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 ( 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. ( 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. ( 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. ( 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. ( 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. ( 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. ( bytes)
                          
                   1.3.2. Teoría de la velocidad absoluta.
                           1.3.2 Teoría de la velocidad absoluta. ( 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. ( 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. ( bytes)
                          
                   1.4.3. Método de la vida media.
                           1.4.3 Método de la vida media. ( 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. ( 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. ( 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. ( 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. ( 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. ( 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. ( bytes)
                          
                   2.2.2. Estructura porosa.
                           2.2.2 Estructura porosa. ( bytes)
                          
                   2.2.3. Catalizadores monolíticos ( no porosos).
                           2.2.3 Catalizadores monolíticos ( no porosos). ( bytes)
                          
                   2.2.4. Catalizadores soportados y no soportados.
                           2.2.4 Catalizadores soportados y no soportados. ( bytes)
                          
                   2.2.5. Promotores.
                           2.2.5 Promotores. ( 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. ( bytes)
                          
          2.4. Inactivación del catalizador.
                   2.4.1. Por envejecimiento.
                           2.4.1 Por envejecimiento. ( bytes)
                          
                   2.4.2. Coquización.
                           2.4.2 Coquización. ( bytes)
                          
                   2.4.3. Envenenamiento.
                           2.4.3 Envenenamiento ( 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. ( bytes)
                          
3. Cinética enzimática
          3.1. Definiciones.
                   3.1.1. Introducción a la enzimología
                           Diaporama material de aprendizaje: Introducción a alas enzimas ( bytes)
                          
                   3.1.2. ¿Cómo actúan las enzimas?
                           Generalidades enzima ( bytes)
                           Diaporama material de aprendizaje: Cinética enzimática ( bytes)
                          
          3.2. Actividad catalítica de las enzimas.
                   3.2.1. Sitio activo.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( bytes)
                          
                   3.2.2. Diferentes mecanismos de la relación enzima-sustrato.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( bytes)
                          
                   3.2.3. Bases moleculares y termodinámicas de la acción catalítica de las enzimas.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( 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 ( bytes)
                          
                   3.3.2. Modelo de una cinética enzimática simple con la suposición de estado cuasi estacionario.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( 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 ( bytes)
                          
                   3.4.2. Representaciones.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( 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 ( bytes)
                          
                   3.5.2. Efecto de la temperatura.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( bytes)
                          
                   3.5.3. Efecto de pH.
                           Diaporama material de aprendizaje: Enzimas ( bytes)
                          
          3.6. Inhibición enzimática.
                   3.6.1. Irreversible.
                           Inhibición irreversible ( bytes)
                          
                   3.6.2. Reversible: Competitiva, No competitiva y Acompetitiva.
                           Inhibición reversible ( bytes)
                          
          3.7. Modelos para cinéticas enzimáticas más complejas.
                   3.7.1. Enzimas alostéricas.
                           Enzimas alostéricas ( bytes)
                          
                   3.7.2. Cinéticas de reacción enzimáticos con diferentes tipos de inhibición.
                           Modificaciones covalentes ( bytes)
                          
          3.8. Sistemas con enzimas inmovilizadas.
                   3.8.1. Métodos de inmovilización.
                           Diaporama material de aprendizaje: sistemas con enzimas inmovilizadas ( 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 ( bytes)
                          
4. Cinética microbiana
          4.1. Teoría y práctica del crecimiento microbiano.
                   4.1.1. Crecimiento celular y fisión binaria.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
                   4.1.2. Sintesís del peptidoglicano y división celular.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
                   4.1.3. Crecimiento de poblaciones.
                           cinetica microbiana ( bytes)
                          
          4.2. Curva de crecimiento.
                   4.2.1. Curva de crecimiento.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
          4.3. Modelos cinéticos simples de crecimiento.
                   4.3.1. Crecimiento difuso.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
                   4.3.2. Crecimiento esferular.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
                   4.3.3. Otros.
                           Cinética microbiana ( 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 ( bytes)
                          
                   4.4.2. Temperatura. Ecuación de Arrhenius.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
                   4.4.3. Efecto de pH.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
                   4.4.4. Inhibición por sustrato, producto y metabolitos intermediarios.
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          
          4.5. Modelos cinéticos complejos de crecimiento.
                   4.5.1. ¿Qué son los modelos cinéticos complejos de crecimiento?
                           Cinética microbiana ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

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