PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Ingeniería Bioquímica"

Transcripción

1 PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Ingeniería Bioquímica" Grupo: Grupo de CLASES TEORICAS de INGENIERIA BIOQUIMICA.(867125) Titulacion: LICENCIADO EN BIOQUÍMICA (Plan 99) Curso: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Área: Créditos totales (ECTS): LICENCIADO EN BIOQUÍMICA (Plan 99) 1999 Facultad de Biología Ingeniería Bioquímica Obligatoria 1º Segundo Cuatrimestre 2º Grupo de CLASES TEORICAS de INGENIERIA BIOQUIMICA. (1) Ingeniería Química 6.0 Horas totales (ECTS): Horas presenciales (ECTS): 64.0 Horas no presenciales (ECTS): 86.0 Créditos totales (LRU): 6.0 Créditos LRU teóricos: 4.0 Créditos LRU prácticos: 2.0 Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Ingeniería Química Facultad de Química, Calle Profesor García González PROFESORADO 1 2 MAZUELOS ROJAS, ALFONSO (COORDINADOR/A) IGLESIAS GONZALEZ, MARIA DE LAS NIEVES Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

2 OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos CONOCER EL CONCEPTO, OBJETO, TERMIINOLOGIA BASICA, SISTEMATICA Y PRINCIPIOS TEORICOS DE LA INGENIERIA BIOQUIMICA SABER APLICAR LOS CONOCIMIENTOS TEORICOS ADQUIRIDOS EN EL APARTADO DE CINETICA DE BIOCATALIZADORES Y DISEÑO DE BIORREACTORES IDEALES COMPRENDER LA METOLOGIA GENERAL PARA EL DISEÑO DE BIORREACTORES COMPRENDER LOS CRITERIOS EN LA ELECCION DE EQUIPOS PARA LA FERMENTACION CONOCER LAS SECUENCIAS GENERALES PARA LA SEPARACION DE LOS PRODUCTOS BIOTECNOLOGICOS CONOCER LAS OPERACIONES BASICAS MAS HABITUALES EN INSTALACIONES BIOTECNOLOGICAS Competencias Competencias transversales/genéricas Conocimientos generales básicos (Se entrena de forma intensa) Solidez en los conocimientos básicos de la profesión (Se entrena de forma intensa) Comunicación oral en la lengua nativa (Se entrena de forma intensa) Comunicación escrita en la lengua nativa (Se entrena de forma intensa) Habilidades elementales en informática (Se entrena débilmente) Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes (Se entrena de forma moderada) Resolución de problemas (Se entrena de forma intensa) Trabajo en equipo (Se entrena de forma moderada) Habilidades para trabajar en un equipo interdisciplinario (Se entrena de forma intensa) Compromiso ético (Se entrena de forma moderada) Capacidad para aplicar la teoría a la práctica (Se entrena de forma intensa) Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental (Se entrena de forma intensa) Habilidades de investigación (Se entrena de forma moderada) Capacidad de aprender (Se entrena de forma intensa) Capacidad de adaptación a nuevas situaciones (Se entrena de forma moderada) Competencias específicas LAS GENERICAS EN EL MARCO DE LA INDUSTRIA BIOTECNOLOGICA. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) INTRODUCCION 1 Introduccion a la Ingeniería Bioquimica 2 Balances de materia y energía FENOMENOS DE TRANSPORTE 3 Fundamentos de flujo de fluidos 4 Fundamentos de transmisión de calor 5 Fundamentos de transferencia de materia CINETICA DE PROCESOS CATALIZADOS POR ENZIMAS Y CELULAS 6 Cinética de cultivos celulares 7 Reacciones catalizadas por células y enzimas inmovilizados BIORREACTORES 8 Operación ideal de Biorreactores 9 Flujo no ideal en biorreactores 10 Aeración de fermentadores 11Configuraciones del biorreactor OPERACIONES DE SEPARACION 12 Secuencias de separación 13 Operaciones básicas Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos BLOQUE I: INTRODUCCION. TEMA 1.- INTRODUCCION A LA INGENIERIA BIOQUIMICA. CONCEPTO Y OBJETO DE LA INGENIERÍA BIOQUÍMICA. EL BIOPROCESO. RASGOS GENERALES DE LA INDUSTRIA BIOTECNOLÓGICA. EL BIOQUÍMICO EN LA INDUSTRIA BIOTECNOLÓGICA. TEMA 2.- BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA. SISTEMA, VOLUMEN DE CONTROL Y PROCESO. CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA.ECUACION DE BALANCE. LEY DE CONSERVACION DE LA MATERIA. BALANCE DE ENERGIA. ESTEQUIOMETRÍA DE LAS FERMENTACIONES MICROBIANAS. COEFICIENTES DE RENDIMIENTO. TERMODINÁMICA DEL CRECIMIENTO CELULAR. BLOQUE II: FENOMENOS DE TRANSPORTE. TEMA 3.- FUNDAMENTOS DE FLUJO DE FLUIDOS. APLICACIONES DEL FLUJO DE FLUIDOS EN BIOTECNOLOGÍA. VISCOSIDAD. REOLOGIA DE LOS CALDOS DE FERMENTACION. CAPA LÍMITE HIDRODINÁMICA. FUNDAMENTOS DE LA OPERACION DE MEZCLADO. TEMA 4.- FUNDAMENTOS DE TRANSMISION DE CALOR. LA TRANSMISIÓN DE CALOR EN EL BIOPROCESADO. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DE CALOR. EQUIPOS PARA LA TRANSMISIÓN DE CALOR. TRANSMISIÓN DE CALOR ENTRE FLUIDOS EN MOVIMIENTO SEPARADOS POR UNA PARED SÓLIDA. Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

3 CAMBIADORES DE CALOR ESTERILIZACIÓN DE MEDIOS LÍQUIDOS POR CALOR. TEMA 5.- FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MATERIA. IMPORTANCIA DE LA TRANSFERENCIA DE MATERIA EN EL BIOPROCESADO. DIFUSION MOLECULAR. TRANSPORTE DE MATERIA EN FLUIDOS EN MOVIMIENTO. BLOQUE III: CINETICA DE PROCESOS CATALIZADOS POR ENZIMAS Y CELULAS. TEMA 6.- CINETICA DE CULTIVOS CELULARES. ESPECIES CELULARES DE INTERÉS INDUSTRIAL. MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN CELULAR. CULTIVO DISCONTINUO. CINÉTICA DE CRECIMIENTO CELULAR. CINÉTICA DE FORMACIÓN DE PRODUCTO EXCRETADO POR LAS CÉLULAS EN UN CULTIVO. CINÉTICA DE CONSUMO DE SUSTRATO. CINÉTICA DE MUERTE CELULAR: EFECTO DE LA TEMPERATURA. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS CINÉTICOS EN DISCONTINUO. TEMA 7.- REACCIONES CATALIZADAS POR ENZIMAS Y CELULAS INMOVILIZADAS. APLICACIONES DE BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS. TÉCNICAS DE INMOVILIZACIÓN. MODELIZACIÓN DE REACCIONES CON BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS. BLOQUE IV: BIORREACTORES TEMA 8.- OPERACION IDEAL DE BIORREACTORES. INTRODUCCION AL BLOQUE III. OPERACIÓN DISCONTINUA EN UN REACTOR DE MEZCLA PERFECTA. BIORREACTORES CONTINUOS: GENERALIDADES. OPERACIÓN CONTINUA EN UN BIOREACTOR DE FLUJO EN PISTÓN. OPERACIÓN CONTINUA EN UN REACTOR DE MEZCLA COMPLETA. TEMA 9.- FLUJO NO IDEAL EN BIORREACTORES. ALEJAMIENTO DE LA IDEALIDAD EN EL FLUJO. DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LA DISTRIBUCIÓN DE TIEMPOS DE RESIDENCIA. DISTRIBUCION DE TIEMPOS DE RESIDENCIA EN REACTORES IDEALES. DIAGNÓSTICO DE REACTORES. MODELO DE TANQUES EN SERIE. TEMA 10.- AERACION DE FERMENTADORES. EL SUMINISTRO DE OXÍGENO EN FERMENTADORES. FACTORES QUE AFECTAN A LA DEMANDA CELULAR DE OXÍGENO. MECANISMO DE TRANSFERENCIA DEL OXÍGENO DESDE EL GAS A LA CÉLULA. CARACTERÍSTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LAS BURBUJAS EN EL FERMENTADOR. FACTORES QUE AFECTAN A LA TRANSFERENCIA GAS-LÍQUIDO. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS CINÉTICOS DE LA TRANSFERENCIA GAS-LÍQUIDO. TEMA 11.- CONFIGURACIONES DEL BIORREACTOR. TANQUE AGITADO. COLUMNA DE BURBUJAS. AIR-LIFT. LECHO FIJO. LECHO FLUIDIZADO. REACTORES DE MEMBRANA. CONTACTOR BIOLOGICO ROTATORIO. BLOQUE V: OPERACIONES DE SEPARACION TEMA 12.- SECUENCIAS DE SEPARACION. INTRODUCCION. OPERACIONES BASICAS DE SEPARACION. CONDICIONANTES TÍPICOS DEL DISEÑO DE LA SEPARACIÓN DE PRODUCTOS DE LA FERMENTACIÓN. SECUENCIA GENERAL DE SEPARACIÓN DE PRODUCTOS BIOTECNOLÓGICOS. TEMA 13.- OPERACIONES BASICAS. DISRUPCIÓN CELULAR. SEPARACIÓN DE INSOLUBLES. SEPARACIÓN PRIMARIA PURIFICACIÓN. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del segundo semestre Exposiciones y seminarios Metodología de enseñanza-aprendizaje: PROBLEMAS Exámenes Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

4 Clases teóricas Metodología de enseñanza-aprendizaje: EXPOSITIVO DE TRANSMISION VERBAL Prácticas de Laboratorio Metodología de enseñanza-aprendizaje: APRENDIZAJE COMO DESCUBRIMIENTO BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS DOCENTES Bibliografía general Principios de ingeniería de los bioprocesos /Pauline M. Doran ; traducción de Francisco J. García Labiano. Doran, Pauline M. Publicación: Biochemical engineering and biotechnology handbook /Bernard Atkinson, Ferda Mavituna. Atkinson, Bernard. 2nd. ed. Publicación: * Biochemical engineering fundamentals /James E. Bailey, David F. Ollis. Bailey, James E. (James Edwin), 2nd. ed. Publicación: Ingeniería bioquímica /Francesc Gáodia Casablancas y Josep López Santín, editores ; Carles Casas Alvero... [et al.] Publicación: Biochemical engineering /James M. Lee. Lee, James M. Publicación: Basic biotechnology /edited by Colin Ratledge and Bjorn Kristiansen. 2nd ed., repr. Publicación: SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

5 EXAMEN ESCRITO E INFORME DE PRACTICAS EL EXAMEN ESCRITO CUENTA CON DOS PARTES, UNA DE TEORIA Y OTRA DE PROBLEMAS LA NOTA GLOBAL CORRESPONDE A LA PONDERACION DE LAS NOTAS PARCIALES EN EL EXAMEN Y EN EL INFORME DE PRACTICAS EN LOS SIGUIENTES TERMINOS: EXAMEN DE TEORIA 65% EXAMEN DE PROBLEMAS 20% INFORME DE PRACTICAS 15% LA EVALUACION DEL INFORME DE PRACTICAS IMPLICA LA ASISTENCIA DEL ALUMNO A TODAS LAS CLASES PRACTICAS Criterios de calificación LA NOTA DEL ALUMNO RESULTARÁ DE LA PONDERACION DE LAS NOTAS DEL EXAMEN Y DE LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, SEGÚN EL CRITERIO SIGUIENTE: 85% NOTA DEL EXAMEN, 15% NOTA DE LAS PRÁCTICAS. CALENDARIO DE EXÁMENES CENTRO: Facultad de Biología 1 ª Convocatoria 8/7/2010 Hora: 0:0 Por definir CENTRO: Facultad de Biología 2 ª Convocatoria 8/9/2010 Hora: 0:0 Por definir TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: JOSE MUÑOZ GARCIA JULIA DE LA FUENTE FERIA FRANCISCO CARRILLO DE LA FUENTE FRANCISCO CARRANZA MORA JUAN COTA GALAN ANA MARTIN AGUILAR Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

6 ANEXO 1: HORARIOS DE LOS GRUPOS NO PRINCIPALES DE LA ASIGNATURA Y DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE GRUPO: Grupo de CLASES DE LABORATORIO de INGENIERIA BIOQUIMICA (867126) GRUPO: Grupo de CLASES DE LABORATORIO de INGENIERIA BIOQUIMICA (867127) GRUPO: Grupo de CLASES DE LABORATORIO de INGENIERIA BIOQUIMICA (883320) CLASES DEL PROFESOR: IGLESIAS GONZALEZ, MARIA NIEVES GRUPO: Grupo de CLASES DE LABORATORIO de INGENIERIA BIOQUIMICA (903007) CLASES DEL PROFESOR: IGLESIAS GONZALEZ, MARIA NIEVES GRUPO: Grupo de CLASES PRÁCTICAS de INGENIERÍA QUIOQUIMICA (868367) Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

7 GRUPO: Grupo de CLASES PRÁCTICAS de INGENIERÍA QUIOQUIMICA (868368) GRUPO: Grupo de CLASES TEORICAS de INGENIERIA BIOQUIMICA. (867125) Miércoles Del 15/02/10 al 11/06/10 Hora: De 10:00 a 11:30 AULA B.03 EDIFICIO ROJO (BIOLOGIA) Jueves Del 15/02/10 al 11/06/10 Hora: De 10:00 a 11:30 AULA B.03 EDIFICIO ROJO (BIOLOGIA) Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7