Quimica Biologica(1)

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Instituto de estudios superiores 
Anexo san jose 
 
Carrera: Tecnicatura Superior en Industrias 
Alimentarias 
 
Catedra: Química Biológica 
 
 
 
Regimen de cursado: cuatrimestral 
 
 
 
Horas catedras: seis 
 
 
 
Profesora: silvana faciano 
 
 
Año lectivo: 2012 
 
 
Fundamentación 
 
 
Actualmente, con los avances que va adquiriendo la ciencia y todo conocimiento 
asociado, están relacionados con los avances tecnológicos, como ser el desarrollo de 
nuevos procesos físicos o químicos, los nuevos tipos de materiales, la biotecnología, 
la microbiología, la geología, la genética y demás disciplinas biológicas, llevan consigo 
una importante influencia en el desarrollo actual del conocimiento dentro del campo de 
las ciencias naturales. 
Estos avances, plantean los diferentes métodos de aplicación en el control de los 
sistemas vivos y su entorno a fin de mejorar la calidad de vida de los seres humanos. 
La química biológica es un campo inmensamente importante para la tecnología 
ya que es la química la responsable de generar sustancias tales como drogas, 
colorantes, los antioxidantes, conservantes, saborizantes, y demás sustancias útiles 
en los alimentos tanto naturales como artificiales. 
Es por ello, que el espacio curricular de Química Biológica permite que el futuro 
técnico, adquiera los conocimientos básicos de los procesos bioquímicos que ocurren 
en los diferentes sistemas ecológicos que permiten comprender el equilibrio existente 
entre los tres reinos ( mineral, animal y vegetal) de la naturaleza, para que a partir de 
allí identifiquen todos los aspectos relacionados con los materiales químico-biológicos 
desde un laboratorio industrial o de investigación, de manera tal que sean capaces de 
enfrentar cualquier tipo de problema relacionado con la evolución y conservación del 
medio ambiente y la salud de las personas. 
 
 
 
 
Marco teorico 
 
La química arranca desde le siglo XVIII que se hizo por primera vez el esfuerzo 
de aislar sustancias orgánicas puras en lugar de extractos, a partir de fuentes 
naturales. 
El conocimiento de las leyes que gobiernan el desarrollo de las reacciones 
químicas, es imprescindible para la comprensión de los procesos bióticos que ocurren 
en todos los organismos vivos. Estas leyes y teorías se basan en distintos principios 
matemáticos, físicos, biológicos y de otras disciplinas que pretenden llegar a la 
determinación de las sustancias que forman la materia a través de los métodos de 
trabajo. 
Desde el 1700 los científicos de la época creyeron que los compuestos 
orgánicos poseían una “fuerza vital” idea que fue declinándose a medida que la 
aportación creciente de datos analíticos daba clara evidencias de que las leyes 
químicas usuales en el comportamiento de los compuestos inorgánicos como la ley de 
proporciones múltiples “si dos elementos se pueden combinar para formar mas de un 
compuesto, las masas de un elemento que se combinan con la masa fija de otro 
elemento se encuentra en relaciones de números enteros pequeños”, eran también 
validas para los compuestos orgánicos que estén involucrados o no en los procesos 
vitales. 
En 1828 surgió un importante impulso de la ciencia en verificar la teoría de la 
fuerza vital, en que Wöhler descubrió que la evaporación de una disolución acuosa de 
la sal inorgánica de cianato de amonio dio urea idéntica al producto natural, sustancia 
orgánica a partir de sustancia inorgánica. Luego en el año 1837 Wöhler y Liebig 
publicaron un artículo sobre ácido úrico y llegaron a la conclusión de que todos los 
compuestos orgánicos son susceptibles de síntesis. Fue desde entonces que se logro 
sintetizar sustancias orgánicas y productos de compuestos totalmente desconocidos, 
de estructura compleja de gran utilidad en las distintas industrias como por ejemplo la 
industria textil, de los colorantes, de los insecticidas, herbicidas, plaguicidas, de las 
resinas, los plásticos, como así tambien su importancia en la aplicación sobre la 
medicina aportando productos farmacéuticos nuevos para las distintas patologías. 
Todas esas adquisiciones produjeron un gran impacto en la vida humana y se 
deben al conocimiento de las propiedades de los compuestos del carbono, los cuales 
deben ser estudiados para el desarrollo de nuevas investigaciones. 
Gracias a los principios teóricos de la Química, permite aumentar la calidad de 
vida con el mejoramiento de algunas especies, combinando lo teórico con lo práctico 
para facilitarle al alumno la realización de investigaciones y experiencias llevándolo a 
reflexionar sobre determinados aspectos de la realidad como por ejemplo; la 
obtención de materia prima proveniente de una agricultura orgánica, los alimentos 
transgénicos mediante técnicas adecuadas, o bien la aplicación de métodos de 
purificación de extractos vegetales como así también la aplicación de técnicas de 
esterilización de materiales, etc. 
 
 
Competencias 
 
Que el alumno pueda: 
 Construir una formación para lograr una personalidad creadora acorde ala 
actualidad. 
 Adoptar interés por el área de investigación. 
 Desarrollar una aptitud continua para la resolución de los problemas que se 
presenten. 
 Conseguir los conocimientos científicos adecuados que le permitan plantear 
posibles hipótesis con sus correspondientes fundamentos. 
 Lograr capacidad para elaborar conclusiones sobre los hechos o fenómenos 
trascendentes. 
 Disponer de conocimientos suficientes que permitan su aplicación en otras 
áreas relacionadas. 
 Contrastar diferentes teorías, modelos o hipótesis alternativas frente a los 
distintos problemas que abordan las ciencias naturales y reconocer las 
discusiones y preguntas abiertas actualmente 
 Explicar procesos asociados a la síntesis y degradación de sustancias vivas.. 
 
 
Objetivos 
 Comprender la necesidad de los conocimientos básicos de la Química 
Biologica dentro de la curricula de la carrera 
 Construir criterios individuales frente las teorias, para su mejor comprensión 
 Aplicar métidos científicos para resolver situaciones problemáticas. 
 Concientizar al estudiante frente a las sustancias química peligrosas que 
atentan la continuidad de la vida 
 Desarrollar capacidad de observación, análisis y sintesis. 
 Adquirir destrezas en el manipuleo del material de laboratorio y disciplina en el 
mismo. 
 Conocer las propiedades y el comportamiento de las especies químicas en los 
diferentes seres vivos. 
 Comprender el análisis y desarrollo de los distintos procedimientos 
bioquímicos. 
 Desarrollar estrategias para el aislamiento y purificación de cualquier especie 
química como las proteínas, enzimas, carbohidratos, etc. 
 Capacitar para la concreción eficaz de la química biológica que posbilite la 
aplicación de los conocimientos adquiridos en distintos campos y ámbitos en el 
que se pudiera desempeñar. 
 
 
Contenidos conceptuales 
Eje temático N°1: Quimica orgánica e introducción a la química biologica 
Principios básicos de quimica orgánica. Alcanos, alqueno y alquinos. Compuestos 
aromáticos. Alcoholes, fenoles, aminas, éteres, ácidos, derivados de ácidos. 
Nomenclatura. Estructuras y características generales. 
Biomoléculas. Bioquímica. Transformaciones químicas de biomoléculas en las células. 
Eje temático N°2: Estructura y función de las proteínas. 
Aminoácidos. Estructura básica. Propiedades. Tipos de uniones. Estructura primaria, 
secundaria, terciaria y cuaternaria. Péptidos y función. Interacciones que estabilizan la 
estructura de las proteínas. Clasificación y función de las mismas. Desnaturalización 
de las proteínas. 
Proteínas transportadoras de oxígeno: hemoglobina y mioglobina, estructura y 
función. 
Trabajo de laboratorio: Hemoglobina y su acción sobre el peroxido de hidrogeno. 
 Trabajo de investigación: Anemia. 
Eje temático N°3: Enzimas. 
Concepto. Clasificación. Características. Propiedades generales. Equilibrio químicoy 
cinética. Inhibición enzimática: tipos. Estudio de algunas de las enzimas digestivas. 
Eje temático N°4: Membrana biológica y lípidos. 
Composición química de la membrana. Fluidez. Modelos de membranas. Tipos de 
transporte. Colesterol en membrana: estructura química y moleculas que derivan. 
Importancia para la salud. 
Lípidos. Estructura básica, propiedades o características, clasificación. Importancia 
fisiológica. Grasas. Ceras. Aceites. Fosfolípidos. Acidos grasos y grasas trans. 
Eje tematico N°5: Hidratos de Carbono 
Concepto. Moléculas con alto contenido energético y su estructura, propiedades y 
clasificación. Tipos de uniones químicas e importancia biológica. 
Monosacáridos, disacáridos y polisacáridos de utilidad biológica. 
Trabajo de laboratorio: análisis cualitativo de hidratos de carbono: almidones. 
Trabajo de investigación: obesidad como enfermedad alimentaria. 
Eje tematico N°6 : Metabolismo 
Concepto y principales vías metabólicas. Glicólisis. Oxidación del piruvato. Ciclo del 
ácido cítrico. Glucogenogénesis. Glucogenólisis. Via de las pentosas. 
Trabajo de investigación: Reguladores del metabolismo del azúcar: insulina y 
glucagón. 
Eje temático N° 7: fosforilación oxidativa y foto fosforilación 
Sistema de transporte de electrones y formación de ATP. Cadena respiratoria. 
Ultraestructura de la membrana mitocondrial. Fotosíntesis y cloroplastos. Reacciones 
luminosa y oscura. Importancia biológica. 
Eje tematico N°8: Moleculas de la herencia 
Acidos nucleicos y desoxirribonucleicos: estructura y función de nucleótidos y 
nucleósidos. Estructura de ADN. Doble hélice. Replicación del ADN. Tipos de ARN. 
RNA polimerasa. Información genética. Transcripción. Código genético. Secuencias 
del ADN. Clonación. 
Trabajo de investigación: alimentos transgénicos. 
 
 
Contenidos procedimentales 
 Resolución de situaciones problematicas 
 Construcción de mapas conceptuales a partir de la selección de la información 
adquirida en bibliografía o paginas webs. 
 Diseño y creación de trabajos de exposición oral. 
 Elaboración de trabajos de investigación en laboratorio con la presentación del 
informe correspondiente 
 Utilización de técnicas grupales o individuales de trabajos escritos. 
 Empleo de metodos tecnológicos de lectura, para la investigación. 
 Elaborar instrumentos de evaluación de los contenidos que se pretenden 
enseñar y utilizar los resultados para mejorar el proceso de enseñanza 
aprendizaje. 
 
 
Contenidos actitudinales 
 Esfuerzo, perseverancia, ante los resultados obtenidos a partir de los 
conceptos adquiridos. 
 Preocupación en la interpretación y comprensión de los distintos textos 
informaticos afines con el tema. 
 Apreciación del alcance que estudia la química biológica y en la investigación 
de la misma. 
 Aptitud reflexiva y crítica por los conocimientos, en sus alcances y limitaciones. 
 Respeto por el pensamiento ajeno y valoración en el intercambio de ideas 
entre los compañeros como medio, para aumentar el desarrollo intelectual. 
 Adquirir curiosidad y dudas como base del conocimientos cientifico 
 Valorar la química biológica como parte de la construcción de la persona no 
solo como ser humano sino también como profesional de la enseñanza. 
 
 
Evaluación 
Se la realizara a lo largo del proceso enseñanza aprendizaje. 
Inicial: con el planteo y formulación de preguntas sobre los conocimientos adquiridos 
previamente. 
Procesal. Participación activa durante el desarrollo de la clase. 
Elaboración de trabajos prácticos grupales o individuales. 
Confección de informes correspondientes, y de los trabajos de investigación con su 
defensa oral. 
Evaluación escrita por medio de 2 parciales con derecho a recuperar uno solo de 
ellos. 
Final. Evaluacion oral con tribunal de profesores o bien escrito según disponga la 
cátedra. 
Promoción. La evaluación corresponde a dos trabajos de investigación con exposición 
oral de temas a determinar y los dos parciales escritos con calificación no menor a 7, 
sin desaprobar ninguno de los mismos. Además, deberá cumplir con el 80 % de las 
asistencia a clases 
 
 
 
 
 
 
Bibliografía 
Quimica Biológica. Antonio Blanco 
Elementos de bioquimica. E. Buddecke. Editorial omega. 
Bioquimica. E. Strayer 
Quimica orgánica y biológica. Drew Wafle. Ed. Mc Gray 
Paginas Webs.