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ESCUELA DE INGENIERIAIngeniería De Procesos

ASIGNATURA BIOLOGÍA

CODIGO PR0242

SEMESTRE 2013-2

INTENSIDADHORARIA

64 horas semestral

CARACTERÍSTICAS Suficientable

CRÉDITOS 3

1. JUSTIFICACIÓN CURSO

 

La Biología ha experimentado un desarrollo espectacular en las últimas décadas conimportantes aplicaciones para la sociedad y el ambiente como el uso de la terapiagénica, la investigación con células madre, el uso del ADN como elemento de diagnosis,identificación y mejoramiento, el desarrollo de nuevos medicamentos, nuevas fuentesalimentarias, programas de crecimiento, desarrollo sostenible y conservación, entreotras, haciendo que esta ciencia sea parte de una base de conocimientosimprescindibles para futuros profesionales.

 

De la mano con su desarrollo, se ha generado una creciente demanda de ingenierosque logren diseñar eficientemente soluciones a problemas técnicos involucrandoprocesos y estructuras de los materiales biológicos, los seres vivos y del ambientenatural. Caracterizar, medir y representar los procesos dentro de un organismo,

relacionar las propiedades y estructura de las biomoléculas con sus interacciones con elmedio ambiente y el diseño en Ingeniería. Desarrollar procesos y sistemas que midan,simulen, reemplacen, modifiquen y controlen los mecanismos de los organismos vivos yde sus productos. Asimismo involucrarse rápidamente con los avances en Biotecnología,Biología Molecular, Biomateriales y alimentos, entre otros y utilizar métodoscomputacionales nuevos para representar la dinámica de sistemas tan pequeños comouna membrana en una célula o tan grandes como un ecosistema y tan complejos comoel genoma humano.

2. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO

2.1.Analizar las diferentes estructuras que conforman la célula evaluando sustransformaciones y sus diferentes interrelaciones en los procesos fisiológicos ymetabólicos, que permitan el uso de seres vivos en el desarrollo de aplicaciones eningeniería.

2.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Para lograr el objetivo final que se propone, esnecesario que se alcancen los siguientes objetivos específicos

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2.2.1. a. Analizar la función de las biomoléculas principales (Carbohidratos, lípidos,proteínas y ácidos nucleicos) en los sistemas celulares.

2.2.2.b. Analizar las funciones estructurales y fisiológicas de las diferentesorganelas y partes constitutivas de la célula

2.2.3. c. Discernir sobre las diferencias principales entre los tipos de células paralograr su clasificación en cuanto a reino.

2.2.4.d. Relacionar la dinámica de los metabolitos primarios a través de losprincipales procesos celulares.

2.2.5. e. Analizar casos biológicos aplicados a la ingeniería.

3. DESCRIPCIÓN ANALÍTICA DE CONTENIDOS

 

3.1. MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN

 

3.1.1. Biología y Biotecnología. La importancia de la biología en la tecnologíapresente y futura. El uso de las ciencias biológicas en la manipulación decélulas y sistemas bioquímicos.

3.1.2.

Introducción a la Vida. Características de los seres vivos (Estructura celular,Crecimiento y desarrollo, Metabolismo, Movimiento, Relación, Reproducción,Evolución y adaptación). Base química de la vida (Composición de la materiaviva, Bioelementos, Biomoléculas, Estados de la materia viva)

3.2. MÓDULO 2. PROCESOS CELULARES

 

3.2.1.

Biología de la Célula. Historia de la teoría celular. Células eucariotas yprocariotas. La estructura y función celular (El núcleo, Organelos

citoplasmáticos, Diferencias célula animal y vegetal, Membrana celular).Reproducción celular (Mitosis, Meiosis, Comparación entre meiosis y mitosis,Tipos de reproducción)

3.2.2.Energía y Metabolismo. La moneda energética ATP. Metabolismo Primario.(Anabolismo, Catabolismo). Fotosíntesis.

3.2.3.

Biología Molecular. Acidos Nucleicos. ARN (Tipos y Estructura. Funcionesespecíficas). ADN (Replicación y Transcripción del ADN, El modelo deWatson y Crick. Mutaciones, Reparaciones y Transposición de las secuenciasde ADN). Traducción (Síntesis de proteínas)

3.3. MÓDULO 3. APLICACIONES EN INGENIERÍA

 

3.3.1.Ingeniería genética. Clonación de genes, PCR, secuenciación de ADN.Sistemas de expresión en eucariontes y procariontes. Librerías genómicas ygénicas. Hibridación. Organismos modificados genéticamente.

3.3.2.Producción de bioproductos. En bacterias, levaduras, células vegetales yanimales. Producción de Vacunas, Enzimas y Proteínas de Interés industrial yterapéutico, biocombustibles.

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3.4. MÓDULO 4. PRACTICAS DE LABORATORIO

 

3.4.1. De Procesos Celulares

 

3.4.1.1. Practica 1. El mundo que nos rodea.3.4.1.2. Practica 2. Aprendiendo a usar el microscopio.

3.4.1.3.Practica 3. Estudiando la célula (bacterias, hongos, células vegetalesy animales).

3.4.2. De Aplicaciones en Ingeniería

 

3.4.2.1. Practica 4. Micropropagación de plantas.3.4.2.2. Practica 5. Extracción de ADN de células.

3.4.2.3.Practica 6. Técnicas de separación y visualización de ácidosnucleicos.

3.5. MÓDULO 5. SEMINARIO CLUB DE REVISTA

 

3.5.1.Exposición de Artículos Científicos Búsqueda de temas de clase en revistasindexadas internacionales actualizadas.

4. EVALUACIÓN

 

4.1. Parcial 1 20%4.2. Parcial 2 20%4.3. Informes Laboratorio 20%4.4. Seminarios y exposiciones 20%

4.5. Parcial 3 20%

5. BIBLIOGRAFIA GENERAL

 

5.1.ALBERTS B. Bray D. LEWIS J. Raff M. ROBERTS K. and WALTER P. 2002.Molecular Biology of the Cell. Fourth Edition.

5.2. COOPER, G. 2002. La célula. 2a ed. Ed Marbán. Madrid.

5.3.LODISH H. Berk A. Matsudaira P. Kaiser C. Krieger M. Scott M. Zipursky L. andDarnell J. 2003. Molecula Cell Biology. 5a Edition. Médica Panamericana.

5.4.Purves, Sadava, Orians, Heller. 2004. Life: The Science of Biology. 7a Edición -Sinauer - Freeman.

5.5. Ville C. Biología. Ed Mc Graw Hill.5.6. Enlaces de interes5.7. http://biology.about.com/ 5.8. http://www.biology.arizona.edu/ 5.9. http://www.rdg.ac.uk/NCBE

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5.10. http://www.cienciaybiologia.com/