1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Ingeniería Forestal. Clave de la asignatura: SATCA: PRESENTACIÓN. Caracterización de la asignatura.

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Bioquímica Ingeniería Forestal FOD-1004 SATCA: PRESENTACIÓN. Caracterización de la asignatura. La Bioquímica aporta al perfil del ingeniero la capacidad para entender las propiedades de las biomoléculas, así como los procesos metabólicos naturales de las células que le sirvan posteriormente en investigar e impulsar la productividad de los ecosistemas forestales. Proporciona al estudiante una herramienta para el estudio de las propiedades bioquímicas de los suelos forestales, que son el sustento de los bosques y directamente está relacionada con la actividad microbiana. Está diseñada para el logro de los siguientes campos del conocimiento: Estequiometria, Anatomía y estructura química de la célula, Nomenclatura, estructura y función de las biomoléculas, Sistemas enzimáticos y Metabolismo. Además proporciona conceptos que se aplican, en la Fisiología Forestal y Ecología Forestal, así como en otras materias de la especialidad. Intención didáctica. La asignatura proporciona al estudiante los conceptos y conocimientos esenciales de la Bioquímica. El temario está organizado en seis unidades temáticas. Como parte introductoria se menciona la importancia de estudiar bioquímica en relación a la carrera de Ingeniería Forestal, asimismo, se abarca el estudio de la Estequiometria como parte esencial del análisis cuantitativo de las reacciones químicas presentes en todos los procesos naturales. La segunda unidad permite al estudiante entender el funcionamiento de la célula como unidad básica de la vida, la tercera y cuarta unidad aborda el conocimiento actualizado de los procesos bioquímicos para comprender el metabolismo de las células, y así desempeñarse en el campo de la biotecnología e impulsar la productividad de los ecosistemas, así como conocer y manejar técnicas de aislamiento, determinación y cuantificación de biomoléculas; por último la quinta

2 y sexta unidad analizan la relación entre la estructura de las enzimas, funciones catalíticas y los mecanismos de regulación de los procesos metabólicos. 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR. Competencias específicas: Realizar el estudio y análisis sistemático de las biomoléculas que incluya sus características y estructuras metabólicas. Analizar los procesos y señales que coordinan los distintos estados metabólicos de las células y su integración en el organismo. Sintetizar información y técnicas propias de la Bioquímica para aplicaciones prácticas en el estudio de los ecosistemas forestales. Competencias genéricas: Competencias instrumentales. Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organizar y planificar. Comunicación oral y escrita. Habilidades básicas de manejo de la computadora. Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas. Solución de problemas. Toma de decisiones. Competencias interpersonales. Capacidad crítica y autocrítica. Trabajo en equipo. Trabajo individual. Capacidad de expresión oral y escrita. Competencias sistémicas. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Habilidades de investigación Capacidad de aprender Capacidad de generar nuevas ideas Habilidad para trabajar en forma autónoma Búsqueda del logro Capacidad de resolver problemas

3 4.- HISTORIA DEL PROGRAMA. Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico Superior de Zacapoaxtla. 3 de noviembre de 2009 al 19 de marzo de Participantes Academia de Ingeniería Forestal. Observaciones (cambios y justificación) Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de diseño e innovación curricular. 5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO (competencia específica a desarrollar en el curso). Realizar el estudio y análisis sistemático de las biomoléculas que incluya sus características y estructuras metabólicas. Analizar los procesos y señales que coordinan los distintos estados metabólicos de las células y su integración en el organismo. Sintetizar información y técnicas propias de la Bioquímica para aplicaciones prácticas en el estudio de los ecosistemas forestales. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS. Conocimiento de conceptos básicos de Química Orgánica e Inorgánica. Conocimientos generales de Ecología. Manejo de procesador de palabras y fuentes de información.

4 7.-TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1.1 Tipos de reacciones químicas. 1 Estequiometria. 1.2 Balanceo de ecuaciones químicas. 1.3 Cálculos estequiométricos. 2 Anatomía y estructura química de la célula. 2.1 Tipos de células y su composición biomolecular. 2.2 Estructura celular. 2.3 Relaciones hídricas celulares. 3 Nomenclatura, estructura y función de las biomoléculas. 3.1 Glúcidos. 3.2 Lípidos. 3.3 Aminoácidos. 4 Estructura y función de bioelementos. 4.1 Ácidos nucléicos. 4.2 Vitaminas. 5 Sistemas enzimáticos. 5.1 Composición química de las enzimas. 5.2 Clasificación de las enzimas. 5.3 Velocidad de la reacción. 5.4 Reacciones termodinámicas. 5.5 Control enzimático. 6 Metabolismo. 6.1 Metabolismo primario. 6.2 Metabolismo secundario y sus productos. 6.3 Metabolismo celular y síntesis de las moléculas orgánicas.

5 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas). El profesor debe: Destacar la importancia de la asignatura con las demás del plan de estudios, desarrollando una visión interdisciplinaria en el estudiante. Ubicar la importancia de esta disciplina en el área forestal, con sólidos conocimientos y compromiso de servicio. Fomentar las actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes y propiciar el análisis de la información obtenida, mediante la discusión grupal. Propiciar en el alumno el desarrollo de técnicas de estudio para mejorar su desempeño en el análisis conceptual, desarrollo de presentaciones audiovisuales, expresión oral, elaboración de maquetas y desarrollo de documentos académicos. Asesorar en el diseño de simulación de procesos metabólicos y en la realización de prototipos didácticos de laboratorio. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, intercambio y argumento de ideas, reflexión, integración y colaboración entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, para la investigación, aplicación de conocimientos y solución de problemas. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas con enfoque sustentable. Observar, analizar fenómenos y problemas del campo ocupacional. Organizar visitas a centros de investigación para conocer el funcionamiento y utilización de diversos equipos en el estudio de las biomoléculas. Organizar prácticas de la laboratorio, para contribuir a la formación de las competencias en el trabajo experimental como: identificación manejo y control de variables, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo. Solicitar que los alumnos realicen un portafolio de evidencias de los trabajos realizados. 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACION. La evaluación se hará con base a las actividades de aprendizaje requeridas: Reportes de investigación documental. Reportes de prácticas de laboratorio. Resolver ejercicios en clase y extra clase. Elaboración de maquetas y prototipos Habilidades de investigación y análisis. Exposiciones. Examen teórico-práctico.

6 10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE. Unidad 1. Estequiometria. Interpretar los resultados obtenidos de cálculos estequiométricos y explicar el efecto de las reacciones químicas en su entorno. Definir y discutir en clase el concepto de reacción química. Clasificar las reacciones químicas. Aplicar los diferentes tipos de balanceo a reacciones químicas. Definir y discutir en clase los conceptos: estequiometria, átomo gramo, mol gramo, volumen gramo molecular, número de Avogadro, reactivo limitante, reactivo en exceso, rendimiento. Realizar cálculos estequiométricos aplicados a reacciones químicas. Realizar investigación de campo de compuestos contaminantes de su localidad (ríos, basureros, aguas negras, etc.) y exponer en clase, realizar practica de laboratorio y exponer resultados. Realizar un reporte que vincule lo aprendido con la investigación realizada. Unidad 2. Anatomía y estructura química de la célula. Caracterizar la estructura celular y los compuestos químicos que la constituyen. Investigar en diferentes fuentes de información lo relacionado a las células. Observar y comparar la célula animal y vegetal en preparaciones fijas. Discutir en equipo las propiedades y características de las células y sus interrelaciones.

7 Unidad 3. Estructura y función de los Bioelementos. Identificar la estructura y propiedades de los principales bioelementos que constituyen a los seres vivos y su importancia. Sintetizar fuentes de información para ampliar lo visto en clase y desarrollar diversas actividades didácticas como presentaciones audiovisuales, análisis de problemas y elaboración de mapas cognitivos. Desarrollar prácticas de identificación en campo y laboratorio. Unidad 4. Nomenclatura, estructura, función y caracterización de las biomoléculas. Identificar la estructura y propiedades de las biomoléculas que conforman a los seres vivos. Realizar investigación en diversas fuentes la estructura de las biomoléculas. Realizar prácticas de laboratorio para identificar las diferentes biomoléculas. Elaborar reportes de los resultados obtenidos en las prácticas de campo y laboratorio. Unidad 5. Sistemas enzimáticos. Conocer la estructura química de las enzimas, su clasificación, y su función en el metabolismo celular. Analizar fuentes de información que describan el papel de las enzimas en reacciones bioquímicas. Exponer casos que ilustren la actividad enzimática en seres vivos.

8 Unidad 6. Metabolismo. Comprender la interrelación de las principales rutas metabólicas. Relacionar información de fuentes relacionadas con los procesos metabólicos de seres vivos. Elaborar prototipos didácticos de los procesos metabólicos FUENTES DE INFORMACIÓN. 1. Azcon, B. y M. Talon. Bioquímica y Fisiología Vegetal. Editorial Interamericana. Mc Graw Hill Azcon, Bieto Y M. Talon Fisiología y Bioquímica Vegetal. Editorial Interamericana. Mc Graw Hill Bradley, Armstrong Frank y Meter, Bennett Thomas. Bioquímica. Editorial Reverte Bruchmann, Ernst-Erich. Bioquímica técnica. Editorial Acribia De, Robertis H. Biología Celular y Molecular, Editorial El Ateneo ª edición. 6. ESAU, K. Anatomía Vegetal. Editorial Omega, S. A Lenhninger, Al. Bioquímica. Editorial Omega Plummer, David T. Bioquímica práctica. Editorial Mc Graw-Hill Latinoamericana Quintero, R. R. Ingeniería Bioquímica. Editorial Alambra Mexicana, S.A ª. edición. 10. Ramírez, Bautista Ita Irma. Biología celular. Editorial Grupo Editorial Exodo Stephenson, William K. Introducción a la Bioquímica. Editorial Limusa Toporek, Milton. Principios de Bioquímica. Editorial Interamericana Trudy, Mckee. Bioquímica: La Base Molecular de la Vida. Editorial Mc Graw Hill Voet, E., Voet., Bioquímica Editorial Omega Wilson, G. B. y Morrison John H. Citología. Editorial Continental Clark, John M. Bioquímica experimental. Editorial ACRIBIA

9 12. - PRÁCTICAS PROPUESTAS. Pruebas de disolución en agua de compuestos con diferente grado de polaridad y diferente peso molecular. Identificación de diferentes tipos de aminoácidos. Efecto de la temperatura, ph y concentración iónica en la desnaturalización de las proteínas. Identificación de diferentes tipos de azúcares. Principales propiedades químicas de ácidos grasos no saturados. Hidrólisis química y enzimática de proteínas. Extracción y cuantificación de biomoléculas. Separación de biomoléculas utilizando la técnica de electroforesis. Potenciometría. Identificación de diferentes tipos de aminoácidos. Determinación, cuantificación y purificación de proteínas en diferentes muestras biológicas. Determinación de lípidos en diversas muestras biológicas. Preparación de soluciones reguladoras. Identificación de azucares, proteínas, etc., por pruebas colorimétricas Uso de indicadores de ph.