Universidad Nacional Mayor de San Marcos Universidad del Perú (DECANA DE AMÉRICA) Facultad de Farmacia y Bioquímica Escuela Académico Profesional de Farmacia y Bioquímica Departamento Académico de Microbiología y Parasitología Básica y Aplicada SYLLABUS 1. DATOS GENERALES 1.1 Nombre de la asignatura : BIOTECNOLOGÍA BÁSICA 1.2 Código : FB030450 1.3 Créditos : 03 1.4 Requisitos : Microbiología Aplicada, Bioquímica II y Biología molecular 1.5 Año Académico : 2 008 1.6 Año de estudios : Cuarto Año 1.7 Periodo que comprende el semestre : 2008-II 1.8 Numero de horas Semestral / Mensual TEORÍA : 2HS semanales, 8HS mensuales, 34 HS semestrales LABORATORIO : 2 HS. semanales, 8 HS mensuales, 34 HS semestrales 1.9 HORARIO TEORÍA: VIERNES de 9:00 a 11:00 Hs PRACTICA: JUEVES GRUPO A: DE 12:00 a 14:00 hs. JUEVES GRUPO B: DE 14:00 a 16:00 hs VIERNES GRUPO C: DE 11:00 a 13:00 hs 2. PROFESOR RESPONSABLE: DR. GERARDO GAMARRA BALLENA Cód 34983 Prof. PRINCIPAL T. C. 3.PROFESORES COLABORADORES: MG. MIRTHA ROQUE ALCARRAZ Profesora Auxiliar TC Cod 08560A Q.F. MARIA ELENA SALAZAR SALVATIERRA Profesora Auxiliar TP Cod OA0045 MG ELENA BENAVIDES RIVERA Profesora Principal TC Cod 00796A Dra. AMPARO ZAVALETA PESANTES Profesora Asociada TC Cod 097179 Q.F. ANTONIO ALMONACID MOSCOSO Profesor Asociado TP Cod 02151 Q.F. GLORIA GORDILLO ROCHA Profesora Auxiliar TC Cod 098655 PROFESORES INVITADOS -MG. RAYMUNDO ERAZO ERAZO Profesor invitado Cod. 022993 -MG. ALCARRAZ CURI MARIO Profesor invitado Cod. 08476ª JEFES DE PRÁCTICAS - Q.F. JULIO REYNALDO RUIZ QUIROZ Jefe de prácticas TC Cod 0A1064 - Bach. ANDRES SALVADOR REVILLA CASALINO Jefe de prácticas TC Cod. 0A1063 -------------------------- ----------------------------------- ---------------------------- Coord. Dpto. Acad. Directora Escuela Acad. Prof. Director Académico... DECANO 2008
A. SUMILLA Desarrolla en el estudiante la capacidad de analizar desde sus conocimientos bioquímicos, microbiológicos y genéticos los problemas de áreas específicas como en el metabolismo microbiano, el crecimiento y cultivo de microorganismos, la manipulación genética y la tecnología de los biocatalizadores, así como sus aplicaciones industriales de interés farmacológico. Comprende los siguientes contenidos generales: Sistemas de fermentación Utilización de enzimas en procesos biotecnológicos Biotecnología farmacéutica Producción industrial de químicos finos y productos naturales B. COMPETENCIAS A LOGRAR Al término de la asignatura el alumno tendrá la suficiente información de los contenidos teóricos y prácticos que le permitan desenvolverse en el área de biotecnología como parte del ejercicio profesional. B.1. OBJETIVOS COGNOSCITIVOS Conocer los diversos procesos y técnicas que forman parte de un proceso biotecnológico. Conocer los conceptos básicos de la biotecnología y los fundamentos que las sustentan y permiten el uso de organismos y procesos biológicos en los procesos industriales. Adquirir un conocimiento básico de los procesos biotecnológicos involucrados en la producción de enzimas, antibióticos, vacunas y uso en procesos de biorremediación y métodos de diagnóstico Conocer los aspectos básicos de la simulación y escalamiento en los procesos biotecnológicos B.2. OBJETIVOS PSICOMOTRICES Adquirir destreza para manipular células que van a ser utilizados en procesos biotecnológicos. Desarrollar técnicas y procedimientos para el manejo de metabolitos y enzimas. Desarrollar modelos experimentales para el aprovechamiento de las células y sus productos con fines biotecnológicos. OBJETIVOS AFECTIVOS Valorar la importancia de la asignatura de biotecnología en la formación integral del Químico Farmacéutico como miembro del equipo de salud para la prevención y control de enfermedades infecciosas y control ambiental. Asumir con responsabilidad la manipulación y procesamiento de agentes biológicos con fines biotecnológicos. C. METODOLOGÍA La modalidad educativa a utilizar en el desarrollo de la asignatura comprende: clases magistrales y clases practicas en laboratorio El método a usar durante el desarrollo de las clases es de tipo síntesis e inductivo- deductivo La estrategia metodológica es de tipo declarativo interactivo visual y sensorial, mediante el empleo de diapositivas, videos y manipulación de material de laboratorio y microorganismos.
D. ORGANIZACIÓN Tiempo de desarrollo Numero de créditos 17 semanas lectivas 03 créditos Fecha de inicio 11 de agosto del 2008 Fecha de termino 17 de diciembre del 2008 Numero de grupos de laboratorio Numero de horas teóricas / semana Numero de horas laboratorio / semana 03 ( con 26 alumnos c/u) Total = 78 alumnos 02 horas por semana 02 horas x grupo por semana Horario de teoría viernes 09 a 11 hs Horarios de laboratorio Grupos : Jueves Grupo A: De 12:00 A 14:00 Hs. Jueves Grupo B: De 14:00 A 16:00 Hs Viernes Grupo C: De 11:00 A 13:00 Hs Aula de clases teoría Aula 1 Aula de laboratorio LABORATORIOS DEL INSTITUTO DE MICROBIOLOGÍA DPTO. DE MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA BÁSICA Y APLICADA. SISTEMA DE EVALUACIÓN Sistema de evaluación será de acuerdo al Reglamento de evaluación vigente, según consta en el Reglamento General proporcionado durante la matricula. Se aplicaran dos evaluaciones teóricas anónimas, y dos practicas las cuales serán cancelatorias La nota final del curso se obtendrá de promediar la teoría y la practica según el porcentaje asignado: Teoría 50% y Practica 50%. Se aplicará un examen sustitutorio y un examen de desaprobados. INSTRUCCIONES GENERALES La asistencia a las clases teóricas y practicas es obligatoria La asistencia a clases se evaluará según lo normado por R.R. Nº 03740-R-07 que restituye la vigencia de la R.R. N o. 04964-R-03 del 16-09-2003 que en su 4º Resolu-tivo a la letra dice: Establecer que el alumno que dejó de asistir a más del 30% del total de horas establecidas para el dictado del curso se le califica con Cero. La tolerancia para el ingreso a las clases de teoría y práctica es de 10 minutos, después de los cuales el alumno no podrá ingresar. El ingreso a las clases practica de laboratorio es con guardapolvo blanco y limpio. No se permitirá el ingreso de carteras y mochilas al laboratorio, el alumno deberá solo portar su cuaderno de apuntes, su lapicero y asa de siembra.
Los integrantes de una mesa de trabajo serán responsables solidarios del material que reciben para sus practicas, de manera que si rompen o dañan algún material o equipo deberán reintegrarlo al laboratorio. PROGRAMA ANALÍTICO CALENDARIZADO SEMANA FECHA PRINCIPIOS DE BIOTECNOLOGÍA PROF. Dr. GERARDO GAMARRA BALLENA 1 11/08/08 Introducción General Definición y alcances Antecedentes históricos 16/08/08 Impacto de la biotecnología Microorganismos de importancia en biotecnología: levaduras, hongos y bacterias. 2 18/08/08 MANIPULACIÓN DE MICROORGANISMOS Obtención de cultivos puros 23/08/08 Mantenimiento y conservación de cepas Mejoramiento de cepas 3 25/08/08 SISTEMAS DE FERMENTACIÓN Procesos continuos y discontinuos 29/08/08 Formación de productos Comparación de los procesos continuos y discontinuos optimización de sustrato 4 01/09/08 CINÉTICA DE CRECIMIENTO (Prof. Mirtha Roque A.) Fases del crecimiento 06/09/08 Curva de crecimiento Modelo cinético y matemático del crecimiento celular 5 08/09/08 PARÁMETROS CINÉTICOS DE LA FERMENTACIÓN 13/09/08 Transferencia de masa Ley de Henry Balance de materia y energía MG. Mario Alcarraz Curi 6 15/09/08 20/09/08 7 22/09/08 27/09/08 8 29/09/08 04/10/08 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE BIORREACTORES Batch continuo, y semicontinuo Modelos de flujo ideal: mezcla completa y flujo pistón Modelos no ideales, dispersión, agitación y turbulencia OPERACIONES UNITARIAS Tratamientos térmicos Separación y recuperación Escalamiento y simulación PRIMERA EVALUACIÓN TEÓRICO PRACTICO Con suspensión de actividades académicas 9 06/10/08 11/10/08 BIOTECNOLOGÍA DE ENZIMAS I Producción y purificación de enzimas Perspectivas de desarrollo
10 13/10/08 18/10/08 11 20/10/08 25/10/08 27/10/08 31/10/08 12 03/11/08 08/11/08 13 10/11/08 15/11/08 14 17/11/08 19/11/08 15 24/11/08 BIOTECNOLOGÍA DE ENZIMAS II Inmovilización de enzimas Reactores con enzimas y células inmovilizadas BIOTECNOLOGÍA FARMACÉUTICA Proteínas recombinantes usadas en terapéutica y diagnóstico SEMANA DE LA FACULTAD Con suspensión de actividades lectivas BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LA MEDICINA Diagnostico de enfermedades infecciosas y genéticas BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA Producción de materias primas y aditivos Proteínas unicelulares Alimentos genéticamente modificados Q.F. Maria Elena Salazar Salvatierra BIOTECNOLOGÍA VEGETAL Cultivo de células y tejidos vegetales Control de plagas y enfermedades Plantas mejoradas genéticamente Q.F. Gloria Gordillo BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL Biotratamiento y aprovechamiento de residuos orgánicos y otros 29/11/08 16 01/12/08 SEGUNDA EVALUACIÓN 10/12/08 17 11/12/08 SUSTITUTORIOS, DESAPROBADOS 17/12/08 PROGRAMA DE CONTENIDOS DE LABORATORIO SEMANA FECHA PRINCIPIOS DE BIOTECNOLOGÍA PROF. RESP. Dr. GERARDO GAMARRA BALLENA 1 11/08/08 Técnica aséptica y obtención de cultivos, puros 16/08/08 2 18/08/08 Obtención de Invertasa Por Sacharomyces cerevisae 23/08/08 3 25/08/08 SISTEMAS DE FERMENTACIÓN 29/08/08 Obtención de alcohol por Sacharomyces cerevisae 4 01/09/08 CINÉTICA DE CRECIMIENTO (Prof. Mirtha Roque A.) 06/09/08 5 08/09/08 13/09/08 6 15/09/08 20/09/08 7 22/09/08 27/09/08 Curva de crecimiento PARÁMETROS CINÉTICOS DE LA FERMENTACIÓN Consumo de sustrato, variaciones de ph, incremento de biomasa, incremento de producto. MG. Mario Alcarraz Curi DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE BIORREACTORES Ejercicios numéricos OPERACIONES UNITARIAS Ejercicios numéricos
8 29/09/08 PRIMERA EVALUACIÓN TEÓRICA PRACTICO 04/10/08 Con suspensión de actividades académicas 9 06/10/08 INMOVILIZACIÓN DE ENZIMAS I 11/10/08 10 13/10/08 INMOVILIZACIÓN DE ENZIMAS II 18/10/08 Evaluación de actividad enzimática 11 20/10/08 Caracterización de proteínas recombinantes 25/10/08 27/10/08 SEMANA DE LA FACULTAD 31/10/08 Con suspensión de clases 12 03/11/08 PROTEINAS RECOMBINANTES 08/11/08 Extracción y purificación de proteínas recombinantes 13 10/11/08 BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA 15/11/08 14 17/11/08 Seminario Q.F. Gloria Gordillo BIOTECNOLOGÍA FARMACÉUTICA Seminario 19/11/08 15 24/11/08 BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL 29/11/08 16 01/12/08 SEGUNDA EVALUACIÓN 10/12/08 17 11/12/08 SUSTITUTORIOS, DESAPROBADOS 17/12/08 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. Ahmed, N., F.M. Qureshi & Khan O.Y. Industrial and Environmental Biotechnology. Springer-Verlag, Berlin 2002. 2. Becker J. M. Caldwell G. Biotecnología: Curso de practicas de laboratorio. Acribia Zaragoza 1999 3. Brown, CM. y col. Introducción a la biotecnología. Acribia Zaragoza 2001. 4. Doran P.M. Principios de Ingeniería de los Bioprocesos. Ed. Acribia S.A. Zaragoza 1995 5. Kreuzer, Helen y Massey, Adrianne ADN Recombinante y Biotecnología: Guía Para Estudiantes Acribia Zaragoza 2004. 6. Lee B. H. Fundamentos de Biotecnología de los Alimentos Acribia Zaragoza 2000. 7. Leveau, J.Y. & Bouix. M Microbiología Industrial. Los microorganismos de interés industrial. Ed. Acribia, Zaragoza 2000. 8. Muñoz De Malajovich M.A. Biotecnología Universidad Nacional de Quilmes Buenos Aires. 2007 9. Pérez Alva S. Tópicos sobre Biotecnología. CONCYTEC Lima 1994. 10. Ratledge C. Y Kristiansen, B. Basic Biotechnology. 2th edition. Cambridge University Press. Cambridge 2001. 11. Rittmann, B.E. Biotecnología del medio ambiente: Principios y aplicaciones. MacGraw-Hill Interamericana, Madrid 2001. 12. Singleton, Paul Bacterias en Biología, Biotecnología y Medicina Acribia Zaragoza 2004. 13. Smith John E. Biotecnología Acribia Zaragoza 2006
14. Trevan, MD y col. Biotecnología: Los principios biológicos. Acribia Zaragoza 2001. 15. Ward. O.W. Biotecnología de la fermentación, Principios, Procesos y Productos. Acribia Zaragoza 1991 REVISTAS Advances in Applied & Env. Microbiology Biotechnology Advances Current Opinion in Biotechnology Food Technology Journal Agric. Food Chemistry Journal Appl. Chem. Biotechnology Journal Dairy Science Nature Biotechnology Trends in Biotechnology