SILABO I. DATOS GENERALES

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1 I. DATOS GENERALES SILABO 1.1. Nombre de la Asignatura : BIOQUÍMICA AMBIENTAL 1.2. Carácter : Obligatorio 1.3. Carreras Profesionales : Ingeniería Ambiental 1.4. Código : IA Semestre académico : 2013 II 1.6. Ciclo Académico : Cuarto 1.7. Horas de Clase : 03 Teoría y 02 Práctica 1.8. Créditos : Pre-requisito : Microbiología Ambiental Química Ambiental II. SUMILLA El curso es de naturaleza teórico, práctico y experimental para la carrera profesional de Ingeniería Ambiental y tiene por finalidad proporcionar y afianzar los principios de la bioquímica relacionados con las interacciones que puedan producirse entre las sustancias xenobióticas dispersas en el medio (contaminantes ambientales), la dinámica y los efectos bioquímicos en los organismos vivo, aplicando estos principios bioquímicos en la solución de problemas de contaminación ambiental, mediante técnicas biológicas. Su contenido está organizado en 4 unidades que son las siguientes: a. Introducción a la bioquímica ambiental b. Ciclos biogeoquímicos en la biósfera c. Compuestos químicos xenobióticos, dinámica y efectos bioquímicos en los seres vivos d. Biorremediación de la contaminación. III. COMPETENCIAS 1. Identifica la dinámica y los efectos bioquímicos de los diversos contaminantes en los organismos y el ambiente 2. Reconoce el papel de los organismos en la transformación de la materia y la importante aplicación que estos tienen en la solución de los problemas ambientales. 3. Aplica los conocimientos de bioquímica a la solución de problemas de contaminación IV. PROGRAMACIÓN TEMÁTICA. I Unidad: Introducción a la bioquímica ambiental Comprende la importancia de la bioquímica en la solución de problemas ambientales. Reconoce las principales propiedades de las biomoléculas. Comprende y explica las características de las principales biomolécula orgánicas. Conoce y describe el metabolismo de los aminoácidos, carbohidratos y lípidos.

2 SEMANA Explicación del desarrollo del curso, normas y criterios de evaluación. Prueba diagnóstica. Introducción. Definición de la Bioquímica Ambiental y su relación con otras ciencias. Importancia en ingeniería El agua: Ionización del agua, ácidos débiles y bases débiles. Tamponamiento contra cambios de ph en sistemas biológicos. Los aminoácidos: propiedades, clasificación. Según su grupo R. Curva de titulación de los aminoácidos. Péptidos y proteínas. Reconoce la importancia de la bioquímica Analiza y comprende el metabolismo de las biomoléculas. Con técnicas bioquímicas reconoce las biomoléculas. Analiza y explica con ejemplos las características de las biomoléculas Realiza investigación. Investiga, vocabulario propio de la bioquímica Las enzimas: características. Cofactores enzimáticos. Efectos de la temperatura y el ph. Clasificación internacional de las enzimas Los carbohidratos: Características, reacciones. Clasificación. Lípidos Características, reacciones. Clasificación. Bioenergética y metabolismo: Funciones del metabolismo. Rutas metabólicas. Fases del proceso metabólico. Tipo de reacciones bioquímicas ejemplos. Reconoce la importancia de las enzimas en los procesos metabólicos Reconoce las características de carbohidratos y lípidos. Analiza y explica procesos metabólicos. Metabolismo de carbohidratos: Glucólisis-Reacciones 07 Metabolismo de carbohidratos: Gluconeogénesis y vía de la pentosa fosfato. Ciclo del ácido cítrico Fosforilación oxidativa. Analiza y explica el ciclo del ácido cítrico y fosforilación oxidativa. 08 EXAMEN PARCIAL Metabolismo de proteínas y aminoácidos: reacciones de 09 transaminación, Ciclo de la úrea Metabolismo de lípidos:

3 SEM II Unidad: Ciclos biogeoquímicos en la biósfera. Reconoce y diferencia los tipos de ciclos biogeoquímicos en la biósfera Comprende el papel de los organismos en la transformación de la materia y las importantes aplicaciones que estos han tenido, tienen y tendrán en la solución de problemas ambientales Ciclo del oxígeno. Producción y consumo de oxígeno por los seres vivos: fotosíntesis y respiración. Metabolismo energético aerobio. Fosforilación oxidativa y síntesis de ATP. Ciclo del carbono. Relación con el ciclo del oxígeno. Fijación biológica de CO2. Fotorrespiración. Adaptaciones fotosintéticas: vía C4 y CAM Ciclo del nitrógeno. Fijación biológica del nitrógeno: Nitrogenasa. Mecanismos de protección de la nitrogenasa frente al oxígeno. Nitrificación. Reducción de nitratos. Asimilación del amonio y síntesis de aminoácidos. Amonificación y desnitrificación. Reconoce la importancia del papel de los microorganismos en la transformación de la materia. Expone temas de los ciclos biogeoquímicos. Investiga diversos tipos de ciclos biogeoquímicos Talleres de análisis y discusión. Lecturas individuales. Trabajo en III Unidad: Compuestos químicos xenobióticos y la dinámica en los seres vivos. Conoce los diversos compuestos xenobióticos, la dispersión y los efectos bioquímicos en los seres vivos y el ambiente. SEM 12 Concepto de Xenobiótico.: Características. Clasificación: Xenobióticos orgánicos: Compuestos orgánicos persistentes (COPs), PCB. Xenobióticos inorgánicos: Metales pesados: Pb, Hg, Cd Reconoce los principales contaminantes xenobióticos. Expone temas de la dinámica, dispersión y metabolismo de los principales contaminantes xenobióticos. Realiza investigación. Investiga, vocabulario propio de la bioquímica

4 13 Dispersión de los Xenobióticos en el ambiente: agua, aire y suelo. Dinámica de los xenobióticos en los organismos : - Absorción - Distribución - Eliminación Investiga sobre la biotransformación de compuestos xenobióticos. 14 Biotransformación de los xenobióticos: Reacciones de la fase I: R. oxidación R. reducción R. Hidrólisis R. Hidratación Reacciones de la fase II: R. de conjugación: Glucuronidación Sulfatación Glutationización Analiza y explica la dinámica de los compuestos xenobióticos: absorción, distribución, eliminación Capacidad de análisis y síntesis Analiza e interpreta el metabolismo de las sustancias xenobióticas en los seres vivos. Realiza investigación. Investiga, vocabulario propio de la bioquímica Visitas de estudio IV Unidad: Biorremediación de la contaminación. Reconoce la importancia de la biorremediación. Comprende la utilidad de la fitorremediación en la descontaminación de suelos. Conoce y analiza la aplicación de microorganismos en la descontaminación por petróleo. SEM 15 Biorremediación: Definición, características generales. Biodegradación microbiana de contaminantes. Fitorremediación: tipos y aplicación. Identifica las principales técnicas en biorremediación utilizadas en la descontaminación Analiza y explica la importancia de la biorremediación utilizando plantas en la descontaminación Búsqueda de información. Investiga, vocabulario propio de la bioquímica 16 EXAMEN FINAL 17 EXAMEN SUSTITUTORIO

5 V. METODOLOGÍA En el desarrollo de la asignatura se emplearán el enfoque pedagógico activo orientado a aprender hacer, aprender a aprender, aprender a convivir y aprender a ser. Evaluación diagnóstica A fin de diagnosticar las competencias de entrada, se les toma una prueba escrita. En clases teóricas: Exposición diálogo, discusión, debate dirigido, dinámica de grupos, asignaciones. En clases de laboratorio: Los alumnos serán distribuidos en grupos de trabajo, para desarrollar el protocolo planificado según la guía de práctica. Las prácticas serán ejecutadas directamente por los alumnos haciendo uso del protocolo de práctica con la supervisión del profesor. La práctica consiste en las siguientes partes: ejecución de la práctica, interpretación de los resultados y discusión de los resultados. Las visitas de estudio tendrán como objetivo la toma de datos in situ para su procesamiento y posterior análisis. El alumno deberá portar su respectivo material solicitado por el profesor responsable, en caso contrario no se admitirá la entrada al mismo. La semana posterior a la ejecución de la práctica el alumno presentará un informe de práctica. Investigación o experimentación: A cada grupo se le asignará un trabajo de investigación, el cual será expuesto en un plazo establecido por el docente. Seminarios Se ampliará el desarrollo de algunos temas estudiados en teoría mediante la asignación de seminarios, donde el alumno debe exponer el tema asignado mostrando dominio del tema y ser capaz de responder las preguntas de los alumnos y del docente. Control de lectura Se realizará un control de lectura cada 15 días, se tomarán un total de 5 o 6 para afianzar los temas del curso. investigación El alumno desarrollará un trabajo de investigación experimental de acuerdo al tema indicado por el profesor. VI. RECURSOS Materiales impresos.- Libros, textos, módulos de aprendizaje, guías de prácticas, videos etc. Materiales educativos para la exposición.- Pizarra, plumones, mota, multimedia, etc. Materiales de laboratorio. Será indicado por el docente según el tipo de práctica.

6 VII. EVALUACIÓN CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Y COMUNICACIÓN DE RESULTADOS TEORÍA PRÁCTICAS (P) ACTITUD Indicadores de evaluación: exámenes escritos consistentes en un Examen Parcial (EP) y un Examen Final (EF), donde los pesos de cada uno es: Examen parcial 25% (EP) Examen final 25%(EF) Indicadores de evaluación: Exámenes escritos, trabajos de investigación, Informes. (PP) 20% (PL) 20% VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS PF = 25(EP)+25(EF)+20(PP)+20(PL)+10(TA) 100 Indicadores de evaluación: - Asistencia y participación en clase. (orales) - Seminarios(exposición) - Control de lectura - Trabajos monográficos El promedio tendrá un peso de 10%. 1. Atlas R.M., Bartha R. (2002). Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental. 4ª Ed. Addison Wesley Madrid España. 2. Capó, Martí, M. (2002) Principios de ecotoxicología, diagnóstico, tratamiento y gestión del medio ambiente. Editorial Mc Graw Hill Moreno, G. Dolores, M. (2003). Toxicología ambiental, Evaluación de riesgo para la salud humana. Editorial Mc Graw Hill Lehninger, Cox y Nelson. (2001). Principios de Bioquímica Ed. Omega. 5. McKee, Trudy y McKee, J. (2009). Bioquímica las bases moleculares de la vida. 6. Rittnann Bruce, E. y MacCarty Perry. (2001.) Biotecnología del medio ambiente, principios y aplicaciones Editorial Mc Graw Hill. España.