PROGRAMA ANALITICO
UNIDAD 1: INTRODUCCION
Bioingeniería. Definición. Su relación con otras disciplinas. Campo de acción. El rol del ingeniero químico en el desarrollo de los procesos industriales de base biológica. Ejemplos de procesos de biosíntesis.
UNIDAD 2: ESTRUCTURA Y FUNCION CELULAR
Introducción. Tipos de organización celular. Procariotas. Eucariotas. Pared celular. Estructura de membrana. Núcleo. Mitocondrias. Otras estructuras membranosas.
UNIDAD 3: PROCESOS QUIMICOS DE LA CELULA
Composición elemental. Los nutrientes como fuente de energía. Otros requerimientos adicionales para el crecimiento. Componentes estructurales básicos de la célula: Carbohidratos, grasas y lípidos, esteroides, proteínas y ácidos nucleicos.
UNIDAD 4: BIOLOGIA MOLECULAR
El material hereditario: localización de estructura. La replicación del DNA. RNA. Código genético. Ingeniería genética. Tecnología del DNA recombinante.
UNIDAD 5: CINETICA ENZIMATICA
Sistemas enzimáticos: cinética enzimática simple. Gráfica de Lineweaver-Burk. Cinética enzimática compleja. Inhibición enzimática. Acción enzimática sobre materiales poliméricos.
Parámetros cinéticos de diferentes bioprocesos. Expresiones para los parámetros cinéticos para la actividad celular. Concepto de rendimiento.
Inmovilización de enzimas: técnicas, propiedades y aplicaciones.
UNIDAD 6: VIAS METABOLICAS
Procesos generadores de energía. Fermentación o glucólisis. El ciclo de Krebs. Fosforilación oxidativa. Vías anapleróticas. Vías anabólicas. Regulación y control metabólicos.
UNIDAD 7: CINETICA DE CRECIMIENTO
Crecimiento microbiano. Medición del crecimiento microbiano. Factores que afectan la rapidez de crecimiento. Consumo de nutrientes y formación de productos. Rendimiento de biomasa y de producto.
UNIDAD 8: PREPARACION Y ESTERILIZACION DE MEDIOS
Preparación de medios. Fuente de carbono, nitrógeno, otros elementos. Formación del producto. Medios industriales.
Muerte térmica de los microorganismos. Efecto de la temperatura sobre la velocidad específica de muerte. Determinación experimental de la velocidad de muerte microbiana.
Esterilización discontinua de medios: perfil temperatura- tiempo y cálculos de diseño.
Preparación y esterilización continua de los medios de cultivo. Equipamiento. Perfil temperatura- tiempo. Concepto de tiempo de residencia.
Esterilización del aire en la práctica. Distintos métodos utilizados para esterilización. Esterilización del aire por medios fibrosos: distintos tipos de filtros.
UNIDAD 9: BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA EN LOS PROCESOS BIOLOGICOS
Principios termodinámicos. Sistema y procesos. Estado estacionario y equilibrio. Ecuación general del balance de materia.
Balances de energía para un cultivo celular. Balances de materia y energía en estado no estacionario. Analogía entre transferencia de materia, calor, cantidad de movimiento en bioprocesos. Importancia de la difusión en el bioprocesado. Consumo de oxigeno en cultivos celulares. Transferencia de masa y respiración microbiana.
UNIDAD 10: PROCESOS BIOTECNOLOGICOS
Productos orgánicos producidos por fermentación: etanol, acetona, butanol.
Acidos orgánicos: ácido cítrico, ácido glucónico, gluconolactona y glucosa oxidasa.
Acido acético, ácido láctico, ácido kójico y ácido itacónico.
Producción de aminoácidos, nucleótidos y compuestos relacionados.
Producción de enzimas, vitaminas y antibióticos.
Proteínas de origen unicelular (SCP). Polisacáridos extracelulares. Lixiviación microbiana.
Tratamiento biológico de residuos y bio-remediación de suelos.
Otros procesos fermentativos y perspectivas futuras.
La asignatura se desarrollará a través de clases teóricas- prácticas, con una introducción al tema por parte del docente mediante exposición oral y con orientación a los alumnos en actividades individuales y/o grupales mediante guías de aprendizaje, resolución de problemas, prácticos de laboratorio, etc.
PROGRAMA DE EXAMEN
BOLILLA 1: Unidades 1-3-9
BOLILLA 2: Unidades 2-7-4
BOLILLA 3: Unidades 3-4-8
BOLILLA 4: Unidades 4-6-10
BOLILLA 5: Unidades 5-8-9
BOLILLA 6: Unidades 6-2-9
BOLILLA 7: Unidades 7-4-9
BOLILLA 8: Unidades 8-3-10
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