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BENMERITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLA VICERRECTORA DE DOCENCIA
DIRECCIN GENERAL DE EDUCACIN SUPERIOR FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS
PE: LICENCIATURA EN QUMICO FARMACOBILOGO
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LICENCIATURA EN QUMICO FARMACOBILOGO
AREA: QUMICA INORGNICA
ASIGNATURA: QUMICA BIOINORGNICA
CDIGO: QFBM-015
CRDITOS: 5
FECHA: 22 de Noviembre de 2013
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BENMERITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLA VICERRECTORA DE DOCENCIA
DIRECCIN GENERAL DE EDUCACIN SUPERIOR FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS
PE: LICENCIATURA EN QUMICO FARMACOBILOGO
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NIVEL EDUCATIVO: Licenciatura NOMBRE DEL PROGRAMA EDUCATIVO: Licenciatura en Qumico Farmacobilogo MODALIDAD ACADMICA: Presencial NOMBRE DE LA ASIGNATURA: QUMICA BIOINORGNICA UBICACIN: Nivel Bsico CORRELACIN:
ASIGNATURAS PRECEDENTES: Qumica General, Anlisis Qumico Cualitativo Cuantitativo, Instrumentacin Qumica, Biologa, Bioqumica I, Qumica Orgnica.
ASIGNATURAS CONSECUENTES: Fisiologa, Farmacologa, Toxicologa, Farmacia, Hematologa, Anlisis Clinicos.
CONOCIMIENTOS (previos)
Periodicidad Qumica, Citologa Histologa, Bioqumica I, Instrumentacin Qumica, Anlisis Cualitativo, Anlisis Cuantitativo, Qumica Orgnica.
HABILIDADES Y ACTITUDES
Contar con la capacidad de aplicar sus conocimientos en procedimientos que den solucin a problemas de ndole qumica en las etapas de anlisis, sntesis, extraccin, transformacin, caracterizacin, formulacin y desarrollo de materiales o de productos qumicos Posee destrezas para analizar, plantear y resolver problemas de naturaleza cualitativa y cuantitativa. Adems, cuenta con habilidades para obtener e interpretar los datos derivados de la observacin, modelacin de estructuras qumicas y simulacin de procesos qumicos, para relacionarlos con la ciencia y la tecnologa.
VALORES PREVIOS:
Valores ticos de la profesin que le permitan
actuar adecuadamente dentro del campo
laboral y social de manera cooperativa y
colaborativa.
Abordar los conflictos a travs del dialogo y la
negociacin, ejerciendo los valores del
pluralismo, democracia, equidad, solidaridad,
tolerancia y paz.
Puntualidad e higiene, responsabilidad,
asumir compromisos
Respetuoso, honesto, leal, discreto, tico,
congruente, emptico y asertivo.
Asume su profesin como una carrera de vida, conoce sus derechos y obligaciones y utiliza los recursos al alcance para el mejoramiento continuo de su capacidad profesional.
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CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE
CONCEPTO
HORAS POR PERIODO
(PERIODO = 16 SEMANAS)
NMERO DE
CRDITOS
HORAS TEORIA Y PRCTICA. 80
(3 HT/Semana = 48
2 HP/Semana = 32)
5
HORAS DE PRCTICA PROFESIONAL CRTICA 0 0
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE 0 0
TOTAL 80 5
AUTORES:
Ismael Soto Lpez Lidia Melndez Balbuena Alejandra Castro Lino Leopoldo Castro Caballero.
FECHA DE DISEO: MAYO 2009
FECHA DE LA LTIMA ACTUALIZACIN:
22 de Noviembre de 2013
REVISORES: SINOPSIS DE LA REVISIN Y/O ACTUALIZACIN
PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA:
DISCIPLINA PROFESIONAL: Qumico Farmacobilogo o Qumico.
NIVEL ACADMICO: Maestra , doctorado, pos doctorado
EXPERIENCIA DOCENTE: 2 aos de experiencia en el rea
EXPERIENCIA PROFESIONAL: 2 aos de experiencia en el rea
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OBJETIVOS:
a. Educacional: El alumno aplicara sus conocimientos en procedimientos que den
solucin a problemas de ndole qumica en las etapas de anlisis, sntesis, extraccin,
transformacin, caracterizacin, formulacin y desarrollo de materiales o de productos
qumicos, contar con habilidades para obtener e interpretar los datos derivados de la
observacin, modelacin de estructuras qumicas y simulacin de procesos qumicos,
para relacionarlos con la ciencia y la tecnologa, poseer capacidad de analizar,
sintetizar y comprender el material cientfico y tcnico, lo que le permitir valorarlo
crticamente, adems aplicara las normas de las buenas prcticas de laboratorio
Usar las tecnologas de la informacin y comunicacin para obtener, transformar y
transmitir sus conocimientos asertivamente.
Observar, aplicar y evaluar con sus conocimientos de anlisis qumico e
instrumental, el desarrollo de tcnicas de caracterizacin de materiales para el
aseguramiento de la calidad de materias primas y productos en la industria en general
b. General: El alumno ser capaz de explicar, interpretar y proponer los mecanismos
qumicos de los procesos biolgicos.
c. Especficos:
La Qumica Bioinorgnica estudia y establece la relacin qumica entre los seres vivos y
su entorno.
El alumno ser capaz de aplicar los conocimientos de qumica para poder explicar las
funciones de los iones, elementos y molculas en los procesos biolgicos.
Por medio de las propiedades qumicas de la materia, se podrn explicar las funciones
de estos elementos en los sistemas biolgicos, como cofactores, transporte, molculas
activas, etc.
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MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA:
QUIMICA BIOINORGANICA
COMPOSICIN QUMICA
DEL PLANETA TIERRA
PROPIEDADES PERIODICAS
DE LOS ELEMENTOS
QUMICOS
ORIGEN Y COMPOSICIN
QUMICA DEL UNIVERSO
HIDROSFERA LITOSFERA ATMOSFERA
VITAMINAS
NEUROTRANSMISORES
ESTEROIDES
Se relaciona con
ECOSFER
A
ACTIVADORES
BIOLOGICOS
LAS FUNCIONES
BIOLOGICAS
Constituida por
Conforman la
Participan en
las
SERES VIVOS
Conformada por
los
Formadores
de
Explican el comportamiento
Como
Funcionan
como
Coadyuvan a
PROTEINAS
LIPIDOS
CARBOHIDRATOS
Caracterstica
s de
Permite
conocer
Todos ellos dan
origen a la
BIOSFERA
ESTRUCTURAS BIOLOGICAS
IONICO
GRUPOS (I-A,
II-A, VII-A)
FUNCIONES
ELECTROQUIMICAS
DE LA VIDA
COV. COORDINADO
-DE TRANSICIN -POSTRANSICIN
-METALES DE ALTA E.I
COVALENTE
SIMPLE
(CHONSP)
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CONTENIDO
UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad I INTRODUCCION (HORAS): 6
Definir la Qumica Bioinorgnica y establecer la relacin qumica entre los seres vivos y su entorno.
1.-Definir la Qumica Bioinorgnica, 2.-. rea de estudio, 3.-relacin con la Qum Orgnica y Bioqumica, 3.-composicin Qumica de la Ecsfera (Litsfera, atmsfera,hidrsfera) 4.-Bisfera
1.-Baran E.J. Qumica Bioinorgnica. Ed. Mc. Graw Hill 1995
Seleccin de Scientific Amrican. Qumica y Ecsfera.
UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad II: Principios de Qumica Inorgnica. ( HORAS) 10
El alumno ser capaz de aplicar los conocimientos de qumica para poder explicar las funciones de los iones, elementos y molculas en los procesos biolgicos
1.-Periodicidad Qumica. 2.- Afinidad Electrnica, Electronegatividad, Energa de Ionizacin, 3.-Valencia Qumica, Nmero de Oxidacin, 4.-Nmeros Cunticos
Kotz J.C. Qumica y Reactividad Qumica, ed Thomson, 5
UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad III. Qumica Bioinorgnica de los elementos s y p. (HORAS): 10
Aplicar y explicar los propiedades qumicas de los elementos Alcalinos y Alcalinoterreos y sus funciones en los sistemas biolgicos.
1.-Relacin de los iones intra y extra celulares con la funcin celular, tejidos y sistemas; 2.-funciones biolgicas del calcio, magnesio, litio, sodio y potasio.
Baran E.J. Qumica Bioinorgnica Ed. Mc Graw Hill 1995
Harper. Bioqumica, Mc Graw Hill.
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UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad IV. Introduccin a la Qumica Covalente Coordinada (HORAS): 8
Aplicar y explicar los propiedades qumicas de los elementos de transicin y molculas covalentes coordinadas y sus funciones en sistemas biolgicos
.-Definicin del enlace covalente coordinado, 2.-Teoras de enlace 3.- Explica el significado de las estructuras qumicas, sus longitudes de onda, con las funciones en sistemas biolgicos.
Basolo Fred. Qumica de Coordinacin, Edit. Revert.
Harper, Bioqumica, Mc Graw Hil.
UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad V Qumica Bioinorgnica de los elementos de transicin: Cu, Fe, Co, Cr, Zn, Cr, V, Ti, Mo, Sb. Ni, Mn (HORAS): 10
Por medio de las propiedades de los elementos de transicin se podrn explicar las funciones de estos elementos en los sistemas biolgicos, como cofactores, transporte, molculas activas, etc.
1.-Coenzimas 2. La funcin biolgica de los diferentes elementos de transicin en molculas 3.- Hemoglobina, mioglobina, 4.- enzimas de Fe, Cu, Zn, Ni, V, Mn, Cr, Mo, 5.-Cofactores
Baran E.J. Qumica Bioinorgnica Ed. Mc Graw Hill 1995 Basolo Fred, Qumica de Coordinacin, Edit Revert.
Harper. Bioqumica, Mc Graw Hill. Ochiai O., Qumica Bioinorgnica, Edit.Revert, 2006.
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UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad VI Toxicologa y Contaminacin Ambiental (HORAS): 8
Por medio de los conocimientos adquiridos hasta este nivel, se podrn explicar las reacciones adversas de las sustancias qumicas en el medio y en los seres vivos
1.-Estudiar la funcin txica de algunas reacciones adversas a los organismos vivos, 2.Reacciones de mercurio, cadmio, plomo, talio, berilio, no metales, etc 3.-Suelo Aire y Agua.
. Baran E.J. Qumica Bioinorgnica Ed. Mc Graw Hill 1995 Basolo Fred, Qumica de Coordinacin, Edit Revert.
Harper. Bioqumica, Mc Graw Hill. Ochiai O., Qumica Bioinorgnica, Edit.Revert, 2006. Blas L., Qumica Toxicolgica Moderna, Ed Aguilar. Madrid 2008.
UNIDAD OBJETIVO
ESPECFICO CONTENIDO TEMTICO
BIBLIOGRAFA
BSICA COMPLEMENTARIA Unidad VII Terapias qumicas y aspectos farmacolgicos (HORAS): 6
Por medio de los conocimientos adquiridos hasta esta unidad, el alumno podr explicar la funcin de los compuestos bioinorgnicos en el tratamiento de padecimientos y como antdotos.
1..-Problemtica del dficit de elementos esenciales, 2.-Terapias con quelatos, 3.-Antitumorales, 4.-Antiartrticos, 5.-Antimicticos 6.Radiofrmacos, 7.-Otros
Baran E.J. Qumica Bioinorgnica Ed. Mc Graw Hill 1995 Basolo Fred, Qumica de Coordinacin, Edit Revert.
Harper. Bioqumica, Mc Graw Hill. Ochiai O., Qumica Bioinorgnica, Edit.Revert, 2006.
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CONTRIBUCIN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO
UNIDAD
PERFIL DE EGRESO
CONOCIMIENTOS HABILIDADES ACTITUDES Y
VALORES Todas las unidades contribuyen al perfil de egreso como se indica en las filas adjuntas
Tiene la capacidad de incorporarse en campos de generacin y aplicacin del conocimiento de las ciencias, razn por la cual podr trabajar en la industria qumica, realizar estudios de posgrado o incorporarse a grupos de investigacin cientfica. Es capaz de aplicar sus conocimientos en procedimientos que den solucin a problemas de ndole qumica en las etapas de anlisis, sntesis, extraccin, transformacin, caracterizacin, formulacin y desarrollo de materiales o de productos qumicos
Posee destrezas para analizar, plantear y resolver problemas de naturaleza cualitativa y cuantitativa. Adems, cuenta con habilidades para obtener e interpretar los datos derivados de la observacin, modelacin de estructuras qumicas y simulacin de procesos qumicos, para relacionarlos con la ciencia y la tecnologa. aplicar y evaluar con
sus conocimientos de
anlisis qumico e
instrumental, el
desarrollo de tcnicas de
caracterizacin de
materiales para el
aseguramiento de la
calidad de materias
primas y productos en la
industria en general
Valores ticos de la
profesin que le
permitan actuar
adecuadamente dentro
del campo laboral y
social de manera
cooperativa y
colaborativa.
Abordar los conflictos a
travs del dialogo y la
negociacin,
ejerciendo los valores
del pluralismo,
democracia, equidad,
solidaridad, tolerancia
y paz.
Puntualidad e higiene,
responsabilidad,
asumir compromisos
Respetuoso, honesto,
leal, discreto, tico,
congruente, emptico y
asertivo.
Asume su profesin como una carrera de vida, conoce sus derechos y obligaciones y utiliza los recursos al alcance para el mejoramiento continuo de su capacidad profesional.
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ORIENTACIN DIDCTICO-PEDAGGICA.
ESTRATEGIAS A-E TCNICAS A-E RECURSOS DIDCTICOS
Aprendizaje basado en
problemas.
Investigacin dirigida.
Aprendizaje cooperativo y colaborativo
Aprendizaje a travs de la investigacin.
Uso de tcnicas grupales
Uso de material didctico
Trabajo en equipo
Trabajos de investigacin
Trabajo experimental
Resolucin de problemas
Anlisis y sntesis.
Visitas a industrias y centros de investigacin.
Aplicacin Los estudiantes tendrn una participacin activa, ya sea en la resolucin de problemas dentro de la clase o como ejercicios de tarea, adems deben leer con anterioridad el tema a tratar en las clases, para de esta forma tener una mayor participacin, incluyendo algunas lecturas adicionales sobre tpicos actuales relativos al tema tratado. Los estudiantes deben preparar y presentar un trabajo de investigacin bibliogrfica sobre temas previamente asignados, lo cual les permitir conocer tpicos de actualidad relacionados con la asignatura y adems desarrollar actividades acadmicas asumiendo la responsabilidad de grupo. Respecto al trabajo, en algunas ocasiones se pide presentarlo en forma didctica, de tal manera que el estudiante tenga la posibilidad de desarrollar su imaginacin y creatividad.
Computadora
Can
Proyectores
Pizarrn
Laboratorio
Modelos
Material didctico
Material bibliogrfico (libros, Revistas, etc,)
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CRITERIOS DE EVALUACIN
CRITERIOS PORCENTAJE
Exmenes 50%
Departamental 5%
Trabajos de investigacin 5%
Prcticas de laboratorio 20%
Tareas 10%
Proyecto final 5%
Total 100%
REQUISITOS DE ACREDITACIN
Estar inscrito oficialmente como alumno del PE en la BUAP Aparecer en el acta El promedio de las calificaciones de los exmenes aplicados deber ser igual o mayor que 6 Cumplir con las actividades propuestas por el profesor al inicio del curso
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PROGRAMA DE QUIMICA BIOINORGANICA
1- LA ECOSFERA Objetivos
Definir la Qumica Bioinorgnica y establecer la relacin qumica entre los seres vivos y su entorno.
Explicar con base a las propiedades fsicas y qumicas de los elementos, cuales son
sus funciones biolgicas generales.
a) Formacin y constitucin fsica y qumica de la Ecsfera b) La biosfera y su constitucin qumica c) Identificacin y funciones generales de los elementos qumicos de la vida
2.- LAS MOLCULAS DE LA VIDA
Objetivos
El alumno ser capaz de aplicar los conocimientos de qumica para poder explicar las funciones de los iones, elementos y molculas en los procesos biolgicos
a) Formacin de las molculas de la vida b) Funcin de las biomolculas
3.- PERIODICIDAD QUMICA
Objetivos
El alumno reafirmar los conceptos de periodicidad qumica que sern de aplicacin para entender los enlaces en las molculas con funcin biolgica
a) Los nmeros cunticos b) Conceptos de valencia qumica y numero de oxidacin c) Energa de ionizacin d) Afinidad electrnica e) Electronegatividad
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4.- EL AGUA SUS PROPIEDADES FSICAS, QUMICAS Y BIOLGICAS
Objetivo
Que el alumno relacione las diferentes propiedades del agua en su funcin biolgica
5.- COMPORTAMIENTO QUMICO Y BIOLGICO DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO IA Y llA DE LA TABLA PERIDICA Objetivos.- Aplicar y explicar con base a las propiedades de los elementos inicos, las funciones biolgicas en el equilibrio electroltico y electroqumico de la membrana celular
a) Equilibrio electroltico intra y extracelular b) Osmosis y efecto de Gibbs y Donnan c) Sistema de bombeo de iones d) Ejemplos en diferentes sistemas fisiolgicos (rin, Corazn, Neuronas)
6.- INTRODUCCIN A LA QUMICA COVALENTE COORDINADA Objetivos
-Aplicar y explicar los propiedades qumicas de los elementos de transicin y molculas covalentes coordinadas y sus funciones en sistemas biolgicos
-Por medio de las propiedades de los elementos de transicin se podrn explicar las
funciones de estos elementos en los sistemas biolgicos, como cofactores, transporte, molculas activas, etc.
Por medio de las propiedades de los elementos de transicin se podrn explicar las
funciones de estos elementos en los sistemas biolgicos, como cofactores, transporte, molculas activas, etc.
a) Enlace covalente coordinado b) Los compuestos covalentes coordinados c) Teoras de enlace que tratan de explicar el enlace de coordinacin d) Compuestos de coordinacin con importancia biolgica
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7.- AGENTES QUELANTES EN a) Contaminacin ambiental b) Tratamiento de intoxicaciones c) Teraputica d) Enzimas y biomoleculas de importancia biolgica
8.- EL ENLACE METAL PROTENAS
a) Metaloproteinas y protenas metaloactivadas b) Metaloenzimas c) Cofactores y sustratos enzimticos
9.- EL COBRE Y SUS FUNCIONES BIOLGICAS
a) Biomolculas del cobre b) Reacciones de oxidacin y reduccin con cobre c) Enzimas con cobre d) La artritis reumatoide
10.- EL HIERRO Y SUS FUNCIONES BIOLGICAS
a) Absorcin intestinal b) Reacciones de oxidacin y reduccin c) Almacenamiento, movilizacin y excrecin (hematopoyesis) d) Biomolculas de hierro e) Estructura y clasificacin de las porfirinas f) El grupo Hemo g) Otras Porfirinas, Citocromos enzimas porfirinicas
11.- EL COBALTO Y SUS FUNCIONES BIOLGICAS
a) Las corrinas y las cobalaminas b) La Vitamina B-12 c) Compuestos coordinados con cobalto y su importancia biolgica
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12.- EL CROMO Y SUS FUNCIONES BIOLGICAS
a) Factor De Tolerancia de la Glucosa (FTG) b) Diabetes
13.- ZINC Y SUS FUNCIONES BIOLGICAS
a) Biomolculas con zinc b) Funciones biolgicas del zinc c) Sntesis de la insulina
14.- METALES PESADOS
Objetivo Por medio de los conocimientos adquiridos hasta este nivel, se podrn explicar las reacciones
adversas de las sustancias qumicas en el medio y en los seres vivos
a) Plomo, cadmio y mercurio b) Intoxicaciones, enfermedades de Minamata, Itai- itai, saturnismo c) Contaminacin ambiental
15.- OTROS BIOELEMENTOS Objetivo
Por medio de los conocimientos adquiridos hasta esta unidad, el alumno podr explicar la funcin de los compuestos bioinorgnicos en el tratamiento de padecimientos y como antdotos.
a) Mo, Mn,Se, etc b) antioxidantes biolgicos
16.- REACCIONES Y USOS DE LOS RADIOFRMACOS 17.- CNCER
a) Drogas contra el cncer b) Funcin biolgica de los anti cancergenos
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BIBLIOGRAFIA Qumica Bioinorgnica J. Sergio Casas, Virtudes Moreno, Angeles Snchez, Jos L. Snchez, Jos Sordo. Editorial Sintesis. Qumica Bioinorgnica E. Ochiai Editorial Revert. Fundamentos de Bioqumica Estructura Mara Teijn Rivera, Armando Garrido Pereyra, Dolores Blanco Gaytan, Carmen Villaverde Gutierrez, Carlos Mendoza Oltraz, Jess Ramrez Rodrigo. Editorial Principles of Bioinorganic Chemistry Stephen J. Lippard, Jeremy M. Berg Editorial University Science Books Mill Valley, California. Bioinorganic Chemistry Bertini, Gray, Lippard, Valentine. Editorial University Science Books Saulito, California. Bioinorganic Chemistry a short course 2 Editorial Wiley-Interscience A John Wiley, Sons, Inc., Publication. Introduccin a la Qumica Bionorgnica Maria Vallet (coord.), Juan Faus, Enrique Garcia, Jos Moratal.
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Editorial Sintesis. Toxicologa Clnica Bataller Sifre Ramn Colecci: Educacin Materiales Universitat de Valencia Espaa 2004.
Anatoma y Fisiologa Humana, Marieb E. N. Pearson Education, S.A.Inc., publishing as Benjamin Cummings. 2009.