo, importancia.
7.5 Analice el concepto de mutaci6n y su im--portancia en el desarrollo de las espe- -cies: husana, animal, vegetal.
7.6 Estudie los mecanismos, causas y efectosde las mutaciones: hereditarias, induci--das.
7.7 Ejemplifique algunas enfermedades genéti-cas.
7.8 Analice los procedimientos para la reparación de los daños a la molécula del DNA -en una o en ambas cadenas.
1 6
1 7
1 8
1 2 2
9 . B I B L
l.-
2 . -
3 . -
4 . -
5 . -
6 . -
7 . -
8.-
9.-
I O G R A F I A
LEHNINGER A. L.BIOQUIMICAED. OMEGA, BARCELONA
STRYER L.BIODUIWICAED. U. H. FREEHAN
BU’LOCK, J .D.BIOSINTESIS DE PRDDUCTOS NATURALESINTRCWCCION AL METABILISMOA SECUNSARIOED. URMO, MADRID.
LUCKNER M.SECONDARY METABOLISM IN NICROORGANISMS, PLANTS AND ANIMALSED. SPRINGER-VERLAG, BERLIN
r?UOOD U. B . ; W I L S O N J . H . ; BENBOU R . M . ; Ti000 L . E .BIOCHERISTRYE D . U.A. BENJAMIN, C A L I F O R N I A .
CONN E . E . ; STUMPF P. K.BIOGUIMICA FUNDAMENTALED. LIMUSA- UILEY
MAZUR A . ; HARRON B .BIODUIMICA BASICAED. INTERAMERICANA
UHITE A . ; HANDLER P.; SMITH E. L. ; DEUITT S.PRINCIPIOS DE BIODUIMICAE D . McGRAU-HILL
THORPE U. V. ; BRAY H. G.; JAMES S. P.BIODUIMICAED. CECSA.
lo.- GARCILASO J. R.BIODUIMICA METABOLICAED. UNIVERSIDAD DE SONORA
l l . - FRUTON J . S . ; S O M M O N D S S .BIWUIMICA GENERALED. OMEGA, BARCELONA
12.- PEÑA DIAZ A.; ARROYO B. A.BIOQUIMICAED. LIMUSA.
13.- DELUICHE C. C.EL CICLO DEL NITROCENOED. SCIENTIFIC AEMRICAN.
14.- HARDY R. U.; BURNE R. C.
_! .::-
FIJACION BiOLOGICA DEL NITROCENOANUAL REVIEU OF BIOCHEMISTRY.
15.- K U R Z U. G .PRIHARY AND SECUNDARY METABOLISM OF PLANT CELL CULTURES IIED. SPRINGER-VERLAG, BERLIN.
16.- UATSON J. D.MOLECULAR BIOLOGY OF THE GENEED. U. A. BENJAMIN INC.
17.- ANTOLOGIAS “ORIGEN DE LA VIDA”, TOMO I IED. SUBSECRETARIA DE INVESTIGACION Y EDUCACION TECNOLOGICAS.
123
18. BOYER S. H.PAPERS OF HUMAN GENETICSED. PRENTICE HALL INC.
19. WEST E. S. ; TODD W. R.TEXTO DE BIOOUIMICAE D . McMILLAN.
20. MAHLER H. R. ; CORDES E. H.BIOLOGICAL CHEMISTRYED. HARPER & ROW.
21 . REITHEL F . J .CONCEPTOS DE 8IOGUIMICAED. DEL CASTILLO, MADRID ESPAÑA.
22 . MERTZ E. T.BICQUIMICAED. PUBLICACIONES CULTURAL.
23 LAGUNA J . ; P IÑA E.BIOGUIMICAED. LA PRENSA MEDICA MEXICANA.
24. MARTIN D. W.; MAYER P. A. ; RODWELL V. W.BICQUIMICA DE HARPERED. EL MANUAL MODERNO.
25. STEPHENSON W. K.INTRODUCCION A LA BIOOUIMICAED. LIMUSA.
26. TOPOREK M.BIOOUIMICAED. INTERAMERICANA.
27. YUDKIN M.BIOQUIMICAED. OMEGA, BARCELONA.
28. GUTFREUND H.INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LAS ENZIMASED. OMEGA, BARCELONA.
29. BOHINSKI R. C.BIOGUIMICAED. FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO.
30. CANTAROW A.; SCHEPARTZ 8.BIOOlJIMICAED. FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO.
,
‘,
i ‘:;f .,
B I B L I O G R A F I A D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O
- PLUMMER D. T.INTRODUCCION A LA BIOOUIMICA PRACTICAE D . McGRAW-HILL.
- R E N D I N A G .TECNICAS DE BIOOUIMICA APLICADAED. INTERAMERICANA.
- G A R C I L A S O J. R .INTRODUCCION A LA BIOOUIMICA PRACTICAED. UNIVERSIDAD DE SONORA, HERMISILLO.
- COWGILL R. W.; PARDEE A. 8.TECNICAS DE INVESTIGACION BIOOUIMICA
124
B I B L I O G R A F I A D E P R E G U N T A S , R E S P U E S T A S ,
E X P L I C A C I O N E S y R E F E R E N C I A S
- KIRKWOW J.M.BIOC!UIHICA: AUTOEVALUACION y REPASOED. McGRAW-HILL.
10. P R A C T 1 C A S P R O P U E S T A S
Los ejercicios experimentales propuestos NO corresponden a una práctica, en el sentidotradicional, sino a un estudio-caso que implica varias sesiones de trabajo y el manejointegrado de varios conceptos y estrategias experimentales.
1 .- Regulación del opern lac en Escherichia coli.
2.- Obtención de algún matabolito secundario vegetal o microbiano.
3.- Aislamiento del ADN da bacterias.
4.- Mutagénesis con luz U.V.
* Curva de Letalidad.* Aislamiento de mutantes.* Determinación de frecuencia de mutación.* Fotorreactivación.
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodologla para la elaboraciónde gufas prácticas diseñada para tal efecto.
125
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias III
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQC-9327
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-Z-10
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACIO): COll OTRhS’ASiCNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS
Balances de Materia yEnergfa
Fisica 1
TEMAS
- Balances de materia yenergia.
-Estática de fluidos- Balance de fuerzas
ASIGNATURAS TEMAS
Ingenierfa de Proyectos - Diseño de equipos.- Cálculo de costos.
Bioingeniería - Transferencia de mo-mento.
- Escalamiento.- Recuperación de pro-
ductos.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL ECRESJ,DO
Proporcionar a! s1urr.o basw para la selección y el diseño de equipo para la separaciónmecáni IÓ , zliewh y mezclado de productos biológicos para asesoría técnica a organismosy empresas.
127
3. 0 B J E T 1 V 0 (S) G E N E R A l. (ES) D E L C U R S O
Capacitar al al-0 en las bases de diseño correspondientes a las operaciones de separacih -mecánica; reducción y aunento de tamaño y su aplicacibn en la ingenierfa de procesos quimicobiológicos.
4 . T E M A R I O
UUMERO
1
I I
III
IV
V
V I
T E M A S
Reducción de Tamaño
Separación por Tamaño
Sedimentación, Precipitación
Centrifugación
Fi l tración
Separación por Membranas
SUBTEUAS
1.1 Descripción de las formas de red de tamaño y finalida-des.
1.2 Naturaleza de las fuerzas usadas en la reducción de ta-
1.3 pc;o de etapas de reducción para un proceso dado.1.4 Relación de reducción.1.5 Equipo, criterios de diseño y selección.1.6 Desintegración en rebanadas, cuadros, desmenuzado, des-
pulpado.1.7 Requerimientos de energfa para la reducci6n de tamaño.1.8 Costo y aplicaciones.
2.1 Fundamentos y finalidades del tamaño.2.2 Equipo, criterios de diseño y selección.2.3 Caracterización de particulas sólidas (A.D.A.I.).2.4 CBlculo de la eficiencia.2.5 Costo de la operaci6n de tamizado.2.6 Aplicaciones.
3.1 Dinhnica de fluidos y Ley de Stokes.3.2 Factores que afectan a la velocidad de sedimentación.3.3 Equipo; criterios de diseño y selección.3.4 Costo de la separacibn de sedimentación y precipita-
ción.3.5 Aplicaciones
4.1 Fundamentos de la centrifugación.4.2 Ecuación bhica de la centrifugaci6n.4 . 3 Separacibn liquido-liquido.4.4 Separaci6n de lfquido-gas.4.5 Equipo; criterios de diseño y selección.4.6 Eficiencia de la separaci6n.4.7 Costo y aplicaciones.
5.1 Descripción de fundamentos de la filtración.5.2 Ecuaciones de operación.5.3 Constante de velocidad de filtración.5.4 Constante de la presión de filtraci6n.5.5 Mecanismo de la filtración.5.6 Equipos; criterios de diseño y selección.5.7 Diseño de sistemas de filtración.5.8 Eficiencia y costo de la operaci6n.5.9 Aplicaciones.
6.1 Procesos de separación molecular.6 .2 DiAlisis.6.3 Ul traf i l t ración.6.4 Membranas utilizadas en ultrafiltración.6.5 Equipo usado con membranas de U.F. y didlisis.6.6 Usos industriales de la U.F.
128
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO
VII
VIII
I X
T E M A S
Agitación
Mezclado
Transporte de Sólidos
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
SUBTEMAS
6.7 Osmosis inversa.6.8 Membranas usadas en 1.0.6.9 Aspectos de ingeniería de la 1.0.6.10 Ensuciamiento y biodegradación de las membranas.
7.1 Fines de La agitación.7.2 Equipo de agitación.7.3 Tipos de flujos de tanques agitados.7.4 Velocidades de circulación.7.5 Gradientes y perfiles de velocidad.7.6 Consumo de potencia en tanques agitados.7.7 Paso de escala en el diseño de agitadores.7.8 Criterios de diseño y selección de equipo.7.9 Costo y aplicaciones.
8.1 Descripción de las operaciones de mezclado y emulsi-f icación.
8.2 Tipos básicos de sistemas de mezclados.8.3 Mezclado de líquidos de baja o moderada viscosidad.8.4 Mezclado para pastas de alta viscosidad.8.5 Mezcladores para sólidos secos.8.6 Emulsificación.8.7 Costo y aplicaciones de mezclado y la emulsificación.
9.1 Descripción de la operación de transporte.9.2 Transporte mecánico.
9.2.1 Bandas.9.2.2 Cadenas.9.2.3 Reciprocantes.9.2.4 Rotatorios.9.2.5 Cangi Lones.
9.3 Transporte neumático.9.4 Transporte hidraúlico.
9.4.1 Bombas de desplazamiento positivo.9.4.2 Bombas de momentum.
9.5 Criterios de diseño y selección de equipo.9.6 Costo y aplicaciones.
- Transferencia de cantidad de movimiento.
- Balances de materia y energía.
- Balances de fuerza física.
- Estát ica de fluídos.
129
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar investigaciones documentales sobre alguno de Los siguientes temas:* Concepto de difusión molecular.* Clasificación de los mecanismos de transferencia de materia.* Principios de transferencia de masa en La interfase.* Equilibrio, solubilidad de gases en líquidos.
- Realizar investigación experimental sobre alguno de los siguientes temas:* Difusividad ordinaria.* Transferencia convectiva de masa.* Determinación de coeficientes locales y globales de transferencia de masa.
- Establecer talleres grupales para la resolución de problemas a Lo largo del curso.
- Programar visitas a industrias en donde se realicen operaciones de transferencia de masa.
- Organizar seminarios en Los que participen los alumnos con temas selectos sobre transferen-cia de masa.
- Organizar pláticas y conferencias en las que participen profesionales e industriales del ramode la transferencia de materia.
- Solucionar problemas de transferencia de masa y simulación mediante La utilización de softwarede aplicación.
- Elaborar programas para la resolución de problemas y diseño de equipo de transferencia de masa.
7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Informes de investigación documental y experimental.
- Revisión de problemarios asignados.
- Reporte de visitas a industrias.
- Desempeño y dominio del tema de Los seminarios.
- Participación, asístencia, entrega de reportes y solución de cuestionarios sobre las plá-ticas y conferencias.
- Programas desarrollados para La solución de problemas de transferencia de masa y diseño deequipo donde existe transferencia de materia.
- Participación durante el desarrollo del curso.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en con-junto con el Departamento de Desarrollo Académico.
130
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: REDUCCION DE TAMAiío
OBJETIVOEDUCACIONAL I
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
El almo tendrh el cono-cimiento de las formas yfinalidades de la reduc-ción de tamaño, consunode energía y criterios dtdiseño del equipo utili-zado.
1.1 Conocer las formas o mecanismos de la reduccibn detamaño, asf como el tipo de fuerzas enpleadas.
1.2 Conocer las diferentes formas de operación de unproceso de reduccibn de tamaño.
1.3 Identificar las leyes involucradas para el c6lculode consuno de energla en la reducción de tamaño.
1.4 Seleccionar el equipo adecuado para llevar a cabouna reducción de tamaño.
BIBLIOCRAFIA
NUMERO DE UNIDAD: I I
NWBRE DE LA UNIDAD: SEPARACION POR TAMAÑO
OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumo conocer8 losfundamentos de aplicaci6nde la separación por ta-maños que se utilizan enla industria de procesode materiales biológicose inertes.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOCRAFIA
2.1 Identificar los fundamentos del anhlisis por tamaño.2.2 Conocer el equipo y el mecanismo empleado para efec- 1
tuar la separación.2.3 Seleccionar el tipo de equipo a utilizar dependiendo 2
del material empleado.2.4 Utilizar los metodos de cálculo empleados para de- 3
terminar la eficiencia de tamizado, dihnetro medioy superficie especffica de una muestra.
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: SEDIMENTACION, PRECIPITACION
OBJETIVOEDUCACIONAL
El aluww conocer8 losprincipios involucradosen la remoción de partf-culas sól idas a part irde un liquido o un gas,en la industria.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
3.1 Explicar el principio fundamental del proceso desedimentación.
3 .2 Ident i f icar los parhetros que inf luyen en la ra-pidez de sedimentación, dependiendo del tipo desuspensión (baja conc. y alta conc.).
3.3 Conocer el equipo empleado para llevar a cabo laseparacióm mecánica mediante el principio de la Leyde Stokes.
3.4 Seleccionar y evaluar el costo de la operación desedimentación.
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA-4
NUMERO DE UNIDAD: I V
NWgRE DE LA UNIDAD: CENTRIFUGACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EIBLIOGRAFIIEDUCACIOUAL
El alumo conocer8 el 4.1 Explicar el principio con el cual el proceso de se- 1 0proceso de inducir la se- dimentación es acelerado mediante la utilización deparación de dos líquidos la fuerza centrifuga. l lo de un liquido y un só - 4.2 Calcular la velocidad de separacih de suspensioneslido, ut i l izando la fuer- ut i l izando la fuerza centrifuga. 1 2za centrffuga. 4.3 Conocer los titodos de chlculo y el equipo empleado
para la separación sólido-gas, liquido-líquido.4.4 Establecer los costos involucrados en la operación
de centrifugación.
NUMERO DE UNIDAD: V
NCMBRE DE LA UNIDAD: FILTRACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El a lumo obtendrh los 5 .1 Apl icar la terminologfa que se ut i l iza en e l proce-conocimientos para la se- so de f i l t ración.paración de las partfcu- 5.2 Identificar y explicar los factores que influyen enlas sólidas contenidas en la velocidad de filtración.un fluido, mediante la 5.3 Calcular el tiempo de filtración para los casos si- I D E Mtknica de f i l t ración. guientes: filtración a velocidad constante y a pre-
sión constante.5.4 Diseñar un sistema de filtración, asf como calcular
su eficiencia y costo.
NUMERO DE UNIDAD: V I
NOMBRE DE LA UNIDAD: SEPARACION POR MEMBRANAS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFI1EDUCACIONAL
El alano conocer8 los 6.1 Explicar los principios fundamentales de los mkodosmhodos avanzados de se- avanzados de separación y su aplicación en la indus-paraci6n ut i l izados en la tr ia .industr ia bioqufmica; y 6.2 Identificar los factores que influyen en la eficien-seleccionar8 el más ade - cia de los metodos avanzados de separaci6n. I D E Mcuado en función del ma- 6.3 Conocer los fundamentos de la separación molecular,terial a separar. su aplicación en la dihlisis y seleccionar el equipo
y la meskana adecuados a los sistemas biol6gicos aseparar.
6.4 Conocer los fundamentos de la separación de otrafiltración, su aplicación industrial y seleccionarel equipo y membrana adecuados a los sistemas bio-16gicos a separar.
6.5 Conocer los fundamentos de la separaci6n por dihli-sis inversa, su aplicaci6n industrial y seleccionarel equipo y tirana adecuados a los sistemas bio-lógicos a separar.
132
NUMERO DE UNIDAD: VI 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: AGITACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El elumo conocer6 losfundamentos, equipo yforme de c6lculo de lossistemas de agitación.
7.1 Describir los tipos de agitadores y los patrones deflujo relativos a estos.
7.2 Deducir los núneros adimensionales involucrados enla operación.
7.3 Analizar las ecuaciones propuestas para cada caso yseleccionar la adecuada al tipo de tanque agitado.
7.4 Calcular la potencia consunida por la operaci6n.
NUMERO DE UNIDAD: V I I I
NWBRE DE LA UNIDAD: MEZCLADO Y EMJLSIFICACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
I D E M
Conocer6 los mecanismosde mezclado de s6lido-lf-quido, lfquido-liquido ys6lido-sblido para apl i -carlos en la determina-ción de la potencia con-sunida por la operaci6n,y ademas seleccionar eltipo de mezcladora.
8.1 Conocer la operación de mezclado.8.2 Explicar el mecanismo de mezclado.8.3 Determinar la eficiencia del mezclado y su índice.8.4 Describir los tipos de mezcladoras.8.5 Calcular la potencia de un aparato de mezcla. IDEM
NLJMERO DE UNIDAD: I X
NOWBRE DE LA UNIDAD: TRANSPORTE DE SOLIDOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Corrprender6 los pr inc i -pios que rigen la selecci6n del equipo para eltransporte de materialetonbsndo en cuenta suspropi edades.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
9.1 Utilizar graficas para calcular la anchura de lacorrea, velocidad y potencia de acuerdo a la cargaen los transportadores de banda.
9.2 Utilizar graficas y/o correlaciones para el cálculode potencia, longitud, diknetro, velocidad de girode transportadores rotatorios, en función de flujom6sico y propiededes del material a transportar.
9.3 Diferenciar entre transportadores y elevadores decangilones y seleccionarlos en función de las pro-piedades del material a transportar.
9 .4 Di ferenciar entre e l t ransporte hidraúlico y neun&tico, y seleccionarlo en función de las propiedadesdel material a transportar.
9.5 Describir el principio de funcionamiento, caracte-risticas principales y aplicación de los diferentestipos de bombes; así como seleccionar la m6s ade-cuada en función de las propiedades peculiares delfluido a transportar.
BIBLIOGRAFIA
IDEM
133
9 . B I B L I O G R A F I A
1 . SINGH & HELDMANFOOD PROCESS ENGINEERINGED. AVI PUBLISHING COMPANY
2 . SINGH PAUL R. & HELDMAN DENNIS R.INTRODUCTION TO FOOD ENGINEERINGE D . ACADEMlC P R E S S ING.
3 . LONCIN MARCEL & MERSON RICHARD L.FOOD ENGINEERING. PRINCIPLES AND SELECTED APLICATIONSED. ACADEMIS PRESS
4 . BRENNAN J . G. & CDUELL N. D. & BUTTERS J. R. & VLILLY A. E.FOOD ENGINEERING OPERATIONS
5 . CHARM STALEY E.FUNDAMENTALS OF FOOD ENGINEERINGED. AVI PUBLISHING CO. INC.
6 . WcCABE & S M I T HOPERACIONES BASICAS DE INGENIERIA DUIMICAED. REVERTE
7. BROWN GEORGEOPERACIONES BASICAS DE LA INGENIERIA QUMICAED. MARIN
8. PERRY ROBERT H. & CHILTON CECILMANUAL DEL INGENIERO QUIMICOE D . HcGRAU-HILL
9 . BELTER PAULA B CUSSLER E. L. & WHEI-SHOU HUBIOSEPARATIONSED. JOHN WILEY INTERSCIENCE
1 0 . RWSSEAU RONALD W.HANDBOOK OF SEPARATION PROCESSESED. JOHN UILEY AND SONS
l l . HELMAN JOSEFARMACOTECNIA: TEORIA Y PRACTICAED. CECSA
12. MUNIR CHERYANULTRAFILTRATION HANDBOOKED. TECHNOMIC
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
O p e r a c i ó n y m a n t e n i m i e n t o d e L o s d i f e r e n t e s e q u i p o s y/o m a q u i n a r i a d e l a s s i g u i e n t e so p e r a c i o n e s u n i t a r i a s :
a). Reducc ión de tamaño, u t i l i zando equ ipos como: mol inos de bo las , d iscos , mar t i l los ,c u c h i l l a s , e t c .
- De te rminac ión de l t amaño 6p t imo de partfcula, d e p e n d i e n d o d e l m a t e r i a ly e l p r o c e s o ( c o n a u x i l i o d e l o s d i f e r e n t e s t i p o s d e t a m i c e s ) .
b). S e p a r a c i ó n d e t a m a ñ o , u t i l i z a n d o L o s d i f e r e n t e s t i p o s d e t a m i c e s .
134
c). Centrifugación, utilizando Los siguientes equipos: centrífugas de canasta, centrífugascon control de terrperatura, ultracentrifugación, etc.
- Determinación del tiempo de centrifugación y velocidad angular, dependiendo del tipode material biológico.
d). Sedimentación y precipitación, utilizando precipitadores electrostáticos y por gravedad.
- Determinación del tiempo de sedimentación en función del tamaño de partícula y del tipode material biológico.
e) . Fi l tración, ut i l izando f i l tros rotatorios y t ipo prensa.
- Determinación de los diferentes parámetros involucrados en la operación.
f). Separación de membrana
- Ultrafiltración por cartucho de fibra hueca de diferente MUCO, de dialisis y de ósmosisinversa, para la separación de productos como células vegetales, microbianas, enzimas, etc.
g). Agitaci6n, utilizando agitadores de aspas, propela, helice, turbina, ancla, listón, turbinade disco, agitación neumática, etc.
h). Transporte de sólidos, utilizando algunos de los siguientes transportadores: Bandas, cadena,reciprocantes, rotatorios, cangilones, etc.
i). Transporte de líquidos, utilizando las siguientes bombas: centrffugas, pistón, carcaza,boluta, bombas de desplazamiento como las peristálticas, etc.
NOTA : En le realizrcicn de las prácticas de recomienda el uso de productos de origen biológico yaden& , l¿ determinación de los diferentes parámetros involucrados en cada operación uni-tar ia .
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando le metodología para la elaboraciónde guías prácticas diseñada para tal efecto.
135
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias IV
Carrera : Ingeniería Bíoiyímíca
Clave de la asignatura : BQC-9328
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
le’“““Balances de Materia yEnergía
Matemáticas IV
Operaciones Unitarias 1
Métodos Numéricos
TEMAS
- Balance de materia- Balance de energía- Balance simultaneo- Ecuaciones diferencia-
les- Análisis vectorial- Transporte de momento- Fluidización- Flujo en lechos empa-
cados- Aná l is is i t e ra t ivo
1 P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
Operaciones Unitarias V - Todo el curso
Ingeniería de Proyectos - Todo el curso
Formulación y Evaluación - Todo el cursode Proyectos
137
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Dimensiones y unidades.- Análisis dimensional.- Análisis numérico: solución de ecuaciones diferenciales, integración, etc.- Ecuaciones diferenciales (totales y parciales).- Balance de masa y energía.- Ecuación de la continuidad.- Transporte de cantidad de movimiento.- Propiedades de Los fluidos.- Relaciones termodinámicas para sistemas multicomponentes.- Analogías del transporte.- Un lenguaje de programación.- Cálculo di ferencia l .- Cálculo integral .- Aná l is is vector ia l .- Integrales dobles y triples.- Primera ley de la termodinámica.- Segunda ley de la termodinámica.- Ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales.- Tablas de vapor.- Balances de materia y energía.
6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar una investigación documental y experimental de la determinación del coeficiente dedifusividad.
- Efectuar una investigación documental acerca del fenómeno de la difusión.- Resolver problemas que involucren la obtención del perfil de concentración en un sistema.- Realizar una investigación documental de las más recientes correlaciones para determinar elcoeficiente de transferencia de masa.
- Efectuar una investigación documental acerca de los efectos de la temperatura sobre este -fenómeno.
- Resolver problemas de diseño de columnas de absorción utilizando software de aplicación.- Elaborar programas para resolver problemas de transferencia de masa.- Realizar visitas a industrias que tengan equipo de transferencia de masa.- Realizar talleres de solución de problemas durante el curso.
7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Informes de investigaciones documentales y experimentales realizadas.- Programas desarrollados en la solución de problemas de transferencia de masa.- Revisión de problemas asignados.- Reportes de visitas a industrias.- Participación durante el desarrollo del curso.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en con-junto con el Departamento de Desarrollo Académico.
139
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRCDUCCION A LA TRANSFERENCIA DE MASA
OBJETIVOEDUCACIONAL
Adquirir& el conocimientobásico del fenómeno dedifusibn molecular y con-vectivo de masa; asf co-mo las formas enpfricas,teóricas y semierfplricaspara calcular el coefi -ciente de difusión.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOCRAFI,
1.1 Con-prender las definiciones básicas de la transferen-cia de masa, como son: densidad, concentración, frac-ción molar, fracción en peso, velocidad, flujo másicoy flujo molar.
1.2 Concepto introductorio acerca de la difusión molecu-lar .
1.3 Métodos teóricos de cálculo de difusividad.a) En gases.b) E n llquidos.
1.4 Métodos semiempfricos de cálculo de difusividad.a) En gases.b) E n lfquidos.
1.5 Cálculo de difusión en sistema de multiconponente.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: TRARSFEREl!CiA DE MASA POR DIFUSION
I OBJETIVOi
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Comprendera el fenómenode la transferencia demasa por difusión por me-dio del análisis de sis-temas que involucran es-te fenómeno.
2.1 Concepto de conservación.2.2 Balance entrada-salida.2.3 Análisis de transferencia unidireccional.2.4 Deducir la ecuación general de transferencia de masa.2.5 Análisis de sistemas de transferencia multidireccio-
nal.2.6 Análisis de sistemas con contradifusión molecular.2.7 Análisis de sistemas que combinan a los dos o tres
fenómenos de transferencia.
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE MASA
OBJETIVOEDUCACIONAL
-Comprenderá ampliamentela transferencia convec-tiva de masa a trav6s deanalogfas y modelación.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEl
BIBLIOCRAFIA
-.3.1 Parámetro adimensional importantes.3.2 Análisis dimensional de la transferencia convectiva.
de masa. 9a) Método Rayleigh.b) Método Buckingham.
3.3 La concentración en la capa de límite.3.4 lnalogfas entre los fenómenos.
r.) Reynolds.b) Von Kerman.c) Prandtl .
ID
3.5 Kodelación de coeficientes.3.6 El estado inestable.
140
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSFERENCIA DE MASA EN LA INTERFASE
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAE D U C A C I O N A L
Conocer6 el fenómeno detransferencia de masa atrav6s del modelo de Ladoble pelicula y el chl-cu lo de los coef ic ienteslocales y globales detransferencia de masa.
4 .1 Equi l ib r io ent re fases .4 .2 Pr incip ios de la t rans ferencia de masa.4 .3 Teorla de la doble petlcula.4 .4 Coef ic ientes locales .4 .5 Coef ic ientes g lobales .4.6 Efectos de temperatura sobre Kg y Kl.
9
10
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: ABSORCION
OBJETIVOE D U C A C I O N A L
Iniciar6 al alumo en eldiseño de equipos detransferencia de masa,especificamente en unaoperación uni tar ia muyimportante, como lo esla absorción.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
5.1 Selección de equi l ibr ios V-L .5 .2 C6lculo de la reacción gas- l íquido.5.3 Selección del equipo.5.4 Dihmetro de La columa.5.5 Selección de las condiciones de operación.5.6 Aplicación de las ecuaciones de velocidad de trans-
ferencia de masa.5.7 Aplicación de los datos de altura de unidad de trans-
ferencia y Kg.5.8 Efectos globales de las velocidades de gases y líqui-
dos.5 .9 La e f ic iencia.
5 .10 D iseño de tor res de p latos :a) para gases d i lu idos.b) para a l tas concent raciones.c) e f ic iencia de p latos .
5 .11 Var ios .a) S i s temas de multiconponentes.b) Economla en el diseño de absorbedores.c) Quimisorc ión
5.12 Deserción.
9 . B I B L I O G R A F I A
1. UELTY, UICKS Y UILSONFUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MOMENTO, CALOR Y MASAE d . LIMUSA
2. BENNET B MYERSMOMENTUM, HEAT AND MASS TRANSFERE d . McGRAU-HILL
3. BRODKEY - HERSHKYTRANSPORT PHENCWNAE d . McGRAU-HILL
BIBLIOGRAFII
5
7
8
9
10
4. B IRD, STEUART Y LIGHTFOOTFENMENOS DE TRANSPORTEEd. REVERTE
141
5. HENLEY S.OPERACIONES DE SEPARACION POR ETAPAS DE EQUILIBRIO EN INGENIERIA PUIM:CAEd. REVERTE
6. UEAST ROBERT C.HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICSEd. CRC PRESS
7’. TREYBAL ROBERT E.OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASAE d . McGRAU-HILL
8. GEANKOPLIS C. J .PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASEd. CECSA
9. McCABE 8 SMITHOPE?ACIONES UNITARIAS DE INGENIERIA QUIMICAZd. REVERTE
10. ROUSSEAU RONALDHANDBOOK OF SEPARATION PROCESS TECHNOLOGYEd. UILEY INTERSCIENCE
10. P R A C T 1 C A S P R O P U E S T A S
- D e t e r m i n a c i ó n e x p e r i m e n t a l d e l c o e f i c i e n t e d e d i f u s i ó n p a r a s i s t e m a s L:,narios.- Cá lcu lo de los c o e f i c i e n t e s globales d e t r a n s f e r e n c i a d e m a s a .- E f e c t o d e l i n c r e m e n t o e n el f lu jo de las f a s e s l í q u i d a y g a s e o s a s o b r e 19 t r a n s f e r e n c i a
d e m a s a e n u n a colmi d e a b s o r c i ó n .- D e t e r m i n a c i ó n d e l núnero .!e u n i d a d e s d e t r a n s f e r e n c i a e n u n a c o l m a d e qbs.wción.
L a A c a d e m i a deber6 d e s a r r o l l a r e s t e p u n t o u t i l i z a n d o la metodología p a r a l a e l a b o r a c i ó nd e g u í a s prhcticas d i s e ñ a d a p a r a tal e f e c t o .
142
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Control Estadístico de Calidad
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura : BQB-9337
Horas teoría-Horas wáctíca-Créditos : 4-O-8
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
- C o n t r o l a r , s e l e c c i o n a r y o p t i m i z a r p r o c e s o s b i o t e c n o l ó g i c o s .- P a r t i c i p a r e n t r a b a j o s i n t e r d i s c i p l i n a r i o s .- P r o p o r c i o n a r asesorla tknica.- P a r t i c i p a r e n e l d i s e ñ o d e n o r m a s y p r o g r a m a s d e c o n t r o l d e c a l i d a d .
143
3. 0 B J E T 1 V 0 (S) C E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Obtener Los conocimientos y desarrollar las actitudes y habilidades necesarias para participaren el diseño e instrumentnción de sistemas de calidad total en enpresas biotecnológicas.
4. T E M A R I O
NUMERO
1
I I
-T E M A S
Teorfa y Técnicas Internacionales deCal idad
Acbninistrtción de ia Ca l idad
S U B T E W A S
1.1 Calidad total1.1.1 Antecedentes1.1.2 Fi losof ia1.1.3 Ventajas1 .1 .4 Sens ib i l idad1 . 1 . 5 ConceptualizaciAn
1 .2 Cfrculos de ca l idad1.2.1 Filosoffa básica y conceptualización1.2.2 Objetivos de los círculos de calidad1.2.3 Las siete herramientas básicas1.2.4 Ejemplos prácticos
1.3 Cero defectos1.3 .1 F i losof ía1 .3 .2 Técnica1.3 .3 Apl icación
1 .4 Ingenierfa de la ca l idad1.4.1 Introducción1.4.2 Los siete puntos de la Ingeniería de la Calida1.4.3 La voz del consunidor1.4.4 Mejoramiento de un proceso
1.5 Sistemas de calidad1.5 .1 Pr incip ios y filosofia1.5.2 Metodologia del sistema de calidad1.5.3 Diagnóstico de la calidad1.5.4 Procedimiento
2.1 Introducción2 .2 Planeación de la cali&d2.3 Auditoria de la calidad
2.3.1 Concepto2.3.2 Interna2.3 .3 Externa2.3.4 Responsabilidad de la auditoria
2.4 Garantía de la calidad2.4.1 Concepto de empresa ampliada2.4 .2 Ident i f icación c l iente-proveedor
2.5 Liderazgo de la calidad2 .5 .1 Ind iv idua l2 . 5 . 2 Empresarial
4. T E M A R I O (Continuación)
I I I
I V
V
V I
Normalización y Metrología
Puntos Crlticos de Control 4.1
4.24.3
Grãficas de Control 5.1 Definición y tipos de inspección5.2 Gráficas por variables
5.3 Gráficas por atributos
Planes de Muestreo 6.1
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Probabilidad.
- Distribución de probabilidad.
- Densidad de probabilidad.
- Estadistica ddscriotiva.
- Algebra y cálculo.
3.13.2
3.3
3.:3:63.7
Antecedentes de la normalizaciónProcedimiento de la normalización3.2.1 Etapas de la normalización3.2.2 Espacios de la normalización3.2.3 Metodologia de la normalizacih
Normas ISO-9000Normas Oficiales MexicanasCertificación de la calidadVentajas y beneficios de la normalizaciónMetrologia3 .7 .1 Lega l3 . 7 . 2 Cientlfica3 . 7 . 3 Tecnologia3.7.4 Sistemas y unidades de medición3.7.5 Metrologfa dimensional
Criterios de selección para los puntos crfticos4.1.1 Tipos y detección de defectos4.1.2 Selección de características4.1.3 Establecimiento del control4 .1 .4 Métodos a ut i l izar
Medidas de la inconformidadComparación de las normas ISO- VS. norms oficia-les mexicanas (ll) de los sistemas de calidad
5 .2 .1 Grá f icas x5 . 2 . 2 G r á f i c a s R
5 . 3 . 1 F r a c c i ó n defectuosa: P
5 .3 .2 Artfculos defectuosos: C5.3.3 Defectos por muestras: U
Tipos de muestreos y defectos6.1.1 Muestreo simple6.1.2 Muestreo doble6.1.3 Muestreo múltiple
145
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Apoyarse en recursos audiovisuales (acetatos, diapositivas).
- Pe l ículas y videos.
- Excelencia y calidad.- Mejoramiento de la calidad.- Liderazgo.- Visión estratégica.- Benchmarking.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Para evaluar el aprendizaje logrado por el estudiante se recomienda considerar:
- Participación en clase.
- Trabajos desarrollados.
- Hacer seminarios.
- Investigaciones documentales.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: TEORIAS Y TECNICAS INTERNACIONALES DE CALIDAD
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Comprender la filosofia 1.1 Hacer un resumen de los enfoques de calidad total de: 1y las técnicas que se - - Juranrequieren de apoyo para - Deming 2lograr la conceptualira- - Crosbyción de las t&nicas in- - Ishikawa 3ternacionales aplicadas - Feigenbaumal sector industr ia l y - I.2 Exp!icar la filosoffa de la calidad total y sus antededentes 4de servicio. hasta la fecha.
1.3 Explicar las ventajas que ofrece la calidad total en la actua- 5lidad.
1.4 Explicar como lograr la sensibilización en los trabajadores de 6una empresa.
1.5 Explicar los conceptos que implica la contextualización de lacal idad total .
7
1.6 Analizar la filosofia y los objetivos de los cfrculos decal idad.
8
1.7 Desarrollar ejemplos pr6cticos mediante el apoyo de las herra- 9mientas básicas.
1.8 Explicar la filosofia y las técnicas de cero defectos.1.9 Establecer los 7 puntos de ingeniería de la calidad para escu-
char la voz del consumidor para desarrollar un proceso de mejo-ramiento continuo.
1.10 Explicar La metodología para establecer un Sistema de calidad.
146
NUMERO DE UNIDAD: II
NOMBRE DE LA UNIDAD: ADMINISTRACION DE LA CALIDAD
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Aplicar Los principiosrequeridos para adminis-trar la calidad a travésde Los participantes, --iniciando con el diag- -nóstico y culminando ccnla garantía que el pro--dueto requiere a satis--facción del cliente.
2.1 Identificar las necesidades mediante un proceso de auditoriade ia calidad.
2.2 Establecer el proceso de planeación de La calidad en la empresa2.3 Ideotificar mediante un diagrama la relación cliente-proveedor.2.4 Estr,blecer La identificación para lograr el liderazgo en la
empresa.
1 0
l l
1 2
1 3
2 6
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: NORMALIZACION Y METROLOGIA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
-Comprender el origen na- 3.1 Hacer un resunen histórico de La normalización.tural de las normas y Los 3.2 Explicar La metodología de La normalizaci6n.benef ic ios que estas - 3.3 Expiicar la importancia de las normas ISO-900.ofrecen en la normalíza-- 3.4 Explicar contenido de las NOMIs.ción para apoyar a la me- 3 .5 Exp’ioar La metrología ( legal , c ient í f ica y tecnológica)trología y a la normal i -zación internacional y ‘--mexicana. I
BZBLIOGRAFIA
1 4
1 5
1 6
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: PUNTOS GRITICOS DE CONTROL
OBJETIVOI
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Analizar los diferentescriterios que existenpara identificar los pun-tos críticos a inspeccio-nar en un plan de mues---treo que incidan en la --normalización naciona: 0internacional.
4.1 Explicar Los tipos de defectos que se presenten en una empresa.4.2 Detectar los puntos criticcs a controlar en un proceso.4.3 Explicar los diferentes métodos a utilizar en el control.4.4 Comparar la relación de las NOMIs con las ISO- para implan-
tar un sistema de calidad.
-_-
BIBLIOGRAFIA
1 7
1 8
1 9
2 0
147
NLIMERO DE UNIDAD: V
NWBRE DE LA UNIDAD: GRAFICAS DE CONTROL
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Coaprender el uso de losgrhficos de control poratributos y por variablesa distinguir en un proce-so que requiera, para sucontrol llevéndolo a - -corregir, modificar, eli-minar 0 reafirmar los lf-mites de control estable-cidos.
5.1 Indicar los diferentes tipos de inspección a utilizar en el con-trol de calidad.
5.2 Explicar enpliamente los tipos de grhficos de control.5.3 Realizar mediante la informaci6n obtenida en un proceso los grá-
ficos de control::, R, 'i;, E, U.
6212 2
182 32 425
NUMERO DE UNIDAD: V I
NCMRE DE LA UNIDAD: PLANES DE MUESTREO
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Analizar los diferentestipos de muestreo quepermitan visualizar,atributos o variables enla inspección para poderdecidir satisfactoriamen-te en la mejorla del mis-
6.1 Explicar los diferentes tipos de muestreo.
6.2 Desarrollar los diferentes tipos de muestreo por atributos.- Simple.- Doble.- Múltiple.
6212 210182 32 4
9 . B I B L I O G R A F I A
1. ISHIKAUA, K. 1986,QUE ES EL CONTROL DE CALIDADED. NORMA.
2.- ADAM, Jr.PROOUCTIVIDADED. TRILLAS.
3.- BARRA, R.CIRCULOS DE CALIDAD EN OPERACIONED. McGRAU-HILL
148
4.- THOMPSONCIRCULOS DE CALIDADED. NORMA.
5.- CERO DEFECTOSEDAF.
6.- FEIGENBAUM, V.A.CONTROL TOTAL DE CALIDADED. CECSA: 1986
7.- TAYLOR, JAMES R.PUALITY CONTROL SYSTEMS PROCEDURES FOR PLANNING QUALITY PROGRAMSE D . McGRAU-HILL.
8.- STEBBING, LIONELASEGURAMIENTO DE LA CALIDADED. CECSA.
9.- MONTGOMERY, DOUGLAS C.DISEÑO Y ANALISIS DE EXPERIMENTOSGPO. ED. IBEROAMERICA.
lO.- GONZALEZ, L . E .CONTROL ESTADISTICO DE CALIDADEDITADO POR ASOC.MEX.DE CONTROL DE CALIDAD.
l l . - D E M I N G , U.CALIDAD PRODUCTIVIDAD Y COMPETIVIDADED. NORMA.
12.- JURANJURAN’SED. DIAZ DE SANTOS.
13.- FUCHS, H .J .ADMINISTRERING THE PUALITY, CONTROL FUNTIONPRENTICE HALL.
14.- ANONIHO, 1983NORMALIZACION INTEGRAt.S E C O F I , C . G . N . : MEXICIJ.
15.- MEMORIA DEL II CURSO LATINO-AMERICANO DE NORMALIZACION TECNICA DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
16. - VERMANSTANDARIZATIONED. IRWIN C.
17. - SANCHEZ, SANCHEZINSPECCION Y CONTROL DE CALIDADLIMUSA-NORIEGA.
18. - GRANT, L.E. , LEAVEN WORTH, R.S.CONTROL ESTADISTICO DE CALIDADED. CECSA.
19. -
2 0 . -
2 1 . -
EL SISTEMA DE ANALISIS DE RIESGOS Y PUNTOS CRITICOS: SU APLICACION A LAS INDUSTRIAS DE ALIMENTOSINTERNATIONAL COMMISSION OH MICROBIOLOGICAL SPECIFICATIONS FOR FOOOS.ED. ACRIBA-ESPAÑA.
ANALISIS DE PUNTOS CRITICOS Y SANIDAD DE LOS ALIMENTOSINTERNATIONAL COMMISSION ON MICROBIOLOGICAL SPECIFICATIONS FOR FOODS.ED. ACRIBA-ESPAÑA
DUNCAN, J .A.
E . N . C . B . , 1.P.NMEXICO:l984.
CONTROL DE CALIDAD Y ‘STADISTICA INDUSTRIALALFA Y OMEGA : 1990 .
149
22.- B O U K E R , H . A . V LIBERMAN, J . C .ESTADISTICA PARA IIl55:4IERDSPRENTICE HALL.
23.- VAUGHN, C.R.CONTROL DE CALIDADLIWSA-NORIEGA
24.- GONZALEZ, C .CONTROL DE CALIDADED. HcGRAU-HILL, (CON DISCO TUTORIAL) .
25.- KUWE, HITOSHIHERRAMIENTAS ESTADISTICAS BASICAS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDADED. NORMA.
26.- CIAMPA, D A NLIDERAZGO INDUSTRIALE D . LEGIS.
150
1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
r
Nombre de la asignatura : Microbiología
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura :BQD-9319
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-l 2
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S_
ASIGNATURAS
Biologfa
Bioqufmica I
Bioquímica II
Pufmica Anatftíce II
TEMAS
- C4lula Prtxariota- Cblula Eucariota- Criterios de los seresvivos
- Clasificación de losseres vivos
- Ecosistemas- Función biológica del
agu- Estructura y función dt
las protelnas-‘Metabolismo de la fuen-
te de carbono y ener-gfa
- Metabolismo del nitró-geno
- Biosfntesis de ccqx-nentes celulares
- Acidos nucléicos:Es-tructura,función,flujoy control
- Mutación- M6todos bpticos
1 P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMA
151
b) APORTACIOR DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE:. EGRESADO
Aplicsrá sus conccimientos en La identificación y selección de microorganismos, XNM herramien-tes ilrportantes en el aprovechamiento racional e integral de recursos bióticos.
3. 0 B J E 1 I V 0 (S) G E !J E R A L (ES) D E L C U R S O
Adquirir los conocimientos básicos necesarios para diferenciar, aislar, propagar y conservar microorganismos.
4. T E M A R I O
NUMERO
1
I I
T E M A S
Bacterias
Hongos y Levaduras
SUBTEMAS
1 . 1
1.2
1.3
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Criterios de clasificación de bacterias1.1.1 Introducci6n general de clasificación de los
seres vivos en cinco reinos1.1.2 El Reino Monera1.1 .3 Estructura Intracelular!.1.4 Crecimiento y Reproducción1.1.5 Morfologia microscópica y macroscópica1.1.6 Actividades metabólicas de asimilación y sus
productosClasificación de las bacterias1.2.1 Problemas de la clasificación taxonómica1.2.2 Categorias taxonómicas1.2.3 Sistema bineric de nomenclatura1.2.4 Principales grupos bacterianosImportancia de las bacterias1.3.1 Desarrollo en la Industria de Fermentaciones1.3.2 Agentes indicadores de calidad
Criterios de clasificación de hongos2.1.1 Los reinos Protista y Fungi2.1.2 Estructura Intracelular de los Hongos2.1.3 Crecimiento y reproducción de los Hongos2.1.4 Morfologfa microscópica y macroscópica de los
hongos2.1.5 Actividades metabólicas de los hongos de
asimilación y sus productosClasificación de los hongos2.2.1 Phycomycetes2.2.2 Ascomycetes2.2.3 Basidiomycetes2.2.4 DeuteromycetesImportancia de los hongos2.3.1 Utilización en la industria de fermentaciones2.3.2 Agentes indicadores de calidadCriterios de clasificación de levaduras2.4.1 Estructura intracelular de las levaduras2.4.2 Crecimiento y reproducción de las levaduras2.4.3 Morfología microscóopica y macroscópica de las
levaduras2.4.4 Actividades metabólicas de las levaduras de
asimilación y formación de sus productosClasificación de las levaduras2.5.1 Por su capacidad de producción de esporas2.5.2 Por sus caracterfsticas fisiológicasImpotancia de las levaduras2.6.1 Utilización en la industria de fermentaciones2.6.2 Agentes indicadores de calidad
152
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO
1 1 1
I V
V
V I
T E M A S
Virus y Viroides
Aislamiento y Selección de Microorganis-ISOS
Cultivo y Conservación de Microorganis-mOS
Crecimiento Microbiano
SUBTEMAS
3.1 Naturaleza de virus y viroides3 .1 .1 Morfologia y estructura3.1 .2 Ais lamiento y c u l t i v o3.1.3 Reproducción3 . 1 . 4 LisogeRia
3.2 Criterios de clasificación de virus y viroides3.2 .1 Caracter fs t icas fisicas3.2 .2 Caracter fs t icas qufmicas3.2.3 Ca’racterfsiticas biológicas
3.3 Clasificación de virus y viroides3.3.1 Sistema de A. Luuott
3.4 Importancia de los virus y viroides3.4.1 Mejoradores de cepas3 .4 .2 In f luenc ia negat iva3.4.3 Como antfgeno (Elaboración de vacunas)
6.1 Métodos de aislamiento y selección de microorganismos4.1.1 Varilla acodada4.1.2 Estría cruzada4.1.3 Impronta4.1.4 Hicrcmanipulación4.1.5 Enriquecimiento poblacional
5.1 Medios de cultivo de microorganismos5.1.1 Elaboración de medios de cultivo5.1.2 Diversos medios de cultivo (sint&icos, pobres,
r icos, d i ferencia les , e tc )5.1.3 Concepto de esterilización
5.2 Técnicas de cultivo de microorganismos5.2 .1 Cul t ivo puro.5 .2 .2 Cul t ivo mixto.5.2.3 Cultivo en ambiente controlado.5.2.4 Curva de crecimiento.
5.3 Métodos de conservación de microorganismos5.3.1 Tiempo de conservación.5.3.2 Diferentes métodos de conservación y su viabi-
lidad5.3 .3 Cepar io
5.1 Crecimiento microbiano6.1.1 Concepto. Crecimiento poblacional e individual.6.1.2 Patrones de crecimiento en los grupos microbia-
nos.6.1.2.1 Bacterias. Actinomicetos6.1.2.2 Hongos filamentosos6.1.2.3 Macromicetos6.1.2.4 Levaduras
6.1.3 Cultivos y reactores microbianos corwnes6.1.3.1 De superficie
6.1.3.1.1 En agar6.1.3.1.2 Frasco estático6.1.3.1.3 Frasco rotatorio
6.1.3.2 En suspensión.6.1.3.2.1 Matraz agitado6.1.3.2.2 Fermentador o tanque agitado
intermitente6.1.3.2.3 Fermentador o tanque alimen-
tado.6.1.3.2.4 Reactor continuo
6.1.3.2.4.1 Tanque agitado.Variantes.
6.1.3.2.4.2 Reactor de flujopistón.
6.2 Métodos de medición.6.2 .1 Directos
6.2.1.1 Cuenta celular directa
153
4. T E M A R 1 0 (Continuación)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
6.2 .2 Indirectos6.2.2.1 Turbidimetrfa. Nefelometrfa.6.2.2.2 Peso seco6.2.2.3 Volunen celular6.2.2.4 Viscosidad6.2.2.5 Consuno de sustratos6.2.2.6 Medición de productos6.2.2.7 Cambio de pH6.2.2.8 Determinación de componentes celulares
6 .2 .2 .8 .1 Protelna6.2.2.8.2 Acidos nucleicos6.2.2.8.3 Pared celular6.2.2.8.4 Componentes especiales, ATR
N A D H6.2.2.8.5 Otros
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
Biologia - Célula procariota.- Célula eucariota.- Criterios de los seres vivos.- Clasificación de los seres vivos.- Ecosistemas.
Bicqufmica 1 - Función biológica del agua.- Estructura y función de las protelnas.- Metabolismo Energbtico.
Bioquimica I I - Metabolismo del Nitrógeno.- Biosintesis de componentes celulares.- Acidos nucléicos: estructura, función, flujo y control.- Mutación.
Pu$mica Anal í t ica I I - Nefelometría.- Turbidimetría.- Potenciometría.- Espectroscopia.
6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar una investigación documental sobre la clasificación por reinos de los seres vivos.
- Realizar una investigación bibliográfica de 1~s criterios de identificación de los grupos micro-bianos, que cvnen cada reino.
- Efectuar investigacik experimental para la obtención de microorganismos en el laboratorio.
- Aplicar lo investigación experimental para conocer las características y cvrtamiento de loscultivos microbianos de interés aislados.
- Realizar investigación docunental y experimental sobre los criterios de conservación de cepas --microbianas.
- Aplicar investigación docunental y experimental de la influencia de los factores ffsicos y qufmi-cos sobre los microorganismos.
- Realizar investigación docuwntal sobre los mecanismos de mejoramiento de cepas microbianas de -interés industr ia l .
154
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
La evaluaciún del aprendizaje tomara en cuenta:
- Informes de investigaciones documental y experimental realizadas.
- Participación durante el desarrollo del curso.
- Desarrollo en el laboratorio.
- Evaluaciones teóricas.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8 . U N I D A D E S OE A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: BACTERIAS
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
- Conocer las caracte- 1.1 Describir la composición qufmica y función de cada parterísticas ffsicas, estructural bacteriana.quimicas y metabóli-cas de las bacterias 1.2 Obtener en laboratwio cultivos bacterianos.su ubicación en de-terminado grupo cla- 1.3 Describir morfología macroscópica y microscópica de cultivossificado. bacterianos.
1- Conocer la clasifica 1.4 Recopilar en Bibliografia los métodos de clasificación y los
ción de Bacterias. distintos grupos existentes.
1.5 Recopilar en bibliografla los géneros y especies de bacterias- Conocer los grupos d¿ mayor interés industrial.
bacterianos de mayorinterh industr ia l .
155
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: HONGOS Y LEVADURAS
OBJETIVOEDUCACIONAL
- Conocer las caracte-risticas ffsicas,quimicas y metabóli-cas de los hongos yde Las levaduras par:su ubicación en de-terminado grupo clasif icado.
- Conocer la clasifica-ción de hongos y delevaduras.
- Conocer los grupos dehongos y de levadura:de mayor interésindustr ia l .
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
2.1 Describir la composición química y función de cada parteestructural de hongos y levaduras.
2.2 Obtener en laboratorio cultivos de hongos y cultivos delevaduras.
2.3 Describir la morfologia macroscópica y microscópica de cultivosde hongos y levaduras.
2.4 Recopilar en bibliografía los distintos métodos de clasifica-ción de hongos y de levaduras.
2.5 Recopilar en bibliograffa los géneros y especies de hongos yy de levaduras de mayor interés industrial.
NUMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: VIRUS Y VIROIDES
OBJETIVOEDUCACIONAL
- Conocer la naturalel:de los virus y viroi-des asi como sus me-todos de cultivo yreproducción.
- Conocer las caracte-r ís t icas fisicas,quimicas de afinidadde huésped y metabó-licas de virus y vi-roides.
- Conocer la clasifica-ción existente de vi-rus y viroides.
- Conocer los grupos yefectos de virus yviroides de interésindustr ia l .
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
3.1 Describir los procesos de infeccidn y reproducción de losvirus y viroides.
3.2 Describir la composición estructural y química de virus yviroides.
3.3 Recopilar en bibliografía los sistemas de clasificación devirus y viroides.
3.4 Conocer los métodos de mejoramiento de CEPAS utilizandovirus y viroides.
3.5 Recopilar en bibliografía los efectos debidos a la interac-ción de virus con microorganismos y células vegetales.
1%
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOHBRE DE LA IJKID~.~: ;r!SL.%IFHTO Y SELECCION DE MICROORGANISMOS
OBJETIVOEDUCACIONAL I
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEl
BIBLIOCRAFIAI
- Aprender los distin-tos métodos de aisla-miento y selección demicroorganismos.
4.1 Señalar los métodos de siembra existentes
4.2 Aplicar Los distintos métodos de siembra.3
4.3 Obtener cultivos.
4.4 Criticar los distintos métodos existentes
NUMERO DE UNlir!D: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: EI’LTIVC ‘: CO!!SERVACION DE MICROORGANISMOS
- - - --:-9E:CTIVO I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOCRAFIA
EDUCACIONAL
- Conocer y manejar di- 5.1 Distinguir la diferencia entre diversos medios de cultivoferentes medios decultivos. 5.2 Formular medios de cultivo.
1- Conocer las distintas 5.3 Manejar los factores qufmicos y ffsicos que intervienen en
técnicas de cultivos cultivos microbianos para obtener una población especificade microorganismos. 0 su producto.
- Conocer las bases nu- 5.4 Describir la influencia de concentración de nutrientes ytr ic ionales y medio- factores medio ambientales en la conservación de nutríentes.ambientales que influyen en la conserva- 5.5 Conocer los tiempos de conservación dependiendo del métodoci6n de los microorga uti l izado.nismos.
4
5.6 Conocer la funcih de un cepario.
_.-- .-
NUMERO DE UNIDAD: Vl
NOMBRE DE LA UNIDAD: CRECIMIENTO MICROBIANO
LOBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
EDUCACIONAL
- Capacitar al alunno 6.1 Seleccionar el o los métodos de análisis más convenientes parapara obtener, orde- obtener los datos que permitan establecer el comportamiento y 5nar, manipular e in- las constantes cinéticas de un sistema microbiano dado.terpretar datos de 6c inét ica microbioló- 6.2 Relacionar este cqortamiento con el ankiente del microorga-gica. nismo y predecir la respuesta del mismo a variaciones de él. 7
8
157
9 . B I B L I O G R A F I A
1. PELCZAR M. J . 8 CHAN E. S. C.ELEMENTOS DE MICROBIOLOGIAE D . HcGRAW H I L L
2. CARPENTER, P. L.MICROBIOLOGIAED. INTERAMERICANA
3. STAINER R. Y. & DOUDOROFF M. & ADELBERG E.A.MICROBIOLOGIAED. AGUILAR
4. BRADSHAU L .J .MICROBIOLOGIA DE LABORATORIOED. EL MANUAL MODERNO
5. BU’LOCK J . 8 KRISTIANSEN B.BASIC BIOTECHNOLOGYED. ACADEMIC PRESS
6 . D E M I A N A. L . & SOLOMON N . A .MANUAL OF INDUSTRIAL MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGYED. AMERICAN SOCIETY OF HICROBIOLOGY
7. STANBURY P. F. Y UHITAKER A.PRINCIPLES OF FERMENTATION TECHNOLOGYED. PERGAMON PRESS
8. UANG D. 1 . C. & COONEY C. L. & DEMAIN A. L. & DUNNILL P. & HUMPHYREY A.E. & LILLY M. D.FERMENTATION AND EZYME TECHNOLOGYED. JOHN WILLEY AND SONS INC.
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
S e s u g i e r e r e a l i z a r u n m i n i p r o y e c t o a l o l a r g o d e l s e m e s t r e , d o n d e s e h a g a : A i s l a m i e n t o ,se lecc ión , i d e n t i f i c a c i ó n y c u r v a d e c r e c i m i e n t o d e c u a n d o m e n o s u n a b a c t e r i a y u n h o n g o .
L a A c a d e m i a d e b e r 6 d e s a r r o l l a r e s t e p u n t o u t i l i z a n d o La rnetodologfa p a r a la e l a b o r a c i ó nd e g u l a s p r á c t i c a s d i s e ñ a d a p a r a t a l e f e c t o .
158
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias V
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura :BQC-9329
Horas teoría-Horas wáctica-Créditos : 4-2-l 0
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
Termodinámica. Propiedades Termodinámi-Balances de Materia y cas.Energía. Transferencia de calor yOperaciones Unitarias IV masa.
Leyes de Termodinámica.
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
Ingeniería de Proyectos Diseño de equipo.Diseño de plantas.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Los conocimientos adquiridos en esta materia le permitirán al egresado desarrollar, dise-ñar, seleccionar y optimizar equipo empleado en la industria de productos bióticos.
159
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
gue el alurm, conozca los aspectos teóricos y prkticos de las Operaciones Unitarias de Huai-dificación, Secado y Destilación.
4 . T E M A R I O
NUMERO TEMAS SUBTEMAS
Hunidificaci6n
Secado
1 . 1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
2.2
ParBmetros de hunidificación.1 .1 .1 Hwsedad Molar .1 .1 .2 Humedad Absoluta.1 .1 .3 H-dad Re la t iva .1.1.4 Hunedad Porcentual.1.1.5 Punto de rocío.1.1.6 Volumen Específico.1.1.7 Calor Específico.1 .1 .8 Enta lp ía Especffica.1 .1 .9 Temp. de bulbo húmedo.1.1.10 Temp. de saturación adiabatica1.1.11 Usos y aplicaciones de diagrama.Uso y aplicación de diagrama psicrornétrico.1.2.1 Diagrama Psicrométrico.1.2.2 Manejo de Diagrama Psicrométrico.Métodos de hwnidificación.1.3.1 Mezcla de gases.1.3.2 Evaporación de lfquidos en aire.1.3.3 Gases en contacto con sólidos húnedos.1.3.4 Columa de Humidificación Adiabática.Deshunidif icación.1.4.1 Contacto indirecto.1.4.2 Contacto directo.Enfriamiento de agua por evaporación.1.5.1 Torres de enfriamiento.1.5.2 Diseño de torres de enfriamiento.
Descripción de secadores.2.1.1 Secadores de charolas.2.1.2 Secadores continuos.2.1.3 Secadores rotatorios2.1.4 Secadores al vacío.2.1.5 Secadores solares.2.1.6 Secadores por aspers iI2 .1 .7 Secadores por l io f i lHunedad de equilibrio.
ón.zación.
2.2.1 Equilibrio entre aire húmedo y el sólido.2.2.2 Hunedad libre y humedad combinada.2.2.3 Métodos experimentales para determinar la
htxnedad de equilibrio
160
4. T E M A R 1 0 (Continuación)
NUMERO
I I
III
T E M A S
Dest i Lación
, ir. --
SUBTEMAS
2.3 Secado adiabático en condiciones constantes.2.3.1 Período de velocidad constante.2.3.2 Período de velocidad decreciente.2.3.3 Métodos analíticos y numéricos para obtener el
tiempo de secado.2.3.4 Métodos experimentales para curvas de secado.2 .3 .5 Ef ic ienc ia térmica .
2.4 Efectos de conducción, convección y radiación en elsecado adiabático.
2.5 Secado adiabático en condiciones variables .2.6 Secado al vacío.
2.6.1 De tambor al vacío.2.6.2 De tambor atmosférico.2.6.3 Por aspersión.
2 .7 Secado por l iof i l ización.2.8 Secado solar.
2.8.1 Descripción de secadores solares.2.8.2 Diseño de secadores solares.
2.9 Secado por fluidización.
3.1 Equilibrio de fases líquido vapor.3.1.1 Diagramas de temperatura de ebullición-_ .,
composicion.3.1.2 Diagramas de presión de vapor-compasión.3.1.3 Diagramas de equilibrio.3 .1 .4 Vola t i l idad re la t iva .
3.2 Destilación simple o diferencial.3.2.1 Análisis de curvas de punto de ebullición3.2.2 Ecuación de Rayleigh.
3.3 Columnas de destilación.3.3.1 Destilación por evaporación instantánea.3.3.2 Accesorios y diagramas del proceso de
destilación fraccionada.3.3.3 Secciones de rectificación y agotamiento.3.3.4 Tipos de platos.3.3.5 Columnas de destilación de contacto contínuo.
3.4 Métodos de cálculo para mezclas binarias.3.4.1 Método de Ponchon-Savarit.3.4.2 Método de McCabe-Thiele.
3.5 Destilacion de mezclas multicomponentes.3 .6 Ef ic iencia de p latos.3.7 Cálculos del diámetro de una columna de fraccionamien
to.
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Conocer los tipos de datos termodinámicos (equilibrios de fase) requeridos para cada opera-ción unitaria descrita.
- Aplicar correctamente las leyes de conservación de cantidad de movimiento, energía y masa, alos procesos que involucran las operaciones de humidificación, secado y destilación.
- Lograr un entendimiento claro de los fenómenos físicos que ocurren en las operaciones unita-rias y que en este programa son operaciones de,transferencia de masa. Distinguir cuando latransferencia de masa controla un proceso y cuando lo hace la transferencia de calor.
- Ser capaz de realizar los cálculos necesarios para diseñar o seleccionar el equipo requeridopara un proceso industrial determinado.
- Conocer mejor el equipo que se utiliza en el laboratorio, ya sea con fines didácticos o deinvestigación.
161
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Elaborar un trabajo de investigación sobre la manera de modelar la carta psicrométrica paracualquier sistema gas-vapor y desarrollarlo específicamente para el sistema aire-vapor deagua o utilizar programas disponibles para tal efecto
- Efectuar prácticas de campo sobre medición de temperaturas de bulbo seco, bulbo húmedo yhumedad relativa y comparar con los correspondientes valores teóricos.
- Efectuar al menos dos prácticas de secado de productos biológicos, utilizando secadores degabinete o de túnel; midiendo la humedad del producto en función del tiempo para determinarla cinética de secado y compararla con los modelos de velocidad constante y decreciente y -con el de difusividad efectiva.
- Programar visitas a empresas donde se realice secado de materiales biológicos por aspersióno en secadores de tambor o rotatorios.
- Efectuar una práctica donde el alumno construya un secador solar plano; efectúe mediciones -de insolación y realice pruebas de secado. Con los resultados que se obtengan, deberá validarlos modelos de transporte aplicados al secado solar.
- Realizar un trabajo de investigación sobre métodos aproximados y rigurosos de solución parala destilación de multicomponentes y diseñar Co utilizar software existente) los correspon-dientes programas de computadora, Los cuales se utilizarán para la simulación de experimen-tos de destilación, Los cuales se validarán con la correspondiente experimentación.
7 . S U G E R E C I A S D E E V A L U A C I O N
- Examen escrito con libertad de consulta de información.
- Prácticas de laboratorio y de campo.
- Tareas y trabajos de investigación.
- Se sugiere el manejo de puntos extras aplicables a la evaluación escrita, con carácter opcio-nal, para alentar la realización de trabajos especiales, que tengan interés y que retroali--menten la información vertida en el aula, tendientes a motivar más al alumno a desarrollar sucreatividad y sentido crítico.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
162
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NfflBRE DE LA UNIDAD: HUWIDIFICACION
/OBJETIVO
IACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
EDUCACIONAL I
E l el-os conprender 1.1 Dominar el manejo del diagrama psicrc&trico. 1los fundamentos de husi- 1.2 Conocer los diferentes métodos de husidificeci6n 2dificación para el diseño y deshunidificación.y selecci6n del equipo 1.3 Diseñar torres de hunidificaci6n, deshusidificación :m6s apropiado. y de enfriamiento.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NWERE DE LA UNIDAD: S E C A D O
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El al-0 comprender6 los 2.1 Conocer y dominar el manejo de las curvas de equi-fundamentos del secado, librio entre aire húmedo y un sólido.para el diseño y selec- 2.2 Conocer los diferentes métodos de secado existentesci6n de equipo más apro- 2.3 Calcular los parámetros de diseño de los diferentespiado en un proceso dado. tipos de secadores.
I D E M
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOCIBRE DE LA UNIDAD: DESTILACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Corrprender6 los fundamen-tos del equilibrio entrefases para su aplicaci6nen el diseño de coltmnasde destilación.
3.1 Dominar el manejo de las gr6ficas entalpfe-conposi-ción, temperatura de ebullición-composición y pre-sión de vapor-composición.
3.2 Conocer y aplicar los métodos Ponchon Savarit yUcCabe-Thiele para el c6lculo de altura de una co-luma de platos o empacada.
3.3 Calcular el costo de la operación.
I D E M
163
9. B I B L I O G R A F I A
1. KING JUDSOYSEPARATION PROCESSESED. McGRAU-HILL
2. HOLLAND CHARLES D.FUNDAMENTOS Y MODELOS DE PROCESOS DE SEPARACIDNED. PRENTICE-HALL
3. HENLEY E. J. & SEADER J. D.EPUILIBRIUM-STAGE SEPARATION OPERATIONS IN CHEMICAL ENGINEERINGED. UILEY
4. TREYBAL ROBERTMASS TRANSFERED. McGRAU HILL
5. GEANKOPLIS C.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASED. CECSA
6. McCABE & SMITHOPERACIONES BASICAS DE LA INGENIERIA QUIMICAED. REVERTE
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
1. Deteminación de los diferentes parámetros involucrados en la operación de las colmasde humidificación, utilizando diversos solventes y materiales de empaque.
2. Determinación de los diferentes parámetros que determinan la operación de secado, asfcomo su relación sobre los tiewos de secado. Se sugiere utilizar los siguientes secadores:Charolas, continuos, rotatorios, al vacío, solares, de aspersión, de liofilización, tambor,al vacio, etc.
3. Determinación de los diferentes par6metros involucrados en el diseño y operación de lascolmas de destilación. Elaboración c!e,diagramas para la determinación del numero deetapas teóricas de separación necesarias.
NOTA: Se sugiere que durante la realización de la práctica, se haga énfasis en los proce-dimientos de operación y mantenimiento de los equipos involucrados. Asimismo de sugierela utilización de paquetes de simulación para la determinación de los diferentesparámetros de las operaciones descritas en esta materia. Otra variante podria ser laconexión de las computadoras a los equipos para el control de la operación de los mismos
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde gulas prácticas diseñada para tal efecto.
164
.- DATOSDELAASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias VI
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura :BQC-9330
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
r A N T E R I O R E S I I P O S T E R I O R E S I
ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS
Balances de Materia yEnergía
Matemáticas IV
Balances de materia yenergía.
Ecuaciones diferencialesAnálisis vectorial
Operaciones Unitarias1, II, IV.
Transferencia de momentoTransferencia de calorTransferencia de masa
Ingeniería Económica
Formulación y Evaluaciónde Proyectos
Ingeniería de Proyectos
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Todo el curso
Todo el curso
Le permite diseñar y seleccionar equipos de extracción, extrusión y prensado estableciendolas condiciones óptimas de operación en los procesos industriales químico-biológicos.
165
3. 0 6 J E 1 1 V 0 (SI G E K E R A L (ES) D E L C U R S O
Capacitar el alumo en las bases de diseño correspondientes, para aplicarse a la ingenierfa -de los procesos químico-biológicos.
4. T E M A R I O
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
1
I I
I I I
IV
Prensado y Extrusi6n 1 . 1 Prensado1.1.1 Aplicaciones1.1.2 Tipos de prensas
- De discos- De rodillos- De camisa y tornillo
Lixiviación
Extracción en fase liquida
Adsorci 6n
1.1.3 Calculo de la potencia
1.2 Extrusión1.2.1 Aplicaciones1.2.2 Tipos de extrusores1.2.3 Preparación de los materiales para ser extrufda1.2.4 CBlculos de la potencia de los extrusores
2.12.2
2.3
Retención constante/variableMtodos de etapa a etapa:- Metodo grafito de Wc.Cabe- Método grafito de PonchonHetcdos analfticos de grupo:- Ecuaci6n d e Kremser-Sounders-Broun
2.4
2.5
3.13.2
(Factor de absorción)- Ecuaciones de Martin- Método de UnderuoodMétodo de aproximaciones sucesivas- Métodos de iteraciónRevisión de equipos de lixiviación.
3.3
3.4
Caracterfsticas de los equipos.Métodos de etapa a etapa.-Método gráfico triangular.-Método grafito de Mc.Cabe.-Método gráfico de Ponchon (con reflujo).Métodos analíticos de grupo:Ecuación de Kremser-Souders-Brown(Factor de absorción).Ecuaciones de Martin.Método de Underwood.Uétodos de aproximaciones sucesivasMetodos de iteración.
4.1 Equilibrio de adsorci6n.4.2 Velocidades de adsorción.
166
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
IV Adsorción 4.3 Ecuaciones de balance-materia a la sección rransver-sal de una columna
4.4 Diseño de un adsorbedor de lecho fijo.4 .5 Intercambio iónico.4.6 Isotermas de intercambio.4.7 Método para el diseño de la columna.
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Dimensiones y unidades, análisis dimensional, fórmulas dimensionales.
- Estequiometría:-Balance de materia y de energía.-Base de cálculo. “Componentes llaveU1, razones molares.-Análisis sobre métodos de solución a problemas de balance de materia y energía.
- Regla de la descripción, grados de libertad, variables independientes.
- Regla de la palanca, factor de separación.
- Flujos básicos, parámetros de composición.
- Capacidades caloríficas.
- Relaciones termodinámicas para sistemas multicomponentes.
- Conducta de las propiedades de las soluciones de gases, líquidos y de sólidos.
- Predicción de propiedades de mezclas en sistemas con gases, líquidos y sólidos.
- Isotermas de adsorción.
- Equilibrio de fases en sistemas multicomponentes.
- Difusión molecular en estado estable/inestable.
- Ecuaciones diferenciales en transferencia de masa/celor/momento.
- Correlaciones en transferencia de calor/masa convectivo y equipo. Uso de nomogramas.
- Programación estructurada y métodos de convergencia.
167
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Realizar una prktica de extrusión o, en su defecto, visitar alguna empresa donde existaesta operación unitaria.
- Programar al menos dos prácticas de extracción sólido-liquido (beta-caroteno de zanahoria,capsaicina de chile, taninos del sorgo, etc.), midiendo la concentración del licor de -extracción con respecto al tiempo y, a partir de esta información, construir curvas de -equilibrio y decidir el núwro de etapas de una eventual aplicación industrial.
- Efectuar uan investigación sobre La aplicación de La ecuaci6n de transporte de masa a estaoperación unitaria y la determinación de Los parámetros efectivos.
- Realizar al menos una practica sobre extracci6n liquido-liquido (purificación de aceites -escenciales, por ejemplo), con el fin de construir Los correspondientes diagramas de equi-l ibr io.
- Realizar una investigación sobre la aplicación de La teoria del medio poroso en la simula-ción e procesos de adsorción y/o efectuar una practica (por ejemplo la adsorción de prin-cipios pungentes (capsaicina) en un medio ambiente, por utilización de carbón activado), -donde se valore cuantitativamente la eficiencia del proceso.
- Utilizar (o diseñar) programas de computadora que simulen las operaciones unitarias delixiviación, extracción liquido-líquido y adsorción.
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Examen escrito con libertad de consulta de informaci6n.
- Prácticas de laboratorio y de campo.
- Tareas y trabajos de investigación.
Se sugiere el manejo de puntos extras aplicables a La evaluación escrita, con caracter opcio-nal, para alentar la realización de trabajos especiales, que tengan interés y retroalimentarla información vertida en el aula, tendientes a motivar más al aturno a desarrolllar su crea-t iv idad y sent ido cr i t ico.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia enconjunto con el Departamento de Desarrollo Académico.
168
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: PRENSADO Y EXTRUSION
I OBJETIVOEDUCACIONAL
Conocer6 los principiosinvolucrados en el pren-sado y extrusión para elcálculo y selección delequipo.
1.1 Conocer las aplicaciones del prensado de materiales biológicos(ace i tes , jugos, e tc . )
1.2 Conocer la preparación que se requiere a materiales que van aser prensados para garantizar la calidad del producto.
1.3 Describir los principios mecánicos de operación de los equiposutilizados en el prensado y extrusión de materiales.
1.4 Determinar la cantidad de energfa necesarias para los procesosdel prensado y extrusión.
NUMERO DE UNIDAD: II
NWBRE DE LA UNIDAD: LIXIVIACIOR
OBJETIVOEDUCACIONAL
Obtendra los parametrosy ecuaciones de diseñoaplicados a los procesosde lixiviación y selec -cionara los equipos co-rrespondientes.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
.l Discutir en forma global de los mbtodos de calculo para la solu-ción de problemas de procesos de separación.
.2 Métodos de etapa a etapa 72.2.1 Realizar cálculos por el método gráfico de McCabe para
retenciones constantes de: nimero de etapas, conposicio-nes de flujos y cantidad de corrientes. 8
2.2.2 Realizar cálculos por el m6todo gráfico de Ponchon pararetención variable de: número de etapas y cantidad míni-ma de disolvente.
.3 Métodos de grupo.2.3.1 Cálcular el núwro de etapas, composiciones y caudales
entre etapas mediante métodos analíticos como son: factorde absorción, métodos algebráicos para resolver ecuacio-nes simultáneas por computadora.
.4 Wetodos de aproximaciones sucesivas.2.4.I Cálcular el núnero de unidades y de composiciones para
lixiviaciones donde la retención es variable..5 Discribir los equipos empleados en lixiviación como son: per-
coladores, mezcladores y sedimentadores, tanques difusores(shanks), tanques Pachuca, difusor de Silver, extractor de can-gi lones, extractor rotocel, agitador de Door.
9
1 0
169
NUMERO DE UNIDAD: 111
NOMBRE DE LA UNIDAD: EXTRACCION EN FASE LIQUIDA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Obtendrh los parhmetros 3.1 Describir el equilibrio entre fases para sistema multicomponentey ecuaciones de diseño ponente, ecuaciones.para los procesos de ex- 3.2 Mencionar algunas aplicaciones importantes de los procesos de 8tracción en fase lfquida extracción en fase líquida.y seleccionar6 Los equi- 3.3 Métodos de etapa a etapa. Chlcular La cantidad minima de disol-pos correspondientes. vente y núnero de etapas por el sModo de HcCabe para casos don- 9
de tanto el diluyente como el disolvente son insolubles entresí.
3.4 Aplicar los m&odos grhficos triangulares y usar las curvas dedistribución o de le línea conjugada para el trazado de las eta-
3.5 ,Si; los sistemas grhficos rectangulares 1 y II, tomando losflujos en base libre de soluto y de disolvente respectivamente.
3.6 Realizar ~61~~10s con reflujo.
ll
NUMERO DE UNIDAD: IV
NOMBRE DE LA UNIDAD: ADSORCION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
Comprenderá los conceptos 4.1 Conocer los conceptos de equilibrio y velocidad de adsorción.del fenómeno de adsorción 4.2 Aplicar los principios de balance de materia en el diseño depara aplicarlos en el di- equipo de adsorción.seño de equipo. 4.3 Aplicar los fundamentos del intercambio iónico en el diseño de
equipo que involucra este fenómeno.
12
9. B I B L I O G R A F I A
1 .- BUTTERS J. R.FOOD ENGINEERING OPERATIONSED. APPLIED SCIENCE PUB. LTD.
2.- BILEYINDUSTRIAL OIL AND FAT PRODUCTSED. INTERSCIENCE PUB.
3.- LENIGER H. A. & BENERLW U.H.FOOD PROCESS ENGINEERINGED. REIDEL PUB. CO.
4.- ROSSEN 8 MILLERCOMERCE THE BROAD USE OF EXTRUDERS IN THE FOW INDUSTRYFWD TECHNOLOGY
5 .- HARPER JUDSON H.EXTRUSION TEXTURIZATION OF FOOOSFCKID TECHNOLOGY
170
6 . -
7 . -
a.-
9.-
HARPER JUDSON M.EXTRUSION OF FOODSFOOD TECHNOLOGY
PERRY ROBERT H. & CHILTON CECIL H.MANUAL DEL INGENIERO QUIMICOED. McGRAW HILL
KING JUDSONSEPARATION PROCESSESED. HcGRAU HILL
McCABE UARREN & SMITH JULIAN & HARRIOT PETERUNIT OPERATIONS OF CHEMICAL ENGINEERINGED. McGRAU HILL INTERNATIONAL EDITIONS
lo.- PETERS MARX S. & TIMMERHAUS KLAUS D.PLANT DESIGN AND ECONOMICS FOR CHEMICAL ENGINEERSED. McGRAU HILL
ll.- HENLEY E. J. & SEADER J. D.EPUILIBRIUM-STAGE SEPARATION OPERATIONS IN CHEMICAL ENGINEERINGED. McGRAU HILL
12.- ROUSSEAU RONALD U.HANBOOK OF SEPARATION PROCESS TECHNOLOGYED. JOHN UILLY
10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
1. Lixiviación:
- Cuantificación de la fase retenida.- Determinacih de La eficiencia del equipo y rendimientos, a diferentes condicionesde operación.
2. Extracción en fase liquida:
- Determinación de La eficiencia del equipo y rendimiento de extracción a diferentescondiciones de operación.
- C6Lculo del coeficiente de transferencia de masa.
3. Adsorción:
- Determinación del punto de inundación de La columa empacada.- Cuantificación de la eficiencia de la columa con base en Los balances de materia.- Cálculo del NTU de La colwna utilizada.
4. Prensado y extrusión
- Determinación de la eficiencia del equipo de prensado y extrusión bajo diferentescondiciones de operación.
- Determinación de rendimientos en la separación sólido-líquido, cambiando las con-diciones de temperatura y presión.
La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodologfa para la elaboraciónde guias prácticas diseñada para tal efecto.
171
l_- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Bioingeniería
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura :BQC-9334
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0
:.
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
8) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS
Fisicoqufmica I IBioqulmica 1Microbiologla
Operaciones Unitarias 1Operaciones Unitarias IIOperaciones Unitarias IV
TEMAS
Cin6tica qulmicaCin6tica enzimáticaCinética microbianaModelos de crecimiento
Las operaciones unita-rias para separación deproductos.
i r P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS
Curso terminal
TEMAS
b) APORTACION DE LA !WIGNATlIRA AL PERFIL DEL EGRESADO
Integra Los conocimientos de las ciencias biológicas en las ciencias de la ingeniería para eldesarrollo, adaptación, selección, escalamiento y diseño de reactores, fundamentalmente paraprocesos microbianos.
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
Proporcionar8 los conocimientos necesarios para el c6lculo y diseño de Reactores Biológicos.
173
4 . T E M A R I O
NUMERO
1
Il
I I I
T E M A S
Origen, desarrollo y estado actual de laIndustria Biotecnológica
EL Reactor Biológico
Cinética Microbiana
- t “
_.
SUBTEMAS
1.1 Contexto mundial.1.2 Contexto nacional.1.3 Principales productos de fermentación en el
mercado mundial.
2.1 Características generales.2.2 Configuración geométrica.2.3 Tipos principales de giorreactores.
3.1 Descripción matemática.3.1.1 Régimen intermitente.
3.1.1.1 Curva de crecimiento. Descripcióny análisis.
3.1.1.2 Crecimiento no restringido.3.1.1.2.1 Modelos exponencial o
logarítmico. Velocidadespecífica de crecimien-to. Tiempo de duplica-ción.
3.1.1.3 Efecto de la concentración de sus-trato sobre la velocidad especffi-ca de crecimiento, ecuación deMonod .
3.1.1.4 Efecto de la temperatura sobre Lavelocidad especifica de crecimiento.
3.1.1.5 Efecto de la actividad del aguasobre La velocidad especffica decrecimiento.
3.1.1.6 Crecimiento restringido.3.1.1.6-l Modelo logístico.3.1.1.6.2 Otros.
3.1.1.7 Crecimiento esferular. Ley de larafz cúbica.
3.1.2 Rendimiento. Productividad. Mantenimiento,3.1.3 Cultivo alimentado.
3.1.3.1 Alimentación constante.3 .1 .3 .2 ALimentacíón l inea l .3.1.3.3 Alimentación exponencial.3 .1 .3 .4 C íc l ico .3.1.3.5 Aplicaciones: Ventajas y desven-
tajas.3.1.4 Cultivo continuo.
3.1.4.1 Una sola etapa, sin recirculaciónBalance de materia.
3.1.4.2 Una sola etapa, con recirculaciónBalance de materia.
3.1.4.3 Multietapa. Balance de materia.3.1.4.4 Aplicaciones: Ventajas y desven-
tajas.3.1.5 Patrones cinéticos de formación de metabo
litos.3.1.5.1 Asociados al crecimiento. Metabo-
litos primarios.3.1.5.2 Parcialmente asociados al creci-
miento.3.1.5.3 No asociados al crecimiento. Meta
botitos secundarios.3.1.5.4 Modelos estructurados. Ejemplos.
3.1.6 Factores que Lo afectan.3 .1 .6 .1 Ffsicos.
3.1.6.1.1 Temperatura.3.1.6.1.2 Presión hidrostática.3.1.6.1.3 Radiaciones.3.1.6.1.4 Tensión superficial.
3.1.6.2 Químicos3.1.6.2.1 Ant ibiót icos3.1.6.2.2 Agentes antimicrobianos
174
4. T E H A R 1 0 (Continuación)
NUMERO
~
I V
V I I I
TEUAS
Conceptos Básicos de Diseño
Aplicaciones siwles de las ecuaciones dediseño generalizadas en Biorreactores
5 . 3 Fermc
Fenómenos de Transferencia en Biorreacto -res
i- _
Escalamiento
Ester i l ización
SUBTEMAS
3,1.6.3 Fisicoqufmicos3.1.6.3.1 pH.3.1.6.3.2 Actividad de agua.3.1.6.3.3 Presión osmótica.3.1.6.3.4 Potencial Redox.
4.1 Tipos de reactores.4.2 Reactores ideales.
4.2.1 Reactor ideal por lote.4.2.2 Reactor ideal contfnuo de tanque agitado.4.2.3 Reactor ideal contínuo de f lujo en pistór1
5.1 Fermentador por lote.5.2 Fermentador contínuo de tanque agi:ador contínuo de tanque agitado con
recirculación5.4 Reactores enzimáticos.5.5 Otros.
6.1 Transferencia de masa.
tado.
6.1.1 Requerimiento de oxigeno para elmicroorganismo.
6.1.2 Coeficientes de transferencia de masa.6.1.3 Balance de oxigeno.6.1.4 Determinación de KLa.
6.2 Transferencia de momentwn.6.2.1 Requerimientos de potencia en sistemas
no gaseados6.3 Transferencia combinada.
6.3.1 Requerimientos de potencia en sistemasgaseados.
6.3.2 Correlación de potencia y KLa.6.4 Transferencia de calor.
6.4.1 Balance de energía en el crecimiento mi-crobiano. Calor de fermentación.
6.4.2 Sistemas para el intercambio de calor enlos bioreactores.
7.1 Generalidades.7.2 Criterios comunes de escalamiento.7.3 Escalamiento de bio-reactores manteniendo la
velocidad volumétrica de transferencia deoxigeno constante.
7.4 Escalamiento de bio-reactores manteniendoconstante la potencia swninistrada por unidad devolumen.
7.5 Comparación de varios métodos de escalamiento.7.6 Otras consideraciones de escalamiento.
8 .1 Def in ic iones.8.2 Métodos de esterilización.8.3 Mecanismos de muerte de microorganismcs.8.4 Esterilización térmica de microorganismos.
8.4.1 Cinética de muerte térmica de microorga-nismos.
8.4.2 Ciclos de esterilización por calor enprocesos discontinuos.
8.4.3 Diseño de procesos continuos de esterili-zación térmica.
8.5 Esterilización de gases.8.5.1 Métodos generales de esterilización.8.5.2 Esterilización con filtros fibrosos.8.5.3 Esterilización con filtros absolutos.
175
4. T E M A R 1 0 (Continuación)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I X Estrategias para la Recuperación de Pro- 9.1duetos 9.2
9.3
9.4
Rompimiento celular.Características de los procesos de separación.9.2.1 Agente separante.9.2.2 Factor de separación.Factores que afectan el proceso de separación.9.3.1 Factibilidad del proceso.9.3.2 Valor del producto.9.3.3 Conservación de la Integridad del pro-
ducto.9.3.4 Factor de separación y propiedades mole-
culares.9.3.5 Experiencia.Casos ilustrativos.
5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Transferencia de Masa
- Transferencia de Calor
- Manejo y conservación de microorganismos
- Efecto de las condiciones ambientales sobre la actividad metabólica de microorganismos.
- Cinética de Las Reacciones Biológicas
- Procesos de Separación
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
-Realizar investigaciones docvnentales actualizadas.
-Llevar a cabo visitas a industrias.
-Efectuar sesiones grupales de discusión.
-Realizar seminarios con los almos.
-Programar conferencias con profesores, industriales e ingenieros bioquimicos invitados.
-Promover la asistencia de los almos a congresos, simposia, etc..
-Promover la lectura de revistas especializadas.
-Utilizar videograbaciones de procesos, equipos, conferencias, etc..
176
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
Para evaluar el aprendizaje logrado por el estudiante se recomienda considerar:
-Exámenes escritos a libro abierto, donde el alwno muestre su criterio para la resoluciónde problemas especificos y toma de decisiones.
-Reportes escritos de las visitas industriales.
-Participación en discusiones grupales.
-Trabajo final escrito y presentación oral de una investigación documental donde se muestreun proceso completo de una industria de bioingenierfa.
-Reportes de las prácticas de laboratorio.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: @RIGE!1 DESARROLLO Y ESTADO ACTUAL DE LAIEWSTRIA BIOTECNOLOGICA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAEDUCACIONAL FIA
Conocerá los alcances de 1.1 Qelacionar el desarrollo de la industria Biotecnológicala Industr ia Biotecnoló- con el desarrollo tecnológico en los ámbitos mundial y 1gica y su repercusión, nacional.en los sectores salud,agroindustr ial y ambien- 2ta l .
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: EL REACTOR BIOLOCICO
OBJETIVOEDUCACIONAL
Conocerá las configura-ciones básicas de reac-t o r e s y l a s caracteris-ticas ideales de unreactor
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
2.1 Distinguir los diferentes tipos de bioreactores que puedenencontrar aplicación en la industria Biotecnológica.
177
NUMERO DE UNIDAD: III
NOMBRE DE LA UNIDAD: CINETICA DE LOS PROCESOS BIOLOGICOS
l OBJETIVOI
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Relacionar6 conocimientosadquiridos previamente -con el propósito de in -cluir el término de reac-ción adecuado en las e-cuaciones de diseño.
3.1 Caracterizar cinéticamente, es decir: Patrón de comportamiento,constantes cinéticas, modelos matemáticos, sistetras microbianos.(Crecimiento y producción de metabolitos).
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: CONCEPTOS EASICOS DE DISEÑO
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-EDUCACIONAL GRAFIA
Conocerá Los principios 4.1 Establecer los balances de materia para los diferentes modosbásicos de diseño de de operación de un reactor, obteniendo La ecuación de diseñoreactores y con base en generalizada.Los conocimientos cinéti- 4.2 Aplicar Las ecuaciones cinéticas en la ecuación de diseño I D E Mcos, calcular Las dimen - generalizada y dimensionar el reactor.siones del reactor .
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: APLICACIONES SIMPLES DE LAS ECUACIONES DE DISEÑOGENERALIZADAS EN BIO-REACTORES
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-EDUCACIONAL GRAFIA
Distinguir6 La forma de 5.1 Determine las ecuaciones de diseño particulares para Losla Ecuación de diseño pa- diferentes tipos de bio-reactores, con el fin de conocerra dimensionalización y dimensiones tiempos y conversiones.predicción de tiepsde res idencia y conver- I D E Msión, aplicable a casosespecíficos y reconocerel potencia l y l imitacio-nes de diferentes tiposde reactores.
NUMERO DE UNIDAD: V I
NOHBRE DE LA UNIDAD: FENOEIENOS DE TRANSFERENCIA EN BIO-REACTORES
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIO-EDUCACIONAL GRAFIA
Correlacionar6 cuantita- 6.1 Establecer velocidades especfficas de consuw de oxigeno.tativamente La actividad 6.2 comparar Los métodos de determinación de KLa.metabólica de microorga- 6.3 Relacionar los factores de potencia con los factores denismos con el consw de transferencia de oxigeno en bio-reactores.oxigeno y establecer6 Las 6.4 Aplicar la Ley de la conservación de La energfa en sistemasexpresiones matamáticas microbianos. I D E Mpara calcular la capaci- 6.5 Aplicar los fundamentos de transferencia de calor para eldad de transferencia de mantenimiento de la temperatura 6ptima de operacibn deoxtgeno en un bioreactor, bio-reactores.asl como Las correspon -dientes para satisfacer -el balance tkmico.
178
..* -. ._> .
NUMERO DE UNIDAD: VII
NOMBRE DE LA UNIDAD: ESCALAMIENIO
OBJETIVOl
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Se familiarizará con lastknicas m6.s empleadaspara el escalamiento deprocesos de fermentacióny sus analolías c3n elescalamiento de piezas dcequipos 0 en otras áreasde La Biotecnologf.?.
7.1 Definir el concepto de escalamiento.7.2 Distinguir los diferentes criterios de escalamiwto.7.3 Aplicar Los conceptos de escalamiento en casos ilustrativos.
NUMERO DE UNIDAD: VIII
NOMBRE DE LA UNIDAD: ESTERILIZACION
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Aplicará los conceptos de 8.1 Diferenciar la terminología empleada y definir el concepto decinhtica de las reaccio- ester i l ización.nes al caso especifico 8.2 Relacionar los mecanismos de muerte con los procesos dedel proceso de muerte ce- ester i l ización.lular, para establecer, 8.3 Diseñar procesos <‘P esterilización térmica de Liquidos porel sistema y las condicio lote y continua.nes necesarias para lo - 8.4 Distinguir Los diferentes tipos de esterilización de gases.grar una eskwilizaciónen liquidos y gases.
NUMERO DE UNIDAD: I X
NOMBRE DE LA UNIDAD: ESTRATEGIAS PARA LA RECUPERACION DE PRODUCTOS
OBJETIVOEDUCACIONAL
Aplicará Los conocimien-tos de procesos de sepa-ración, de las caracte-risticas de los mater ia -les bológicos y el juicioingenier i l , para determi-las operaciones, su se-cuencia y Las condicionesrequer idas uara la recu--peración dd productos de-lulares.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
9.1 Diferenciar las técnicas de rompimiento celular para Losdiferentes tipos de microorganismos.
9.2 Integrar los principios de operaciones unitarias y el conoci-miento de las caracterlsticas biológicas para seleccionar lasecuencia de los procesos de separación en la recuperación deproductos de la i.niustria biotecnológica.
BIBLIOGRAFIA
I D E M
7
BIBLID-GRAFIA
BIBLIO-GRAFIA
7
9
179
9 . B I B L I O G R A F I A
1 . DEHIN, A . L . & SOLOMONS N . A .MANUAL INDUSTRIAL b!ICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY
2. PEPPLER, H. J. U PERLHAN D.MICROBIAL TECHNOLOGYED. ACADEMIC PRESS
3. QUINTERO R. R.INGENIERIA BIOQUIHICA, TEORIA Y APLICACIONESED. ALHAMBRA MEXICANA
4 . AIBA S . , E T . A L .BIOCHEMICAL ENGINEERING
ED. ACADEHIC PRESS
5 . BAILEY, J . E . & O L L I S , D . F.BIOCHEMICAL ENGINEERING FUNDAMENTALSE D . McGRAU-HILL
6. STANBURY, P. F. & UHITAKER, A.PRINCIPLES OF FERMENTATION TECHNOLOGYED. PERGAMON PRESS
7. UANG, D. C. 1. & COONEY, C. & DEMAIN, A.FERMENTATION AND ENZYME TECHNOLOGYED. UILEY INTERSCIENCE PUBL.
8 . RICHARDS, J . U.INTRODUCTION TO INDUSTRIAL STERILIZATIONED. ACADEMIC FRESS
9 . K I N G J . C .SEPARATION PROCESSESE D . McGRAU-HILL
1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
1 .- Cons t rucc ión de un e lec t rodo ga lván ico pa ra med ic ión de ox igeno d isue l to .
2.- C a r a c t e r i z a c i ó n c i n é t i c a d e u n a f e r m e n t a c i ó n .
3.- D e t e r m i n a c i ó n d e l t i e m p o d e m e z c l a d o d e u n f e r m e n t a d o r .
4.- D e t e r m i n a c i ó n d e K1.a d e u n f e r m e n t a d o r .- Metodo d e l s u l f i t o .- Método d i n á m i c o .
5.- C a r a c t e r i z a c i ó n c i n é t i c a d e l p r o c e s o d e m u e r t e t é r m i c a d e u n m i c r o o r g a n i s m o t i p o .
L a A c a d e m i a d e b e r á d e s a r r o l l a r e s t e p u n t o u t i l i z a n d o la metodología p a r a l a e l a b o r a c i ó nd e g u i a s p r á c t i c a s d i s e ñ a d a p a r a tal e f e c t o .
180
l.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Ingeniería de Proyectos
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura :BQB-9332
Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-O-8
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
I A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS
Operaciones UnitariasV I
Operaciones UnitariasV
Operaciones UnitariasV I
Operaciones UnitariasI I I
Operaciones UnitariasI I
Quimica Orgánica III
Dibujo
TEMAS
Lix iv iac ión . Adsorci6n
Secado, Hunidificaci6ny Destilación
Transferencia de masapor difusión, transfe-rencia en la interfase
Sedimentación, Filtra-ción, Centrifugación,Transporte de S6lidos.Reducción de Tamaño,Mezclado y Agitación
Intercabiadores de Ca-lor, Evaporación, Cris-talizacibn
M&odos de Separación,Identi f icación y Cuanti.ficación de ProductosBiológicos
Dibujo Mechico de Equi.pos y Procesos Indus-t r ia les
1 P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
Formulación y Evaluación Determinación del tamañcde Proyectos y localizacibn de la -
planta; anhlisis del -producto; diseño del -proceso.
181
r
2. UBICACION D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO (Continuación)
A N T E R I O R E S 1ASIGNATURAS
Química Analítica 1
Química Analítica II
Balances de Materia yEnergía
Métodos Numéricos
Ing. Económica
Biología
TEMAS
Técnicas Analíticas
Análisis Instrumental
Balances de Materia yEnergía
Problemas Matemáticos ySoluciones; Ajuste de -Funciones: Diferencia--ción e Integración Nu-mérica
Establecer las Bases para el Cálculo de Costosy Toma de Decisiones --Económicas en la Selec-ción de Equipo y Plan--tas de Proceso.
Recursos Bióticos de laRegión.
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Realiza la evaluación técnica de procesos bioquímicos.Desarrolla, adapta, controla, selecciona y optimiza procesos industriales.Proporciona asesoría técnica a organismos y empresas dedicadas a la transformación y extracciónde productos bióticos.
3. O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
El alumno adquirirá mediante las técnicas para la modelación, simulación y control de procesos,la selección y/o diseño de equipo y maquinaria para su aplicación en el desarrollo de proyectosindustriales de la Ingeniería Bioquímica.
182
4 . T E M A R I O
NUMERO
1
II
III
IV
T E M A S
Identificación del Proyecto
Proyecto Preliminar
Escalamiento de Proces0.s
Diagramas y Planos
SUBTEMAS
1.1 Detección de necesidades1.1.1 Detección de necesidades de acuerdo al medio am-
biente que Lo rodea1.1.2 Con el conocimiento de La tecnología pueden de-
tectarse las necesidades de un sistema1.1.3 Surgimientos de la idea básica para convertirse
en proyecto1.2 Búsqueda de La información primaria y secundaria1.3 Selección de alternativas
1.3.1 Valuación física1.3.2 Valuación económica1.3.3 Valuación financiera
2.1 Aplicación de ecuaciones de Ingeniería Química2.1.1 Balances de materia macroscópico2.1.2 Balances de energía macroscópico2.1.3 Características y propiedades químicas y físicas
de tas Líneas de flujo2.1.3.1 Manejo de datos experimentales
2.2 Bases de diseño2.2.1 Cuestionario de bases de diseño2.2.2 Ltenado del cuestionario de bases de diseño2.2.3 Interpretación del cuestionario de bases de di-
seño
3.1 Selección y/o diseño de equipo,maquinaría y accesorio:3.2 Modelos matemáticos por escalamiento
3.2.1 Ecuaciones teóricas, correlaciones empíricas ygrupos adimensionates
3.3 Simulación del proceso seleccionado3.4 Aplicación de Los métodos de programación para la op-
timización del proceso3.4.1 Programación Lineal
3.4.1.1 Método gráfico3.4.1.2 Método analítico
3.4.2 Programación muttitineat3.4.3 Otros métodos
3.5 Metodología de La simulación3.5.1 Formutación de modelos matemáticos3.5.2 Ejercicios para La selección de Los modelos ma-
temáticos en ta simulación de procesos bioquí-micos
4.1 Diagramas4.1.1 Elaboración y descripción de diagramas de btoquc
y f lu jo4.1.2 Elaboración de diagramas de flujo de procesos4.1.3 Elaboración de diagramas de tuberías e instru-
mentación4.2 Planos
4.2.1 Arreglo de planta4.2.2 Distribución de planta
183
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Localización y cuantificación de los recursos de la región.
- Métodos de separación y cuantificación de productos biológicos.
- Normas y simbologías para el dibujo de equipo, maquinaria y accesorios, así como para lainterpretación de planos de plantas industriales.
- Balances de materia y energía.
- Modelos matemáticos.
- Ecuaciones básicas de transferencia de momento, calor y masa.
- Técnicas analíticas y análisis instrumental.
- Bases de programación y computación.
6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Reafirmar con prácticas demostrativas la aplicación de los conocimientos teóricos.
- Con el auxilio de software de computadora realizar simulación de procesos de ingeniería, enlos cuales cuales se efectue la transformación de materiales biológicos.
- Llevar a cabo conferencias con personajes altamente reconocidos en esta materia, sobre lostemas que se cubren en el curso.
7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N
- Elaboración por parte del alumno de un programa en el que se realice La simulación de un pro-ceso de ingeniería en el que se apliquen los conocimientos teóricos, para el diseño y/o esca-lamiento de un proceso.
- Realizar un proyecto en et que se sugiera para un proceso, ta maquinaria y equipo, así comola determinación de sus capacidades y gastos de energía en la que se especifique el ritmo deproducción.
- Elaboración de un proyecto para el diseño de equipo.
- Del proyecto anterior, realizar una serie de programas para modelación, optimización y controldel proceso biológico seleccionado.
NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
184
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: IDENTIFICACION DEL PROYECTO
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Seleccionar6 y/o diseñar6 1.1 Mediante investigación bibliografica y/u observa-un proceso preliminar - ciones directas de que desarrollar6 una idea pro-despues de evaluar alter- yectiva para el aprovechamiento de recursosnativas de un proyecto bióticos para resolver necesidades y delimitar6para el aprovechamiento - l as caracteristicas especfficas.de los recursos bióticos.
1.2 Con apoyo de evaluaciones físicas, económicas yfinancieras, seleccionará la alternativa más ade-cuada.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: PROYECTO PRELIMINAR6
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL
Mediante determinacionesde los valores experimentales de las variables deproceso y con el apoyo dcecuaciones de transportey normas técnicas espe-cializadas, determinará,seleccionar6 y manejaralas bases de diseño paradiseñar y/o seleccionarel equipo, maquinaria yaccesorios.
2.1 Determinar las variables de proceso aplicando lasecuaciones fundamentales de ingeniería qufmica:
transferencia de materia, energía y momento.
2.2 Determinar6 los valores experimentales de lasvariables de proceso, aplicando diseño de experi-mentos y teoría de errores.
2.3 Manejar6 adecuadamente los conceptos de bases dediseño para el dimensionamiento y/o diseño deequipo, maquinaria y accesorios.
BIBLIOGRAFIA
1
2
3
BIBLIOGRAFIA
185
9 . BIBLIOGRAFIA
1 .- CORZO A. M.INTRCDUCCION A LA INGENIERIA DE PROYECTOSE d . LIWSA
2.- ILPES (INSTITUTO LATINOAMERICANO DE PLANEACION ECONOMICA)GUIA PARA LA PRESENTACION DE PROYECTOSS I G L O XX1
3 . - UALAS STANLEY W.RULES OF THUnB; SELECTINGCHEMICAL ENGINEERINGMcGRAU-HILL PUBLICATIONS
4.- CASTAÑEDADISEÑO DE EXPERIMENTOS APLICADOS
5 . - CASTAREDABIOESTADISTICA
’ 6.- D I X O N Y MASSEYINTRODUCCION AL ANALISIS ESTADISTICO
7.- FABILA CARRERA GILBERTOPLANEACION Y ANALISIS DE EXPERIMENTOS INDUSTRIALES
f3.- CASTELLANOS, J. F. Y ROSAL DIAZ R.INTRODUCCION A LA INGENIERIA DE PROCESOSINSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO
9.- R A S E H . F . Y BARRObI H. H .INGENIERIA DE PROYECTOS PARA PLANTAS DE PROCESOEd. CECSA
lo.- JOHNSTON THRINGPILOT, PLANTS, MODELS AND SCALE-UP METHOOS IN CHEMICAL ENGINEERINGMcGRAW-HILL
l l . - K O S S E N N . U.MWELLING AND SCALING-UP OF BIOREACTORS, BIOTECHNOLOGY (1985)Ed. V C H, H. BRAVER
12.- D A L E B DAVISNWOGRAMAS Y ECUACIONES EHPIRICASEd. CECSA
13.- SCHUBERT L. K.MCOIFICATION OF PUASI-NEUTON METHOD FOR NONLINEAR EQUATIONS UITHA SPARSE JACOBIAN MATHEMATICS OF COMPORTATION, 25, 27 (1970)
14.- PETERS S. MAX Y TIMMERHAUS D. KLAUSPLANT DESIGN AND ECONOnICS FOR CHEMICAL ENGINEERSMcGRAU-HILL
15.- ULRICH GAELINGENIERIA DE PROCESOSE d . LIMUSA
186
l . - DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura : Formulación y Evaluación deProyectos
Carrera : Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura :BQH-9338
Horas teoría-Horas oráctica-Créditos :0-4-4
2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMAS
Todas en conjunto Ninguna
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Podrá elaborar y/o participar en La formulación de proyectos de inversión relacionados con elaprovechamiento de Los recursos bióticos.
3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O
El alumno comprenderá La metodología para la formulación y presentación de proyectos de inversióncon La Ingeniería Bioquímica.
187
4. T E M A R I O
IUHERO
1
I I
III
IV
V
T E M A S SUBTEHAS
hvestigación de Mercado
leterminación del Tamaño y LocalizaciónJe Planta
Comercialización del Producto
Ingeniería Básica del Proyecto
Evaluación Financiera
188
.l Concepto de proyecto.1.1.1 Diferentes t ipos
.2 Secuencia del desarrollo tecnológico1.2.1 Investigación básica1.2.2 Ingeniería básica1.2.3 Estudio de mercado1.2.4 Estudio f inanciero1.2.5 Ingeniería de detalle
.3 Estudio de mercado: objetivo e importancia
.4 Oferta y demanda. Curvas de elasticidad.
.5 Encuestas y recopilación de datos.
1.1 Obtención de la capacidad de planta.!.2
!.3
!.4!.5!.6
Disponibilidad y ckacterísticas de ta materia primaa ut i l izar .Disponibilidad de servicios, mano de obra, comunica-ciones y equipo.Macrolocalizacíón de planta.Microlocalización de planta.Distribución en planta.2.6.1 Naves de proceso.2 .6 .2 Of ic inas .2.6.3 Almacenes.2.6.4 Area verde y estacionamiento.2.6.5 Diversas instalaciones.
1.1
1 . 2
Definición de canales de distribución: clasificacióny finalidades.Factores que determinan La elección de los canales -de comercialización.3.2.1 Consumidores3.2 .2 Producto
3.33.4
3.2.3 Competencia3.2 .4 Intermediar ios3.2.5 Misma empresa3.2 .6 Socia l y pol í t icoEmpleo de distribuidores.Aspectos legales.
4 . 14.24.34.4
Diseño del diágrama de proceso.Balance de materiaBalance de energíaDiseño termodinámico y/o selección del equipo princi-pal del proceso.
4.5 Manual de operación
5 . 15.2
Definición de vida económica del proyectoCálculo de inversión fisica y diferida. Métodos de -estímación.
5.35.4
Cálculo de depreciación y amortizacionesProyección de ingresos y egresos durante la vida eco-nómica del proyecto5.4 .1 Ingresos
5 .4 .1 .1 Ventas5 .4 .1 .2 In tereses5.4.1.3 Otros ingresos
5.4.2 Egresos5.4.2.1 Costos directos5.4.2.2 Costos indirectos
5.4.3 Utilidad antes del impuesto5.4.3.1 Depreciaciones y amortizaciones5.4.3.2 Gastos financieros
5.4.4 Impuestos5.4.4.1 Impuestos sobre productos al trabajo5.4.4.2 Reparto de utilidades5.4.4.3 Impuesto al activo fijo
5.4.5 Utilidad después del impuesto5 .4 .5 .1 Amortizacíón a capital5.4.5.2 Reserva legal
5.4 .6 Saldos
4 . T E M A R I O (Continuación)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
VI
VII
Organización de la Futura Empresa
Ingeniería de Detalle
5.5 Cálculo de capital de trabajo5.6 Cálculo de flujos de efectivo5.7 Cálculo de la tasa de rentabilidad financiera (TRF).
Importancia en la toma de decisiones5.8 Punto de.equilibrio. Definición matemática y represen-
tación gráfica5.9 Razón costo-beneficio5.10 Análisis de sensibilidad5.11 Impacto social y político
6.1
5::
Consolidación de La nueva empresa.OrganigramaFunciones de La administración6 .3 .1 . Ac t ivo f i jo6.3.2. Financiamiento del proyecto, fuentes privadas
y of ic ia les6 .4 Programación de producción6.5 Ingeniería de métodos6 .6 Aspectos legales
7.17.2
Acondicionamiento de terrenoConstrucción de obra civil e instalación de la maqui-naria
7.37 .4
7.57 .67.87 .9
Adquisición de maquinaria, tuberías y accesoriosMontaje de maquinaria, linea de flujo, de materialese instalación hidraúlica, vapor, aire, vacío, eléctri.ca, sani tar ia , e tc .Detallado final: de la planta.Prueba de arranque: vacio, agua, producto.ProducciónFormatos de presentación de propuesta de proyectos, -según NAFINSA, FIRA, FONEI, etc.
5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S
- Balances de materia y energía
- Operaciones unitarias I-VI
- Ingeniería de proyectos
- Ingeniería económica
6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S
- Promover desde el inicio del curso, que se efectúe un taller sobre cada una de las unidadesprogramáticas.
- Promover durante las sesiones de clase, la discusión de cada tema expuesto en ella.
- Realizar investigación bibliográfica sobre los temas de proyectos de inversión.
- Promover el desarrollo de un proyecto real donde se apliquen Los conocimientos adquiridos enclase.
- Realizar un taller para la integración de las diferentes disciplinas en La evaluación de losproyectos de inversión.
189
7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I D N
Para La evaluaci6n del aprendizaje logrado por el estudiante, se recomienda tomar en cuenta losiguiente:
- Participación en el taller de cada unidad y la aplicación de los conocimientos adquiridos.
- Exposición, debate y defensa del proyecto final.
NOTA: Los dos puntos anteriores deberan ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.
8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E
NUMERO DE UNIDAD: 1
NWBRE DE LA UNIDAD: INVESTIGACION DE MERCADO
OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumo conocer6 fina-lidades y técnicas de lainvestigación de merca-dos, como una herramientautilizada en la evalua-ción económica de un pro-yecto.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.1 Dar6 un concepto de proyecto y su importancia.1.2 Comprenderá el proceso del desarrollo tecnológico
y lo aplicará en situaciones prácticas.1.3 Utilizar6 las tecnicas de investigación de mercado
en la valoración de la aceptación potencial de unproducto problema.
NUMERO DE UNIDAD: I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: DETERMINACION DEL TAMABO Y LOCALIZACION DE PLANTA
OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumno comprender6 losfundamentos de la deter-minaci ón de tamaño deplanta y su localizeci6ny los aplicar6 en una si-tuación dada.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
2.1 Estimará la capacidad de planta en funci6n de unestudio de mercado.
2.2 Con base en factores de materia prima, servicios,mano de obra, comunicaciones y equipo, localizar6la ubicación geográfica de una planta para situa-ciones dadas.
2.3 Comprender6 y aplicar6 lo anterior para la distri-bución en planta.
BIBLIOGRAFIA
1
6
BIBLIOGRAFII
190
NUMERO DE UNIDAD: I I I
NOMBRE DE LA UNIDAD: COMERCIALIZACION DEL PRODUCTO
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
EL alumo podra determi-nar, en un momento dado,Los diferentes canalesde comercialización, másconvenientes para un pro-ducto problema.
3.1 Analizar6 la influencia de los factores que afectanen la elección de los canales de comercialización.
3.2 Conocerá los aspectos legales involucrados en lacomercialización de un producto.
1
2
NUMERO DE UNIDAD: I V
NOMBRE DE LA UNIDAD: INGENIERIA BASICA DEL PROYECTO
OBJETIVOEDUCACIONAL
El alumo aplicará lastécnicas de la ingenieríabásica en la proposiciónde proyectos de inversión
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA
4.1 Construirá diágramas de proceso utilizando las téc-nicas adecuadas.
4.2 Efectuará balances de materia, energía y diseño y/oselección de equipo en un proceso problema.
4.3 Diseñará manuales de operación a nivel industrialcon base en la información que se proporciona so-bre un proceso en particular.
NUMERO DE UNIDAD: V
NOMBRE DE LA UNIDAD: EVALUACION FINANCIERA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El alurmo podrá determi-nar si un determinadoproyecto es factible entérminos financieros.
5.1 Podrá calcular inversiones fija y diferida con baseen el cálculo directo o estimación.
5.2 Podrá hacer proyecciones de ingresos y egresos.5 3 Podrá calcular el capital de trabajo con base en la- proyección del primer año de trabajo.5.4 Con base en criterios de rentabilidad, el alumno
decidirá sobre la factibilidad de un proyecto.
NUMERO DE UNIDAD: V I
NDMBRE DE LA UNIDAD: ORGANIZACION DE LA FUTURA EMPRESA
OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL
El alumo comprenderá y 6.1 Conocerá los diferentes tipos de organigramas y Losaplicar6 los factores que aplicará en el desarrollo de situaciones tipo. 1in terv ienen en la conso- 6.2 Comprenderá las funciones de una nueva administra-lidación de una nueva em- ción empresarial. 2presa, en la solución desituaciones problema.
191
NUWERO DE UNIDAD: VI 1
NOMBRE DE LA UNIDAD: ItJGENIERIA DE DETALLE
OBJETIVOEDUCACIONAL
El elmno conprender Leimportancia de le inge -nieríe de detalle comoparte de consolidación erla ejecución de uì pro-yecto de inversián.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
7.1 Describir6 las diversas fases de la aplicaci6n dela ingenierla de detalle.
7.2 Aplicarh las fases de ingeniería de detalle a si-tuacihes problema problema proporcionadas.
7.3 Con base en contenido del curso, el alumo susten-tarh un proyecto de inversión utilizando recursosbióticos de la regih
9. BIBLIOGRAFIA
1. ESPEJEL E. Y MARTINEZ F.LA FORWLACIOU Y EVALUACION TECNICO - ECONOMICA DE PROYECTOS INDUSTRIALESEd. LITOGRAF, S. A.
2. COSS RAULANALISIS Y EVALUACION DE PROYECTOS DE INVERSIONEd. LIHUSA
10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S
BIBLIOGRAFIA
La Academia deber6 desarrollar este pwto utilizando la metodologla para la elaboraciónde gufas prãcticas disckda para tal efecto.
1 9 2
ANEXO 1
PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD
li’,N RT~lNCX’,Nl’li’.RlA
NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD :BIOINGENlERIA
SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGAClON TECNOLOGICAS
DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS
D I R E C C I O N G E N E R A L D E E D U C A C I O N T E C N O L O G I C A A G R O P E C U A R I A
UNIDAD DE EDUCACION EN CIENCIA Y TECNOLOGlA DEL MAR
PARA LA CARRERA DE : INGENIERIA BIOQUIMICA
Nombre de la espec ia l idad :Bioingenierla
O b j e t i v o :
El propósito fundamental de esta especialidad es el de estimular la creatividad y capacidad del alumno para resolverprob lemas de su ámbi to p ro fes iona l , a trav6s de l desar ro l lo de un proyecto sobre indust r ia l i zac ión de mater ia les de natura lezau origen biológico, para la producción de bienes relacionados con sectores como el farma&utico, agroquimico,alimentario,entre otros.
E l p royec to debe inc lu i r aspec tos científico-tecnol6gicos, econ6mico-administrativos y de ingenieria ambienta l
Esta especialidad de bioingenierla tiene tambi6n como fin reforzar el carácter que de hecho se le reconoce a la IngenieriaBioqulmica como una especialización de la Ingenierfa Quimica. Se trata, en consecuenia, de un mádulo cuya estructura noproduce la sobreespec ia l i zac ión , l a cua l reduc i r la los campos de t raba jo de l eg resado .
Pe r f i l de l a espec i a l i dad :
Desar ro l la r , adaptar , cont ro la r , se lecc ionar y op t imizar p rocesos indust r ia les para e l aprovechamiento in tegra l de productos deor igen vegeta l , an imal y microb iano.
Rea l i za r e l cambio de esca la (esca lamien to ) de equ ipos y p rocesos que invo luc ran la u t i l i zac ión de mate r ia les de na tu ra leza uor igen biol6gico.
Disellar y seleccionar equipos que permitan desarrollar las condiciones óptimas en los proyectos industrialesqulmico-biolbgicos.
Disenar y se lecc ionar p rocesos para e l con t ro l de la contaminacibn amb ien ta l po r a f luen tes indus t r ia les o domksticos.
Participar en el desarrollo de trabajos
197
RETICULA
ESPECIALIDAD: BIOINGENIERIA
CARRERA GENERICA
,:< _,,i ,_;“,
i ;_ , , .,,
_> *_>
l.DESPUES DE CURSAR BIOINGENIEAIA DE LA CARRERA GENERICA.P.DESPUES DE CURSAR MICROBIOLOGIA DE LA CARRERA GENERICA.
198
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INDUSTRIAS BIOQUIMICAS
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
ll de noviembre de 1993
30 de mayo de 1994
15 de jun io de 1994
M6xic0, D. F.,Ju l io de 1994 .
PARTICIPANTES
VI. en C. Zaida Flores, M. en C. Diana3er tha Hernández Cast i l lo
4cademia de ingenieda bioqulmica del!nstituto Tecnolbgico de Veracruz
kademia de Ingen ier la Bioqulmica delIns t i t u to Tecno lóg ico de Verac ruz
Comit6 de Reforma de la carrera delngen ie r la Qulmica.
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURASSe cons idera unamater ia in tegradora porlo que se re lac ionaprkticamente con e lcon ten ido de todas lasmater ias anter io res aslcomo con las mate r iascor requ is i tadas
Todos
OBSERVACIONES
Desarro l lo de l programa por un idadestemát icas , aprend iza jes requer idos ,sugerenc ias y observac iones .
Este programa no se desar ro l la por un idadesde aprend iza je porque los temas de l mismoof recen ta l var iedad y d inamismo que resu l tadifícil detallarlo a este nivel ; sin embargo seo f rece a l p ro fes iona l un marco de re fe renc iadent ro de l que puede desar ro l la rse es taas ignatura cumpl iendo e l ob je t i vo genera l parael que fue disenada, el cual,fundamenta lmente , la cons idera como unameter ia in format iva cuya var iedad de temas nopodrdn verse con pro fund idad puesto queper tenecen a as ignaturas especlficas.
Va l idac ión de l p rograma de la mate r ia para laespec ia l i dad .
Ac tua l i zac ión de l p rograma
Pr imera Reunibn Nac iona l para e lfo r ta lec imien to de la Reforma Acaddmica d e l aEducacidn Superior Tecnolbgica.
I P O S T E R I O R E S
ASIGNATURASIngen ie r l aecon6micaIngen ier la deproyectosFormulac ión yEvaluacibn d eproyectosOperac ionesun i ta r ias V I
T E M A STodos
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
Esta as ignatura cont r ibuye a que e l a lumno: Desar ro l le una ac t i tud critica y emprendedora que le permi ta par t ic ipar mediante e lt raba jo in te rd isc ip l ina r io en la reso luc ión de p rob lemas re lac ionados con e l aprovechamien to de recursos bibticos y e l contro lamb ien ta l .
199
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
Or ien ta r a l a lumno en e l conoc im ien to de las d is t i tn tas á reas de la Ingen ie r ía B ioqu lm ica a t ravés de l andlisis p rospec t i vo de laindustria bioquímica nacional e internacional en los diferentes aspectos que la conforman: histbrico social, económico ytecno lóg ico , con e l p ropós i to de que eliga e l tema a desar ro l la r en los cu rsos de B io ingen ie r ia I y II.
4.-TEMARIO
VUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Concepto de Ingen ier ía 1 .l De f in i c iones de Ingen ie r la B ioqu ím icaB ioqu lm i ca 1 .l .l Referenc ias a au tores de tex tos reconoc idos .
1 .2 ResetIa H is tó r i ca sobre e l o r igen de la Igen ie r la B ioqu ímica
1 .2 .1 . Su in ic io en E .U.A . en 19471.2.1. Su inico en MBxico en 19581.2.3. Su in i c io en e l S .N . I .T . en 1974
1.3 . Definicibn de B io tecno log ía1.3.1. TBcnicas bás i cas de l a b io tecno log ia ap l i cadas a un agen te
b io lóg ico , m ic rob iano , vegeta l o an ima l1.3.1 .l Se lecc ión de l agen te b io lóg ico , na tu ra l o mod i f i cado1.3 .1 .2 Tknicas de l ADN recombinante1.3 .1 .3 Tdcnicas de fus ión ce lu la r , p ro top las tos e h id rodomas1 .3 .1 .4 Cu l t i vo , p ropagac ión , me jo ramien to , esca lamien to yprocesamiento1 .3 .1 .5 Recuperac ión y pur i f i cac ión de produc tos
1.3.2. Copar t i c ipac ión de la Ingen ie r ía B ioqu lm ica en la generac ión debiotecnologia1.3 .2 .1 Preparac ión de la mater ia pr ima1.3 .2 .2 Diseno de equ ipo1.3 .2 .3 Recuperaci6n y pur i f i cac ión de l p roduc to
1 .4 . E jemplos de p roduc tos de inteks comerc ia l ob ten idos po r l a i ndus t r i ab ioqu ím ica
I I La Ingen ie r la B ioqu fmica y suap l i cac i ón en l a utilizacibn derecursos bióticos de origenmicrob iano
1.5 . Campos de acc ión de l Ingen ie ro Bioqulmico1 .51 . Inc idenc ia de la Ingen ie r ía Bioqufmica en las á reas : i ndus t r ia l , de
la alimentación, de la salud y del ambiente.2 .1 Introduccibn
2.1 .l Produc tos de inter& comerc ia l ob ten idos med ian te la aplicaci6nde mic roorgan ismos o par tes ce lu la res de es tos2.1 .l .l CBlulas p rop iamente d ichas2.1 .1.2 Macromolkulas2.1 .1.3 Produc tos de l me tabo l i smo p r imar io2.1 .1.4 P roduc tos de l me tabo l i smo secundar io
2.2 . Microorgan ismos de interks indus t r ia l2.2.1. Levaduras
2.2.1 .l Productos der ivados2.2.2. Mohos ’
2 .2 .2 .1 Productos der ivados2 .2 .3 . Bac te r ias
2.2 .3 .1 Productos der ivados2 .2 .4 . Ac t i nomice tos
2.2 .4 .1 Productos der ivados
200
NUMERO
III
T E M A S
La ingen ier ía bioqulmica y suap l i cac ión en l a u t i l i zac ión derecursos bióticos de or igenvegetal
SUBTEMAS
2.3. Fuentes de ob tenc ión de mic t ’oorgan ismos de interks indus t r ia l2.3.1 Natural2 .3 .2 . Co lecc iones m ic rob ianas2.3 .3 . Investigacidn en mic rob io log ía indus t r ia l
2 .4 . Mate r ia les e insumo de las indus t r ias b ioqu ímicas que u t i l i zanmic roorgan ismos
2.4.1. Requer im ien tos nu t r i c iona les2.4.1.1 Fuente de carbono2.4.1.2 Fuente de n i t rógeno2.4 .1 .3 Fac tores de c rec imien to2 .4 .1 .4 V i taminas2.4.1 .5 Coenz imas2 .4 .1 .6 Iones metá l i cos2.4.1.7 Otros
2 .4 .2 . Insumos2.4 .2 .1 An t iespumantes2.4 .2 .2 Regu ladores de l PH
2.5 . Ot ros insumos2.51. A g u a25 .2 . Po tenc ia2 .53 . Energ la e léc t r i ca2.54. Combustibles fósiles2.5.5. Otros
2.6 . Producto terminado2.6 .1 . Cont ro l de ca l idad2.6 .2 . Empaque2.6 .3 . A lmacenamien to
2.7 . D iagramas de procesos2 .7 .1 . Por l o te , e jemp lo2 .7 .2 . Con t inuo , e jemp lo
2 .8 . Equ ipos p r inc ipa les y aux i l i a res2.8 .1 . B io- reactor2 .8 .2 . Equ ipo aux i l ia r
2 .8 .2 .1 Ca lderas2.8 .2 .2 Bombas2.8 .2 .3 Vá lvu las2 .8 .2 .4 Equ ipo de separac ión2.8 .2 .5 Equ ipo de medic ión y cont ro l
2 .9 . Importacibn y exportacibn de producto terminado2.9 .1 . Contex to reg iona l . Vo lumen de producc ión2.9 .2 . Contex to nac iona l . Vo lumen de producc ión2 .9 .3 . Conc lus ión
3 .1 . In t roducc ión3.1 .l U t i l i zac ión de los recu rsos bibticos vege ta l es como a l imen tos ycomo fuen te de ob tenc ión de metabo l i tos p r imar ios y secundar ios
3 .2 . Recursos vegeta les de in te rés comerc ia l3.2.1. Como a l imentos
3.2 .1 .l Granos y semi l las3.2.1.2 Frutas y hor ta l izas3.2.1.3 Otros
3.2 .2 . Como fuente de obtenc ión de enz imas, y de metabo l i tos pr imar iosy secundar ios , ej.emplos: ace i t es g rasos , ace i t es esenc ia l es , a l ca lo i des ,es te ro ides , co lo ran tes , e tc .
3 .3 . Cu idado y manejo de l recurso biótico vegetal
201
NUMERO T E M A ST E M A S
I V La Ingen ie r la B ioqu lm ica y suLa Ingen ie r la B ioqu lm ica y suap l i cac i ón en l a utilizacibn deap l i cac i ón en l a utilizacibn derecursos b ió t i cos de o r igenrecursos b ió t i cos de o r igenanimalanimal
SUBTEMAS
3.4. Espec i f i cac iones de la ma te r ia p r ima3.4.i. Prop iedades fiscas3.4 .2 . Prop iedades qu ímicas
3 .4 .3 . P rop iedades func iona les3 .5 . Insumos
3.51. Agua3.52. Disolventes3.53. Energía elktrica3.5 .4 . Combus t ib les3.5.5. Otros
3.6. Producto terminado3.6 .1 . Cont ro l de ca l idad3.6 .2 . A lmacenamien to3 .6 .3 . Comerc ia l i zac ión
3.7 . D iagramas de procesos3 .7 .1 . S imbo log ía y espec ia l i zac iones3 .7 .2 . E jemp los
3 .6 . Equ ipos p r inc ipa les y aux i l i a res3 .6 .1 . Equ ipos de extraccibn3.6 .2 . Equ ipos de t rans formac ión3 .6 .3 . Equ ipos de separac ión3 .8 .4 . Equ ipos aux i l i a res
3.9 . Importacidn y/o expor tac ión de producto terminado3.9 .1 . Contexto reg iona l . Vo lumen de produccibn3.9 .2 . Contex to nac iona l . Vo lumen de produccibn3 .9 .3 . Conc lus iones
4.1 . In t roducc ión
4 .2 . Recursos b ió t i cos de an ima les de in te rés indus t r ia l4 .2 .1 . A l imen tos
4.2.1 .l Carnes4.2.1 .2 Leches y der ivados4.2.1.3 Aves y der ivados4.2.1.4 Peces
4.2 .2 . Como fuente de obtenc ión de enz imas, v i taminas, hormonas,pro te ínas , e tc .4 .2 .3 . Cu l t ivo de c6lulas an ima les y su impor tanc ia ac tua l en l aproducc ión de insu l ina humana, hormona de c rec imien to , interferón,vacuna para la hepat i t i s , e tc .
4 .3 . Cu idado y manejo de l recurso biótico animal
4 .4 . Espec i f i cac iones de la ma te r ia p r ima4.4 .1 . Prop iedades fkicas4.4 .2 . Prop iedades qu ímicas4.4.3 . Cont ro l microbiol6gico
4.5. Insumos4.5.1 . Agua4.5 .2 . Energ la e léc t r i ca4 .5 .3 . Combus t ib les4.5.4. Otros
202
(CONTINUACION)
NUMERO
v
T E M A S
Proyectos de B io ingen ier ía
SUBTEMAS
4.6. Producto terminado4.6 .1 . Cont ro l de ca l idad4.6 .2 . A lmacenamien to4 .6 .3 . Comerc ia l i zac ión
4.7 . D iagramas de procesos4.7 .1 .Simbología y espec i f i ca iones4 .7 .2 . E jemp los
4 .8 . Equ ipos p r inc ipa les y aux i l i a res
4.9 . Impor tac ión y/o expor tac ión de producto terminado4.9 .1 . Contexto reg iona l . Vo lumen de produccibn4.9.2.Contexto nac iona l . Vo lumen de p roducc ión4 .9 .3 . Conc lus ión
5.1 . Metodo log la para la presentac ión de l anteproyecto
5.2 . Elecci6n de l tema para e l anteproyecto
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
Concepto de biologfa sobre es t ruc tu ra ce lu la rConceptos de matabólicos primarios y secundariosClasificaci6n metabó l i ca de los o rgan ismosConcepto de ba lance de mater ia y energ laConcepto y t ipos de operac iones un i ta r iasInves t igac ión documenta l y p resentac ión de resu l tadosConcepto de ca l idad y con t ro l de la m ismaInterpretacibn de d iag ramas g rá f i cos y s imbo log la
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
Real i za r inves t igac iones documenta les ac tua l i zadasVisitas a industriasSeminar iosConferenc iasPromover as i s tenc ias a congresos , s impos ia , e tc . de la espec ia l i dadPromover la lec tu ra de rev is tas espec ia l i zadasSe recomienda que es te curso sea impar t ido por var ios pro fesores
7.-SUGERENCIAS DE EVALUACION
No rea l izar exámenes escr i tosSes iones grupales de discusibnEva luac iones a travks de la realizacibn de inves t igac iones documenta les para cada tema y la expos ic ión y discusibn d e l am isma
203
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TEMAS SELECTOS DE MICROBIOLOGIA
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
Febrero de 1994
Marzo de 1994
Abr i l de 1994
Mexico, D. F.ju l i o de 1994
PARTICIPANTES
M. en C. Genoveva Dguez. Sánchez
M. en C. Mirna L. SulrezM. en C. Dora L. MartinezM. en C. Patr icia G. Mendoza G.M. en C. Genoveva Dguez.
M. en C. Genoveva DguezSánchez
ComitB de Reforma de la carrera deIngen ie r la B ioqu lm ica
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURASMicrob io logía
Bioquímica I
Bioqulmica ll
Operac iones un i ta r iasY.11
Operac iones un i ta r iasI V
Cont ro l es tad ís t i co dela calidad
Estadlstica
T E M A SSe requ ie ren todos los temas
Metabo l ismo microb iano
B ios ín tes i s y mu tac ión
Trans fe renc ia de l ca lo r
Trans fe renc ia de masa
Todos l os t emas
Probab i l i dad , diseno deexper imento de un factor ,var iab les a lea to r ias , disenosfac to r i a les
1
OBSERVACIONES
Desarro l lo de l programa por un idadestemdticas
Revisi6n del programa
Desarro l lo de l programa.
Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma AcadBmica de la EducacibnSuper ior Tecnolbgica.
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURASIngen ier la deProyectosProyectos enB i o i n g e n i e r l a
Ingen ie r l aambienta l I y ll
T E M A S- Todos
- Loca l i zac i ón de l ap lan ta , se lecc ión detecnologlas, delproceso deproduccibn, y delcon t ro l de l acon taminac ión
- Todos
1
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Esta as igna tura con t r ibuye a que e l a lumno: Desar ro l le hab i l idades y ac t i tudes en la p revenc ión y con t ro l de la con taminac iónmicrob iana en mater ia les de natura leza biolbgica, asl como a op t im izar los p rocesos indus t r ia les de na tu ra leza mic rob iana ,para un mejor aprovechamiento de los recursos bidticos.
204
3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Adqu i r i r una v i s ión comp le ta sobre la impor tanc ia de los s i s temas mic rob ianos , a travk de most rar capac idad para :
- Prevenir y controlar la contaminación de origen microbiano en procesos de la industria bioquímica conforme a lareg lamentac ión nac iona l e in te rnac iona l .
- Es tab lecer o me jo ra r un p roceso indus t r ia l que imp l ique la u t i l i zac ión de mic roorgan ismos
4.-TEMARIO
‘JUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Contaminac ión mic rob iana 1 .l Impor tanc ia de l mane jo higkkico1.2 . Fuentes de con taminac ión1.3 . Vías de con taminac ión1 .4 . M ic roorgan ismos de in te res san i ta r io
1.4.1. M ic roorgan ismos ind icadores1.4.2. Microorgan ismos patógenos1.4 .3 . Microorgan ismos deter iora t ivos
1 .5 . In tox icac iones e in fecc iones causadas por m ic roorgan ismos
I Indices de ca l i dad san i t a r i a 2 .1 . Ca l idad higi6nica2 .2 . Norma de ca l idad san i ta r ia
2 .2 .1 . Cr i te r ios para es tab lecer una noma de ca l idad2.2 .2 . Organ ismos gubernamenta les que regu len las normas2 .2 .3 . Es tándares m ic rob io lóg icos
2.3 . Reg lamento para e l reg is t ro de los productos de na tura leza b io lóg ica
III Prevenc ión y con t ro l de la 3.1 Métodos de prevención y contro lcontaminaci6n mic rob iana en 3.1 .l Con t ro l de aseps iamater ia les de na tu ra leza b io lóg ica 3.1 .l .l. Mlodos fkicos
3.1 ,1.2. MQodos qu ím icos3.1.2. Con t ro l po r i nh ib i c ión de l c rec im ien to
3.1 .2 .1 . Ba jas tempera turas3.1.2.2. P res ión osmót i ca3.1.2.3. pH
3.1 .3 . Por des t rucc ión de mic roorgan ismos3.1 .3 .1 . t ra tamientos de qufmicos3 .1 .3 .2 . Rad iac iones
3.2 . Diseno san i ta r io de una p lan ta3.2 .1 AnBlisis de r iesgos3.2 .2 . Determinac ión de los pun tos criticos
I V E lementos necesar ios en unafermentac ión indus t r ia l
4.1. Microorganismos4.1 . l Fuentes de mic roorgan ismos4.1.2.. Seleccibn de cepas
4.1.2.1, Carac te r í s t i cas deseab les en una cepa de ap l i cac iónindus t r ia l4.1.2.2. Se lecc ión p r ima r i a4.1.2.3. Se lecc i ón secunda r i a
4.1 .3 . Conservac ión4.1.3.1. Por temperatura4.1.3 .2 . Por limitacibn de nu t r ien tes4.1.3.3. Por deshidratacián
4 .2 . Med io de cu l t i vo y cond ic iones ambien ta les4.2.1. Cr i ter ios para disefiar un medio de cu l t ivo
4 .2 .1 . l Requer im ien tos nu t r i c iona les4 .2 .1 .2 . Compos ic ión qulmica de la cepa4.2.1.3. Ba lances estequiom&ricos coe f i c ien tes de convers ión
4.2 .2 . Metodos para me jo ra r med ios de cu l t i vo y cond ic iones ambien ta les4.2.2.1, Ensayo ind iv idua l de fac to res4.2.2.2. Disenos estadfsticos4.2 .2 .3 . Cu l t ivo contfnuo
205
(CONTINUACION)
VUMERO
V
V I
VI I
V I I I
T E M A S
+ocesos en rég imen in termi tente
+ocesos en regimen continuo
‘ermentación semi-sólida
Wejoramiento genktico de cepas
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
EN PROCESO
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
E N PROCESO
SUBTEMAS
5.1. Fases de c rec im ien to y p roducc ión de metabo l i tos5.2 . Desc r ipc ión matemát i ca
52.1 .Velocidad de c rec im ien to52.1 .l T iempo de dup l i cac ión
52.2 . Rend imiento5.2 .2 .1 . Rend imiento g loba l5 .2 .2 .2 . Rend imiento parc ia l
52 .3 . Product iv idad5.2 .3 .1 . Product iv idad g loba l5 .2 .3 .2 . Product iv idad parc ia l
5 .3 . Fac to res que a fec tan una c iné t i ca de fo rmac ión53.1 . Concent rac ión de sustrato ecuac ión de Monod5.3 .2 . Tempera tura ; ecuac ión de Ar then ius53.3. Otros
5.1 . Desc r ipc ión matemát i ca6.1 .l Ve loc idad de d i l uc i ón6.1 .2 . Rend imiento6.1.3. Product iv idad
7.1, Cu l t i vos puros7.2 . Cu l t i vos mix tos ; in te racc iones en t re mic roorgan ismos
8.1 . Mutac ión8.2 . Trans ferenc ia de l mater ia l8 .3 . Ingen ie r la gené t i ca
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
EN PROCESO
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PROYECTOS DE BIOINGENIERIA I -
OBJETIVO: Presentar por escr i to e l avance de un Proyec to de b io ingen ier la
E l p royec to to ta l debe inc lu i r :
a ) aná l i s i s de l panorama económico nac iona l e in te rnac iona l de un p roduc to de na tu ra leza u o r igen b io lóg ico ,b) definicibn de la capac idad , localizacidn de la p lan ta y es t ruc tu ra admin is t ra t i va de la misma,c ) se lecc ión y justificacibn de tecnologlas:
de l p roceso de p roducc iónde l con t ro l de la contaminacián
d) d iagramas de f lu jo con ba lances de mater ia y energ la ,e) d imens ionamiento de equ ipo mayor y aux i l ia r ,9 evaluación económica del proceso.g ) de f in i c ión y es t ra teg ias de con t ro l pa ra los equ ipos p r inc ipa les .
CRITERIOS PARA EL DESARROLLO DE LOS CURSOS DE PROYECTOS DE BIOINGENIERIA I
1 .- Cond ic iones para que e l a lumno pueda cursar Proyec tos de B io ingen ie r la 1:
al Haber aprobado e l curso de Indus t r ias B ioquímicas .
b) Haber e leg ido tema a desar ro l la r en Proyectos de B io ingen ier la 1, den t ro de l cu rso de Indus t r ias B ioqu ímicas
c) Haber presentado a la Academia de IBQ, una cop ia de l tema a desar ro l la r en Proyec tos de B io ingen ie r la 1, i nc luyendo loss igu ien tes pun tos : nombre de l Tema, Ob je t i vo , P lan de Traba jo , con e l f i n de que en e l seno de la academia se nombren losin tegrantes de l Cuerpo Asesor .
2.- Responsab i l i dades de la academia de IBQ de l ITV
al Nombrar e l Cuerpo Asesor para e l desar ro l lo de los temas de Proyectos de B io ingen ier ía I y ent regar opor tunamente a lasins tanc ias admin is t ra t i vas co r respond ien tes es ta in fo rmac ión (máx imo dos semanas an tes de l i n i c io de c lases) , pa ra que secons idere en la carga de t raba jo de cada in tegrante de l cuerpo asesor , en ca l idad de apoyo a la docenc ia o f ren te a grupo.Los in tegran tes de l Cuerpo Asesor pueden ser o no miembros de la Academia . E l número de los in tegran tes ex te rnos a laAcademia no debe ser mayor a l 50% de l to ta l de l Cuerpo Asesor .
b ) Ana l i za r con jun tamente con los M iembros de los d i fe ren tes cuerpos Asesores y las ins tanc ias admin is t ra t i vas invo luc radas ,el plan de actividades académicas de reforzamiento, que proponga cada uno de es tos Cuerpos Asesores , con e l f in dehacer la planeación adecuada. Es te aná l i s i s deberá rea l i za rse como límite una semana an tes de in i c ia r l os cu rsos .
3.- Responsab i l idades de los Miembros de l Cuerpo Asesor
4 Desar ro l la r los cursos Proyec tos de B io ingen ie r la I ba jo la moda l idad de Ta l le r , ocupando las horas as ignadas para :
- Rev is ión de los avances de l p royec to- D iscus ión de l i t e ra tu ra cientlfica-tecnol6gica -económica v incu lada a l p royec to ,- Asesorla necesaria-Act iv idades exper imenta les o de campo re lac ionadas a l p royec to
b ) Elaborar un plan que integre actividades académicas de reforzamiento para cubrir los alcances del proyecto, a travkde cursos in tens ivos , seminar ios , con fe renc ias v i s i tas indus t r ia les , e tc . y hacer de l conomien to de la Academia de IBQ y delas i ns tanc ias admin i s t ra t i vas pa ra su an%is y apoyo . Es tas ac t i v idades se deberán cubr i r en e l t ranscurso de l semest re , ye l p lan se requ ie re p resen ta r lo a más ta rdar dos semanas an tes de in ic ia r los cursos de Proyec tos de B io ingen ie r la I y l l
4.- Responsab i l i dades de l as Ins tanc ias Admin i s t ra t i vas
Favorecer a travks de los mecanismos procedentes la agilización de los trámites que permitan lograr los alcances de estecurso.
l Esta asignatura se desarrollará a través de seminarios y talleres, en los cuales el alumno irá presentando elavance del proyecto de acuerdo a los criterios que aquí se especifican.
207
5.- Evaluacibn y acred i tac ión
La eva luac ión y acred i tac ión de l curso de Proyec tos de B io ingen ie r ía I dependerá de l avance de l proyecto y de la ca l idad que e la lumno haya desarro l lado en éste. E l porcenta je o grado de avance de l p royecto , quedará a c r i te r io de l cuerpo Asesor .
Este ju rado es tará in tegrado por 3 t i tu la res y un sup len te , incluldo en los t i t u la res e l asesor o asesores . El ac to de presentactón ydefensa se rea l izará en fo rma aná loga a un proceso de recepc ión pro fes iona l , rea l izándose es te ac to máx imo una semanadespués de l per íodo de l curso normal .
Las ac tas de Calificacibn de cada Curso, deberán ser f i rmadas por todos los miembros de l Cuerpo o Comitk Asesor
208
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INGIENIERIA AMBIENTAL I
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
21 de noviembre de 1993
PARTICIPANTES OBSERVACIONES
M. C. Diana Ber tha Hernández Cast i l lo Desarro l lo de l programa por un idadestemát i cas
3 de febrero de 1994
25 de abr i l de 1994
M. C. D iana Ber tha Hernández Cast i l lo Rev is ión de l programa
M. C. D iana Ber tha Hernández Cast i l lo y Desarro l lo de l programa por un idadesBiol. Luiis A lber to Pera l ta Pe laez tem&ticas, aprend iza jes requer idos,
sugerenc ias y observac iones, se o f rece a lprofesor un marco de re ferenc ia dent ro de l quepuede desar ro l la rse es ta as ignatura
30 de mayo de 1994
México, D. F.j u l i o de 1994
M. C. D iana Ber tha Hernández Cas t i l l o y Equ i l ib ra r los temas de la Ingen ie r ía Ambien ta lB io l . Lu i s A lbe r to Pera l ta Pe laez l y ll
Comitk de Reforma Académica Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma acadkmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a ) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
r A N T E R I O R E S
ASIGNATURASIngenierla Ambiental I secons idera una mate r iain tegradora por lo que sere lac iona con e l con ten idode todas las mate r iasanter io res , en par t i cu la r conla B io log ía , Microbiologia,Bioingenierla, Operacionesunitarias 1, ll, III, IV, V, y VI;Industrias Bioqulmicas yTemas se lec tos enm i c r o b i o l o g l a
T E M A S ASIGNATURAS T E M A STodos Ingen ie r ía Ambien ta l I - Todos
P O S T E R I O R E S
Formulac ión yeva luac ión deproyectos
- Todos
Proyectos deb io ingen ie r l a l l
- Todos
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
Esta as ignatura cont r ibuye a que e l a lumno:
- Desar ro l le una ac t i tud critica y emprendedora que le permi ta par t i c ipar med ian te e l t raba jo in te rd isc ip l inar io en la reso luc ión deact iv idades prevent ivas y de cont ro l ambienta l de todo t ipo de empresas.
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Aná l i s i s de l desa r ro l l o de l as tecnologias ap l i cadas fundamenta lmente con la con t r ibuc ión de la IngenieríaBioqulmica pa ra l aprevenc ión y con t ro l de la con taminac ión ambien ta l .
4.-TEMARIO
‘JUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Int roducc ión 1 .l ReseAa h is tó r ica sobre e l o r igen de la Ingen ie r ía Ambien ta l1 .2 De f in i c iones
1 .2 .1 Aspec tos eco lóg i cos1 .2 .2 . Contaminac ión1.2 .3 . Ingen ier ía Ambienta l
I I Legislacibn 2 .1 Ley genera l de l equ i l ib r io eco lóg ico y protecci6n a l amb ien te2.2 Reg lamentos2 .3 Normas o f i c ia les mex icanas
III Impacto ambienta l 3 .1 De f in i c iones3.2 Eva luac ión de l impac to ambien ta l3 .3 Medidas remedia les
I V Cont ro l de la contaminac ión de ls u e l o
4 .1 Qu ím ica de l sue lo4.1 .l Est ructura y dinamica d e l s u e l o4.1.2 P r inc ipa les componen tes qulmicos d e l s u e l o4.1 .3 Prinicipales con tam inan tes de l sue lo
4 .1 .3 .1 Contaminantes qu ímicos4 .1 .3 .2 Res iduos só l i dos
4.2. Efecto biológico de la contaminacibn del suelo4 .3 . Cuan t i f i cac ión de los con taminan tes4.4. Procesos
4.4.1. Procesos fisicoqufmicos4.4.2. Procesos bioldgicos4 .4 .3 . B io - remed iac ión
4 .5 . Con t ro l y d ispos ic ión de res iduos sblidos4 .51 . C las i f i cac ión4 .52 . Rec ic lamien to4 .53 . Re l lenos san i ta r ios
V Cont ro l de la contaminac ión de l 5 .1 . Qufmica de l a i rea i re 5.1 .l Es t ruc tu ra y d inámica de la atmbsfera
5.1.2. Compos ic ión qu ím ica de l a i re5.1.3. Contaminantes a tmosfér icos mas representa t ivos
5.1.3.1. Compuestos azufrados5.1 .3 .2 . Compuesots carbonados5.1.3.3. Ozono5.1 .3 .4 . Compuestos n i t rogenados5.1.3.5. Minera les5.1.3.6. Partlculas sólidas y Ilquidas
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Concep tos genera les de B io log la- Conceptos genera les de Ecologfa- Conceptos genera les de Química Inorgán ica- Conceptos genera les de Química orgán ica- C l a s i f i c a c i ó n metabblica de los o rgan ismos- Concepto de ba lance de mater ia y energía- Concepto y t ipos de operac iones un i ta r ias- Inves t igac ión documenta l y p resentac ión de resu l tados- Concepto de ca l idad y con t ro l de la m isma- In terpre tac ión de d iagramas grá f icos y simbología
210
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
Real i za r inves t igac iones documenta les ac tua l i zadasRea l i za r i nves t igac iones p rác t i casCuant i f i cac ión de con taminan tes de sue lo y a i reReal izar observac iones en campoPromover la lec tu ra de rev is tas espec ia l i zadasVisitas a industriasSeminar iosConferenc iasPromover as i s tenc ia a congresos , s impos ia , e tc . re lac ionados con la espec ia l i dad
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Sesiones grupales de discusibn- Exámenes escritos- Realizaci6n de inves t igac iones documenta les para cada tema y la expos ic ión y discusibn de la m isma- Realizacibn de pticticas para cada tema y la exposicibn de l as m ismas
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ADMINISTRACIÓN I
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACIÓN
MBxico, D.F.
Ju l io de 1994 .
PARTICIPANTES
Comité de Reforma AcadBmica d e l aCarrera de B ioquímica
OBSERVACIONES
Pr imera Reunibn Nac iona l deFor ta lec imiento de la Reforma AcadBmicade la Educac ión Super io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURA T E M A S ASIGNATURAS T E M A S
Ninguna Proyectos de b io ingen ier ía I Todos aque l l os(s imu l tánea) re l ac i onados con l aProyec tos de b io ingen ie r la l l admin i s t rac iónFormulac ión y eva luac ión deproyectos
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- La as ignatura cont r ibu i rá a l per f i l p roporc ionando los e lementos para reso lver p rob lemas de ges t ión y cont ro l admin is t ra t i vo , as í comoe l conoc im ien to y ap l i cac ión de las d i fe ren tes fases de l c i c lo admin is t ra t i vo en empresas ded icadas a e l ap rovechamien to in teg ra l deproductos de or igen vegeta l , an imal y microb iano. cont r ibu i rá también a l desar ro l lo de una ac t i tud c r í t i ca y emprendedora apor tandolos e lementos para e je rc i c io de s imu lac ión y c reac ión de m ic roempresas re lac ionadas con e l á rea .
3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Conocer y ap l i ca r las d is t in tas fases de l p roceso admin is t ra t i vo para logra r una admin is t rac ión más e f i caz y e f i c ien te de las empresasen genera l , y en par t i cu la r de las re lac ionadas con e l á rea de la Ingenieria Bioqulmica.
212
4.-TEMARIO
NUMERO T E M A S
La empresa y laadmin i s t rac ión
La p laneac ión
SUBTEMAS
1 .l .Conceptos generales1 .l .l . conceptos de empresa1 .1.2. concep tos de empresar io1 .1.3. concep tos de administracibn1 .1.4. bene f i c ios pe rsona les de l empresar io1 .l S. beneficios sociales de la empresa
1 .2 . E l c i c lo admin is t ra t i vo1.2 .1 .fases de l p roceso admin is t ra t ivo1.2.2.conceptos de p laneac ión1.2.3.conceptos de organ izac ión1.2.4.conceptos de direccibn1.2.5.conceptos de contro l1.2.6.interrelacion de cada una de las fases de l p rocesoadmin is t ra t ivo
1.3 . Areas func iona les de la empresa1.3.1. área de ventas1.3.2. área de producci6n1.3.3. drea de personal1 .3 .4 . área de f inanzas
1 .4 . Aná l i s i s de casos p rác t i cos
2.1 . Conceptos genera les de planeacibn
2.2 . D i ferentes enfoques para p lanear
2 .3 . C ic lo de con t ro l de ges t ión
2.4 . Planeación de las ven tas2 .4 .1 . conoc im ien to de l compor tamien to de l consumidor2 .4 .2 . dec is iones sobre e l p roduc to2 .4 .3 . p rec io2 .4 .4 . cana les de d i s t r i buc ión2.45 promoc ión2.4 .6 . de terminac ión de l aspecto de lo que se va a vender2 .4 .7 . de te rminac ión de l aspec to de a quikn se va a vender2.4 .8 . determinac ión de l aspecto de a dónde se va a vender2 .4 .9 . de terminac ión de la p romoc ión2.4.10. determinaci6n de cudnto se va a vender2.4.11. determinac ibn de l aspecto de cuándo se va a vender
2.5 . Planeacibn de la produccibn2.51. determinaci6n de dónde se va producir2.5 .2 . determinaci6n de cudnto se va a p roduc i r2 .5 .3 . de te rminac ión de la neces idad de la mater ia p r ima2.5 .4 . de te rminac ión de l tamaho de la p lan ta2 .5 .5 . de terminac ibn de la neces idad de mano de obra2 .56 . de te rminac ión de la d ispon ib i l i dad de inven ta r ios2.5 .7 . determinacidn de l p roceso de produccibn2 .5 .8 . de te rminac ión de las neces idades de manten im ien to
2.6 . Planeaci6n de personal2.6.1. de te rminac ión de la can t idad de personas que se neces i tan2.6 .2 . de terminac ión de l b ienes tar de l persona l2 .6 .3 . de te rminac ión de las neces idades de capadacibn2.6.4 . determinaci6n de la eva luac ión de l t raba jador2 .6 .5 . de terminac ibn de l desar ro l lo de l persona l
213
(CONTINUACION)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
2.7. Planeación de las f i nanzas2.7 .1 . determinacibn de la neces idades de l d inero para lograr e l p lan2.7 .2 . de terminac ión de la ob tenc ión de recursos ex ternos2 .7 .3 . es tado f inanc ie ro2.7 .4 . de terminac ión de l vo lumen bptimo de la compos ic ión de l ac t i vo
y del pasivo2 .75 . res t r i cc iones f inanc ie ras que de te rminan e l indice de
crec im ien to y la d imens ión ú l t ima de la empresa2 .7 .6 . c i r cuns tanc ias a cons idera r en la ob tenc ión de recursos
externos y m&odos para es t imar los
2 .8 . Bene f i c i os de l a planeación
2 .9 . Aná l i s i s de casos p rác t i cos
III la o rgan izac idn 3.1 . Conceptos genera les de organizacibn
3.2 . Organizacidn in fo rma l ( re lac iones de paren tesco , amis tad , vec indad,e tc . )
3 .3 . Organizacidn formal3 .3 .1 . d i v i s ión de la empresa en sus á reas func iona les3 .3 .2 . d i v i s ión de la empresa en sus á reas económicas
3 .4 . Los esquemas de o rgan izac ión y las func iones que debe cumpl i r cadauno de los in tegran tes de la empresa de acuerdo a las re lac iones deautor idad , responsab i l idad y coord inac ión
3.5 . Cargas de t raba jo
3.6. Formas de autor idad3.6.1. au tor idad admin is t ra t iva lega l3 .6 .2 . au tor idad por exper ienc ia o conoc imiento
3.7. Manual de organizac ión
3.8 . Manual de proced imientos
3.9. Análisis de casos prkticos
I V L a direccibn4 .1 . C lases de d i recc ión
4.1 ,l exc lus ivamente or ien tada a la produccibn4.1.2. cen t rada en e l b ienes tar de los t raba jadores4.1.3. venta jas y desventa jas de ambas
4 .2 . T ipos de direccidn
4 .3 . Pr inc ip ios que ayudan a d i r ig i r a los t raba jadores
4 .4 . Conceptos de au to r idad y la d isminuc ión y e l mane jo de la m isma
4.5 . Los g rados y t i pos de comun icac ión ins t i tuc iona l
4 .6 . La menor o mayor capac idad de absorber er rores o fa l las
(CONTINUACION)
WMERO
v
T E M A S
3 contro l
SUBTEMAS
1.7. Direccih autócrata
1.8 . D i recc ión pa te rna l i s ta
1 .9 . D i recc ión consu l t i va
1.10. D i recc ión par t i c ipa t iva
1.11. C6mo d i r ig i r a un grupo de personas4.11 .l l a neces idad de una d i recc ión4.11.2. qu6 es un Ilder4.11.3. e l l íder y la p roduct iv idad
t.12. Cómo ob tener la cooperac ión de los que d i r ig imos
1 .13 . Pr inc ip ios genera les de las re lac iones de t raba jo y de una d i recc iónf lex ib le y product iva
1 .14 . Aná l i s i s de casos p rác t i cos
5.1 . Conceptos genera les de cont ro l
5.2. Lo que es el control
5.3. Lo que no es el control
5 .4 . Cuándo e l con t ro l nos in fo rma que lo rea l i zado es igua l que lop laneado
5.5 . Cuándo e l cont ro l nos in forma que lo rea l izado es mayor que IOp laneado
5.6 . Cuándo e l con t ro l nos in fo rma que lo rea l i zado es menor que lop laneado
5.7 . Cont ro l de la can t idad de un p roduc to o serv ic io
5 .8 . Cont ro l de la ca l idad de un p roduc to o serv ic io
5 .9 . Cont ro l de la fo rma de rea l izac ión de un proced imiento
5 .10 . Con t ro l de los cos tos
5 .11 . Cont ro l de l uso de l t iempo
5.12. Cont ro l de las ventas
5.13. Cont ro l de l personal
5 .14 . Cont ro l de la p roducc ión
5.15. Cont ro l de las f inanzas
5.16. Momentos en que se rea l iza e l cont ro l
5 .17 . Costo de las ac t iv idades de cont ro l
5 .18. C lar idad y prec is ión de l cont ro l
215
(CONTINUACION)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
VIRecomendac iones parau n a administracibnadecuada
6.1 . Mantener s iempre presentes los propós i tos de la empresa6.1 .l cómo in f luyen los prop6sitos de la planeación e n l a
organizaci6n, en la dirección y en el control6.1.2. cdmo in f luyen los p ropbs i tos de la ven tas en la p roducc ión , en
e l persona l y en las f inanzas
6 .2 . Es tud ia r d ive rsas fo rmas para logra r los p ropbs i tos (aná l i s i s )6 .2 .1 . cómo in f luyen los p ropbs i tos de l aná l i s i s en la o rgan izac ión , en
la dirección y en el control6 .2 .2 . cómo in f luyen los p ropós i tos de l aná l i s i s en la p roducc ión , en e l
persona l y en las f inanzas
6.3 . Mantenerse a ten to a la innovac iones tecno lóg icas y/o s o c i a l e s
6 .4 . Adap tac iones a l os camb ios
6.5 . Mantenerse a tento a los gustos de l mercado
6.6 . Cont ro l de l t iempo6.6 .1 . de legar6.6.2 . postergar6.6.3. pr ior izar6 .6 .4 . i den t i f i cac ión de pkrdidas de t iempo por fa l ta de in fo rmac ión6.65. perdidas de t iempo por neces idades de capac i tac ión de l
personal6 .6 .6 . pkdidas de t iempo por carenc ia de comun icac iones opor tunas
6.7 . s is temat izar y es tab lecer un m6todo de t raba jo
6 .8 . aná l i s i s de casos p rác t i cos
S.-APRENDIZAJES REQUERIDOS :
se requ ie re que e l a lumno tenga :
- conoc im ien tos y hab i l i dades sobre búsqueda y aná l i s i s de la i n fo rmac ión- conoc im ien tos y hab i l i dades sobre metodo log la de la i nves t igac ión
6.-SUGERENCIAS DIDACTICAS
- act iv idades de inves t igac ión (documenta l y de campo)- exposiciones magistrales- vinculacibn de los con ten idos en e l en to rno (v i s i tas a empresas , p lá t i cas y con fe renc ias con indus t r ia les y empresar ios )- desar ro l lo de t raba jos o prob lemas prkticos- lecturas comentadas- instruccidn programada :‘:- experiencias estructuradas- discusiones dirigidas :. .-r ,y*. ;,.-~;~,~~,l- juegos de pape les o d ramat izac ión- seminarios de investigación i : ‘;,- &; ;&z k,. %- tecnología educativa
““. ;-i ; >S “, .;_ f . ,’
2 1 6
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
se sug ie re a lgunos t ipos de eva luac ión de acuerdo a l momento de aplicacibn:
eva luac ión d iagnos t i ca : de te rminar p resenc ia o ausenc ia de l conoc im ien to o hab i l i dades requer idas para e l cu rso
eva luac ión fo rmat iva : se rea l i za a lo la rgo de l curso
- eva luac ión parc ia l : exp lo ra so lo una par te de l curso
- eva luac ión f i na l : se ap l i ca a l conc lu i r l a i ns t rucc ión
se recomienda o sug ie re :
- pruebas objetivas escritas. ensayo. resúmenes. manua les. folletos. monograffas
- trabajos de investigación.- t raba jos en la computadora- registros anecdóticos- listas de cotejo- trabajos didácticos- t raba jos de produccibn con equ ipo aud iov isua l- esca las de c l as i f i cac i ón en l a pa r t i c i pac i ón- opc ión de con t inuos en cuan to a par t i c ipac ión y re lac ión grupa1- esca las es t ima t i vas pa ra ac t i t udes
217
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ADMINISTRAClON II
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTESElABORAClON
ll de nòv iembre de 1993
30 de mayo de 1994
f de ju l i o de 1994
Ing. Oscar López Aguir re
Academia de Ingen ie r ía B ioqu ímica
Desarro l lo de l temar io de l programa
Vafidacidn de l p rograma para laespec ia l i dad
Ing. Oscar López Aguir re Desarro l lo de l programa
México, D. F.
j u l i o de 1994
ComitB de Reforma Académica Pr imera Reunión Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma Acadkmicade fa Educacibn Super io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
A) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS
OBSERVACIONES
ninguna
I P O S T E R I O R E S
I ~~ASIGNATURAS I T E M A S
B) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- La asignatura contribuirá al perfil con los conocimientos y aplicación de los elementos fundamentales de la administracidn de losrecurosos humanos invo luc rados en empresas o p royec tos de la indus t r ias b ioqu ímicas asl mismo cont r ibu i rá apor tando e lementospara la capacitación y desarrollo de esos recursos humanos induciendo al mismo tiempo a fa mentalidad emprendedora en eldesempeRo de la carrera.
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Conocer y ap l i car los conoc imien tos para e l buen func ionamien to de una empresa en su aspec to humano, re lac ionando esto c o n l o saspectos tkcnicos y financieros, conociendo las tknicas para conseguir y retener personal competente y responsable para unaempresa , ap l i cando los conoc im ien tos adqu i r i dos en casos prkticos.
218
4.-TEMARIO
NUMERO
1
I I
T E M A S
La seleccibn de l personal
E l ambiente labora l
SUBTEMAS
1 .l Análisis de puestos1 .l .l genera l idades y metodos1 .1.2. neces idades de l a valuacion de pues tos1 .1.3. objetivos de la valuación de puestos1 .1.4. s i s temas de la va luac ión de pues tos1 .1.5. metodo de gradac ión prev ia1.1.6. metodo de a l ineamien to1 .1.7. metodo de valuacibn por puntos1 .1.8. metodo de comparac ión de fac to res1 .1.9. combinación de los metodos1 .l .lO. de te rminac ión de l perfil de l pues to
1 .2 . Rec lu tamien to1.2.1. problematica de l rec lu tamien to1.2 .2 . a lcances de un programa de rec lu tamiento _1.2.3. p roceso de rec lu tamien to1 .2 .4 . her ramientas para ap l i car en e l rec lu tamiento1.25 qu ien debe se lecc ionar1 .2 .6 . l im i tac iones de l p roceso de se lecc ión
1.3. La ent rev is ta1 .3 .1 . t ipos de en t rev is ta1.3.2. metododlogía para la ent rev is ta1 .3 .3 . an tecedentes de l cand ida to1.3.4. t ra to adecuado1.35 aprec iac ión ob je t iva1.3 .6 . relacibn con l os demás1.3 .7 . exper ienc ia en e l pues to1 .3 .8 . expec ta t i vas de desar ro l lo
1 .4 . La cont ra tac ión1.4.1. por t iempo inde f in ido1 .4 .2 . po r t i empo f i j o1.4.3. por obra determinada1.4 .4 . derechos y ob l igac iones1.45. reg is t ro de l t raba jador en e l seguro social1 .4 .6 . documentacion comproba to r ia1 .4 .7 . e jemplos de con t ra to
2.1, Sa la r i os2 .1 .1 . su neces idad2.1.2. da tos que deben inves t igarse2 .1 .3 . requ is i tos de una encues ta tecnica2.1.4. aná l i s i s de pues tos y re lac ión de sa la r i os2.15. sa la r i os i ncen t i vos2 .1 .6 . bene f i c i os de l os sa la r i os i ncen t i vos2.1.7. l im i t ac i ones de l os sa la r i os i ncen t i vos2.1.8. d i v i s i ón de l os sa la r i os i ncen t i vos2.1.9. ascensos y promociones
2.2 . S is temas de pago2.2.1. pago a des ta jo2.2.2. pago de t iempo2.2.3. pago mixto
219
(CONTINUACION )
NUMERO
III
T E M A S
La capacitacián 0ent renamiento de l persona l ena empresa
SUBTEMAS
2.3. Formas de cont ra tac ión2.3.1 .contratación individual2.3.2.contrataci6n co lec t iva
2 .4 . Segur idad soc ia l2 .4 .1 . Ley de l Seguro Soc ia l2 .4 .2 . Ley de l ISSSTE2.4 .3 . o t ras reg lamentac iones
2 .5 . S ind i ca tos2 .51 . r e l ac iones con l os s i nd i ca tos2.52. negociaci6n con los sindicatos
252.1 . o r lgenes y an tecedentes de l mov imien to s ind ica l2 .5 .2 .2 . e l mov imien to s ind ica l en Méx ico2 .5 .2 .3 . d ia léc t i ca empresa-s ind ica to2 .5 .2 .4 . negoc iac iones co lec t i vas
2 .5 .2 .4 .1 . p reparac ión para las negoc iac iones2.5 .2 .4 .2 . inves t igac ión de l en to rno2.5 .2 .4 .3 . in tegrac ión de un p lan denegociacián2 .5 .2 .4 .4 . Asegurar la aprobac ión de lage renc ia252.45. preveer la contigencia de huelga2.5 .2 .4 .6 . negoc iac ión2 .5 .2 .4 .7 . negoc ia r con e l s ind ica to2 .5 .2 .4 .8 . consegu i r la aprobacion d e l agerenc ia y e l s ind ica to
2 .5 .2 .5 . ac t i tudes en la re lac ión empresa-s ind ica to252.6. a l i en to a la cooperac ión2 .5 .2 .7 . obs tácu los a la cooperac ión2.5 .2 .8 . metodos para la cooperacibn
3.1 . In t roducc ión de l persona l3 .1 .l. an tecedentes de la empresa, or igen de su nombre,
número de su persona l , da tos económicos (ventas ,u t i l i dad , caracterfsticas de la competenc ia )
3.1.2. sistema de produccibn3.1.3. sistema de distribucibn3.1.4. sistema de ventas3.1 .5 . recomendac iones con respec to a pun tua l idad ,
presentacion, r e l ac iones con l os campaneros3.1.6. i n fo rmac ión sob re p res tac iones económicas , vacan tes y
s i se cuen ta con a lgún se rv i c i o de as i s tenc ia med ica3.1.7. informacibn sobre reglamentos3.1.8. ac t i v idades recrea t ivas
3.2 . E l ent renamiento y capadaci6n del personal3 .2 .1 . que se ent iende por ent renamiento y capacitacibn3 .2 .2 . a qu ien se en t rena o capac i ta
3.2 .2 .1 . a l empleado de nuevo ingreso3.2 .2 .2 a l empleado que es promovido3 .2 .2 .3 . a l persona l que no desar ro l la sa t i s fac to r iamente
su t r aba jo3.2 .2 .4 . ro tac ión de l t raba jo (grupos de t raba jo) rotacion
de pues tos3.3 . Costos de l manejo de persona l
3.3.1. cos to de ac t i v idades de rec lu tamien to3 .3 .2 . cos to de se lecc ión de persona l3 .3 .3 . cos to de l ent renamiento de persona l3 .3 .4 . cos to de eva luac ión de l t raba jador
220
(CONTINUACION)
NUMERO
I V
T E M A S SUBTEMAS
La motivacion de l personal 4 .1 . Conceptos genera les4 .2 . T ipos de mot i vac ión
4.2 .1 . p r imar ias4 .2 .2 . secundar ias4.2 .3 . intrfnsecas y extrlnsecas4.2 .4 . de conten ido y de contexto4.25 inmedia to y ti largo plazo4.2 .6 . pos i t i vas y negat ivas4 .2 .7 . de de f i c ienc ia y de c rec im ien to4 .2 .8 . na tu ra les y esp i r i tua les4 .2 .9 . consc ien tes e i nconsc ien tes4.2.10. i nd i v idua les y co lec t i vas4.2.11. de persona l idad y de de terminados ac tos de las
personas
4 .3 . Fac to res ps i cosoc ia les4 .3 .1 . neces idades b io lóg icas y mot i vac ión4 .3 .2 . p rocesos y evo luc ión de las mot ivac iones
4.4. Estudio cientlfico de la motivacibn4.4.1. el psicoandlisis4 .4 .2 . la reflexologla y e l conduc t i smo4.4 .3 . la Psicologla human is ta4.4.4. teoría de Mc Gregor
4.4.4.1. Teorla X4.4 .4 .2 . Teor ía Y
4.45 Teoría de Herzberg4.5 . Persona l idad y mot ivac ión
4.51. organizacibn persona l , va lores , metas y ob je t ivos4 .52 . con f l i c tos de mot i vac iones4 .5 .3 . educac ión de la mot i vac ión
4.6 . Pape l de l t raba jo en e l deven i r persona l y comunicar¡04.6.1. apor tac iones de l t raba jo a l desar ro l lo persona l4 .6 .2 . l a ca l i dad de l t r aba jo
4.6 .2 .1 , la na tura leza de las ta reas4.6 .2 .2 . e l ambiente humano4.6 .2 .3 . e l med io flsico4 .6 .2 .4 . l as ac t i t udes bás i cas
4.7. La motivaci6n en la organizaci6n laboral4 .7 .1 . motivacibn ind iv idua l y mot ivac ión co lec t iva4.7 .2 . equ ipos de t raba jo product ivos4 .7 .3 . comun icac ión en e l t raba jo
4 .8 . T raba jo y s t ress4.8.1. qu6 es el stress4.8.2. sus causas4.8.3. sus efectos4.8 .4 . su mane jo
4 .9 . Enr iquec im ien to de l t raba jo4.9.1. e l t raba jo mismo como gran mot ivador4 .9 .2 . desar ro l lo de mot ivac iones intrlnsecas4.9.3. pasos para e l enr iquec im ien to de las ta reas4.9.4. l a c rea t i v idad en e l t raba jo
221
(CONTINUACION)
VUMERO
v
VI
T E M A S
La comun i cac i ón en l acomun icac ión
La eva luac ión de l t raba jador
SUBTEMAS
5.1 . Comunicac ión dent ro de la o rgan izac ión5 .2 . S is temas de comun icac ión descenden te
52.1. peri6dicos internos52.2 . fo l le tos sobre temas especfficos52 .3 . med ios aud iov isua les y te lev isados
5 .3 . S is temas de comunicacibn ascenden tes53.1. e l mecan ismo de l rumor53 .2 . mecan ismos de d ispers ión de l rumor53.3 . retroalimentacián obtenida por med ios in fo rma les de
comunicacidn53.4 . p roced imien tos para la recepc ión in te rna de que jas5 .35 . reun iones de es tab lec im ien to de d iá logos5.3 .6 . p rograma de sugerenc ia53 .7 . encues tas de ac t i tudes
5.4 . Asesor ías de persona l5.4.1. programas de asesor ía54 .2 . ca rac te r ís t i cas de la asesor ía5 .4 .3 . func iones de la asesorla54 .4 . t i pos de asesoria5.4.5. asesor ía normat iva5.4.6. asesorla recept iva5.4 .7 . asesorla par t ic ipat iva
5 .5 . D i sc i p l i na55.1 . d isc ip l ina prevent iva55 .2 . d isc ip l ina cor rec t i va55.3 . te rminac ión de cont ra to5 .54 . res t r i cc iones a la d i sc ip l i na co r rec t i va5.5.5. d isc ip l ina p rogres iva
5.5.6.administraci6n de la disciplina
6.1 . Qu6 debe en tenderse como ca l i f i cac ión o eva luac ibn6 .2 . P r inc ipa les ob je t i vos de la eva luac ión
6.2 .1 . o r ien tac ión de la empresa6.2 .2 . orientacibn a l t raba jador6 .2 .3 . elimhación de la ru t ina6 .2 .4 . aux i l i a r en los s i s temas de incen t i vos
6 .3 . Eva luac ión de l desempeno6.3 .1 . es tándares de l desempefio6 .3 .2 . med ic iones de l desempeho6.3 .3 . ob je t i v idad y sub je t i v idad en las med ic iones
6 .3 .4 . e lemen tos sub je t i vos de l ca l i f i cador
6.35 los prejuicios personales6.3 .6 . e l e fec to de acon tec im ien tos6 .3 .7 . la tendenc ia a la med ia cent ra l6.3.6. in ter ferenc ia de razones subconcientes6.3 .9 . métodos para reduc i r las disfunciones
6 .4 . S i s temas de ca l i f i cac ión o eva luac ibn6.4 .1 . metodos de eva luac ibn basados en e l desempeho
durante e l pasado6.4.1.1. esca las de pun tuac ión6 .4 .1 .2 . l i s tas de verificacidn6.4 .1 .3 . mktodos de se lecc ión fo rzada6.4 .1 .4 . métodos de reg is t ro de acontec imien tos crkicos6.4 .1 .5 . esca las de calificaci6n conductua l6 .4 .1 .6 . m6todo de ver i f i cac ión de campo6.4 .1 .7 . mktodo de eva luac ión de grupos6.4 .1 .6 . metodo de categorización6.4.1.9. método de disfunción forzada6.4 .1 .lO. método de comparac ión por pare jas
222
rUMERO T E M A S SUBTEMAS
6.4.2 . m&odos de evaluacibn basados en e l desempefio futuro6 .4 .2 .1 . au toeva luac iones6.4 .2 .2 . administracibn de ob je t i vos6 .4 .2 .3 . eva luac iones ps i co lóg i cas6 .4 .2 .4 . métodos de los cen t ros de eva luac ión
6.4 .3 . capacitacidn de los eva luadores6.4 .4 . en t rev is tas de eva luac ión6.45 ins t rumentos ’para p roceder a las inves t igac iones de l
personal6.451. entrevistas6.452. encuestas de activo6.453. análisis de los registros6.4 .5 .4 . aud i to r ía sobre aspectos de segur idad e h ig iene de l
t rabajador6.455. eva luac ión de las que jas de los emp leados6.456. evaluacibn de las compensaciones6.457. eva luac ión de programas y pollticas6.4 .5 .8 . informaci6n externa6.4 .5 .9 . experimentacibn de tknica de personal
V I ILa sa l i da de l t raba jador de laempresa
7.1 . La Ley Federa l de l Traba jo y e l cont ra to co lec t ivo de l t raba jador7 .2 . causa les de te rminac ion de la re lac ión labora l
7.2.1. mutuo consen t im ien to de las par tes7.2.2 . muer te de l t raba jador7 .2 .3 . te rminac ion de la obra o venc imien to de l termino o invers ión
del capital
7 .2 .4 . l a i ncapac idad f í s i ca o men ta l o i nhab i l i dad manifiestadelt rabajador
7.2 .5 . la fuerza mayor o e l caso for tu i to no imputab le a l pat rón7 .2 .6 . l a incos teab i l i dad no to r ia y man i f i es ta de la exp lo tac ión7 .2 .7 . e l ago tamien to de la mater ia ob je to de una indus t r ia
extract iva
7 .2 .8 . e l concurso o la qu iebra lega lmente es tab lec ida7 .3 . l as causas de desp ido s in responsab i l i dad para e l pa t rón7 .4 . responsab i l i dad de l patrbn po r desp ido i n jus t i f i cado7 .5 . p res tac iones para los t raba jadores insc r i tos a l kgimen de l seguro
soc ia l7.5.1. i nva l i dez7.5 .2 . ve jez7.5.3 . cesant la en edad avanzada7 .5 .4 . se rv ic ios7.55. as ignac iones f am i l i a res7 .5 .6 . ayuda as is tenc ia l
7.6.beneficiarios de los asegurados y pens ionados
b.- APRENDIZAJES REQUERIDOS :
SE REQUIERE QUE EL ALUMNO TENGA :
- Conoc im ien tos y hab i l i dades sobre búsqueda y aná l i s i s de la informaci6n- Conoc im ien tos y hab i l i dades sobre metodologia de la i nves t igac ión
223
6cSUGERENClAS DIDACTICAS
- Act iv idades de inves t igac ión (documenta l y de campo)- Exposiciones magistrales- V incu lac ión de los con ten idos en e l en to rno (v i s tas a empresas , p lá t i cas y con fe renc ias con indus t r ia les y empresar ios )- Desar ro l lo de t raba jos o p rob lemas prác t i cos- Lecturas comentadas- Instruccion programada- Experiencias estructuradas- Discusiones dirigidas- Juegos de pape les o d ramat izac ión- Seminarios de investigación- Tecnologia educativa
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
SE SUGIERE ALGUNOS TIPOS DE EVALUACION DE ACUERDO AL MOMENTO DE APLICACION:
Eva luac ión d iagnos t i ca : de te rminar p resenc ia o ausenc ia de l conoc im ien to o hab i l i dades requer idas para e l cu rso)Evaluacidn fo rmat iva : se rea l iza a lo la rgo de l cursoEvaluacibn parc ia l : exp lo ra so lo una par te de l cursoEvaluaci6n final : se aplica al concluir la instruccion
Se recomienda o sug iere :
Pruebas ob je t i vas esc r i tasEnsayosResúmenesManualesFo l le tosMonograf íasTraba jos de inves t igac iónTraba jos en la computadoraRegistros anecdóticosL i s t a s d e c o t e j oT raba jos d i dác t i cosTraba jos de p roducc ión con equ ipo aud iov isua lE s c a l a s d e c l a s i f i c a c i ó n e n l a p a r t i c i p a c i ó nOpc ión de con t inuos en cuan to a par t i c ipac ión y relacibn grupa1Esca las es t ima t i vas pa ra ac t i t udes
334
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PROYECTOS DE BIOINGENIERIA II *
OBJETIVO: Presentar por escr i to e l avance de un Proyec to de b io ingen ier ia
E l p royec to to ta l debe inc lu i r :
a ) aná l i s is de l panorama económico nac iona l e in te rnac iona l de un produc to de na tura leza u o r ígen bioldgico,b ) de f in i c ión de la capac idad , loca l i zac ión de la p lan ta y es t ruc tu ra admin is t ra t i va de la m isma,c ) se lecc ión y j us t i f i cac i ón de tecnologfas:
de l p roceso de p roducc iónde l con t ro l de la con taminac ión
d) d iagramas de f lu jo con ba lances de mater ia y energ ía ,e) d imens ionamiento de equ ipo mayor y aux i l ia r ,f) eva luac ión económica de l p roceso .g ) de f in i c ión y es t ra teg ias de con t ro l pa ra los equ ipos p r inc ipa les .
CRITERIOS PARA EL DESARROLLO DE LOS CURSOS DE PROYECTOS DE BIOINGENIERIA l
1 .- Cond ic iones para que e l a lumno pueda cursar Proyec tos de B io ingen ie r ia I I :
4 Haber aprobado e l curso de Indus t r ias B ioquímicas .b ) Haber e leg ido tema a desar ro l la r en Proyec tos de B io ingen ier ía I I , den t ro de l curso de Indus t r ias B ioquímicas
4 Haber presentado a la Academia de IBQ, una cop ia de l tema a desar ro l la r en Proyec tos de B io ingen ier ía 1, i nc luyendo loss igu ien tes pun tos : nombre de l Tema, Ob je t i vo , P lan de Traba jo , con e l f i n de que en e l seno de la academia se nombren losin tegrantes de l Cuerpo Asesor .
2.- responsab i l i dades de la academia de IBQ de l ITV
4 Nombrar e l Cuerpo Asesor para e l desar ro l lo de los temas de Proyectos de B io ingen ier la l l y ent regar opor tunamente a lasins tanc ias admin is t ra t i vas co r respond ien tes es ta informacidn (máx imo dos semanas an tes de l i n i c io de c lases) , pa ra que secons idere en la carga de t raba jo de cada in tegrante de l cuerpo asesor , en ca l idad de apoyo a la docenc ia o f ren te a grupo.Los in tegran tes de l Cuerpo Asesor pueden ser o no miembros de la Academia . E l número de los in tegran tes ex te rnos a laAcademia no debe ser mayor a l 50% de l to ta l de l Cuerpo Asesor .
b ) Ana l i za r con jun tamente con los M iembros de los d i fe ren tes cuerpos Asesores y las ins tanc ias admin is t ra t i vas invo luc radas ,el plan de actividades académicas de reforzamiento, que proponga cada uno de estos Cuerpos Asesores, con el fin dehacer la planeación adecuada . Es te aná l i s i s deberá rea l i za rse como l ím i te una semana an tes de in i c ia r l os cu rsos .
3.- responsab i l idades de los Miembros de l Cuerpo Asesor
4 Desar ro l la r l os cu rsos Proyec tos de B io ingen ie r la l l ba jo la moda l idad de Ta l le r , ocupando las horas as ignadas para :
- Revisibn de los avances de l p royecto- D iscus ión de l i t e ra tu ra cientifica-tecnológica -econdmica v incu lada a l p royecto ,- Asesoría necesaria- Ac t iv idades exper imenta les o de campo re lac ionadas a l p royec to
b ) Elaborar un plan que integre act ividades académicas de reforzamiento para cubr i r los a lcances de l p royec to , a t ravésde cursos in tens ivos , seminar ios , con fe renc ias v i s i tas indus t r ia les , e tc . y hacer de l conomien to de la Academia de IBQ y delas i ns tanc ias admin is t ra t i vas pa ra su aná l i s i s y apoyo . Es tas ac t i v idades se deber& cubr i r en e l t ranscurso de l semes t re , ye l p lan se requ ie re p resen ta r lo a más ta rdar dos semanas an tes de in ic ia r e l cu rso de Proyec tos de B io ingen ie r la l l
4.- Responsab i l i dades de l as Ins tanc ias Admin i s t ra t i vas
Favorecer a travks de los mecan ismos p roceden tes la agil ización de los trámites que permi tan logra r los a lcances de es tecurso.
* Esta asignatura se desarrollará a través de seminarios y talleres, en los cuales el alumno irá presentando elavance del proyecto de acuerdo a los criterios que aquí se especifican.
225
5.- Evaluacidn y acred i tac ión
La eva luac ión y acred i tac ión de l curso de Proyec tos de B io ingen ier ía l l dependerá de l avance de l p royec to y de la ca l idad que e la lumno haya desarro l lado en este. E l porcenta je o grado de avance de l p royecto , quedará a c r i te r io de l cuerpo Asesor .
Es te ju rado estar8 in teg rado por 3 t i t u la res y un sup len te , i nc lu ido en los t i t u la res e l asesor o asesores . E l ac to de p resen tac ión ydefensa se realizara en forma análoga a un proceso de recepción profesional, realizándose este acto mbtimo una semanadespués de l per lodo de l curso normal .
En este segundo curso se realizará, como se especifica en el Objetivo de este: PRESENTAR POR ESCRITO Y DEFENDERANTE UN JURADO UN PROYECTO DE BIOINGENIERIA.
Las ac tas de Ca l i f i cac ión de cada Curso , deberán ser f i rmadas por todos los miembros de l Cuerpo o Comi té Asesor .
226
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INGENIERIA AMBIENTAL II
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
21 de Noviembre de 1993
3 de Febrero de 1994
25 de Abr i l de 1994
30 de Mayo de 1994
M6xxic0, D. F.ju l i o de 1994
PARTICIPANTES
M.C. Diana Ber tha Hernández Cast i l lo
M.C. Diana Ber tha Hernández Cast i l lo
M.C. Diana Ber tha Hernández Cast i l lo
M.C. Diana Ber tha Hernández Cast i l lo
Comit6 de Reforma AcadBmica
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SIngen ie r ía Amb ien ta l l l se - T o d o scokidera una mate r iain tegradora por lo que sere lac iona con e lcon ten ido de todas lasmater ias anter io res , enpar t i cu la r con la BiologlaMic rob io log la ,B io ingen ie r ía ,Operac iones un i ta r ias 1,ll, III, IV, V, VI; Industriasde la Ingen ier íaB ioqu ím ica , TemasSe lec tos enMicrob io logía , Ingen ier íade proyec tos e Ingen ie r laAmb ien ta l I
OBSERVACIONES
Desarro l lo de l programa por un idadestemát i cas .
Revisidn del programa
Desarro l lo de l programa por un idadestemát icas , aprend iza jes requer idos ,sugerenc ias y observacones, se of rece a lpro fesor un marco de re ferenc ia en e l quepuede desar ro l la rse es ta as ignatura .
Equ i l i b ra r l os con ten idos de las ma te r iasIngenieria Amb ien ta l I y l l
P r imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma Acadkmica de la EducacibnSuper io r Tecno lóg ica .
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURASAsignatura termina l
l-
TEMAS
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Esta as ignatura cont r ibuya a que e l a lumno:
- Desar ro l le una ac t i tud c r í t i ca y emprendedora que le permi ta par t i c ipar med ian te e l t rabab jo in te rd isc ip l inar io en la resolucibnde ac t iv idades prevent ivas y de cont ro l ambienta l de todo t ipo de empresas.
227
3.- OBJETIVO GENERAL DE fA ASIGNATURA
En re lac ión a l as tecnologlas para e l con t ro l de la contaminacibn amb ien ta l por aguas res idua les , e l a lumno:
a) . - E leg i rá e l p roceso más adecuado, fundamentando ampl iamente es ta e lecc ión ,
b).- Diserlará o modificará procesos.
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Introduccibn 1 .l. Introduccibn
I I Carac te r l s t i cas de l agua 2.1 . Genera l idades2.2 . Ca l idad de l agua
III Contaminac ión de l agua 3 .1 . Concep tos y de f in i c iones3.2 . F lu jos de agua res idua l3 .3 . Carac ter ís t i cas de l agua res idua l
3 .3 .1 . De f in i c ión3.3.2. Examen flsico3.3 .3 . Determinacián de meta les3.3 .4 . Determinaci6n de cons t i tuyen tes inorglnicos no-meta les3.35 Determinacibn de constituyentes org¿hicos3.3 .6 . B ioensayos3.3.7. Examen microbiolágico3.3.8. Examen biol6gico
I V
V
V I
C las i f i cac i ón de s i s t emas det ra tamiento
Operac iones un i ta r ias
Tra tamien to biolbgico de aguasres idua les
4 .1 . Tra tamiento p re l im inar4 .2 . T ra tamien to p r imar io4.3 . T ra tamien to secundar io4.4 . T ra tamien to te rc ia r io4 .5 . T ra tamien to cua te rnar io4.6 . T ra tam ien tos espec ia les
5.1. Cr ibado5 .2 . Homogene izac ión e igua lamien to de f l u jo5 .3 . Coagu lac ión y fluculación5.4 . Sedimentacibn5.5 . F i l t rac ión5.6 . Des in fecc ión5.7 . E s p e c i a l e s
6.1 . Lagunas aereadas6 .1 .1 . T ipos6 .1 .2 . Descr ipc ión6.1.3. Comportamiento6 .1 .4 . Carac te r l s t i cas de diseilo
6 .2 . Lodos ac t i vados6 .2 .1 . T ipos6.2.2. Descripci6n6.2.3 . Compor tamiento6.2 .4 . Caracteristicas de diseito
228
(CONTINUACION)
NUMERO
J I
JII
T E M A S
Tratamien to biol6gico de aguasres idua les(contaminacibn)
La p lanta de t ra tamiento de aguasres idua les
SUBTEMAS
6.3. F i l t ros roc iadores o perco ladores6 .3 .1 . Descr ipc ión6.3 .2 . Carac te r ís t i cas de diseno
6.4 . Reactores ro tar ios de contac to bioldgico ( b i o d i s c o s )6 .4 .1 . Descripci6n6.4.2 . Compor tamiento6 .4 .3 . Carac te r l s t i cas de diseilo
6 .5 . Digestibn ana rob ia6.51. Descripción6.5. . Compor tamiento65.3. Caracterlsticas de diseno
7 .1 . E lemen to de aná l i s i s7 .1 .l D iag ramas de f l u jo7.1.2. Criterios de diseno7 .1 .3 . Per f i l es hidrdulicos7 .1 .4 . P lanos genera les
7.2 . Ot ras cons iderac iones7.2 .1 . Requer imientos de energía7 .2 .2 . Aná l i s i s de cos tos7 .2 .3 . L is tas de comprobac ión de p rocesos
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Conceptos genera les de B io log ía- Conceptos genera les de Ecologla
Conceptos genera les de Qulmica Inorgán icaConceptos genera les de Quimica OrgánicaClasificaci6n metabó l i ca de los o rgan ismosConcepto de ba lance de mater ia y energ laConcepto y t ipos de operac iones un i ta r iasInves t igac ión documenta l y p resentac ión de resu l tadosConcepto de ca l idad y con t ro l de la m ismaInterpre tac ión de d iagramas gtifkos y s imbo log la
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
Real i za r inves t igac iones dcumentales ac tua l i zadasRea l i za r i nves t igac iones p rác t i casCuan t i f i cac ión de con taminan tes de l aguaReal izar observac iones en campoPromover la lec tu ra de rev is tas espec ia l i zadasV i s i t a a i ndus t r i asSeminar iosConferenc iasPromover as is tenc ia a congresos , simposia, e t c . r e lac ionados con l a espec ia l i dad
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Ses iones grupales de d i scus i ón- Exdmenes escritos- La rea l i zac ión de inves t igac iones documenta les para cada tema y la expos ic ión y discusibn de la m isma- La realizacibn de prác t icas para cada tema y la exposicibn y d i scus ión de l as m ismas
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: DIAGNOSTICO EMPRESARIAL
(ESTE PROGRAMA SE ENCUENTRA EN PROCESO DE ELABORACION)
229
ANEXO 2
PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD
ÉN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LOS ALIMENTOS
SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA
SUBSECRETARIA DE EDUCAClON E INVESTIGACION TECNOLOGICAS
DIRECCION GENERAL DE .3TITUTOS TECNOLOGICOS
D I R E C C I O N G E N E R A L D E E D U C A C I O N T E C N O L O G I C A A G R O P E C U A R I A
UNIDAD DE EDUCACION EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL MAR
NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD :CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
PARA LA CARRERA DE : ING. BIOQUIMKA
Nombre de la espec ia l idad :Ciencia y Tecnologla de A l imen tos
O b j e t i v o :
Preparar a l Ing. Bioqulmico en e l hea de la c ienc ia y tecno log la de la a l imentos , para desar ro l la r p rocesos y producios, apor tandoso luc iones a p rob lemas en e l mane jo , conservac ión e industrializacibn de a l imentos de d iversos o r lgenes y rea l i za inves t igac iónap l i cada en e l sec to r a l imen ta r io .
Perfil de la especialidad :
Desar ro l la r p rocesos tecno lóg icos para la conservacibn de p roduc tos a l imen t i c ios .
Par t i c ipa r en p royec tos mu l t i d i sc ip l i na r ios para disenar, const ru i r y operar empresas a l imentar ias .
Asesorar y admin is t ra r empresas re lac ionadas con e l sec to r a l imentar io .
P lan i f i ca r y par t i c ipa r en p royec tos de inves t igac ión re lac ionados en la c ienc ia y tecno log la de a l imen tos .
E l egresado podti incorporarse a dependenc ias gubernamenta les , empresas púb l i cas y p r i vadas , ins t i tuc iones de educaci6nsuper io r y cen t ros e Ins t i tu tos de Inves t igac ión .
Ad ic iona lmente tendrá capac idad para rea l izar es tud ios de postgrado y para c rear su prop ia empresa.
235
RETICULA
ESPECIALIDAD: CIENCIA V TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
*DESPUES DE MICROBIOLOGIA***DESPUES DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS@ ASIGNATURA TERMINAL
. . . .**
236
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIENCIA DE LOS ALIMENTOS
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
M&xxico, D.F.Ju l io de 1994
PARTICIPANTES
ComitB de Reforma
OBSERVACIONES
Se usaron como base los programaspropuestos por los Tecnológicos de MBrida,
Tep ic , Tux tepec y Tux t la .Pr imera Reunibn Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma Acadbmica dela Educac ión Super io r Tecno lóg i ca .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS- Qulmica Orgánica IV
T E M A S
- Bioqulmica 1, l l
-Microbiologla
-Estadlstica
- Flsica
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SIng . de A l imen tos - T o d o s
Cienc ia y Tecnologlade A l imen tos 1, I I , III yI V
1
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Proporc iona los conoc im ien tos bás icos para e l desar ro l lo de p rocesos tecno lóg icos para la conservac ión y e laborac ión dep roduc tos a l imen t i c i os con ca l i dad .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- El a lumno adqu i r i rá los conoc im ien tos bás icos para emprender las p r inc ipa les causas de a l te rac ión y p6rdida de ca l i dad de l osalimentos, asl como los fundamentos de los principales métodos utilizados para incrementar la vida del anaquel de losmismos. De igual forma, podrá aplicar los principales mktodos utiliazados para evaluar las caracterlsticas sensoriales de losalimentos. Asi mismo aplicará los conocimientos de nutrición para elaborar dietas adecuadas para diferentes regfmenesa l i m e n t i c i o s .
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Agentes y mecan ismos dede te r io ro de los a l imentos . EN PROCESO
I I Ca l idad y ca rac te r l s t i cassenso r i a les de l os a l imen tos .
237
(CONTINUACION)
NUMERO
III
I V
V
VI
V I I
V I I I
T E M A S
‘Mbtodos de conservacih por Iap l i cac ión de ca lo r .
IMetodos de conservacibn poraplicaci6n de f r ío .
M&odos de conservac ión pormodificacibn de l con ten ido deagua.
Mbtodos de conservac ión porfe rmentac ión .
Ot ros métodos de conservac ión.
Uso de ad i t i vos en l aconservac ión y procesamiento dea l imen tos .
SUBTEMAS
EN PROCESO
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Constituyentes de alimentos- Microbiología- Bioquímica- Termodinámica- Flsica, radiaciones electromagrkticas.- Estadística.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Rea l izac ión de prkticas de labora to r io de ap l i cac ión de los d ive rsos mhdos es tud iados .- Rea l i za r v i s i tas a indus t r ias de p rocesamien to de a l imentos .- Apoyarse con recursos audiovisuales, pelfculas, videos.- Marcar t raba jos de invest igac ión sobre temas especlficos.- Rev is ión de a r t l cu los c ien t l f i cos en i d ioma ingl&.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Participacibn en clase.- Par t i c ipac ión en las p rác t i cas de labora to r io .- Evaluaci6n de los in fo rmes de las p rác t i cas rea l i zadas .- Presen tac ión y d i scus ión de l os a r t l cu los cientlficos rea l izados- Exámenes.- Diseno de p rác t i cas de labora to r io .
238
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: INGENIERIA DE LOS ALIMENTOS
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
MBxico, D.F.Ju l io de 1994
PARTICIPANTES
Comite de Reforma Academica
OBSERVACIONES
Se usaron como base los programaspropues tos de l os Ins t i t u tos Tecno lóg i cos de :Tepic , Mer ida y Tijuana.Pr imer Reunión Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma AcadBmica dela Educac ión Super io r Tecno lóg i ca .
2.- UBICAClON DE LA ASIGNATURA
a) RElACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SOP. Unitarias I F lu idos newton ianos y no
newton ianos .
Termodindmica C i c l o s
OP. Un i ta r ias l l T rans ferenc ia de Ca lor .
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A S
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Par t i c ipa r en e l diseno y operac ión de equ ipo imp l i cado en la conservac ión de los a l imentos .
3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- El a lumno conoceti los fundamentos de la ingen ie r la de los p r inc ipa les p rocesos de conservac ión de a l imen tos , que ademásle permi tan ca lcu la r y disenar l os equ ipos imp l i cados en es tos p rocesos .
239
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ADMINISTRACION
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
M&xico, D.F.ju l i o de 1994
PARTICIPANTES
ComitB de Reforma de la Carrera deIngenierla Bioqulmica
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
OBSERVACIONES
Tomado de l p rograma de Admin is t rac ión paralas car reras de Ingen ier ía : Elktrica,Electr6nica, Indus t r ia l , Mecán ica , Qulmica, enMater ia les y en S is temas Computac iona les .Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma Acadkmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SNinguna
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SFormulac ión y - Todoseva luac ión deproyectos.
Seminario de desarrollo - Todosempresar ia l
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Establece el marco conceptual para la administración en los subsistemas que integran una empresa que permitirán alegresado mejorar e l diseno y admin is t rac ión de su ac t i v idad p ro fes iona l , conciente de su responsab i l i dad soc ia l .
3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Aplicar los conceptos del proceso administrativo en una organizacibn desarrollando una actitud positiva y critica hacia suámbi to p ro fes iona l .
4 . T E M A R I O
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Int roducc ión . 1 .l . Definición Y objetivo1.2 . Desar ro l lo historico1 .3 . Escue las de l pensamien to admin is t ra t i vo1 .4 . De f in i c ión de empresas y su c las i f i cac ión1.5 Areas básicas de una organizacibn
241
(CONTINUACION)
NUMERO
I I
III
I V
V
VI
T E M A S
Planeac ión
Organizacibn
In tegrac ión
D i recc ión
Control
SUBTEMAS
2.1. Obje t ivos2.2 . P o l í t i c a s2.3 . Programas2.4 . Proced im ien tos2.5 . Presupuestos2.6. Es t ra teg la2.7 . TBcnicas cuan t i ta t i vas y cua l i ta t i vas de planeación2 .8 . P laneac ión estratbgica, tkcnica y operativa
3 .1 . Concepto impor tanc ia y p r inc ip ios3 .2 . Proceso de organizacibn3 .3 . T ipos de o rgan izac ión3.4 . Desar ro l lo de recursos humanos3.5 . Re lac iones labo ra les
4.1 . Rec lu tamien to4.2 . Se lecc i ón .4 .3 . Inducc ión .4 .4 . Desar ro l lo de recursos humanos.4 .5 . Re lac iones labo ra les .
5 .1 . Concepto , impor tanc ia y p r inc ip ios5 .2 . Toma de dec i s iones5.3 . Factor humano5.4 . Mot ivac ión5.5 . Comunicacián5.6 . Liderazgo-Supervisi6n5.7 . Gupos de t raba jo
6 .1 . Concepto , impor tanc ia y p r inc ip ios6.2 . Proceso de cont ro l6 .3 . Cont ro l de areas f unc iona les6.4 . tknicas cuant i ta t i vas y cua l i ta t i vas de cont ro l6 .5 . Cont ro l de inventar ios
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- El a lumno debera cursar la en e l oc tavo semest re
6.-SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Que e l a lumno resue lva en fo rma ind iv idua l casos presentados en l ib ros de admin is t rac ión y que esten re lac ionados con l asun idades de es te programa. En caso de que los l ib ros sean de autores ex t ran jeros , se recomienda que e l maest ro adapte e ltex to de l caso dent ro de l contex to de nuest ro pals.
- Que e l a lumno compar ta l as so luc iones a l os casos con sus compafieros, en c lases t i po sem ina r i os .
- Que el alumno lleve a cabo prácticas de observaci6n en una empresa, sobre algún tema selecionado por el maestro paraconf rontar la teoría con la p rác t i ca y que e labore un in fo rme sobre las mismas.
- Que comparta con sus compafieros los resultados de sus prácticas de observación y concluya a nivel grupa1 sobre el temaobservado.
- En los tecnológicos donde sea factible, proyectar videos alusivos a los temas contemplados en el programa y propiciar unin te rcamb io de ideas sobre los m ismos .
242
- Que e l a lumno inves t igue en las empresas de la loca l idad , la tecno log ía u t i l i zada re lac ionada con la admin is t rac ión (paque tescomputac iona les por e jemp lo ) .
- Prop ic ia r que los a lumnos se fami l i a r i cen con a lgun paque te computac iona l
Real izar investigackh documenta l de los temas que le as igne e l maes t ro .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- In formar sobre la inves t igac iones .- informar sobre las soluciones a casos prácticos- Informar sobre las prácticas de observach- Desempeno de l a lumno dent ro de l au la .- Examen escrito
Nota : Los dos puntos anter io res deberán ser desar ro l lados ylo enr iquec idos por la academia en con jun to con e l Depar tamento deDesarrollo Acadkmico.
. ..:? ..-.;. :
I.
243
NOMBRE DE LA ASIGNATU,RA: CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS I
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
MBxico. D.F.Ju l i o dé i 99i
PARTICIPANTES
Comite de Reforma
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A S
Cienc ia de l os - T o d o sAl imen tos
OBSERVACIONES
Se usaron como base los programaspropues tos por los tecnol6gicos:de Merida,Yuc . y Tep ic , Nay.Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma AcadBmica de l a Educac iónSuper ior Tecnol6gica.
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Desarrollar procesos tecnol6gicos- Par t i c ipa r en p royec tos mu l t i d i sc ip l i na r ios- Asesorar empresas- Hacer inves t igac iones re lac ionadas con e l mane jo , conservac ión e industrializaci6n de f ru tas y hor ta l izas
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Conocer y comprender la impor tanc ia de las f ru tas y hor ta l i zas , los p rocesos tecno lóg icos de conservac ión y p rocesamiento ,as l como e l con t ro l de ca l i dad u t i l i zados en la i ndus t r i a de es tos p roduc tos .
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S
I
l l
III
I V
Compos ic ión e impor tanc ia de lasf ru tas y hor ta l izas.
Fisiologla pre y postcosecha
Deter ioro microb iano deproyectos Wmicos.
Conservac ión por t ra tamientost&micos.
SUBTEMAS
EN PROCESO
344
(CONTINUAClON)
WMERO T E M A S SUBTEMAS
v Elaborac ión de jugos ,concentrados y purk. EN PROCESO
V I Elaborac ión de mermeladas , a tesy con f i tes .
V I I
V I I I
Desh idra tac ión y congelaci6n.
Procesamiento y conservac iónpor fermentac ión.
I X Deter io ro , aná l i s is y con t ro l deca l i dad .
X Recuperac ión y t ra tamiento desubproductos
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
-. Biomokkulas- MicrobiologIa- Conservación de alimentos
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Visitas industriales- Uso de videos- Organ izar un seminar io con los es tud ian tes- Cic lo de con fe renc ias con p ro fes iona les que t raba jaban en la indus t r ia de f ru tas y hor ta l i zas
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Par t i c ipac ión , as i s tenc ia y en t rega de repor tes de las v i s i t as i ndus t r i a l i es y de l c i c lo de con fe renc ias .- Desempefio y domin io de l tema presentado en e l seminar io .- Par t i c ipac ión duran te e l desar ro l lo de l cu rso .- Domin io o ra l y esc r i to de l con ten ido cada un idad .
245
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS ll
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
Mexxico, D.F . Ju l io 1994
PARTICIPANTES I OBSERVACIONES
Comite de Reforma Se tomaron como base las p ropues tas de losTecnolbgicos de Tuxtepec, Tepic, Menda yTux t la .Pr imera Reunión Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma Academica de
2.- UBICACION DE fA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SCienc ia de l os - Todos.a l imen tos
Microbiologfa - Todos.
Qufmica Orgánica. - Todos.
Bioqufmica - Todos.
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A S
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Participar en el desarrollo de procesos tecnolbgicos en proyectos multidisciplinarios de diseno, construcción y operación deindus t r i as re lac ionadas con los ce rea les , l eguminosas , o leag inosas y o t ras p lan tas ami ldceas .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Conocer y comprender los p rocesos tecno lóg icos de conservaci6n y p rocesamien to de ce rea les , l eguminosas , o l eag inosas yo t ras p lan tas ami láceas , as.1 como la me jo ra de con t ro l de ca l idad desde la mater ia p r ima has ta los p roduc tos te rminados .
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Compos ic ión e impor tanc ia de losce rea les , l eguminosas , EN PROCESOoleag inosas y o t ros vegeta les
1 1 amifaceos. (I
246
(CONTINUACION)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I I Tecno log la de l t r i go .EN PROCESO
III Tecno log la de l a r roz y de l malz.
I V Tecnologia de avena, cebada ysorgo.
V Tecno log la de l as l eguminosas
VI Tecno log la de l as o leag inosas .
V I I Tecno log la de l a soya.
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Consetvacibn de alimentos.- Biomol&ulas.- Microbiologia básica.- Mecanismos de deterioro.- Aditivos.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Visitas industriales- Organ izar seminar ios con es tud ian tes- C ic lo de con fe renc ias con p ro fes iona les de l d rea- Apoyo con videos
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Participaci6n e in fo rmes de con fe renc ias .- Domin io y p resentac ión de l tema desar ro l lado para e l seminar io- Participacih duran te e l desar ro l lo de l curso .- Partipación en un proyecto de labora tor io
!iii._ .-- .̂ _.-__
247
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PROYECTO DE INVESTIGACION EN ALIMENTOS
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DE 1 PARTICIPANTES 1 OBSERVACIONES IELABORACION
Mbxico, D.F.Ju l io de 1994
Comité de Reforma Academica Pr imera Reunión Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma Acadkmica del a Educaci6n Super ior Tecnol6gica.Se cons ideró la propuesta presentada por e lIns t i t u to Tecnolbgico de Mbrida.
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) REIACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Capac i ta r a l a lumno en la planificacidn y desar ro l lo de Proyec tos de inves t igac ión re lac ionados con la c ienc ia y tecnologla dea l imen tos .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Apl ica r los conoc imien tos adqu i r idos sobre metodo log ía de la inves t igac ión y en los demás cursos de la car re ra , para que e la lumno p lan tee , p lan i f ique y rea l i ce un p royec to de inves t igac ión exper imenta l sobre a lguno de los tóp icos de in te rés de lac ienc ia y tecnologia de a l imen tos
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A SI
SUBTEMAS
I Investigacibn y p lanteamiento deun p rob lema re lac ionado con la EN PROCESOcienc ia y tecno log ía de a l imen tos .
l l
III
Es tab lec im ien to de l marco tobricore la t ivo a l p rob lema.
P l a n t e a m i e n t o d e h i p ó t e s i s yob je t i vos de t raba jo .
(CONTINUACION)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I V Estab lec im ien to de la metodo log íay p lan de t raba jo . EN PROCESO
V Desarro l lo exper imenta l de lt raba jo .
V I Recop i lac ión , o rdenamien to yaná l i s i s de l os resu l t ados .
V I I Elaboracibn de l in fo rme final delt raba jo .
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Metodo log la de la inves t igac ión .- Estadlstica.- Quimica analltica.- Química y tecno log ía de a l imentos
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Leer y ana l izar d iversos ar t lcu los cientlficos re lac ionados con l as c ienc ia y tecnologla de a l imen tos- Trabajo experimental.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Eva luac iones parc ia les de l avance de l p royec to de investigacibn.- E laborac ión de in fo rmes esc r i tos pa rc ia les y f i na les de l t raba jo de inves t igac ión .- Presen tac ión o ra l de los resu l tados ob ten idos en la investigacibn.
249
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PSICOLOGIA INDUSTRIAL
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR‘Y FECHA DE PARTICIPANTESELABQRACION
Sept iembre 18 a l 2 de Octubre Comite de Conso l i dac ión de C ienc iasde 1992 I .T . Ap izaco Basicas de las Carreras de Ingen ier la .
5 de Ju l io de 1994 Comité de Reforma AcadBmicaMéxico, D.F.
OBSERVACIONES
Tomado de l programa de psicologlaindust r ia l de la car rera de : Ingen ier íaIndus t r ia l .Pr imera Reun ión Nac iona l deFor ta lec im ien to de la Refo rma de laEducac ión Super io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) REIACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURASAdministracibn
T E M A S- Organización- Integración- Dirección- Control
ASIGNATURAS T E M A SNinguna Ninguna
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Proporc iona e lementos a l egresado para asesorar , admin is t rar y c rear su prop ia empresa. Así como implantar programas dedesar ro l lo de persona l a su cargo.
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
Apl ica rá los p r inc ip ios de l compor tamien to humano en las o rgan izac iones para que en la prdctica p ro fes iona l p rop ic ie uncompor tamiento or ien tado a l desar ro l lo persona l y a la p roduct iv idad de las empresas .
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Compor tamiento organ izac iona l e 1 .l Perspectiva históricaind iv idua l . 1 .2 . Apor tac iones hechas a l Compor tamiento Organ izac iona l por a lgunas
c ienc ias de l a conduc ta .1 .3 . Conceptos bás icos de Compor tamiento Organ izac iona l .1 .4 . Fac tores que determinan la persona l idad de un ind iv iduo1.5 . Percepc ión y rea l idad1.6 . Teorlas de l aprend iza je y mode lamiento de la conducta1 .7 . Va lo res y c reenc ias .1 .8 . Ac t i t udes y camb ios de ac t i t udes1.9. Contexto de la Psicologla
250
(CONTINUACION)
JUMERO
I I
III
I V
V
VI
T E M A S
El p roceso de mot i vac ión y lasa t i s f acc i ón en e l t r aba jo
Fundamentos delCompor tamiento de l grupo.
E l p roceso de l iderazgo.
Procesos de organizaci6n:Comunicacibn y Toma deDec i s i ones .
Conf l i c to en las Organ izac iones .
SUBTEMAS
2.1. Concepto de motivacibn2.2 . Teorfa de l as neces idades2.3 . Frustracidn2.4 . Jerarqula de las neces idades de Mas low2.5 . Teor ía de Mc. C lea l land2.6 . Teorla de los dos fac tores de Herzberg2.7. Teor ía de Chi rys Argyr is2 .8 . Modelos de mot ivac ión
3.1 . Concepto de l grupo3 .2 . D is t in tas c lases de g rupo : ( func iona les , de t raba jo ) y de amis tad o
interk..3 .3 . Razones de las personas para un i rse a grupos3.4 . Est ruc tura de l g rupo
4.1 . Concepto de l iderazgo. Natura leza y es t i los4.2. Teorla de los rasgos4.3 . Mode los cenductua les de l iderazgo4 .4 . Mode los de con t ingenc ia4.5. Modelo integrat ivo
5 .1 . E l p roceso de comun icac ión5 .2 . Formas t l p i cas de comun icac ión que se emp lean en las
organ izac iones .5 .3 . E lemen tos en la comun icac ión5 .4 . Bar re ras con t ra una comun icac ión e f i caz5 .5 . A lgunas t6cnicas para contrarrestar las barreras5 .6 . Ven ta jas e inconven ien tes de la toma de dec is iones en g rupo .5 .7 . TBcnica de la toma de dec is iones en g rupo
6 .1 . E l p roceso de l con f l i c to6 .2 . Con f l i c to func iona l y d i s fuc iona l6 .3 . Fuen tes de con f l i c to6.4 . Metodos pa ra reduc i r l os con f l i c tos6 .5 . Desar ro l lo o rgan izac iona l y cambio
- Res i s tenc ia a l camb io .- Va lo res y ob je t i vos de l desar ro l lo o rgan izac iona l .- Cu l tu ra organ izac iona l .- In te rvenc iones de l desar ro l lo o rgan izac iona l .
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
Se propone impar t i r la en e l noveno semest re
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Realizar una investigacibn documental sobre los antecedentes histbricos, elementos que influyeron en el estudio delcompor tamien to o rgan izac iona l y e l pape l que t ienen las c ienc ias de la conduc ta humana en e l m ismo.
- Rea l i za r una rev is ión documenta l sobre lec tu ras p ree l igadas de los fac to res que de te rminan la persona l idad de un ind iv iduo ycon ses iones grupales de d iscus ión sobre los m ismos para cons ide ra r su in f l uenc ia . Inc lu i r ace ta tos sobre todo de l e lementopercepcibn.
- Revisibn documenta l de l concepto ap t i tud y e lementos que la con forman para conf ron tar lo con e jemplos prdcticos d e l m e d i oc i rcundan te , se marque su in f luenc ia en e l timbito o rgan izac iona l .
251
- Efec tuar una versibn sobre los p r inc ip ios y e lementos que con fo rman las d i fe ren tes teo r ías mot i vac iona les para conocer ías yconc lu i r en su uso, venta jas y desventa jas en cada una, ya sea por su aplicacibn, por las caracterkticas cu l tu ra les o b ien porsu es t ruc tu ra o rgan izac iona l ; para incorporar e l conoc imien to y de tecc ión de la in f luenc ia de l m ic ro y macroambien te .
- Apoyarse en películas de modelos de motivación y satisfacción en el trabajo. Ejemplo (“Qui& asesinó a la ventana” y ” Elsegundo esfuerzo”).
- Realizar una investigacidn de campo y.conjuntarla con investigación documental para concluir en las características deconcep to , clases, estructura y razones de uni6n de g rupos , de tec tando esos e lementos en la pe l í cu la “E fec to Pigmalidn”.
- Ap l i cac ión de una o dos d inámicas de g rupo para comprobar la loca l i zac ión de lo inves t igado en lo p rác t i co
- Rea l i za r un aná l i s i s de casos para cons iderar la impor tanc ia e in f luenc ia y poder de l g rupo en las o rgan izac iones .
- Ejecutar una investigacibn documental sobre la naturaleza, rasgos, estilos y modelos conductuales de contingencia ein tegra t ivo de l l iderazgo y rea l izar ses iones grupales de discusi6n y so luc ión de p rob lemas para e jemp los c i tados en d inámicasexper imenta les y proyecc ión de la pe l lcu la “Cómo pensar como gerente” .
- Realizar una revisión documental del material elegido sobre el tema de comunicacibn: Proceso, elementos, barreras, tiposusados en la organ izac ión y or ien tac iones para aprender a e fec tuar las mds e f icazmente a n ive l ind iv idua l y g rupa l . Proyeccibnde l a pe l l cu la “Supues tos ”
- Rev is ión de informacibn documenta l de l tema de Toma de Dec is iones , comp le tándose con d inámicas que permi tan iden t i f i ca rlas venta jas y desventa jas de hacer lo en fo rma ind iv idua l o grupa1 y repercus iones en e l aspec to o rgan izac iona l .
- Ana l izar prob lemas e leg idos expro feso para cear con f l i c t o i nd i v i dua l y/o de grupo para e fec tuar una s ín tes is y/o conclusi6n deaspectos como: proceso, tipos y fuentes de conflictos y algunos m6todos de reducción del mismo. Proyeccibn de la pellcula“Ca l idad To ta l ” .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Que e l a lumno realize l as s i gu ien tes ac t i v i dades .
- Exponga en un mín imo de dos cuar t i l l as , l as c i r cuns tanc ias que l l evaron d i rec tamente a l es tud io y apor tac ión de las c ienc iasde la conduc ta para e l aná l i s i s de l compor tamien to o rgan izac iona l .
- Descr iba cada uno de los fac to res que de terminan la persona l idad , mln imo una cuar t i l l a por fac to r ; y conc luya en que y cbmo.influyen en e l l a (a l cances y I lm i tes ) .
- Ana l i ce l os e fec tos de los va lo res y c reenc ias en las ac t i t udes ; e l camb io de ac t i t udes en e l compor tamien to o rgan izac iona l . An ive l p rác t i co par t iendo de su grupo esco la r , observando y menc ionando t res consecuenc ias d i rec tas ob je t i vas que se tengana n ive l ind iv idua l y g rupa l .
- Cite el significado del t&mino motivación, características de la misma y elaboracibn de definici6n conceptual respetando sustres caracterlsticas.
- Explique los seis puntos en que se basa la teoría de Maslow, de acuerdo a las cinco necesidades blsicas y mínimo cuatroc r l t i cas a l a f unc iona l i dad de d i cha teorla.
- Descr iba las t res carac te r l s t i cas de los g randes rea l i zadores según Dav id Mc C le l land .
- De la teorla motivacional de los dos factores mencione qu6 son: Los motivadores y los de higiene. Describiendo a que seasocia cada uno de ellos y que critica se le hace a esa teoría.
- Exp l i ca r cuales son l os t res aspec tos de l a Teoria de la expectac ión de Vroom, y en qu6 c o n s i s t e l a instrumentaci6n, v a l e n c i ay expectat ivas.
- En e l mode lo de Porter- Lawler , cuá les son: es fuerzo, pago, desempefio- recompensa, recompensas, extrlnsecas y equidad.
- Exp l i ca r cómo se puede in f lu i r l a motivacibn humana en los aspec tos admin is t ra t i vos :
. Orientación al desempano.. Hincapib en la meta y ob je t ivos .. F i j ac ión mutua .
. Cant idad y ca l idad de la p roducc ión .
. Eficiencia.
- Exponer mln imo t res razones por las que se afilian las personas a g rupos . Que es la conduc ta de g rupo.
Describir y explicar el proceso de formacibn de los grupos así como la importancia de las normas, roles, status y cohesibn.Responder a l cuest ionar io te rmómetro de l grupo.
- Exp l i que las caracterlsticas y u t i l i dades labora les de los g rupos : homog6neo y heterogkneo
- Marcar en t re c inco y ocho aspectos de cómo a fec tan los grupos a l compor tamiento organ izac iona l .
- Definición del liderazgo, sus dos fuentes básicas, marcar y explicar entre ocho y once razgos de liderazgo y talentoadmin is t ra t i vo de E .E . Gh ise l le . Las t res d imens iones de s i tuac ión de Fred F l ieder para conduc ta de Ilder.
- Solución de casos “Usted que harla”.
- Exp l i ca r e l p roceso y cada uno de los e lementos de la comun icac ión , y cómo superar las bar re ras en la comun icac ión .
- Estructurar una entrevista para la solución de un problema de trabajo, buscando que la persona creadora del mismo secomprometa en su so luc ión . (Comun icac ión- toma de dec is iones) .
- Dinámicas grupales para analizar prdcticamente los conocimientos con la aplicación y vivencia de ellos. Conllevar a loorgan izac iona l .
- Explicar los elementos básicos del comportamiento organizacional marcando cómo afecta a cada uno de ellos, CUáleS deBstos pueden ser fuentes más generadoras de conf l i c to y su porqu6.
- Exp l i ca r e l p roceso de reducc ión de tens ión y s t ress .
- So luc ión de casos dindmicos que c reen s i tuac iones de con f l i c to para en t renamien to en su mane jo .
Nota: Los dos puntos anteriores deberán ser desarrollados y/o enriquecidos por la Academia, en conjunto con el Depattamentode Desar ro l lo Acadkmico.
253
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIENCIAY TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Il1
- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
Mbxico, D.F.j u l i o d e 1994
PARTICIPANTES
Comite de Reforma Acadbmica
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
c
OBSERVACIONES
Se usaron como base los programaspropues tos po r l os tecno lóg icos de Tep ic ,Tuxtepec, Mbrida, Tijuana.Pr imera Reuni6n Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma acadbmica dela Educac ión Super io r Tecnolbgica.
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURASCienc ia de l osA l imen tos
T E M A S-MBtodos de conservaci6n.-Deter io ro de a l imentos .-Ad i t i vos .-Eva luac ión sensor ia l
ASIGNATURAS T E M A S
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Desar ro l la r p rocesos para conservac ión y p rocesamiento de productos cárn icos .
- Participar en proyectos interdisciplinarios en diseno, operacibn y optimizacibn de industrias cárnicas.
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Conocer y comprender los procesos tecnológicos de conservación y procesamiento de la carne y sus productos, aves yder ivados, y productos mar inos, asl como l os metodos de cont ro l de ca l idad de la mater ia p r ima has ta e l p roduc to te rminado.
4. TEMARIO
NUMERO T E M A S
I Compos ic ión e impor tanc ia de lascarnes
l l Anatomla y fisiologla delmúscu lo .
SUBTEMAS
EN PROCESO
254
(CONTINUACION)
L
1
NUMERO
III
I V
V
VI
V I I
V I I I
I
Microb io log ía de carnes.
Conservaci6n y procesamiento decarnes rojas.
Conservación y produccibn deaves y der ivados.
Conservac ión y proesamiento deproduc tos mar inos .
Aprovechamiento desubproductos
Cont ro l de ca l idad de las ca rnes .
EN PROCESO
T E M A S SUB’TEMAS
%-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Mecan ismos de deter io ro en a l imentos- Evaluación sensorial.- M&xios de conservación.- Aditivos.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Apoyo con ar t ícu los cientlficos en ingl6s d i s cu t i dos en c l ase .- Promover e l desar ro l lo de un p royec to , ap l i cando los conoc imien tos adqu i r idos en e l curso .- Rea l i zar p rác t i cas de labora to r io en cuanto a e laborac ión de produc tos cárn icos .- Rea l i za r v i s i tas a empresas re lac ionadas con p roduc tos cárn icos .
7-SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Par t ic ipac ión y en t rega de repor tes de prác t icas .- Participacibn en clases.- Investigacibn documental.- Repor te de l proyecto as iganado.
255
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS IV
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
M&xxico, D.F.Ju l io de 1994 .
PARTICIPANTES
Comit6 de Reforma Acadbmica
OBSERVACIONES
Se tomar& de base los p rogramas suger idospor l os Ins t i t u tos de Tep ic , Tux tepec , Mkriday Tijuana.Pr imera Reuni6n Nac iona l para e lFor ta lec imiento de la Reforma acadbmica del a Educacián Super io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SCienc ia de l os - T o d o sa l imen tos .
Microbiologfa
B ioqu ím ica
Quimica orgán ica III
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A S
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Participar en el desarrollo de procesos tecnolágicos en proyectos multidisciplinarios de diseno, construcción y operacibn deindus t r i as l ác teas .
- Par t i c ipa r como asesor , i nves t igador o docen te en e l campo de la c ienc ia y tecno log ía de la leche .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Conocer y comprender los p rocesos tecno lóg icos de conservac ión y p rocesamiento de la leche y sus der ivados , as1 como losmktodos de cont ro l de ca l idad desde la mater ia p r ima has ta e l p roduc to te rminado.
256
4.-TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Compos ic ión e impor tanc ia de l aleche y sus der ivados . EN PROCESO
I I M ic rob io l og ía de l a l eche yder ivados.
III Conservaci6n y procesamiento dela l eche .
I V Tecno log ía de c remas ,mantequ i l l a y quesos .
V Tecnologla de otros productos18cteos.
V I Aprovechamiento y recuperac iónde sub-productos.
VI I Con t ro l de ca l i dad en la i ndus t r i alác tea .
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Conservación de alimentos.- Giomol&xlas.- Microbiologla básica.- Mecanismos de deterioro.- Aditivos.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Visitas industriales.- Organ izar seminar ios con es tud ian tes .- C ic lo de con fe renc ias con p ro fes iona les de la Indus t r ia Lác tea .- Apoyo con videos.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Participaci6n e in fo rmes de con fe renc ias .- Domin io y p resentac ión de l tema desar ro l lado para e l seminar io .- Par t i c ipac ión duran te e l desar ro l lo de l cu rso .- Par t i c ipac ión en un proyec to de labora tor io .
257
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: HIGIENE Y SEGURIDAD EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
MBxico, D.F.
PARTICIPANTES
Comité de Reforma AcadkmicaJu l io de 1994
OBSERVACIONES
Se tom6 como base e l p rograma de H ig iene ySegur idad Indust r ia l de la Carrera deIngenieria Indus t r ia l y las p ropues tas deprogramas de los Ins t i tu tos Tecnolbgicos. deTuxtepec y Tijuana.Pr imera Reunibn Nac iona l de For ta lec im ien tode la Reforma Académica de la EducacibnSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SMic rob io log la - Todos los temas
ASIGNATURASNinguna
T E M A S- Ninguno
Cienc ia de l osA l imen tos
- Todos los temas
Operaciones Unitarias I - Descr ipc ión y Manejo deII, III, IV, v y VI. Equ ipos .
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Par t i c ipa rá en e l Diseno de Normas y Programas de Cont ro l de Cal idad Microb io lóg ico de A l imentos y de Segur idad enP lan tas A l imen ta r i as ; asl como en la prevencibn, con t ro l y so luc ión de p rob lemas re lac ionados con las á reas de la sa lud en e lt raba jo y a l imentac ión .
3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Adqu i r i r l os conoc imien tos bás icos necesar ios para de tec ta r y reso lver p rob lemas de contaminacibn y de segur idad en lasIndus t r i as A l imen ta r ias .
258
4.-TEMARIO
NUMERO
I
I I
III
I V
V
VI
VI I
V I I I
IX
T E M A S
Conceptos genera les de H ig ieney Segur idad Indust r ia l .
Indices de Calida H ig i én i ca de l osProcesos A l imen ta r ios .
I n fecc iones e i n tox i cac ionest ransmi t idas por A l imen tos .
L imp ieza y Des in fecc ión .
H ig iene Indus t r ia l .
Segur idad Indus t r ia l .
Segu r i dad de l as Ope rac iones yEqu ipo de Pro tecc ión .
Segur idad de l ambien te .
Programas de Hig iene ySegur idad.
SUBTEMAS
EN PROCESO
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Conoc imien to de los d i fe ren tes g rupos de mic roorgan ismos.- Conoc imien to de tknicas para e l a i s lamien to , cu l t i vo e identificaci6n de mic roorgan ismos- Conoc im ien to de los mktodos de conservacibn de a l imen tos .- Conoc im ien to de los equ ipos u t i l i zados en las d i ve rsas operac iones un i ta r ias .
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Vis i t as a i ndus t r i as pon iendo Énfasis en las cond ic iones de h ig iene y segur idad .- Hacer requ is i c iones bibliogrdficas de ac tua l i zac ión sobre los d i fe ren tes tóp icos t ra tados en e l cu rso- Hacer s imu lac ros sobre e l uso de equ ipos de segur idad e h ig iene .- Integrar un Comitk de segur idad e h ig iene .- Elaborac ión de un programa de h ig iene y segur idad para una empresa.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Elaboraci6n de informes sobre las visitas a las industrias.- E laborac ión de l p royec to de una p lan ta procesadora de a l imentos , pon iendo Énfasis en las cond ic iones de h ig iene y segur idad .- Presentac ión y defensa de l p rograma de h ig iene y segur idad.
259
ANEXO 3
PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD
EN BIOTECNOLOGIA
SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGACION TECNOLOGICAS
DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS
D I R E C C I O N G E N E R A L D E E D U C A C I O N TECNOLOGICA A G R O P E C U A R I A
UNIDAD DE EDUCACION EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL MAR
NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD : BIOTECNOLOGIA
PARA LA CARRERA DE : INGENIBRIA BIOQUIMICA
Nombre de la espec ia l idad : Biotecnologia
O b j e t i v o :
Ac tua l i za r a l es tud ian te en las apor tac iones de la ingen ie r ía Bioqulmica, en es ta á rea emergente de la tecno log la ; en espec ia l , enlo que se re f ie re a tecno log la mic rob iana, enz imát ica , vegeta l y de cu l t i vo de cklulas o te j idos an ima les , tan to en e l te r reno técnico-c ien t í f i co como en sus repercus iones econbmicas, soc ia les y de desar ro l l o .
Perfil de la especialidad :
Es ta espec ia l i dad comp lementa la fo rmac ión de l es tud ian te permitkindole desar ro l la r , adaptar , se lecc ionar y disenar p rocesosindust r ia les para e l aprovechamiento de productos de or igen vegeta l , an imal y microb iano; p roporc ionar asesor ía tknica aorgan ismos y empresas ded icadas a la t rans formac ión y conservacibn de recursos bióticos, además de proponer a l ternat ivas desolucibn a p rob lemas o r ig inados en las d reas de a l imentac ión , sa lud y med io ambien te .
265
RETICULA
ESPECIALIDAD: BIOTECNOLOGIA
CARRERA GENERICA
l HABER APROBADO MICROBIOLOGIAl * HABER APROBADO BIOINGENIERIA@ ASIGNATURA TERMINAL
266
NOMBRE DE IA ASIGNATURA: MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DE 1 PARTICIPANTES 1 OBSERVACIONES IELABORACION
Mexico, D.F.Ju l io de 1994
Comitk de Reforma de la Carrera deIngen ie r ía B ioqu ímica
Se u t i l i zó como base los p rogramaspropues tos po r l os Ins t i t u tos Tecno lóg icos deTijuana y CelayaPr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma Academica de l a Educac ión
I 1 Super io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S 1ASIGNATURAS
Microb io logíaT E M A S
- Todos
Bioqulmica l l - Cont ro l metabó l i co- Genética 1
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Complementa la fo rmac ión de l es tud ian te p roporc ionándo le e lementos ad ic iona les que le pe rmi tan me jo ra r su comprens ión yconoc im ien to de l os m ic roo rgan ismos , amp l i ando as l su po tenc ia l de ap l i cac ión .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Proporc ionar a l es tud ian te m&odos, t6cnicas y e lementos de ju ic io que lo capac i ten para d iseñar , ins t rumentar y operarp rocesos basados en !a ac t i v idad m ic rob iana .
4.-TEMARIO
NUMERO
I
T E M A S
Diseno y op t im izac ión de med iosde cu l t i vo .
Aná l i s i s de i n te racc iones depob lac iones m ic rob ianas .Cu l t i vos mix tos .
SUBTEMAS
EN PROCESO
Fermentacibn en fase só l i da .
GenQica ap l i cada .
3h7
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- El correcto desarrollo de este curso requiere conocimientos tebricos y prhticos de Microbiologfa General. Diferenciacibn delos g rupos mic rob ianos de los d ive rsos t ipos de med ios de cu l t i vo y de los med ios y tknicas de conservacián.
&-SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Dadas las carac te r ís t i cas de l cu rso , se sug ie re usar e l fo rmato de ta l le r para la p r imera un idad , complementado con t raba jop rác t i co .
- En este último caso se recomienda ensayar disenos del tipo cuadro latino o greco-latino y disefios factoriales, incluyendosuperficies de respuesta.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Adicionalmente a los mecanismos tradicionales de evaluacibn, se recomienda dar atencibn a aspectos tales comoelaboaración de ensayos, redacc ión de resúmenes de artfculos c i e n t í f i c o s ; participacibn en expos ic iones y seminar ios .
268
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ADMINISTRACION
l_- HISTORIA DEL PROGRAMA
Comit6 de Reforma de la carrera dec OBSERVACIONES
Tomando de l programa de Administracibnpara las car reras de Ingen ier la : Ektrica,Electrbnica, Industrial,Mecánica, Quimica enMater ia les y en S is temas computac iona les .Pr imera Reunidn Nac iona l de For ta lec im ien tode la Reforma AcadBmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SNinguna
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SFormulac idn y - Todosevaluacidn deproyectos
Seminario de desarrollo - Todosempresar ia l
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Establece el marco conceptual para la administración en los subsistemas que integran una empresa que permitirán alegresado mejorar e l disello y bdministración de su ac t i v idad p ro fes iona l , consc ien te de su responsab i l i dad soc ia l .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Aplicar los conceptos del proceso administrativo en una organizacion desarrollando una actitud positiva y critica hacia sutimbito p ro fes iona l .
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Int roducc ión 1 .l Def in ic iones y ob je t ivo1 .2 Desar ro l lo h is tó r i co1 .3 Escue las de l pensamien to admin is t ra t i vo1.4 Areas bás icas de una o rgan izac ión1.5 Proceso admin is t ra t ivo
269
(CONTINUACION)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I I Planeaci6n 2.1 . Obje t ivos2.2 . P o l í t i c a s2.3 . Programas2.4 . Proced im ien tos2.5 . Presupuestos2.6. Es t ra teg ias2 .7 . Técn icas cuan t i t a t i vas y cua l i t a t i vas de planeación.2 .8 . Planeacibn est ra tég ica, é t ica y operat iva
III Organizacibn
I V In tegrac ión
3 .1 . Concepto , Impor tanc ia y Pr inc ip ios3 .2 . Proceso de organizacidn3 .3 . T ipos de o rgan izac ión3 .4 . Técn icas de o rgan izac ión3.5 . Tecnologla
4 .1 . Rec lu tamien to4.2 . So luc i ón4.3 . Inducc ión4.4 . Desar ro l lo de Recursos Humanos4.5 . Re lac iones labo ra les
V Di recc ión 5 .1 . Concepto , Impor tanc ia y Pr inc ip ios5 .2 . Toma de dec i s iones5.3 . Factor humano5.4 . Mot ivac ión5.5 . Comun icac ión5.6 . Liderazgo-Supervisibn5.7 . Grupos de t raba jo
V I Control 8 .1 . Concepto , Impor tanc ia y Pr inc ip ios6.2 . Proceso de cont ro l6 .3 . Cont ro l de t res func iona les6 .4 . Técn icas cuan t i ta t i vas y cua l i ta t i vas de con t ro l6 .5 . Cont ro l de inventar ios .
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- El a lumno deberd cursar la en e l oc tavo semest re .
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
Que e l a lumno resue lva en fo rma ind iv idua l casos presentados en l ib ros de administracidn y que es tán re lac ionados con lasun idades de es te programa. En caso de que los l ib ros sean de autores ex t ran jeros , se recomienda que e l maest ro adapte e ltex to de l caso dent ro de l contex to de nuest ro pals.
E l a l umno compar ta l as so luc iones a l os casos con sus compafieros, en c lases t i po sem ina r i os .
El alumno lleva a cabo prácticas de observación en una empresa, sobre alglin tema seleccionado por el maestro paraconf ron tar la teor ía con la p rác t ica y e laborar un in fo rme sobre las mismas.
Comparta con sus compafieros los resultados de sus prácticas de observación y conciuya a nivel grupa1 sobre el temaobservado.
En los tecnológicos donde sea factible, proyectar videos alusivos a los temas contemplados en el programa y propiciar unin te rcamb io de ideas sobre los m ismos .
270
- Que e l a lumno inves t igue en las empresas de la loca l idad , la tecno log ía u t i l i zada re lac ionada con la admin is t rac ión (paque tescomputac iona les por e jemp lo ) .
- Prop ic ia r que los a lumnos se fami l i a r i cen con a lgun paque te computac iona l .
- Real izar investigach documenta l de los temas que le as igne e l maes t ro .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- In fo rme sobre las inves t igac iones .- Informes sobre las soluciones a casos prácticos.- In fo rmes sobre las p rác t i cas de observac ión .- Desempeno de l a lumno dent ro de l au la .
2 7 1
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SEMINARIO DE PROBLEMAS SOCIOECONOMICOS DE MEXICO
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
MQico, D.F . Ju l io 1994
PARTICIPANTES
Comit6 de Reforma de la Carrera deIngenier ía Bioqulmica
I I
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S
OBSERVACIONES
Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma Acadbmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .Es te t ipo de p rogramas es ind ispensab le paramot ivar a l a lumno a invo lucrarse en losp rob lemas nac iona les con respec to a losp rocesos b io tecno lóg i cos .
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE IA ESPECIALIDAD
- Invo luc ra a l es tud ian te en los p rob lemas socioecon6micos reg iona les y nac iona les re lac ionados para que de es ta fo rmapar t i c ipe ac t i vamente , ap l i cando sus conoc im ien tos en la búsqueda de a l te rna t i vas de so luc ión .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Ubicara a l es tud ian te en e l con tex to histbrico con respec to a l os aspec tos econbmicos, pollticos y soc ia les , y su impac to sobrela Biotecnología; para, de esta forma, concientizarlo en la búsqueda de alternativas de solucibn de los problemas tantoreg iona les como nac iona les .
3 7 3
4.-TEMARIO
NUMERO
I
I I
III
I V
.T E M A S
Evo luc ión de l S i s tema EconómicoMexicano
Polftica cientltica y tecnológicadel Estado Mexicano.
lSUBTEMAS
1
EN PROCESO
Desarrollo cientlfico y tecnolbgicoindustrial, y su impacto en els i s t ema econbmico mex icano.
Evolucibn de la biotecnologla enel Estado Mexicano y su impactosocio-econbmico.
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Ut i l i za rán los conoc imien tos de Ingen ie r ía Económica para que puedan comprender los conceptos económicos &e setratarán en este curso.
- Metodo log ía de la inves t igac ión .
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Inves t i gac iones documen ta les de aspec tos h i s tó r i cos y su impac to en l a b io tecno log la
- Investigaciones de campo.
- Dinámicas grupales.
- Seminar ios especlficos sobre aspec tos soc io -económicos .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Par t i c i pac ión de l a lumno en c lase .
- Exposicidn de las i nves t igac iones de campo.
- Exposicibn de las i nves t i gac iones documenta les .
273
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TECNOLOGIA ENZIMATICA
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
México, D.F. , Ju l io de 1994.
PARTICIPANTES
Comité de Reforma AcadBmica d e l aCarrera de Ingenier ía Bioqufmica.
OBSERVACIONES
Se u t i l i za ron como base los p rogramaspropues tos po r l os Ins t i t u tos Tecno lóg icos deCelaya y Tijuana.Pr imera Reuni6n Nac iona l de For ta lec im ien tode la Reforma Acadkmica de la EducacibnSuper ior Tecnoldgica.
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Esta as ignatura permi te a l es tud ian te , p ro fund izar en e l campo de la aplicacibn i ndus t r i a l -p rác t i ca de l as enz imas . Tamb ién l eproporciona los elementos de m6todo y conocimiento suficientes, para emprender el diseno y la aplicación de este tipo deprocesos.
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Anal izar y d iscu t i r metodos y concep tos u t i l i zados en e l a i s lamien to y ca rac te r i zac ión de enz imas y en su ap l i cac ión indus t r ia l ,analltica, m@dica, etc.
4.-TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I A i s l a m i e n t o , p u r i f i c a c i ó n ycarac ter izac ión de enz imas. EN PROCESO
l l Reac tores enz imát icos .
III Inmov i l i zac ión de enz imas.
I V Procesos enz imát i cos .
274
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
Como base impor tante se requ iere de conoc imientos de es t ruc tura y funcidn de las enz imas y de manera necesar ia , de cin&icaenzimática. TambiBn son impor tan tes los conoc im ien tos acerca de los reac to res biolbgicos.
6.-SUGERENCIAS DIDACTICAS
Se recomienda desar ro l la r un proyec to a lo la rgo de l semest re que, s igu iendo e l con ten ido temát ico de l curso , permi ta a les tud ian te l l evar a cabo un es tud io de caso par t i cu la r .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
Los p roduc tos ob ten idos en la concepcibn, p lan teamiento y desar ro l lo de l p royec to menc ionado, as l como su in fo rme f ina l puedencons idera rse en la evaluacibn de l cu rso .
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375
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TECNOLOGIA MICROBIANA
i.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
M6xxic0, D.F . Ju l io de 1994
PARTICIPANTES
Comite de Reforma de la Carrera deIngenierfa B ioqu ím ica
OBSERVACIONES
Se usaron como base los programaspropues tos po r l os Ins t i t u tos Tecno lóg icos deTijuana y CelayaPr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma AcadBmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Los conoc im ien tos cons t ru idos y l os concep tos generados en es te cu rso pe rm i ten a l es tud ian te conso l i da r e l á rea d i sc ip l i na r iacor respond ien te a la ap l i cac ión de los m ic roorgan ismos para la produccibn de compues tos de interks p rác t i co .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Anal izar y d iscu t i r e jemplos representa t i vos de procesos de fe rmentac ión , desde e l punto de v is ta tbcnico y econbmico.
4.-TEMARIO
NUMERO * T E M A S SUBTEMAS
I Producc ión de b iomasa .EN PROCESO
l l Producc ión de metabo l i tosasoc iados a l c rec im ien to .
III P roducc ión de metabo l i tos noasoc iados a l c rec im ien to .
I V Producc ión de metabo l i tosparc ia lmente asoc iados a lc rec im ien to .
V Trans fo rmac iones m ic rob ianas .
, 276
.
S.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- El aprovechamiento adecuado de este curso requiere los antecedentes proporcionados por los cursos de OperacionesUni ta r ias ; de B io ingen ie r ia y de Microbiologla Indus t r ia l .
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
Por la na tu ra leza de l curso , se sug ie re ana l i zar los d iagramas de procesos de fe rmentac ión representa t i vos , dando a tenc ión alas operaciones implicadas; el equipo utilizado; el sistema microbiano; materias primas; principales productores a nivelin te rnac iona l y la situacián nac iona l .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
Se sug ie re u t i l i za r como c r i te r ios de eva luac ión p roduc tos de l aprend iza je tales como:
- D iagramas de proceso e laborados por los es tud ian tes .- Traba jos monográ f i cos re la t i vos a a lgún produc to .- Ba lances económicos de un p roceso t i po .- D iagnos t i co nac iona l o reg iona l de fac t i b i l i dad de producci6n de a lgún metabo l i to .
.
277
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SEMINARIO DE DESARROLLO EMPRESARIAL
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES I OBSERVACIONES I
Comite de Reforma de la carrera de8 Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Re fo rma Académica de la Educac iónSuper ior Tecnoldgica.Se u t i l i zó como base e l p rograma deFormacion de Emprendedores de laL icenc ia tu ra en Administracion.
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA ay-, < ‘ ! j
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURASSe cursati de formas imu l tánea conFormulac ión yEvaluacion deProyectos.
T E M A S
P O S T E R I O R E S
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
Promover la c reac ión de mic roempresas que sa t i s fagan las neces idades reg iona les y nac iona les .
Induc i r y fomentar e l espí r i tu emprendedor en e l es tud iante .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
Est imu la r la capac idad c rea t i va y e l esp í r i tu empresar ia l de l es tud ian te que lo induzca hac ia la c reac ión de una mic roempresa deproductos bióticos.
4.-TEMARIO
T E M A S SUBTEMAS
I Importancia de la empresa en laeconomía Nac iona l
ll Creac ión de una empresa
1 .l Func ión de la m ic ro v oeouefia empresa en la economla nac iona l1 .2 L ineamien tos genera¡& d’e una miro y pequena empresa
2.1 A l te rna t ivas para la adqu is ic ión de una empresa2.2 L ineamien tos para la creacibn de una empresa
278
(CONTINUAClON)
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
III Admin is t rac ión de la empresa 3.1 P laneac ión de la empresa3.2 Organizac ión de la empresa3.3 Direccibn de la empresa3.4 Cont ro l de la empresa
I V Ttimites legales para la creacio’n 4.1 Obligaciones fiscalesde una empresa. 4 .2 Ob l i gac iones l ega les
4.3 Gest ión para la c reac ión de una empresa
V El empresa r io 5 .1 Cua l idades de un l íde r de exce lenc ia5 .2 Carac te r ís t i cas de un empresar io
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Administración- Metodologfa de la i nves t igac ión
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6:- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Real izar una inves t igac ión de campo de los t rámi tes par la c reac ión de una empresa de produc tos bibticos- Elaborar ensayos sobre algunos temas del programa- Fomenta r l a pa r t i c ipac ión in te rd i sc ip l i na r ia .- Proyectar videos a lus ivos a los temas con templados en e l p rograma y p rop ic ia r e l i n te rcambio de ideas sobre los mismos, -- Fomentar e l esplritu emprendedor , med ian te la par t i c ipac ión de mic roempresar ios con e l a lumnado.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Participación en clase- Exposicibn de los trabajos realizados durante el semestre- Discusion y de fensa de las op in iones ver t idas por e l a lumno sobre los videos proyectados
279
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: BIOTECNOLOGIA VEGETAL
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
I LUGAR Y FECHA DE I PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION
México. D.F. 1 Comitk de Reforma AcadBmica d e l aJu l i o dé 1994 Carrera de Ingenier la Bioquimica
1 Se u t i l i za ron como base los o rooramaspropues tos po r l os Ins t i t u tos ’ Tekológicos deCelaya y Tijuana.Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma AcadBmica de la Educaci6nSuoerior Tecnnlh-~ica
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Este curso le brinda al estudiante los elementos básicos conceptuales y de m&odo para formular, instrumentar y operarprocesos para la propagación de cklulas y tejidos vegetales in Vitro, para diversos fines incluyendo la obtencih demetabo l i t os .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
Esta asignatura le dará al estudiante los conceptos bhicos respecto a la aplicación de los principios y metodos de laIngenierla Bioqulmica en el cultivo de células y tejidos vegetales, y en la obtencih de productos de su metabolismo. Aslmismo adqu i r i rá l os p r inc ip ios teó r i cos y de metodo para la transformacibn gen&ica de cklulas vegeta les .
4.- TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I Cul t i vo de cé lu las y te j i dosvegeta les . EN PROCESO
l l CinBtica d e c r e c i m i e n t o yp roducc ión de metabo l i tos .
III Reactores empleados enpropagac ión vegeta l .
I V Ap l i cac iones de l cu l t i vo de &lulasy te j idos vegeta les .
280
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Este cu rso requ ie re bases b io lóg icas sdlidas, p r inc ipa lmente re fe ren tes a l metabo l i smo y tambih aque l l as re lac ionadas conreactores biolágicos. La ú l t ima pa r te de l cu rso imp l i ca conoc im ien tos bás i cos de’Gen&ica.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Dada la ac tua l idad de la tematica cub ie r ta en es te curso se recomienda e l fo rmato de seminar io , u t i l i zando como mater ia lbase , a r t í cu los c ien t í f i cos rec ien tes , que i nc luyan e jemp los de pub l i cac iones nac iona les e i n te rnac iona les .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
Se recomienda u t i l i za r como c r i te r ios de eva luac ión los p roduc tos surg idos de la p reparac ión y presentacibn de seminar ios , pore jemp lo :
. Revisiones monográficas.
. Resúmenes y ensayos.
. Exposiciones.
. Discusiones.
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281
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TRATAMIENTOS DE RESIDUOS SOLIDOS
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
MBxico, D.F.Ju l io de 1994 .
PARTICIPANTES
Comite de Reforma AcadBmica d e l aCarrera de Ingenier ía Bioqulmica
OBSERVACIONES
Se u t i l i za ron como base los p rogramaspropues tos po r l os Ins t i t u tos Tecno lóg icos deCelaya y Tijuana.Pr imera Reunidn Nac iona l de For ta lec im ien tode la Reforma AcadBmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SMic rob io log la - Todos
Microbiologla Industrial - Cultivos Mixtos- Fermentac ión en fase só l ida
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS T E M A SAsignatura termina l
Bioingenieria - Todos
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Este curso proporciona al estudiante información y criterios que le permitirán aplicar los principios y mktodos de laBiotecnologla para la t rans formac ión de mater ia les sub o no u t i l i zados , en produc tos ú t i les y en genera l para e l desar ro l lo deprocesos de u t i l i zac ión in tegra l de los recursos na tu ra les ev i tando la generacián de res iduos .
3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Al te rminar de l cu rso , e l es tud ian te habrá adqu i r ido in fo rmac ión re la t i va a l o r igen y compos ic ión de los res iduos y desechosmás importantes que se generan por la actividad humana en los medios urbano, industrial y agropecuario. De igual modohabrá ana l izado d iversas opc iones de t rans formac ión de esos mater ia les en produc tos de inteks prktico o económico o , enú t l ima ins tanc ia , en p roduc tos inocuos para e l amb ien te .
4.-TEMARIO
NUMERO T E M A S
Origen y natura leza de losdesechos sólidos.
SUBTEMAS
EN PROCESO
Al te rna t i vas para la u t i l i zac ión deresiduos y desechos sblidos.
Transformaci6n b io l óg i ca de
282
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Este curso requiere de conocimientos precedentes en el área de la Qulmica Orgánica, principalmente en lo referente aest ruc tu ra y p rop iedades de po l i sacár idos es t ruc tu ra les . TambiBn en e l campo de ’ l a m ic rob io log la , en espec ia l me tabo l i smomicrob iano. F ina lmente requ iere e l apoyo de Bioingenierla.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Se sugiere la realización de inventarios o estimaciones de la cantidad y naturaleza de los principales residuos y desechosgenerados en la zona de in f luenc ia de l i ns t i tu to tecnolbgico.
- Es to puede complementarse con la eva luac ión de las me jo res opc iones para su t ra tamien to o utilizaci6n.
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Es conveniente realizar estudios-caso te&ico-experimentales que caractericen, en todos aspectos, ejemplos de residuos odesechos en e l en to rno de l ins t i tu to . Los aspec tos a cubr i r podr lan ser , por e jemp lo :
. Vo lúmenes de producci6n. Actua l y proyectado.
. Caracter izac ión Quimica.
. Eva luac ión de a l te rnat ivas de t ra tamiento o aprovechamiento
. Eva luac ión econdmica de las me jo res a l te rna t i vas tknicas.
Cada uno de los puntos anter io res aportaria una f racc ión de la eva luac ión g loba l de l cu rso .
283
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
Mbxico, D.F . Ju l io de 1994
PARTICIPANTES
Comitb de Reforma AcadBmica d e l aCarrera de Ingenier la Bioqulmica
OBSERVACIONES
Se u t i l i za ron como base los p rogramaspropues tos po r l os i ns t i t u tos tecno lóg icos deTijuana y Celaya.Pr imera Reun ión Nac iona l de For ta lec imien tode la Reforma Académica de la EducacidnSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Estos con ten idos p roporc ionan a l es tud ian te in fo rmac ión bás ica en re lac ión a una de las á reas de desar ro l lo p ro fes iona l conmás posibilidades presentes y más potencial futuro. Así mismo aporta los elementos de juicio suficientes para permitirleva lorar la impor tanc ia de l p rob lema de l t ra tamiento de aguas res idua les ; pero tambikn para par t i c ipar en la búsqueda, diseno yap l i cac ión de a l te rna t i vas pa ra su so luc ión .
3.: OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Analizar y discutir información respecto a los objetivos, principios, tknicas y métodos aplicados en los sistemas det ra tamien to de aguas res idua les , l o que le permi t i rá tan to par t i c ipa r en la se lecc ión de es te t i po de s i s temas , como disefiarlos uopera r los en e l ámb i to mun ic ipa l , o en e l i ndus t r ia l .
4.-TEMARIO
NUMERO T E M A S SUBTEMAS
I El c i c lo de l agua en la na tu ra leza .EN PROCESO
l l Balances Hidroldgicos.
III T ra tamien to flsico de aguasres idua les .
3R4
(CONTINUACION)
NUMERO
I V
V
V I
T E M A S
Tratamien to qufmico de aguasres idua les .
Tra tamien to biolbgico de aguasres idua les .
Diseno y selección de sistemasde t ra tamiento de aguasres idua les .
SUBTEMAS
5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS
- La construccidn de un marco conceptua l adecuado para enf rentar e l p rob lema de l t ra tamiento de Af luentes , requ iere basese lementa les de eco log la , por un lado , y de s6lidos conoc im ien tos en e l á rea de b io ingen ie r la , en espec ia l l os re lac ionados conaspec tos de disefio y operac ión de reac to res b io lóg icos .
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Se p ropone mane ja r e l t raba jo de l cu rso como un ta l l e r en e l que se ana l i cen y d iscu tan los aspec tos que se menc ionarán acon t inuac ión , pero con tex tua l i zados ya sea respec to a la c iudad sede de l i ns t i tu to o a l p rop io p lan te l ; l os aspec tos a cons idera rpodr ían ser :
. Ba lance h id ráu l i co ; desequ i l i b r i o amb ien ta l ; cond ic iones pa r t i cu la res de descarga .
. Pruebas de t ra tab i l idad ; diseflo de a l te rna t ivas para e l t ra tamiento de aguas res idua les .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Si se u t i l i za un esquema d idác t i co como e l p lan teado en e l pun to an te r io r , e l lo imp l i ca r la e l desar ro l lo de un “m in ip royec to ” ,cuya concepcibn, planteamiento, desarrollo, exposición (oral y escrita) y defensa podrlan constituirse en criterios deevaluacidn.
285
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: BIOSEPARACIONES
l.- HISTORIA DEL PROGRAMA
LUGAR Y FECHA DEELABORACION
Mkxxico, D.F.Ju l i o , 1994
PARTICIPANTES
Comité de Reforma de la carrera deIngen ie r la B ioqu ím ica
OBSERVACIONES
Aún cuando a lgunos de los temas aparecen enot ras mater ias , es necesar io pro fund izar , cone l f in de dar le a l es tud ian te mayoresconoc im ien tos ; l o an te r io r , deb ido a las á reasde t raba jo en que va a incurs ionar e l egresadode Ingen ie r la B ioqu ímica .Pr imera Reunidn Nac iona l de For ta lec im ien tode la Reforma Acadbmica de l a Educac iónSuper io r Tecno lóg ica .
2.- UBICACION DE LA ASIGNATURA
a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO
A N T E R I O R E S1
P O S T E R I O R E S
ASIGNATURAS 1 T E M A S AGIGNATURAS 1Operaciones unitarias 1, 1 - Fenómenos de transferencia Ninguna I
T E M A S
Il, III, IV y VI de momentum ca lor y masa.- Operaciones de separación
b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD
- Integra los conocimientos de las ciencias biolbgicas y de los fenómenos de transporte para el diseiio, seleccibn y adaptaci6nde equ ipo de separaci6n de produc tos ob ten idos por med io de procesos biolbgicos.
3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
- Proporcionará los conocimientos necesarios para el cálculo, diset y escalamiento de equipo de separaci6n de productosb io lóg icos y ob ten idos po r med io de p rocesos b io lóg icos .
286
4.-TEMARIO
‘JUMERO
I
I V
V
T E M A S
Procesos de Idsorción.
Procesos Térmicos
Procesos de Separac ión pormembranas
Procesos Electroqulmicos.
Separac ión de Contaminantes
SUBTEMAS
I .l. In t roducc ión1 .l .l T ipos de idsorben tes y sus p rop iedades flsicas.1 .1.2. Ecuac iones de equ i l i b r i o .
1 .2 . Idsorc ión in te rmi ten te .1 .3 . Co lumnas de lecho f i j o .1 .4 . Co lumnas de in te rcambio idnico.1.5. Cromatograf la .
2 .1 . Fundamento teór ico.2 .2 . Procesos de calefacci6n.
Sed imentac ión por desnatura l i zac ión .2 .3 . P rocesos de conge lac ión .
Sed imentac ión por conge lamien to .
3 .1 . Fundamento teór ico y t ipos de separac ión.3.2. Diálisis.3 .3 . Separac ión de gases .
3 .3 .1 . Modelo de f lu jo mezc lado.- S i s temas b ina r i os .- S is temas de mu l t i componen tes .
3.3 .2 Modelo de f lu jo cruzado.3.3.3 Modelo a cont racorr iente.
3 .4 . Osmosis inversa.3 .5 . U l t ra f i l t rac ión .
4 .1 . E lec t ro fo res is .4 .2 . E lec t r od iá l i s i s .
5 .1 . Separaci6n de meta les pesados .5 .2 . Separac ión de so lventes .
- Orgán icos.- Inorgán icos .
5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS
- Fenómenos de t ransferenc ia de momentum, ca lor y masa.- Electroquímica.- Microbiologla industrial.
6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
- Rea l i za r inves t igac iones bibliograficas d i r i g i das hacia la búsqueda de nuevos procesos de b ioseparac ión .- Rea l izar rev is iones de la b ib l iogra f ía más ac tua l i zada sobre e l uso y me joramien to de es tos p rocesos y equ ipos .- Promover e l desar ro l lo de proyec tos , ap l i cando los p rocesos de b ioseparac ión .- Real izar un ta l le r para la integracibn de l as d i f e ren tes d i sc ip l i nas en los p rocesos de b ioseparac ión .
7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
- Expos ic ión de las inves t igac iones rea l i zadas- Participacián en el taller de integración.
287
ANEXO 4
PLAN DE ESTUDIOS ANTECEDENTE
El plan de estudios para la carrera de Ingeniería Bioquímica que ha sido presentado eneste documento es resultado de un amplio proceso que incluyó una parte fundamentalde análisis y reestructuración de los planes de estudio vigentes en los institutostecnológicos hasta el ciclo escolar 92-93.
Con el propósito que el lector conozca las principales características de estos planes queconstituyen los antecedentes inmediatos de la nueva carrera, a continuación sepresentan los objetivos, perfil profesional, el listado de las asignaturas y créditos de lassiguientes carreras de Ingeniería: Bioquímica en Alimentos, Bioquímica en ProductosNaturales y Bioquímica.
1. INGENIERIA BIOQUIMICA EN ALIMENTOS
Objetivo.
Formar profesionales de nivel superior, capacitados para dirigir y realizar actividadespara la aplicación de procesos bioquímicos en la tecnología de los alimentos.
Perfil profesional
Estudiar y evaluar geológicamente los recursos naturales susceptibles detransformarse en alimentos.
Investigar el desarrollo de nuevos productos alimenticios que permitan cubrirdeficiencias nutritivas en la comunidad.
Desarrollar los procesos tecnológicos requeridos con un criterio dirigido a laproducción de alimentos.
Desarrollar técnicas y procesos de manufactura e industrialización, aplicables alos recursos agropecuarios y agroindustriales.
- Mejorar y adaptar la tecnología existente buscando su optimización en laagroindustria.
Organizar y administrar centros productivos de alimentos.
291
Asignaturas, horas y créditos
AsignaturaHoras
Teoría Práctica Créditos4 0 8Estática
Matemáticas 1Electricidad y magnetismoMatemáticas IIDibujoQuímica 1Matemáticas IIIProbabilidad y estadísticaEconomíaProgramaciónResistencia de materiales 1DinámicaMatemáticas IVDibujo IIAnálisis numéricoTermodinámicaAnálisis químicoQuímica IIQuímica IIIBioquímica 1Bioquímica IIMicrobiología avanzadaMicrobiología industrialTecnología de las fermentaciones 1BiologíaFenómenos de transporteOperaciones unitarias 1Operaciones unitarias IIFísico-química 1Físico-química IIIntroducción a la ingeniería químicaSanidadAnálisis de alimentosMicrobiología de alimentosQuímica de los alimentosTecnología de los alimentos 1Tecnología de los alimentos IIIngeniería de los alimentos
4440444444440442444444444444442244444
ó204200002004004224444202442
á108410888810884888
1010121212121081012
20
1210
0644
108410
22
1212
4
10101216
138 76 368OptativasTotal
2 9 2
2. INGENIERIA BIOQUIMICA EN PRODUCTOS NATURALES
Objetivo
Formar profesionales de nivel superior capacitados para dirigir yrealizar actividades para la aplicación de procesos bioquímicos.
Perfil profesional
Elaborar programas de aprovechamiento de los recursos natura-les.
Aplicar técnicas de conservación y almacenaje.
Planear y controlar la producción en industrias de transformación.
Supervisar los procesos bioquímicos
Controlar el análisis y la calidad de la elaboración de productos.
Realizar estudios de biosíntesis.
Optimizar procesos y equipo destinado a la producción de produc-tos derivados de recursos naturales.
Aplicar técnicas de control de plagas que afecten la producciónagropecuaria y forestal.
293
Asignaturas, horas y créditos
A s i g n a t u r aEstáticaMatemáticas 1Electricidad y magnetismoMatemá&icas IIDibujo 1Química 1Matemáticas IIIProbabilidad y estadística
HorasTeoría Práctica Créditos4 0 8444044444444044244444444444444
8204200002004004224444202444
81084
1 08888
10884888
101012121212108
les 1
EconomíaProgramaciónResistencia de materiaDinámicaMatemáticas IVD i b u j o I IAnálisis numéricoTermodinámicaAnálisis químicoQ u í m i c a I IQ u í m i c a I I IBioquímica 1Bioquímica IIMicrobiología avanzadaMicrobiología industrialTecnología de las fermentaciones 1BiologíaFenómenos de transporteOperaciones unitarias 1Operaciones unitarias IIOperaciones unitarias IIIFísico-química 1Físico-química IIIntroducción a la ingeniería química 4 0 8Sanidad 2 0 4Química de los productos naturales 2 4 8Ingeniería de los productosnaturales 4 2 10Tecnología de los productosnaturales 4 2 10Farmacología 1 4 2 10Farmacología II 4 2 10Tecnología de las fermentaciones II 4 2 10Control de calidad de losproductos naturales 2 4 8Optativas 16
T o t a l 144 76 380
22
101212121010
Ip
294
3. INGENIERIA BIOQUIMICA
Objetivo
Formar profesionales que con sentido crítico apliquen los principios y métodos deingeniería, para el aprovechamiento racional e integral de los recursos bióticos, en la
producción de bienes y servicios que coadyuven a elevar en nivel de la sociedad.
Perfil profesional
Desarrollar, adaptar, controlar, seleccionar y optimizar procesos industriales para
el aprovechamiento de productos de origen vegetal, animal y microbiano.
Diseñar y seleccionar equipos, estableciendo las condiciones óptimas de
”operación en los procesos industriales, químico-biológicos.
Escalar equipos y procesos que involucren la utilización de materiales de
naturaleza o carácter biológicos.
Proporcionar asesoría técnica a organismos y empresas dedicadas a la
transformación y conservación de recursos bióticos.
Desarrollar una actitud emprendedora que le permita crear micro y mediana
empresa.
Participar en el desarrollo de trabajos interdisciplinarios en:
2 9 5
A) Planeación, organización y administración de unidades procesadoras de recursosbióticos.
B) Formulación y evaluación técnica, económica, social y estrategia de proyectos dela industria bioquímica.
C) Diseño de normas y programas de control de calidad de la industria
bioquímica.
D) Solución de problemas originados en las áreas de salud, alimentación y
ambiente.
E) Campo académico.
Desarrollar una actitud crítica en el desempeño de su práctica profesional.
Realizar investigación científica y tecnológica en el campo de la ingeniería
bioquímica.
Estar capacitado para realizar estudios de posgrado
296
Asignaturas, horas y créditos.
Asignaturas
Matemáticas I
Programación
D i b u j o
Qulmica Inorgán ica
Qulmica Orgán ica I
Matemát icas I l
E lec t r i c idad y Magnet ismo
Flsica
Qulmica Analitica I
Qu lmica Orgán ica l l
Matemát icas III
Métodos Numhicos
Biologla
Qu lmica Analltica l l
Qu lm ica de Produc tos B io lóg i cos
Matemát icas IV
Ba lance de Materia y Energla
Termod inámica
B ioqu lm i ca I
Estadlstica
Operaciones Unitarias I
Operaciones Unitarias II
Flsico - Qulmica I
B i o q u l m i c a l l
Contro l Estadktico de Ca l idad
Operaciones Unitarias III
Operaciones Unitarias IV
Flsico - Qu lm ica l l
Microbiologra General
Ingen ie r la Económica
Operaciones Unitarias V
Operaciones Unitarias VI
Ingen ier la de Fermentac iones
Microb io logra Indust r ia l
Microbiologla S a n i t a r i a
Ingenierfa de Proyectos I
Ingen ie r la de Proyec tos l l
Formulac ión y Eva luac ión de Proyectos
Optat ivas
T O T A L E S
Horas Horas
Teoría Práctica
5 0
2 4
0 4
4 2
4 2
5 0
4 0
4 0
2 4
2 4
5 0
5 0
5 0
4 2
4 4
5 0
5 0
4 0
4 4
4 4
4 2
4 2
4 2
4 2
4 4
4 2
4 2
4 4
4 4
4 0
4 4
4 4
4 4
4 4
4 4
4 0
4 0
0 4
146-
76
Créditos
10
8
4
1 0
1 0
1 0
8
8
8
8
1 0
1 0
1 0
10
1 2
1 0
1 0
8
12
12
8
1 0
1 0
1 0
1 2
1 0
1 0
1 2
1 2
8
12
12
12
12
12
8
8
4
52
420
297
Se solicita al lector que cualquier observación orecomendación referente al Contenido de estedocumento, sesirvaenviarlo por escrito a la CoordinaciónAcadémica de la Reforma de la Educación SuperiorTecnológica.
Sita en: Nicolás San Juan 1319-Bis 3er. PisoCol. Del Valle 03100-México, D.F.
Fax: 605/6284c I
2 9 8