MINISTERIO DE EDUCACION DIRECCION DE EDUCACION TECNICA Y PROFESIONAL CÓDIGO: PROGRAMA BIORGANICA E S P E C I A L I D A D: ELABORACION DE ALIMENTOS

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1 MINISTERIO DE EDUCACION DIRECCION DE EDUCACION TECNICA Y PROFESIONAL CÓDIGO: PROGRAMA BIORGANICA E S P E C I A L I D A D: ELABORACION DE ALIMENTOS TECNICO MEDIO AÑO/2009

2 I. GENERALIDADES 1.1 Grupo: Servicios 1.2 Asignatura: Bioorgánica 1.3 Especialidad: Elaboración de Alimentos 1.4 Frecuencia: 3 horas 1.5 Total de horas: 120 II. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA Contribuir a la educación multilateral y económica de los educandos, sobre la base de su desarrollo científico y técnico. Desarrollar hábitos y habilidades de trabajo independiente en los alumnos, de modo que los capacite en la adquisición y aplicación de conocimientos, formación de convicción y toma de decisiones. Mostrar la importancia del conocimiento de la Bioorgánica para el estudio de otras disciplinas necesarias para la elaboración de alimentos. III OBJETIVOS ESPECIFICOS Reconocer la importancia de la Bioorgánica para la industria de alimentos, teniendo en cuenta el carácter orgánico de las materias y organismos a utilizar. Ofrecer informaciones mínimas esenciales para la adquisición de conocimientos sobre la Química, Orgánica y los compuestos orgánicos, que servirán de base para ulteriores conocimientos. Continuar la sistematización de la secuencia estructura-propiedades-aplicaciones iniciales con el estudio de la química inorgánica y resaltar la organización estructural de la química orgánica y su importancia para la química como ciencia unitaria. Presentar los principales grupos funcionales que asemejan y a la vez diferencian los compuestos orgánicos estudiados. Desarrollar un trabajo investigativo sobre las industrias del cemento, el vidrio y la cerámica en nuestro país, según la especialidad. Reconocer la composición y clasificación de los lípidos así como las funciones biológicas de estos. Relacionar la importancia biológica de los lípidos más usados en la alimentación y de gran valor el organismo humano (esenciales). Reconocer la importancia de los procesos de hidrólisis, enranciamiento e hidrogenación de las grasas neutras, sus ventajas y desventajas con respecto a su ocurrencia en los alimentos. Definir, clasificar y destacar la importancia biológica de los glúcidos. Relacionar los glúcidos de mayor interés para la especialidad, sus características y diferencias, así como su uso e importancia. Desarrollar hábitos habilidades en el trabajo con los reactivos para identificar y diferenciar a los glúcidos: Fehling, Tollens, Benedith y Lugol.

3 Definir y clasificar aminoácidos, así como interpretar la esencialidad de algunos de ellos. Interpretar el comportamiento de los aminoácidos en solución atendiendo a sus propiedades electroquímicas. Desarrollar hábitos y habilidades en el trabajo con las reacciones de identificación de proteínas y aminoácidos. Ninhidrinamina, Bueret santoprotéica. Definir proteínas y clasificados atendiendo a los criterios de forma y solubilidad, composición química y origen. Destacar las funciones biológicas de las proteínas. Identificar las estructuras de las proteínas, así como sus enlaces características, destacando las especiales y relación con la actividad biológica. Relacionar el fenómeno de desnaturalización e hidrólisis con la pérdida de las estructuras proteicas, así como el cambio que sufren las propiedades y características entre los agentes desnaturalizantes e hidrolizantes. Reconocer como puede ser afectada la solubilidad de las especies proteicas por los factores; concentración de sales neutras, PH y temperatura. Relacionar las transformaciones que sufren los componentes más importantes de los alimentos en el proceso de elaboración de alimentos, así como las formas de evitar los perjudiciales y estimular las beneficiosas, con el objetivo de no afectar la calidad de estos. Diferenciar las vitaminas hidrosolubles de las liposolubles, así como reconocer los factores que le afectan, con el objetivo de reducir al mínimo sus pérdidas en la elaboración de alimentos. Destacar el papel regulador de las vitaminas y minerales en el metabolismo. Reconocer la estructura, papel biológico y clasificación de las enzimas. Interpretar el comportamiento de la cinética de las reacciones enzimática teniendo en cuenta los factores que la afectan, con el objetivo de poder controlarlas en determinados procesos en la elaboración de alimentos. Interpretar las diferentes formas de expresar la actividad enzimática. Relacionar y diferenciar los tipos de inhibidores enzimáticos en los procesos metabólicos. Relacionar las transformaciones que sufren los diferentes nutrientes en el proceso digestivo con las diferentes vías metabólicas. Dominar de los procesos metabólicos de glúcidos, lípidos y proteínas, el sustrato inicial, los productos finales, el rendimiento energético y las necesidades de oxígeno, así como los organismos que la realizan y su importancia. Desarrollar habilidades en el cálculo del rendimiento energético en el proceso de e oxidación. Identificar las vías catabólicas que toma un sustrato teniendo en cuenta productos finales y rendimiento energético. Memorizar las fases y los productos parciales y finales de la respiración celular. Dominar las fases metabólicas intermedio, su acoplamiento energético y las dos formas de transferencia energética. Aplicar los conocimientos sobre ácidos nucleicos a su participación en biosíntesis proteica.

4 IV PLAN TEMATICO Frecuencia: 3 horas Total de horas: 126 Unidad TEMATICA TOTAL TEORIA 1 Generalidades Introducción a la Química Orgánica Estudio de los Hidrocarburos Estudio de los Compuestos Oxigenados Estudio de los Compuestos Nitrogenados Estudio de los Compuestos con funciones mixtas Transformaciones de los Nutrientes en la Elab. 8 8 de Alimentos 8 Vitaminas y Minerales El agua Metabolismo Intermediario Metabolismo de glúcidos Metabolismo de lípidos Metabolismo de proteínas 8 8 Controles Parciales 4 4 Consolidación Reserva 9 9 TOTAL V. PROGRAMA ANALITICO UNIDAD 1. GENERALIDADES Objetivos de la asignatura y su relación con otras del plan de estudio. Importancia de la Bioorgánica para la alimentación. Evaluación. UNIDAD 2. INTRODUCCION A LA QUIMICA ORGANICA Introducción. Posición en la tabla periódica de los elementos del grupo del carbono: Carbono Estado natural. Importancia de la química orgánica. Capacidad de enlace del carbono. Otros elementos que integran los compuestos orgánicos: H, O, N, P. Estructura del átomo de Carbono. Cadenas carbonadas. Enlace sigma ( ) y ( ) Carbono primario, secundario, terciario y cuaternario. Fórmula global, desarrollada y semidesarrollada e la molécula orgánica. Ejercitación de clase 2 y 3. UNIDAD 3. ESTUDIO DE LOS HIDROCARBUROS Introducción. Concepto. Clasificación e importancia. Nomenclatura de hidrocarburos: saturados y no saturados, Radicales, Alquilo y Fenilo. Reacciones químicas: Combustión, sustitución y adición. Reconocimiento de los hidrocarburos sobre la base de sus reacciones.

5 Los combustibles. El petróleo. Composición. Clasificación. Productos derivados del petróleo. UNIDAD 4. ESTUDIO DE LOS COMPUESTOS OXIGENADOS Introducción. Alcoholes. Grupo funcional. Clasificación y Nomenclatura. (Reacciones químicas de los Alcoholes. Carácter ácido básico. Deshidratación, aplicaciones. Polialcoholes. Glicerina. Aplicaciones. Fenoles: Acidez, aplicaciones. Esteres: Estructura y características de los éteres. Aplicaciones (Aldehídos y Cetonas: características de los grupos funcionales. Nomenclatura: Forma de reconocimiento de los aldehídos y cetonas Aplicación: Ácidos orgánicos: características del grupo funcional. Propiedades físicas y nomenclatura. Reacciones química. Aplicaciones. Ácidos dicarboxílicos. Características. Nomenclaturas. Esteres. Nomenclatura. Hidrólisis de los ésteres. Aplicaciones. UNIDAD 5. ESTUDIO DE LOS COMPUESTOS NITROGENADOS Amidas. Composición y estructura. Urea. Características y aplicaciones Acidos nucléicos. Características. UNIDAD 6. ESTUDIO DE LOS COMPUESTOS CON FUNCIONES MIXTAS Introducción. Hidroxiácidos. Estructura y aplicaciones. Lípidos: Definición, clasificación, funciones biológicas. Homolípidos: Grasas neutras, importancia para la alimentación. Ácidos grasos. Hidrólisis ácido y básico. Hidrogenación y enfriamiento. Fosfolípidos: Lecitina y Cefalina. Su importancia para la alimentación. Esteroides: Colesterol. 7 deshidrocolesterol y ácidos biliares. Importancia biológica. Terpenos: carotenos y aceites esenciales. Importancia para la alimentación. Glúcidos: Definición. Clasificación según la posición del grupo funcional y el número de átomos de carbono. Importancia biológica. Monosacáridos más importantes: glucosa, fructuosa y galactosa. Carácter reductor: reacción con Fehling y Tollens. Disacáridos más importantes: Sacarosa. Maltosa y Lactosa. Monosacárido. Componentes, carácter reductor. Azúcares invertidos. Importancia para la elaboración de alimentos. Polisacáridos más importantes: Almidón, Glucógeno. Celulosa y pectina. Monosacáridos componentes. Carácter reductor. Uso del reactivo de lugol. Importancia de estos glúcidos. Aminoácidos: Definición y clasificación. Aminoácidos esenciales. Propiedades electroquímicas. Carácter enfático y efecto buffer. Punto izo eléctrico. Reacciones de identificación y formación de pépticos. Pépticos: Definición y clasificación. Proteínas: Definición, clasificación y funciones biológicas. Estructuras. Hidrólisis y desnaturalizantes. Solubilidad de las estoroproteínas. Factores que la afectan. Reacciones de identificación. Carácter enfótiro y efecto buffer. UNIDAD 7. TRANSFORMACIONES DE LOS NUTRIENTES EN LA ELABORACION DE LOS ALIMENTOS.

6 Transformaciones que sufren los lípidos, glúcidos, aminoácidos y proteínas en la elaboración de los alimentos. Transformaciones de las grasas neutras: enranciamiento. Pirólisis. Punto de humo. Formas de evitarlo. Hidrólisis. Transformaciones de los glúcidos. Caramelización de azúcares. Hidrólisis. Combinaciones con aminoácidos: Reacciones de Mayllard. Empordiamiento. Transformaciones de las proteínas. Desnaturalización, coagulación, gelificación, hidratación y otras. UNIDAD 8. VITAMINAS Y MINERALES Definición. Importancia biológica. Clasificación hidrosoluble y liposoluble más importante. Sensibilidad de las vitaminas frente a los agentes físico-químicos. Minerales: Definición y funciones biológicas. Pérdidas de vitaminas y minerales en la cocción de los alimentos. UNIDAD 9. ENZIMAS Introducción. Concepto de enzimas y sustrato. Funciones de las enzimas; clasificación y nomenclatura. Naturaleza química: cofactores; iones metálicos y coenzimas. Catálisis enzimática. Breve estudio cinético. Energía de activación. Complejo enzima-sustrato. Centro activo y específico de acción. Formas de expresar la actividad enzimática. Factores que afectan la actividad enzimática; temperatura, PH concentración de sustrato. Inhibición enzimática: Definición, importancia: tipos: (competitivos y no competitivos). UNIDAD 10. EL AGUA El agua: constituye principal de los seres vivos. Importancia fisiológica del agua. Propiedades físicas y fisicoquímicas del agua. Formas en que se encuentra el agua en los organismos vivos. Ingestión y excreción de agua por los organismos superiores. Producción de agua por los organismos vivos. UNIDAD 11 METABOLISMO INTERMEDIARIO Concepto. Definición. Funciones específica. Etapas. Anabolismo y catabolismo. Acoplamiento energético. Transferencia de energía. UNIDAD 12. METABOLISMO DE GLUCIDOS Estudio del sistema digestivo del hombre. Partes que lo componen y función de cada uno. Sistema nervioso. Partes que lo componen e influencias del sistema nervioso sobre el sistema digestivo. Digestión y absorción de glúcidos en el organismo humano. Transformaciones que sufren los glúcidos en el sistema digestivo del hombre. Formas en que se absorben los glúcidos en el intestino delgado. Principales vías catabólicas de los glúcidos. Glucólisis: Definición. Sustrato inicial, productos finales, necesidad de oxígeno, rendimiento energético, importancia. Fermentación etílica. Definición. Sustrato inicial, productos finales y necesidad de oxígeno, rendimiento energético. Importancia, Degradación aeróbica. Vía ciclo de Krebs-cadena respiratoria: Definición, sustrato, productos finales y parciales, necesidad de oxígeno. Productos finales y parciales, necesidad de oxígeno. Productos finales y parciales, necesidad de oxígeno. Productos finales y rendimiento energético. UNIDAD 13 METABOLISMO DE LIPIDOS Digestión absorción de lípidos en el organismo humano. Transporte formaciones que sufren los lípidos en el sistema digestivo del hombre. Formas en que se absorben los

7 lípidos en el intestino delgado. Principales vías catabólicas de los lípidos. Productos finales y rendimiento energético. Principales vías enabólicas de los lípidos; Biosíntesis de ácidos grasos por elongación de la cadena. Importancia de estos procesos. UNIDAD 14 METABOLISMO DE LAS PROTEINAS Digestión y absorción de proteínas en el organismo humano. Principales vías degratorias de las proteínas. Desanimación oxidación, descarboxidación y transaminación. Ciclo de la urea. Ecuación global: importancia. Destino del esqueleto carbonado de los aminoácidos, vía glucogenética. Vía cetogenérica y resíntesis de aminoácidos. Biosíntesis de proteínas. Acidos nucléicos: Definición papel que juega en la biosíntesis protéica. Biosintesis protéica. Código genético. Estados de la síntesis. Importancia. V EVALUACION Esta asignatura se evalúa por el grupo II. VI BIBLIOGRAFIA Bioquímica de los Alimentos, Reynaldo Ariel Torres Vera. Química 12mo. grado - Fundamentos de Química Orgánica, Santiago Veiga.