syllabus_240324208 bioquimica ambiental

7/21/2019 Syllabus_240324208 Bioquimica Ambiental

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FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL

BIOQUMICA AMBIENTAL Pgina1

BIOQUMICA AMBIENTAL

SLABO

I. DATOS GENERALES

1.1 ASIGNATURA : BIOQUMICA AMBIENTAL

1.2 CDIGO : 24-208

1.3 PRE-REQUISITO : 24-201

1.4 HORAS SEMANALES : 4 HORAS

1.4.1 TEORA : 2 HORAS

1.4.2 PRCTICA : 2 HORAS

1.5 N DE CRDITOS : 3 CRDITOS

1.6 CICLO : IV CICLO

1.7 TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO1.8 DURACIN DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL

1.9 CURSO REGULAR : 17 SEMANAS

1.10 EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA

1.11DURACIN MODALIDADDISTANCIA

: 9 SEMANAS EN TOTAL

1.12 CURSO REGULAR : 8 SEMANAS

1.13 EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA

II. DESCRIPCIN DE LA ASIGNATURA:

La asignatura pretende que el estudiante tenga conocimientos sobre elmetabolismo de los seres vivos en relacin con el medio ambiente y losprincipales problemas ambientales. Se estudiar la composicin qumica, losciclos biogeoqumicos y el flujo de materia y energa en la Bisfera. Se revisar lamultitud de sustancias qumicas (xenobiticos) dispersas en el medio ambiente yla dinmica que presentan en los organismos.

En una segunda instancia, se proporciona a los alumnos las conexiones tericasnecesarias para poder estudiar los efectos de las diversas actividades humanassobre el medio ambiente y su control: se analizarn los efectos de los diversostipos de contaminantes a nivel bioqumico; el metabolismo y la biotransformacin

de los xenobiticos; la toxicidad de los contaminantes y la biorremediacin de lacontaminacin.

III. OBJETIVOS

Proporcionar desde el punto de vista bioqumico los conocimientos tericos yprcticos necesarios para:

Identificar la dinmica y los efectos bioqumicos de los diversos contaminantesen los organismos y el ambiente.Reconocer el papel de los organismos en la transformacin de la materia y lasimportantes aplicaciones que estos han tenido, tienen y tendrn en laresolucin de problemas ambientales.

Aplicar los conocimientos de bioqumica a la solucin de problemas decontaminacin ambiental


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Fomentar en el estudiante el espritu de investigacin cientfica, desarrollandobases analticas que lo enlacen con otras materias de su especialidad y carreraprofesional.

IV. METODOLOGA:

Modo PresencialEl profesor har la presentacin introductoria del curso y del Slabospropiamente dicho, al comienzo del curso, enfatizando que promover lainvestigacin y el dilogo constante con los alumnos para ayudar a que fijen yprofundicen mejor los conocimientos que vayan adquiriendo.

En todo momento resaltar la importancia de la necesidad de su participacinespontnea en el curso y que no slo deben conocer sino, investigar losdiferente temas tratados.

En esencia, la asignatura se desarrollara con los siguientes lineamientosmetodolgicos:

a) El profesor del curso presentar en cada clase, el fundamento terico de losdiferentes temas, siguiendo el orden que se seala en el programaanaltico. Adems propiciar y estimular la intervencin de los alumnos enla clase. Dejar temas para que los alumnos hagan investigacin sobre losmismos, en diferentes niveles de complejidad.

b) La Universidad tiene a disposicin de los estudiantes separatas, guas deprctica y otros materiales (para ser copiados) los que debern ser

resueltos por el alumno para que de esta manera investigue los alcances yprofundidad de los conocimientos adquiridos.

c) En caso que los alumnos encuentren dificultad para resolver cualquierproblema relacionado con la asignatura, podrn acudir a realizar larespectiva consulta al profesor responsable.

d) Es requisito, que el alumno, en todos los Trabajos de Investigacin,Prcticas, Monografas, Presentaciones, etc. haga uso intensivo de laTecnologa de la Informacin con nfasis en la Ofimtica para Ingenieros, lamisma que tiene incluida: Internet, Intranet y Correo Electrnico.

Modo a distanciaEn este proceso, es indispensable que cuente usted con un nivel de lecturacomprensiva e interpretativa para lo cual se pone en su consideracin lassiguientes pautas:

a) Busque las condiciones ambientales ms propicias para el estudio, lo que lefacilitar su concentracin y su aprendizaje.

b) Haga un cronograma de estudio que deber cumplir en forma sistemtica.

c) Recuerde que debe interpretar con sus propias palabras los conceptospresentados por el autor, esto le permitir una mayor comprensin deltema.


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d) Recurra a los glosarios que se encuentran al final de cada unidad didcticaas como al diccionario, ya que enriquecer su vocabulario y entenderclaramente las ideas expresadas en el texto.

e) Resuelva todas las actividades: autoevaluacin, prcticas y ejerciciospropuestos.

f) Cuide la adecuada presentacin de sus trabajos, ya sea de fondo(profundidad, exactitud y rigurosidad de sus respuestas) como de forma(ortografa y orden).

V. EVALUACIN:

Modo Presencial

El reglamento vigente de la universidad exige la asistencia obligatoria a clasesy que el profesor pase lista de asistencia en cada clase que dicta, anotando lasinasistencias en el registro que le proporciona la Universidad. No podrsobrepasarse el 30% de inasistencias justificadas a las horas lectivas tericas,ni el 20% a las prcticas para tener derecho a evaluacin.

Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos peroadems es de suma importancia la transmisin directa de la experiencia delprofesor y que los alumnos participen activamente en el aula, se reitera que esde vital importancia la asistencia a clases.

La justificacin de las inasistencias slo ser aceptada con el informe que

pueda elevar, el Departamento de Bienestar Universitario, al profesor del cursocon copia al Encargado Acadmico de la Carrera.

Finalmente, debe quedar perfectamente entendido que slo cuando el alumnoasiste a clases, gana el derecho de ser evaluado y que en todo momentoestar presente la normatividad expresada en el reglamento de la Universidad.

La modalidad de Evaluacin ser la siguiente:

- Trabajo Acadmico (TA), El sistema de evaluacin permanente contemplalas siguientes modalidades de trabajo acadmico: Participacin en clase.Prcticas calificadas. Seminarios de discusin. Trabajos de investigacin,

experimentacin u observacin. Trabajos de produccin. Elaboracin deproyectos. Exposiciones. Trabajos de aplicacin. Resolucin de casos yproblemas.

- Examen Parcial (EP), que consiste de una evaluacin terico - prctico deconocimiento y donde el alumno dar sus respuestas por escrito.

- Examen Final (EF), que consiste en la evaluacin terico - prctico deconocimiento de todo el curso y donde el alumno dar sus respuestas porescrito.

La ponderacin de notas que el profesor debe mantener es la siguiente:


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DESCRIPCIN PONDERACIN

Examen parcial Peso 3

Examen final Peso 3

Trabajo acadmico Peso 4

- Examen Sustitutorio (ES), que consiste en la evaluacin terico - prcticode conocimiento de todo el curso y donde el alumno dar sus respuestaspor escrito. La nota obtenida en el examen Sustitutorio, podr reemplazarla nota ms baja que el alumno haya obtenido en su Primer examenParcial o en el Examen Final y de proceder el reemplazo, se recalcular lanueva nota final.

En caso la nota del Examen Sustitutorio sea ms baja que la nota msbaja del Primer Examen Parcial o del Examen final, no se reemplazar

ninguna de ellas, quedando el alumno con la nota obtenida hasta antes delExamen Sustitutorio.

Las calificaciones de los exmenes se regirn por el sistema vigesimal. Paraaprobar una asignatura se requiere calificacin mnima de 11,00 puntos. Alestablecer el promedio final deber considerarse a favor del alumno el residuoigual o superior a cinco dcimas (0,5) como un punto.

Modo a distancia

A continuacin se detallarn los criterios de evaluacin de esta asignatura:

a. Exmenes. Son evaluaciones que Ud. rendir en forma virtual, dichosexmenes consisten en:

- Examen Parcial, consiste de una evaluacin terico - prctico deconocimiento y donde el alumno dar sus respuestas por escrito.

- Examen Final, consiste en la evaluacin terico - prctico de conocimientode todo el curso y donde el alumno dar sus respuestas por escrito.

- Examen Sustitutorio, consiste en la evaluacin terico - prctico deconocimiento de todo el curso y donde el alumno dar sus respuestas porescrito. Usted solo podr acceder al examen sustitutorio sino ha sido

evaluado en el examen parcial o en el examen final o haya desaprobadoalguno de ellos. La nota obtenida en el examen Sustitutorio, podrreemplazar la nota ms baja que el alumno haya obtenido en el ExamenParcial o en el Examen Final, y de proceder el reemplazo, se recalcular lanueva nota final.

En caso la nota del Examen Sustitutorio sea ms baja que las notasobtenidas en el Examen Parcial o Examen Final, no se reemplazarninguna de ellas, quedando el alumno con el promedio obtenido antes delExamen Sustitutorio.

A continuacin le sealamos la semana de estudios en la que sern evaluadoslos exmenes:


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EXAMEN SEMANA DE ESTUDIO

Examen parcial 4ta semana

Examen final 8va semana

Examen sustitutorio 18ava semana

Las calificaciones de los exmenes se regirn por el sistema vigesimal. Paraaprobar una asignatura se requiere calificacin mnima de 11.00 puntos. Alestablecer el promedio final deber considerarse a favor del alumno el residuoigual o superior a cinco dcimas (0.5) como un punto.

Dada la naturaleza del curso, es muy importante que exista la participacinactiva del estudiante en su proceso de aprendizaje. Por ello, se tiene lassiguientes caractersticas:

Forma : Permanente.Rubros :

Examen parcial. (35%) Examen final. (35%) Actividad Obligatoria Individual (30%)

b. Actividades Obligatorias (AO). Conforman los trabajos que se entregardurante el desarrollo de la asignatura, y que complementaran la evaluacinfinal del estudiante. Las actividades se realizaran de forma individual. Eldetalle de las actividades lo encontrar en el aula virtual que usted podracceder a travs del campus virtual con su usuario y clave. Es importante

que Ud. visite cotidianamente el Foro del Aula Virtual para tenerconocimientos detallados de las actividades del curso, al mismo tiempovisite desde su aula virtual, accediendo al espacio llamado Materiales delcurso, el espacio denominado actividades obligatorias en l encontrar laActividad o Actividades obligatorias que usted tendr que desarrollar. Elporcentaje de criterios evaluativos quedarn sealados en el Aula Virtual,accediendo a Visualizar notas.

VI. CONTENIDO

SEMANA 01: Modalidad presencial Semana 01 Modalidad a distanciaINTRODUCCIN A LA BIOQUMICA AMBIENTAL

Introduccin. Definicin de la Bioqumica Ambiental y su relacin con otrasciencias. Flujo de materia y energa en la biosfera: Principales organismosimplicados en los ciclos biogeoqumicos y en la biorremediacin: organismosauttrofos y hetertrofos.

SEMANA 02: Modalidad presencial Semana 01 Modalidad a distanciaCICLOS BIOGEOQUMICOSCiclo del oxgeno. Produccin y consumo de oxgeno por los seres vivos:fotosntesis y respiracin. Metabolismo energtico aerobio. Fosforilacin oxidativay sntesis de ATP.Ciclo del carbono I. Relacin con el ciclo del oxgeno. Fijacin biolgica de CO 2.Fase lumnica de la fotosntesis. Ciclo de Calvin. Fotorrespiracin. Adaptacionesfotosintticas: va C4.


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Ciclo del carbono II. Ciclo del metano. Metangenos: ruta bioenergtica y rutabiosintticas. Metilotrofos y metanotrofos.Ciclo del nitrgeno. Fijacin biolgica del nitrgeno: complejo enzimticonitrogenasa. Nitrificacin. Reduccin de nitratos. Asimilacin del amonio y sntesisde aminocidos. Amonificacin y desnitrificacin.Ciclo del azufre y del fsforo. Bacterias del azufre. Reduccin desasimilatoria desulfatos. Reduccin asimilatoria. Ciclo del fsforo.Ciclo del hierro. Reduccin bacteriana del hierro frrico. Bacterias oxidantes delhierro. Oxidacin bacteriana de la pirita.

SEMANA 03: Modalidad presencial Semana 02 Modalidad a distanciaXENOBITICOSCompuestos qumicos xenobiticosConcepto de Xenobitico. Clasificaciones de xenobiticos. Contaminantesorgnicos: plaguicidas y compuestos industriales. Contaminantes inorgnicos:

metales pesados y xidos.

SEMANA 04: Modalidad presencial Semana 02 Modalidad a distanciaDispersin de los Xenobiticos en el ambienteAtmsfera: Reacciones qumicas y fotoqumicas. Contaminantes atmosfricos:xidos de carbono y efecto invernadero; xidos de azufre y lluvia cida; xidos denitrgeno y smog fotoqumico; clorofluorcarbonos y destruccin de la capa deozono.Hidrsfera: Solubilidad de los gases en el agua. Contaminantes del agua: metalespesados, hidrocarburos y bifenilo policlorados. Contaminacin de ros por materiaorgnica y eutrofizacin de lagos.Litsfera: Componentes de los suelos: arcillas y sustancias hmicas.

Micronutrientes y micronutrientes: fertilizantes. Contaminantes del suelo:insecticidas, herbicidas y fungicidas.

SEMANA 05: Modalidad presencial Semana 03 Modalidad a distanciaDINMICA DE LOS XENOBITICOS EN LOS ORGANISMOSAbsorcin: Rutas de exposicin a xenobiticos y vas de penetracin en losorganismos. Absorcin a travs de membranas biolgicas. Otras vas deabsorcin. Caractersticas qumicas de los xenobiticos que influyen en suabsorcin. Velocidad y extensin de la absorcin: biodisponibilidad.Prctica Calificada

SEMANA 06: Modalidad presencial Semana 03 Modalidad a distancia

Distribucin: Distribucin de los xenobiticos en los organismos. Factores queafectan a la distribucin y cintica. Interacciones ligando-protena. Receptorescelulares. Otros factores.Eliminacin: Excrecin y eliminacin de xenobiticos y sus metabolitos. Efectodel peso molecular, solubilidad y polaridad sobre la excrecin.

SEMANA 07: Modalidad presencial Semana 04 Modalidad a distanciaMETABOLISMO DE LOS XENOBITICOSToxicologa: Fase cintica de los contaminantes. Metabolismo de xenobiticos:reacciones de fase I y II. Fase dinmica: mecanismos de toxicidad decontaminantes. Factores que modifican la toxicidad. Mecanismos generales deresistencia a drogas y contaminantes.


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SEMANA 08: Modalidad presencial Semana 04 Modalidad a distanciaBIOTRANSFORMACIN DE LOS XENOBITICOSBiotransformacin en animales. Reacciones de fase I. Reacciones de oxidacin:citocromos P

450. Reacciones de reduccin e hidrlisis.

Biotransformacin en animales. Reacciones de fase II. Glucuronilacin.Sulfonacin. Conjugacin con glutation. Acetilacin. Metilacin. Transferencia deazufre.Biotransformacin en plantas. Reacciones de formacin de glucsidos.Glucosilacin de fenoles. Glucosilacin de herbicidas y fungicidas sistmicos:aplicaciones.

SEMANA 09: Modalidad presencial

Examen Parcial(*) El examen parcial Modalidad a distancia se tomar en la semana 04, revisar

cronograma.

SEMANA 10: Modalidad presencial Semana 05 Modalidad a distanciaTOXICIDAD DE LOS CONTAMINANTESContaminantes orgnicosContaminantes orgnicos I. Mecanismos moleculares de actuacin de plaguicidasy su toxicidad. (Transmisin del impulso nervioso)Contaminantes orgnicos II. Mecanismos de toxicidad de dioxinas ydibenzofuranos policlorados, y de bifenilos policlorados (PCBs) y policromados(PBBs). Otros contaminantes orgnicos.

SEMANA 11: Modalidad presencial Semana 05 Modalidad a distancia

Contaminantes inorgnicosContaminantes inorgnicos gaseosos. Monxido de carbono. xidos de azufre.xidos de nitrgeno y nitritos. Ozono y smogfotoqumico. Fluoruros.Radicales libres y especies reactivas de oxgeno. Generacin de especiesreactivas de oxgeno y radicales libres. Eliminacin de oxidantes y radicales libres.Sistemas enzimticos de reparacinContaminacin por elementos y compuestos metlicos. Mecanismos generales detoxicidad de metales. Efectos moleculares de los metales pesados y metaloides.Mecanismos biolgicos de defensa.

SEMANA 12: Modalidad presencial Semana 06 Modalidad a distanciaAccin de contaminantes sobre el DNA.

Teratognesis, mutagnesis y carcinognesis. Tipos de mutaciones. Mutacionesespontneas. Mutagnesis por radiaciones ionizantes y radiacin UV.Mutagnesis por agentes qumicos. Mecanismos de reparacin del DNA.

SEMANA 13: Modalidad presencial Semana 06 Modalidad a distanciaBIORREMEDIACIN DE LA CONTAMINACINBiorremediacin por plantas.Manipulacin gentica de plantas: aplicaciones ambientales.Fitorremediacin de suelos contaminados.Prctica Calificada


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SEMANA 14: Modalidad presencial Semana 07 Modalidad a distanciaBiodegradacin microbiana de contaminantes I.Biorremediacin de la contaminacin por petrleo. Degradacin microbiana dehidrocarburos alifticos. Degradacin aerobia y anaerobia de hidrocarburosaromticos.

SEMANA 15: Modalidad presencial Semana 07 Modalidad a distanciaBiodegradacin microbiana de contaminantes II.Degradacin de insecticidas organoclorados: utilizacin de rutas cometablicas yde bacterias recombinantes. Degradacin de herbicidas triaznicos. Tratamientomicrobiolgico de aguas contaminadas por metales: biosorcin, precipitacinextracelular e interaccin con biomolculas.

SEMANA 16: Modalidad presencial Semana 08 Modalidad a distanciaEXPOSICIN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIN

SEMANA 17: Modalidad Presencial

Examen Final(*) El examen Final Modalidad a distancia se tomar en la semana 08, revisarcronograma.

SEMANA 18:

Examen Sustitutorio(*) El examen sustitutorio Modalidad a distancia se tomar en la semana 18,revisar cronograma.

VII. BIBLIOGRAFA

1. Toxicologa Ambiental. Albert. Ed. Uteha (Noriega Editores). 19952. Introduction to Environmental Toxicology. Landis y Yu. Ed. Lewis Publishers.

19983. Brock. Biologa de los microorganismos. Madigan, Martinko, Parker. 20034. Microbiologa. Stanier y otros. Ed. Revert. 19915. Bioqumica de los Microorganismos. Pars y Jurez. Ed. Revert. 19976. Introduccin a la Microbiologa. Ingraham e Ingraham. Ed. Revert. 19987. Biologa Celular y Molecular. Lodish y otros. Ed. Panamericana. 20028. Biodegradacin y Biorremediacin. Alexander, M. Academia Press.1999

9. Ecologa Microbiana Ambiental. Atlas, R.M. & Bartha. R. 4 Edicin. PrenticeHall. Madrid. 2001

10. Principios de Bioqumica. Lehninger, Cox y Nelson. Ed. Omega. 200111. Bioqumica. Mathews, van Holde y Ahern. Ed. Addison Wesley. 200212. Bioqumica. Rawn. Ed. McGraw-Hill Interamericana. 198913. Bioqumica. Stryer, Berg y Tymoczko. Ed. Revert. 199514. Microbiologa: Conceptos y Aplicaciones. Pelczar J, Chan, E.C.S. & Krieg, N.R.

1 Edicin. McGraw Hill. INC Mxico. 1993

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