Syllabus

BQC-0507 Cinética Química y Biología

DRA. NUBIA NOEMI COB CALAN

ncalan@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 4 2 10

Prerrequisitos
Anteriores: Bioquímica: enzimas y coenzimas. Microbiología: crecimiento microbiano y métodos de control. Fisicoquímica: Fenómenos de superficie. Fundamentos de investigación:1.-Tipos de investigación. 2.- Desarrollo de una investigación documental. Posteriores: Ingeniería de Biorreactores:1.- Reactor biológico. 2.-Ecuaciones de diseño. 3.- Fenómenos de transferencia. 4.- operaciones auxiliares. 5.- Escalamiento. Ingeniería de Bioseparaciones: 1.-Introducción. 2.- Estrategías de recuperación de metabolitos. 3.-Casos de estudios.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
1.- El alumno deberá estar en el aula a más tardar cinco minutos después de la hora indicada, posteriormente se considerara como retardo y tendrá tolerancia de 10 minutos para llegar y evitar su falta. 2.- La falta colectiva del grupo a clase se considerará doble y se dará como visto el tema de ese día. 3.- Los trabajos documentales se entregarán en tiempo y forma de acuerdo a la fecha indicada en clase, quedando claro que NO SE RECIBIRAN trabajos posteriores a la fecha indicada. 4.- El alumno deberá solicitar permiso al profesor para salir del aula cuando se está impartiendo una clase, en caso contrario, tendrá una sanción en su calificación. 5.- En el caso de las prácticas a realizar en el laboratorio se le pedirá portar la bata de laboratorio de lo contrario se le pedirá que abandone la instalación.

Materiales
Contar con la antología de la asignatura, usb, libreta exclusivo para la asignatura y bitacora para el labaratorio,calculadora científica, tablas de conversiones etc. En el caso para laboratorio es indispensable la bata, la práctica impresa y los materiales que se le irán solicitando conforme el desarrollo de la práctica como por ejemplo: muestra de estudio, tijeras, marcadores, etc.

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Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 1.4.5
PARCIAL 2 De la actividad 2.1.1 a la actividad 2.5.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Cinética química
          1.1. Mecanismos de reacción.
                   1.1.1. Mecanismo de Lindermann.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.1.1 Mecanismo de Lindermann (3536906 bytes)
                          
                   1.1.2. Mecanismo de radicales libres.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.1.2 Mecanismo de radicales libres. (115024 bytes)
                          
          1.2. Tipos de reacción y ley de la velocidad de reacción.
                   1.2.1. Reacciones reversibles.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.2.1 Reacciones reversibles. (91455 bytes)
                          
                   1.2.2. Reacciones consecutivas.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.2.2 Reacciones consecutivas. (90994 bytes)
                          
                   1.2.3. Reacciones paralelas.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.2.3 Reacciones paralelas. (90789 bytes)
                          
                   1.2.4. Reacciones en cadena.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.2.4 Reacciones en cadena. (138296 bytes)
                          
          1.3. Teorías de la velocidad de reacción.
                   1.3.1. Teoría de las colisiones.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.3.1 Teoría de las colisiones. (111251 bytes)
                          
                   1.3.2. Teoría de la velocidad absoluta.
                           1.3.2 Teoría de la velocidad absoluta. (27648 bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
          1.4. Orden de reacción: modelos cinéticos.
                   1.4.1. Método de integración.
                           1.4.1 Método de integración. (42496 bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
                   1.4.2. Método de aislamiento.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           1.4.2 Método de aislamiento. (80001 bytes)
                          
                   1.4.3. Método de la vida media.
                           1.4.3 Método de la vida media. (29184 bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
                   1.4.4. Método diferencial.
                           1.4.4 Método diferencial. (46592 bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
                   1.4.5. Ajuste con mínimos cuadrados.
                           1.4.5 Ajuste con mínimos cuadrados. (91136 bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
2. Catálisis
          2.1. Definición.
                   2.1.1. Catalizador.
                           Cob Calan Nubia Nemi, Catalizador, tomado de Blanco, Jesús., Linarte, Ricardo. Catálisis Fundamentos y aplicaciones industriales. Editorial Trillas, México 1976. Páginas 14-15. (38912 bytes)
                           Blanco, Jesús., Linarte, Ricardo. Catálisis Fundamentos y aplicaciones industriales. Editorial Trillas, México 1976. Páginas 14-15.
                          
                   2.1.2. Catálisis homogénea.
                           Cob Calan Nubia, Catálisis homogénea, tomado de Blanco, Jesús., Linarte, Ricardo. Catálisis Fundamentos y aplicaciones industriales. Editorial Trillas, México 1976. Páginas 29-46. (228864 bytes)
                           Blanco, Jesús., Linarte, Ricardo. Catálisis Fundamentos y aplicaciones industriales. Editorial Trillas, México 1976. Páginas 29-46
                           Brown, Theodore L., Cols. Química, la ciencia central. Editorial PEARSON EDUCACION, México 2009. Páginas 605-606
                          
                   2.1.3. Catálisis heterogénea.
                           Cob Calan Nubia, Catálisis heterogénea, tomado de Blanco, Jesús., Linarte, Ricardo. Catálisis Fundamentos y aplicaciones industriales. Editorial Trillas, México 1976. Páginas 47-99. (305664 bytes)
                           Blanco, Jesús., Linarte, Ricardo. Catálisis Fundamentos y aplicaciones industriales. Editorial Trillas, México 1976. Páginas 47-99
                           Brown, Theodore L., Cols. Química, la ciencia central. Editorial PEARSON EDUCACION, México 2009. Páginas 606-608.
                          
          2.2. Propiedades del catalizador en fase sólida.
                   2.2.1. Área interfacial.
                           Área interfacial. (28672 bytes)
                          
                   2.2.2. Estructura porosa.
                           2.2.2 Estructura porosa. (390144 bytes)
                          
                   2.2.3. Catalizadores monolíticos ( no porosos).
                           2.2.3 Catalizadores monolíticos ( no porosos). (29696 bytes)
                          
                   2.2.4. Catalizadores soportados y no soportados.
                           2.2.4 Catalizadores soportados y no soportados. (501760 bytes)
                          
                   2.2.5. Promotores.
                           2.2.5 Promotores. (30720 bytes)
                          
          2.3. Etapas en una reacción catalítica.
                   2.3.1. Velocidad global de reacción controlada por la velocidad de reacción cuando la velocidad de difusión no es limitante.
                           2.3.1 Velocidad global de reacción controlada por la velocidad de reacción cuando la velocidad de difusión no es limitante. (548352 bytes)
                          
          2.4. Inactivación del catalizador.
                   2.4.1. Por envejecimiento.
                           2.4.1 Por envejecimiento. (732160 bytes)
                          
                   2.4.2. Coquización.
                           2.4.2 Coquización. (132608 bytes)
                          
                   2.4.3. Envenenamiento.
                           2.4.3 Envenenamiento (262144 bytes)
                          
          2.5. Parámetros cinéticos en una reacción gas-sólido.
                   2.5.1. Obtención de la ecuación de velocidad de reacción.
                           2.5.1. Obtención de la ecuación de velocidad de reacción. (237056 bytes)
                          
3. Cinética enzimática
          3.1. Definiciones.
                   3.1.1. Introducción a la enzimología
                           Diaporama material de aprendizaje: Introducción a alas enzimas (874496 bytes)
                          
                   3.1.2. ¿Cómo actúan las enzimas?
                           Generalidades enzima (678620 bytes)
                           Diaporama material de aprendizaje: Cinética enzimática (4601671 bytes)
                          
          3.2. Actividad catalítica de las enzimas.
                   3.2.1. Sitio activo.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
                   3.2.2. Diferentes mecanismos de la relación enzima-sustrato.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
                   3.2.3. Bases moleculares y termodinámicas de la acción catalítica de las enzimas.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
          3.3. Modelos matenáticos de la cinética de una reacción enzimática.
                   3.3.1. Modelo para una reacción enzimática simple cuando se logra equilibrio rápidamente.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
                   3.3.2. Modelo de una cinética enzimática simple con la suposición de estado cuasi estacionario.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
          3.4. Determinación experimental de los parámetros de una cinética tipo Michaelis-Menten y sus transformaciones.
                   3.4.1. Modelo de Michaelis-Menten.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
                   3.4.2. Representaciones.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
          3.5. Efecto de condiciones de entorno sobre la velocidad de reacción enzimática.
                   3.5.1. Efecto de la concentración de sustrato.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
                   3.5.2. Efecto de la temperatura.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
                   3.5.3. Efecto de pH.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas (593920 bytes)
                          
          3.6. Inhibición enzimática.
                   3.6.1. Irreversible.
                           Inhibición irreversible (20992 bytes)
                          
                   3.6.2. Reversible: Competitiva, No competitiva y Acompetitiva.
                           Inhibición reversible (78336 bytes)
                          
          3.7. Modelos para cinéticas enzimáticas más complejas.
                   3.7.1. Enzimas alostéricas.
                           Enzimas alostéricas (99840 bytes)
                          
                   3.7.2. Cinéticas de reacción enzimáticos con diferentes tipos de inhibición.
                           Modificaciones covalentes (92672 bytes)
                          
          3.8. Sistemas con enzimas inmovilizadas.
                   3.8.1. Métodos de inmovilización.
                           Diaporama material de aprendizaje: sistemas con enzimas inmovilizadas (370176 bytes)
                          
                   3.8.2. Velocidad de reacción en sistemas con enzimas inmovilizadas: Efecto de la inmovilización sobre la actividad catalítica, limitaciones difusionales en sistemas con enzimas inmovilizadas, Efecto alostérico y electrostático en sistemas con enzimas.
                           Diaporama material de aprendizaje: sistemas con enzimas inmovilizadas (370176 bytes)
                          
4. Cinética microbiana
          4.1. Teoría y práctica del crecimiento microbiano.
                   4.1.1. Crecimiento celular y fisión binaria.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.1.2. Sintesís del peptidoglicano y división celular.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.1.3. Crecimiento de poblaciones.
                           cinetica microbiana (267776 bytes)
                          
          4.2. Curva de crecimiento.
                   4.2.1. Curva de crecimiento.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
          4.3. Modelos cinéticos simples de crecimiento.
                   4.3.1. Crecimiento difuso.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.3.2. Crecimiento esferular.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.3.3. Otros.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
          4.4. Efecto de las condiciones ambientales y nutricionales sobre el crecimiento microbiano.
                   4.4.1. Concentración de sustrato. Ecuación de Monod.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.4.2. Temperatura. Ecuación de Arrhenius.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.4.3. Efecto de pH.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
                   4.4.4. Inhibición por sustrato, producto y metabolitos intermediarios.
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          
          4.5. Modelos cinéticos complejos de crecimiento.
                   4.5.1. ¿Qué son los modelos cinéticos complejos de crecimiento?
                           Cinética microbiana (267776 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
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