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Fichas de asignaturas 2012-13


ANALISIS QUIMICO DE ALIMENTOS

 

  Código Nombre    
Asignatura 206031 ANALISIS QUIMICO DE ALIMENTOS Créditos Teóricos 4
Descriptor   FOOD ANALYSIS Créditos Prácticos 2
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C126 QUIMICA ANALITICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

 

Profesores

M. Carmen Rodríguez Dodero

Situación

Contexto dentro de la titulación

Asignatura optativa que puede ser de gran interés para la formación de
los profesionales químicos en sus distintos perfiles (industrial,
investigador, docente universitario o de enseñanza secundaria, y en
actividades relacionadas -asesores, comerciales, etc-), dado el
volumen
de actividad del sector agroalimentario en los distintos ámbitos
geográficos  (provincial, autonómico, nacional e internacional).

Competencias

Competencias transversales/genéricas

INSTRUMENTALES:
- Capacidad de análisis y síntesis
- Capacidad de organización y planificación
- Comunicación oral y escrita
- Conocimiento de la lengua inglesa
- Capacidad de gestión de la información

PERSONALES:
- Trabajo en equipo
- Habilidades en las relaciones interpersonales
- Razonamiento crítico
- Compromiso ético

SISTÉMICAS:
- Aprendizaje autónomo
- Iniciativa y espíritu emprendedor
- Motivación por la calidad

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    - Sistemas de garantía de la calidad de alimentos. Sistema APPCC
    - Aspectos específicos del análisis químico aplicado a productos
    agroalimentarios, a lo largo de las etapas de muestreo, preparación
    de la muestra, obtención de la señal analítica y tratamiento de
    datos.
    - Papel del análisis químico de los alimentos en la garantía de
    calidad (higiénico-sanitaria, nutricional y sensorial)
    - Papel del análisis sensorial de alimentos en su garantía de calidad
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    - Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de las
    técnicas de análisis aplicadas a alimentos
    - Capacidad de selección del método de análisis de alimentos
    adecuado a los fines perseguidos, según las distintas alternativas
    que existan y sean factibles.
    - Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información
    química en alimentos
    - Llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorios de
    análisis de alimentos
    - Planificación, diseño y ejecución de investigaciones prácticas en
    alimentos
    - Interpretación de datos procedentes de observaciones y medidas en
    el laboratorio, en términos de su significación y de las teorías que
    la sustentan
    - Reconocer y valorar las características químico/analíticas y de
    calidad en los alimentos de nuestra dieta
    - Comprensión de los aspectos cualitativos y cuantitativos de los
    problemas en análisis de alimentos
  • Actitudinales:

    - Aumentar el espíritu crítico como consumidor de alimentos del
    ahora
    alumno, futuro profesional.
    - Tomar conciencia de la responsabilidad del profesional Químico en
    la garantía de calidad de los alimentos.

Objetivos

Ver competencias especificas y transversales

Programa

1. GENERALIDADES
Definición de alimento. Clasificación de alimentos. Organismos
relacionados
con los alimentos. Reglamentaciones. Código Alimentario.

2. LA QUÍMICA ANALÍTICA Y LOS ALIMENTOS
Calidad en los alimentos. Gestión de la calidad de los alimentos. Análisis
de
peligros y puntos de control crítico (APPCC). Papel de la Química
Analítica
en la garantia de calidad de los alimentos.

3. ANÁLISIS SENSORIAL DE ALIMENTOS
Los sentidos como instrumentos de análisis. Atributos sensoriales y la
forma
en que se perciben. Aspectos considerados para la objetivación de la
respuesta sensorial: El ambiente. La muestra. La organización. Los jueces:
tipos, selección, entrenamiento. Las pruebas: Afectivas. Discriminativas.
De
calificación. Descriptivas. Terminología.

4. MUESTREO EN ALIMENTOS
Definición y objetivos del muestreo en alimentos. Muestreo desde el lote
de
fabricación: Tipos de muestras. Muestreo intencional vs. representativo.
Plan
de uestreo: concepto y parámetros generales que lo definen. Muestreo de
inspección: Parámetros para determinar la conformidad. Aseguramiento de la
integridad de la muestra. Utensilios y recipientes de  muestreo. Documento
de
registro. Información previa necesaria a la hora de diseñar un plan de
muestreo. Toma de muestras oficial. Tomas de muestras especiales.

5. PREPARACIÓN DE MUESTRA EN ALIMENTOS
Características de los tratamientos de preparación de muestra.
Submuestreo.
Tratamientos físicos y químicos de conservación. Separaciones no
cromatográficas: aplicaciones frecuentes en análisis de alimentos. Métodos
modernos de preparación de la muestra.

6. MÉTODOS ANALÍTICOS
Métodos oficiales de análisis de alimentos. Métodos usuales. Validación de
métodos. Requisitos de los métodos de análisis de alimentos. Métodos
modernos
de análisis de alimentos.

7. TRATAMIENTO E INTERPRETACIÓN DE DATOS
Tratamiento estadístico básico. Interpretacion de resultados analíticos.
Análisis multivariante. Aplicaciones de la quimiometría en alimentos.

Actividades

Sin docencia

Metodología

El material documental basico de la asignatura se hallará disponible en el
Aula Virtual.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 130

  • Clases Teóricas:  
  • Clases Prácticas:  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor:  
    • Sin presencia del profesor:  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 130  
    • Preparación de Trabajo Personal:  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 2  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Criterios y Sistemas de Evaluación

Para superar la asignatura deberá realizarse examen escrito sobre el
temario oficial, que se evaluara sobre 10 puntos.

Recursos Bibliográficos

www.codexalimentarius.net
"Análisis de los alimentos : manual de laboratorio" S. Suzanne Nielsen. Ed.
Acribia, Zaragoza, 2007.
"Análisis de los alimentos" Ed. S. Suzanne Nielsen. Ed. Acribia, Zaragoza,
2008.





CORROSIÓN Y OXIDACIÓN

 

  Código Nombre    
Asignatura 206034 CORROSIÓN Y OXIDACIÓN Créditos Teóricos 3
Descriptor   CORROSION AND OXIDATION Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C128 CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

Francisco Javier Botana Pedemonte

Objetivos

Conocer el comportamiento de los materiales metálicos frente a la
corrosión y
oxidación
Estudiar las características del medio marino como medio corrosivo
Conocer los fundamentos electroquímicos de la corrosión

Programa

Lección 1.- Naturaleza e importancia socioeconómica de la corrosión
metálica.
Introducción. Corrosión de metales. Clasificación de los procesos de
corrosión.
Daños por corrosión. Ejemplos. Implicaciones socio-económicas de la
corrosión
metálicas. Corrosión en medios marinos: comparación con otros medios
naturales.
Lección 2.- Aspectos metalúrgicos de la corrosión. Propiedades generales
de
los
metales. Enlace metálico. Estructura cristalina. Defectos en los
cristales.
Aleaciones metálicas. Procesado de aleaciones. Aleaciones férreas y no-
férreas.
Lección 3.- Introducción a la termodinámica de los procesos de corrosión.
Criterios de espontaneidad. Diagramas de Ellingham, potencial de electrodo
y
Ecuación de Nernst. El empleo de potenciales de electrodo en corrosión.
Diagramas de Pourbaix: su aplicación a problemas de corrosión.
Lección 4.- Aspectos cinéticos de los procesos de corrosión. Ley de
Faraday y
su uso. Efecto de la densidad de corriente sobre el potencial de
electrodo.
Conceptos de sobretensión y polarización. Tipos de sobrepotencial. Métodos
experimentales para la medida del sobrepotencial. Teoría de los
potenciales
mixtos. Diagramas de Evans. Técnicas de medida de la velocidad de
corrosión.
Casos prácticos de la aplicación de la teoría de los potenciales mixtos.
Lección 5.- Factores ambientales en la corrosión de metales en agua de
mar.
Composición química del agua de mar. Conductividad eléctrica. Efectos del
pH.
Influencia de la temperatura. Concentración de oxígeno disuelto. Otros
gases
disueltos. Microorganismos. Efecto antincrustante de los metales. Iones
metálicos pesados. Profundidad. Otros factores.
Lección  6.- Pasividad. Descripción. Aleaciones pasivables y no
pasivables.
Películas pasivas. Comportamiento activo-pasivo. Efecto de la
concentración
del
oxidante. Efecto de la velocidad del medio. Efecto del contenido de
cloruros
en
el medio. Criterio de pasivación. Evaluación de aleaciones. Efectos de los
elementos aleantes. Pérdida de la pasividad: mecanismos.
Lección 7.- Daños por corrosión. Corrosión uniforme. Corrosión por
picaduras.
Corrosión en resquicios. Corrosión galvánica. Corrosión bajo tensión.
Corrosión
bajo fatiga. Corrosión por rozamiento. Fragilización por hidrógeno.
Corrosión
erosión. Cavitación. Corrosión intergranular. Corrosión en soldaduras.
Fenómenos de desaleación. Corrosión bacteriana. Corrosión atmosférica.
Oxidación a alta temperatura.
Lección 8.- Métodos de protección contra la corrosión. Clasificación de
métodos
de protección contra la corrosión. Principios protección catódica.
Principios
de protección anódica. Inhibidores de la corrosión. Recubrimientos
protectores.
Recubrimientos orgánicos. Recubrimientos Inorgánicos. Recubrimientos
metálicos.
Nuevos métodos protección.

Metodología

Los contenidos del programa se desarrollarán a través de clases
expositivas,
de
prácticas de laboratorio y sesiones en aulas de informática.
La asignatura cuenta con un espacio WebCT en el que existe diversos
material
de
apoyo para el seguimiento de la misma

Criterios y Sistemas de Evaluación

La evaluación se realizará teniendo en cuenta la asistencia activa a las
clases, el trabajo realizado en las sesiones de laboratorio e informática
y la
puntuación obtenida en la prueba final que constará de dos partes: un test
y
un
problema. Los porcentajes asignados a cada uno de estos apartados serán
los
siguientes:

Asistencia a clases: 10%
Trabajo en prácticas: 30%
Prueba escrita: 60%

Recursos Bibliográficos

1.-Principles and Prevention of Corrosion, D.A.Jones
MacMillanPublishersCompany(1992)
2.-Teoría y Práctica de la Lucha Contra la Corrosión, J.A.González
Fernández
CSIC.Madrid(1984)
3.-ControldelaCorrosión, J.A.GonzálezFernández
CSIC.Madrid(1989)
4.-Corrosión y Degradación de Materiales, E.Otero Huertas
Editorial Síntesis (1997)
5.-Corrosion Engineering, M.G.Fontana
McGraw-HillInternational Material Sciences and Engineering Series (1987)
6.-Corrosión y Control de la Corrosión, H.H.Uhlig
Editorial Urmo 1979
7.-Corrosion Control, Samuel A. Bradford
Van Nostrand Reinhold, NewYork (1993)
8.-Marine Corrosion, K.A.Chandler
Butterworths(1985)
9.-MarineCorrosion, L. LaQue
JohnWiley &Sons(1975)




FOTOQUÍMICA Y PROCESOS FOTOQUÍMICOS

 

  Código Nombre    
Asignatura 206038 FOTOQUÍMICA Y PROCESOS FOTOQUÍMICOS Créditos Teóricos 3
Descriptor   PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOCHEMICAL PROCESSES Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C127 QUIMICA FISICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

Joaquín Martín Calleja
Rodrigo Alcántara Puerto

Competencias

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    - Reconocer los procesos químicos derivados de la interacción de la
    materia con la radiación electromagnética con capacidad para provocar
    saltos electrónicos en átomos, iones y moléculas.
    - Reconocer los fundamentos de los sistemas de medición, calibración y
    generación de radiación electromagnética con capacidad de generar
    saltos
    electrónicos en la materia.
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    - Medir la intensidad de la radiación electromagnética.
    - Fabricar células solares fotovoltaicas basadas en reacciones
    fotoquímicas reversibles.
    - Saber medir la eficacia fotoconversora de una célula solar.
    - Obtener información, a partir de medios externos a los
    proporcionados
    en las horas presenciales, y elaborar documentos-resumen sobre temas
    concretos relacionados con la fotoquímica.
  • Actitudinales:

    - Capaz de criticar los procesos evolutivos naturales.
    - Capaz de trabajar en equipo.
    - Capaz de tener una actitud crítica ante la información obtenida por
    Internet.

Objetivos

1. Estudiar la extensión de las reacciones fotoquímicas en el medio
natural.
2. Conocer los fundamentos de la fotoquímica, naturaleza fotónica de la
radiación, energía transportada y efectos cuánticos de absorción y
desorción de energía.
3. Establecer las dependencias cinéticas entre los diferentes procesos de
activación y desactivación con la capacidad de generar reacciones
fotoquímicas.
4. Conocer las unidades usualmente utilizadas en la medición y
caracterización de la radiación electromagnética.
5. Estudiar las fuentes de irradiación naturales así como los diversos
dispositivos diseñados para la generación de haces de radiación.
6. Estudiar los diferentes dispositivos diseñados para la medida de la
cantidad y calidad de la radiación emitida por un dispositivo o recibida
por un cuerpo.
7. Conocer algunos de los procesos fotoquímicos más fácilmente
apreciables
y/o con un mayor impacto social.

Programa

1. Fundamentos
1.1 Energía de la radiación electromagnética
1.2 Estados electrónicos moleculares.
1.3 Procesos de absorción fotónica. El espectro UV/VIS.
1.4 Probabilidad de tránsito entre niveles energéticos: coeficientes
de
Einstein
1.5 Cálculo del Momento de Transición.
1.6 Efectos del disolvente en la probabilidad de transición.
1.7 Desactivación de moléculas excitadas:
1.8 Procesos monomoleculares:
1.8.a Fotofísicos radiativos
1.8.b Fotofísicos no radiativos
1.8c Fotoquímicos
1.9 Procesos bimoleculares:
1.9.a Transferencia de energía
1.9.b Transferencia de electrones.
1.10 Cinética de procesos. Determinación de constantes de velocidad.
1.11 Análisis cinético de Stern-Volmer
2. Instrumentación
2.1 Sistemas de unidades:
2.1.a Unidades Radiométricas y unidades Fotométricas.
2.1.b Unidades Espectrorradiométricas y unidades Fotónicas.
2.2 Sistemas de detección:
2.2.a Detectores energéticos
2.2.b Detectores cuánticos
2.2.c Detectores fotoquímicos.
2.3 Sistemas de excitación:
2.3.a Radiación natural.
2.3.b Lámparas incandescentes.
2.3.c Lámparas de descarga: de mercurio, dopadas, de gases nobles, de
sodio, fluorescentes, actínicas, etc.
2.3.d Láseres: fundamentos y tipos de láseres.
2.4 Trasmitancia y reflectancia de materiales ópticos

Actividades

La asignatura no tiene docencia presencial, por lo que su seguimiento se
efectuará a través de los contenidos teórico-prácticos publicados en el
Campus Virtual. Estos contenidos abarcarán: (a) los temas teóricos
(Capítulos I, II y III), (b) las hojas de problemas, (c) el guión de
prácticas experimentales y (d) la relación de temas para su desarrollo a
través de búsquedas en bases de datos, y/o revistas especializadas.

Metodología

Al ser una asignatura en proceso de extinción la metodología docente de
la
asignatura se limitará a un número específico de horas de tutoría, donde
el
alumno podrá aclarar dudas relacionadas con los contenidos de la materia.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 150

  • Clases Teóricas: 0  
  • Clases Prácticas: 0  
  • Exposiciones y Seminarios: 0  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules: 6  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor:  
    • Sin presencia del profesor: 41  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 100  
    • Preparación de Trabajo Personal:  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 3  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:No   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:No   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:Si  

Criterios y Sistemas de Evaluación

Al dejar de impartirse la asignatura en el curso 2013/2014, el alumno
dispone de 4 convocatorias de examen que puede distribuir durante los
cursos 2013/2014 y 2014/2015
La evaluación del grado de aprovechamiento de los conocimientos
contenidos
en la asignatura se realizará por la suma de dos aportaciones:
•  Un examen presencial escrito sobre el temario teórico-práctico
expuesto en el campus virtual (aportación máxima a la nota final de la
asignatura será del 65%).
El examen constará de:
(a) Un test que contendrá un mínimo de 25 preguntas de respuesta única
(50%
de la nota final del examen) y
(b) Una pregunta con10 cuestiones de exposición conceptual (25% de la
nota
final del examen),
(c) Un problema de resolución numérica similar a los expuestos en la hoja
de problemas publicada en el campus virtual (15% de la nota final del
examen)
(d) Un tema de desarrollo, relacionado con el temario experimental
expuesto
en el guión de prácticas publicado en el campus virtual (10% de la nota
final del examen).
•  Un trabajo sobre alguno de los temas propuestos para búsqueda de
información y estudio a través de Internet. La aportación máxima a la
nota
final de la asignatura será del 35%.
Se entenderá superada la asignatura cuando la suma total de las dos
aportaciones supere 5 puntos sobre un máximo de 10 y para cada una de las
aportaciones haya obtenido, al menos, un 40% de su máxima puntuación
posible. En caso de que alguna de las aportaciones no supere el 40%
indicado, la calificación final será la asignada a la aportación que
tenga
la mínima puntuación.

Recursos Bibliográficos

• Glosario de términos usados en fotoquímica. Universidad Autónoma de
Barcelona. Dirección internet
http://www.fotoquimica.org/esp/docs/glo.pdf
• Photochemical Technology. A.M. Braun, M.-T. Maurette & E. Oliveros.
John
Wiley & Sons. 1991. ISBN 0-471-92652-3.
• Principles of photochemistry. Bartrop, J. John Wiley & Sons. 1975.
ISBN
0-471-99687-4. (UMI. Bocks on demand 1997)
• Photochemistry. Wayne, C.E. and Wayne, R.P., Oxford Science
Publications.
1996. ISBN 0-19-855886-4.
• Modern Molecular Photochemistry. N.J. Turro. University Science
Books.
Sausalito, California. 1991. ISBN 0-935702-71-7
• Lasers in Chemistry. D.L. Andrews. Springer Verlag. ISBN 0-387-
51777-4.
• Laser Experiments for Beginners. R.N. Zare. B.H. Spencer. D.S.
Springer
&
M.P.
Jacobson. University Science Books. ISBN 0-935702-36-9.
• Handbook of Photochemistry. S.L. Murov, I. Carmichael & G.L. Hug.
Ed.
Marcel Dekker, Inc. N.Y. ISBN 0-8247-7911-8.
• Química Física. Vol. II. J. Bertrán Rusca y J. Núñez Delgado
(coords.).
Ariel Ciencia. Barcelona (España). ISBN 84-344-8050-6.
• Química Física. Tomo II. M. Díaz Peña y A. Roig Muntaner. Alhambra.
ISBN
84-205-0575-7.
• Essentials of Molecular Photochemistry. A. Gilbert and J. Baggott.
Ed.
Blackwell Scientific Publications. Oxford. ISBN -632-02429-1.




GARANTÍA DE CALIDAD EN LABORATORIOS ANALÍTICOS

 

  Código Nombre    
Asignatura 206039 GARANTÍA DE CALIDAD EN LABORATORIOS ANALÍTICOS Créditos Teóricos 4
Descriptor   QUALITY ASSURANCE IN ANALYTIC LABORATORIES Créditos Prácticos 2
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C126 QUIMICA ANALITICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

García Moreno, Mª de Valme (Profesora Responsable)
Fernández Barbero, Gerardo

Situación

Prerrequisitos

No es necesario ningún prerrequisito.

Contexto dentro de la titulación

El control de la calidad en los laboratorios analíticos es una
herramienta indispensable para garantizar la calidad de los resultados que se
producen en el análisis y para asegurar el correcto funcionamiento de los
laboratorios.

Recomendaciones

Se recomienda haber cursado la asignatura "Recursos Estadísticos en
Química" de tercer curso.
También es recomendable tener conocimiento de ofimática, en especial
de hojas de cálculo tipo Excel (R).

Competencias

Competencias transversales/genéricas

INSTRUMENTALES
- Capacidad de análisis y síntesis
- Capacidad de organizar y planificar
- Capacidad de gestión de la información
- Resolución de problemas
- Toma de decisiones

PERSONALES
- Trabajo en equipo
- Razonamiento crítico

SISTÉMICAS
- Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
- Aprendizaje autónomo
- Adaptación a nuevas situaciones
- Habilidad para trabajar de forma autónoma
- Motivación por la calidad

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    - Aplicar conocimientos de estadísticas y química a la gestión de la
    calidad en los laboratorios de análisis
    - Conocer las herramientas básicas en la gestión de la calidad
    - Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados
    - Evaluar e implementar criterios de calidad en un laboratorio de
    análisis
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    - Elaborar y evaluar protocolos de trabajo relacionados con la Calidad en
    los laboratorios.
  • Actitudinales:

    - Capacidad crítica sobre los logros obtenidos.
    - Mentalidad lógica dentro de los procesos vinculados con la gestión
    de la
    calidad de los laboratorios de análisis.
    - Responsabilidad sobre el trabajo diario.
    

Objetivos

Definir los principios básicos por los que se rigen las normas de calidad en
los laboratorios de análisis, así como las herramientas necesarias para
aplicarla.
Dar a conocer a los alumnos aquellas herramientas menos comunes relacionadas
con la calidad como pueden ser los materiales de referencia, los LIMS, la
elaboración de documentación necesaria (PNT, normas,...), las buenas prácticas de
laboratorio, la cualimetría, las auditorías, los ejercicios de
intercomparación, y otras.
Desarrollar en los alumnos la capacidad de evaluar problemas concretos
relacionados con la aplicación de técnicas de validación de métodos,
ejercicios de intercomparación y métodos gráficos de control, entre otros.

Programa

I. INTRODUCCIÓN A LA CALIDAD
I.1.- Concepto sobre calidad
Introducción. Concepto de Calidad. Estructura de calidad: política,
gestión, sistemas y garantía de calidad. Sistemas de Garantía de Calidad:
control, evaluación, correcciones y utilidades.Ventajas de implantación de
calidad.
I.2.- Normalización, Certificación y Actividades Afines.
Introducción. Normas, Instituciones y Organismos relacionados. Marcas que
atestiguan calidad. Acreditación de laboratorios.
I.3.- Normas en laboratorios Analíticos
ISO-9000; ISO-17025; BPL; Otras normas de interés

II. QUÍMICA ANALÍTICA Y CALIDAD
II.1.- Muestreo y Calidad
Introducción. Importancia del muestreo en la calidad. Tipos de muestreo.
Elaboración de planes de muestreo. Fuentes de rror en el muestreo.
II.2.- Estándares y materiales de referencia
Introducción. Tipos de patrones. Materiales de Referencia.
Características,
tipos, preparación y utilización de los materiales de referencia
certificados.
Organismos elaboradores de los materiales de referencia certificados.
II.3.- Calibración y estandarización
Introducción.Calibración Instrumental. Estandarización. Tipos de
Estandarización. Estandarización externa y ajustes lineales. Análisis de
residuos. estandarización interna.: adiciones estándar y patrón interno


III. CALIDAD EN LOS LABORATORIOS ANALÍTICOS
III.1.- Tratamiento de Datos y Calidad.
Introducción. Parámetros estadísticos de interés. Revisión de algunos
tests estadísticos de interés en Química Analítica. Análisis de la varianza
y análisis de datos multivariantes. Aplicaciones.
III.2.- Control interno de la calidad
Introducción. Actividades de control interno de la calidad. Gráficos de
control.
Tipos de gráficos de control. Aplicaciones prácticas.
III.3.- Ejercicios de intercomparación
Introducción. Tipos de ejercicio. Diseño y participación. Tratamiento de
los resultados: gráfico y estadístico. Ventajas para el laboratorio.
III.4.- Auditorías
Introducción. Evaluación de la calidad. Unidad de Garantía de Calidad.
Tipos de auditorÍas. AuditorÍa interna: objetivos, preparación, formación
del equipo, realización. AuditorÍa externa. Documentación.
III.5.- Acreditación de Laboratorios
Introducción. Criterios generales de acreditación. Laboratorio de Ensayo.
Organismos acreditadores. Relación entre organismos. Guía para la
acreditación de laboratorios.

Actividades

No procede. Asignatura sin docencia.

Metodología

No procede. Asignatura sin docencia.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Examen final

Recursos Bibliográficos

- MANUAL PRÁCTICO DE CALIDAD EN LOS LABORATORIOS. ENFOQUE ISO 17025. S.
Sagrado;
E. Bonet; M.J. Medina; Y. Martín. Ediciones AENOR. 2004
- GARANTÍA DE CALIDAD EN LOS LABORATORIOS ANALITICOS. R. Compañó; A.
Ríos.
Editorial Sintesis S.A. 2003
- APPLICATIONS OF MICROSOFT EXCELL IN ANALYTICAL CHEMISTRYS. R. Crouch;
F.J.
Holler. Brooks/Cole--Thomson Learning, 2004
- QUIMIOMETRIA. G. Ramis. SINTESIS, 2001
- LAS BUENAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO. J. Sabater. Ed Díaz de Santos.
- PRINCIPIOS DE QUÍMICA ANALÍTICA. M. Valcárcel. Springer.LA
- CALIDAD EN LOS LABORATORIOS ANALITICOS. M. Valcárcel, A. Ríos.
Editorial
Reverté S.A. 1992
- QUALITY IN THE ANALYTICAL CHEMISTRY LABORATORY. E. Prichard. John
Wiley & Sons. 1995
- QUALITY CONTROL IN ANALYTICAL CHEMISTRY. G. Kateman, F. W. Pijpers, L.
Buydens. Wiley. 1994
- PRINCIPIOS DE GARANTÍA DE CALIDAD PARA LABORATORIOS ANALÍTICOS. F.
M. Garfield. AOAC International. 1993
- ESTADISTICA Y QUIMIOMETRIA PARA QUIMICA ANALITICA.J.M. Miller; J.C.
Miller





LABORATORIO INTEGRADO DE BIOQUÍMICA Y TOXICOLOGÍA

 

  Código Nombre    
Asignatura 206016 LABORATORIO INTEGRADO DE BIOQUÍMICA Y TOXICOLOGÍA Créditos Teóricos 0
Descriptor   BIOCHEMISTRY AND TOXICOLOGY INTEGRATED LABORATORY Créditos Prácticos 6
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Troncal
Departamento C125 BIOQ. Y BIO. MOLEC., MICROB., M PREVEN.    
Curso 5      
Créditos ECTS 5      

 

 

Profesores

Profesor Responsable: Mª Isabel Arufe Martínez
Jorge Bolívar Pérez
Antonio Astola González
Manuela de Jesús Moreno Brea
Juana María Arellano López

Situación

Prerrequisitos

Haber superado los Laboratorios Integrados correspondientes a primer,
segundo y
tercer curso.

Contexto dentro de la titulación

Asignatura troncal que se imparte en el segundo cuatrimestre del
quinto curso
de la licenciatura.

Recomendaciones

Se recomienda que el alumno que curse esta asignatura haya superado
antes
la asignatura BIOQUÍMICA. Se desaconseja la matriculación
durante el mismo curso académico del Laboratorio Integrado de
Experimentación
Química Avanzada de 4º curso.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Instrumentales
1. Capacidad de análisis y síntesis
2. Capacidad de organización y planificación
3. Capacidad para resolver problemas químicos y toma de decisiones
Personales
1. Trabajo en equipo
2. Capacidad de crítica y autocrítica
Sistemáticas
1. Aprendizaje autónomo
2. Habilidades para la obtención de información, tanto de fuentes
primarias
como secundarias, incluyendo la obtención de información en línea.

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    1. Conocer las propiedades estructurales y funcionales de las
    macromoléculas biológicas.
    2. Conocer la catálisis enzimática y los principales tipos de
    inhibición enzimática.
    3. Diferenciar entre cuantificación de productos mediante métodos
    enzimáticos y no enzimáticos.
    4. Conocer las principales técnicas de separación de proteínas
    (electroforesis y cromatografía).
    5. Conocer la terminología y los conceptos básicos de la
    Toxicología, con especial atención a la relación dosis-respuesta y
    las fases de acción tóxica, relación dosis-respuesta.
    6. Conocer los pasos necesarios para efectuar un análisis
    toxicológico y sus tipos.
    7. Conocer las principales técnicas de cribado y de confirmación que
    se utilizan en el análisis toxicológico.
    8. Conocer los aspectos básicos relacionados con la interpretación
    de los resultados de un análisis toxicológico.
    9. Capacidad de interpretar un protocolo experimental y aplicarlo a
    un problema concreto.
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    1. Saber manejar correctamente micropipetas y espectrofotómetros.
    2. Saber cuantificar proteínas mediante el método de Lowry.
    3. Saber determinar las constantes cinéticas de un enzima.
    4. Saber realizar una separación electroforética de proteínas en
    geles SDS-PAGE.
    5. Saber cuantificar mediante métodos enzimáticos la concentración
    de glucosa y colesterol mediante métodos enzimáticos en una muestra
    problema.
    6. Saber cuantificar  mediante métodos no enzimáticos la
    concentración creatinina y azucares reductores mediante métodos no
    enzimáticos.
    7. Adquisición de habilidades en el manejo seguro de materiales
    químicos, tomando en cuenta sus propiedades tóxicas.
    8. Capacidad para buscar e interpretar información toxicológica
    sobre sustancias químicas.
    9. Capacidad de analizar muestras biológicas de distinta naturaleza
    empleando métodos instrumentales diversos.
    10. Capacidad para interpretar datos derivados de las observaciones
    y medidas de laboratorio.
    11. Capacidad para saber informar de los resultados obtenidos.
    
  • Actitudinales:

    1. Capacidad de trabajo en grupo.
    2. Autonomía de trabajo.
    3. Capacidad de autocrítica sobre los resultados obtenidos y el
    procedimiento realizado.
    4. Capacidad para relacionar la Bioquímica y la Toxicología con
    otras disciplinas.
    

Objetivos

Familiarizar al alumno con técnicas de interés en el campo de la
bioquimica y
la biología molecular, asi como de la toxicología. Estas técnicas
constituyen
en cada caso herramientas de uso rutinario en laboratorios de diagnosis,
siendo
algunas de las prácticas a realizar métodos aceptados para la
cuantificacion
de diversas moléculas de interes bioquímico o toxicológico.

Programa

I. PROGRAMA DE SEMINARIOS
1. ANÁLISIS BIOQUÍMICO DE AZÚCARES EN UNA MUESTRA.
Análisis de glúcidos. Reacciones de oxidación-reducción. Reacción de
Tollens.
Reacción de Fehling. Reacción de Somogyi-Nelson. Método de la glucosa
oxidasa/peroxidasa. Purificación de azúcares por cromatografía de afinidad
y
electroforesis. Caracterización de oligosacáridos:análisis por metilación.
Secuenciación de oligosacáridos: glucosidasas. Los oligosacáridos como
marcadores biológicos.
2. PLEGADO Y ESTABILIDAD DE LAS PROTEÍNAS
Estructura tridimensional de las proteínas. Proteínas globulares:
estructura
terciaria y diversidad funcional. Factores que determinan la estructura
terciaria. Termodinámica del plegado.Dinámica de la estructura de las
proteínas globulares. Predicción de la estructura proteica.Estructura
cuaternaria
de las proteínas. Interacciones proteína-proteína.
3. TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN EL ESTUDIO DE PROTEÍNAS
Solubilidad, purificación y cuantificación de proteínas. Análisis
electroforético. Análisis por cromatografía. Análisis de aminoácidos y
determinación de N y C terminales. Secuenciación y síntesis de péptidos.
Degradación enzimática de proteínas. Análisis inmunológicos. Ensayos
funcionales.
4. CINÉTICA DE LA CATÁLISIS ENZIMÁTICA.
Concepto de enzima. Cinética de las reacciones catalizadas
enzimáticamente.
Cinética de Michaelis-Menten. Cálculo de la actividad enzimática.
Definición
de unidad de actividad enzimática. Factores que influyen en la actividad
enzimática. Inhibición enzimática. Clasificación de los enzimas. Coenzimas
y
Vitaminas.
5. TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN ÁCIDOS NUCLEICOS.
Estructura de los ácidos nucleicos: ADN y ARN. Función de los ácidos
nucleicos: replicación del DNA, transcripción y traducción. Técnicas de
manipulación de ácidos nucleicos: purificación, corte con enzimas de
restricción, clonaje, genotecas, expresión de proteínas recombinantes.
Análisis de ácidos nucleicos: Nothern, Southern, PCR, secuenciación del
DNA, arrays de DNA.
6. INTRODUCCIÓN A LA TOXICOLOGÍA
Definición. Ramas de la Toxicología. Tóxico y toxicidad. Tipos de efectos
tóxicos. Relación dosis-respuesta;concepto y representación; dosis letal
media. Factores que modifican la toxicidad.
7. FASES DEL PROCESO TÓXICO
Esquema general. Vías de absorción de tóxicos en el organismo.
Distribución y
almacenamiento.Biotransformación; destoxicación y bioactivación. Vías de
excreción. Mecanismos de toxicidad; reacciones de iniciación con dianas.
Biomarcadores.
8. ANÁLISIS TOXICOLÓGICO
Modalidades y fases del análisis toxicológico. La muestra en el análisis
toxicológico. Clasificación de los tóxicos conforme a los procedimientos
de
análisis. Separación de tóxicos gaseosos y volátiles; técnicas clásicas;
espacio en cabeza. Separación de tóxicos inorgánicos. Separación de
tóxicos orgánicos; extracción líquido-líquido; extracción en fase sólida.
9. IDENTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE TÓXICOS
Pruebas preliminares, técnicas de confirmación y técnicas de
cuantificación.
Tests colorimétricos. Pruebas de microcristales. Inmunoensayos. Técnicas
cromatográficas.
10. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS EN TOXICOLOGÍA
Problemas asociados. Urianálisis de drogas de abuso.

PROGRAMA PRÁCTICO
PRÁCTICA Nº 1
Análisis bioquímico de azúcares en una muestra: método de Nelson-Somogyi y
método de la glucosa oxidasa/peroxidasa.
PRÁCTICA Nº 2
Cinética enzimática: cálculo de las constantes cinéticas de una reacción
enzimática.
PRÁCTICA Nº 3
Análisis bioquímico de proteínas: cuantificación de proteínas por el
método de
Lowry.
PRÁCTICA Nº 4
Análisis bioquímico de proteínas: separación de proteínas por
electroforesis
en
geles de poliacrilamida.
PRÁCTICA Nº 5
Purificación y análisis electroforético de ácidos nucleicos de E. coli.
PRÁCTICA Nº 6
Estimación de la Dosis Letal Media.Búsqueda de información toxicológica en
Internet.
PRÁCTICA Nº 7
Pruebas preliminares para el cribado de sustancias tóxicas en muestras
biológicas: Identificación de benzodiacepinas por cromatografía en capa
fina
previa extracción líquido-líquido.
PRÁCTICA Nº 8
Análisis cuantitativo de tóxicos en muestras biológicas: a)Determinación
de
salicilatos en orina; b)determinación de tiocianato en saliva; c)
determinación
de ácido hipúrico en orina como indicador de exposición al tolueno; d)
determinación de la alcoholemia por cromatografía gas-líquido, método del
espacio
de cabeza.
PRÁCTICA Nº 9
Estudio de biomarcadores de respuesta (o efecto): a) Evaluación de la
peroxidación lipídica: test del ácido tiobarbitúrico; b)determinación de
la
inhibición de las colinesterasas plasmáticas por insecticidas
organofosforados;
c)determinación de ácido delta-aminolevulínico como biomarcador de
exposición al
plomo.
PRÁCTICA Nº 10
Química forense: a) Identificación de cannabinoides en preparaciones de
Cannabis
sativa; b) identificación de manchas de sangre.

Actividades

Esta es una asignatura con un contenido eminentemente práctico. Está
estructurada de la siguiente forma: se realizarán una serie de seminarios
que
tratarán sobre los fundamentos teóricos de las prácticas que se realizarán
en
sesiones de 2 horas de duración. Tras finalizar estas sesiones de
seminarios y
prácticas, el alumno realizará una memoria en la que reflejará el grado de
comprensión de las técnicas utilizadas, así como los resultados obtenidos.
Finalmente realizará un examen en el que se evaluará tanto los fundamentos
teóricos como la metodología utilizada en las distintas prácticas de la
asignatura.

Metodología

1. Seminarios de apoyo. Antes de comenzar el trabajo experimental en el
laboratorio se impartirán una serie de seminarios distribuidos en 10
sesiones.
En ellos se explicarán los aspectos teóricos contenidos en el programa de
la
asignatura y aquellos experimentales cuyo conocimiento se considere
necesario
antes de comenzar el trabajo de laboratorio.
2. Actividad en el laboratorio. Se realizarán 10 prácticas en el
laboratorio,
que pueden constar de varias partes independientes, distribuidas en DIEZ
sesiones.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 125

  • Clases Teóricas: 0  
  • Clases Prácticas: 40  
  • Exposiciones y Seminarios: 20  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas: 2  
    • Individules: 2  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor:  
    • Sin presencia del profesor: 18  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 25  
    • Preparación de Trabajo Personal: 15  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 3  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:No   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:Si   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  
Otros (especificar):
Exposiciones y seminarios
 

Criterios y Sistemas de Evaluación

1. Asistencia y realización de las prácticas. La asistencia a las sesiones
prácticas es obligatoria. Faltas reiteradas e injustificadas al
laboratorio
serán, de acuerdo con la normativa en vigor, motivo de suspenso. Se
valorará
la actitud del alumno en el laboratorio, pulcritud en la realización de
los
experimentos, cuidado en el manejo del material y del instrumental,
conocimiento
de los objetivos de la práctica y fundamento de las manipulaciones que se
realicen.
2. Memoria de la actividad en el laboratorio. Cada alumno deberá entregar
una
Memoria escrita de las actividades realizadas en el laboratorio. Al
comienzo
de cada sesión práctica se informará acerca del contenido que deberá
plasmarse
en
la Memoria sobre la práctica realizada: resultados obtenidos y discusión
de
los mismos,responder a una serie de cuestiones o la resolución de una
muestra
problema. La fecha límite para entregar la Memoria se comunicará con
antelación. La calificación de la Memoria contabilizará un 50 % de la nota
final de la asignatura.
3. Examen final (Convocatoria Ordinaria de junio y Convocatorias
Extraordinarias). Se realizará un examen escrito compuesto por varias
preguntas
relativas a las prácticas realizadas y a los seminarios de apoyo de las
mismas.
En las Convocatorias Extraordinarias será igualmente imprescindible haber
presentado la Memoria. Las fechas de los exámenes de la convocatoria de
junio
serán anunciadas por el Decanato. La calificación del examen contabilizará
un
50 % de la nota final de la asignatura.

Recursos Bibliográficos

BIOQUIMICA
1. ANDERSON “Bioquímica Clínica” Ed. Interamericana ( 1ª ed.) 1993
2. DEVLIN “Bioquímica: libro de texto con aplicaciones clínicas” Ed.
Reverté .
(3ªed.) 1999
3. GARRET & GRISHAM “Biochemistry” Ed. Saunders College Publishing. (1ª
ed.)
1995
4. HERRERA “Bioquímica: aspectos estructurales y vías metabólicas” Ed.
Interamericana. (2ª ed.) 1991
5. MATHEWS VAN HOLDE “Bioquímica” Ed. Addison-Wesley. (3ª ed.) 2002
6. RAWN “Bioquímica” Ed. Interamericana (1ª ed.) 1989
7. STRYER “Bioquímica” Ed. Reverté. 5ª ed.) 2003
8. VOET & VOET “Bioquímica” Ed. Omega. (1ª ed) 1995
9. ZUBAY “Biochemistry” Ed. WCB. (3ª ed.) 1993

ANÁLISIS BIOQUÍMICO DE AZÚCARES EN UNA MUESTRA
Concepto y clasificación de los glúcidos (Mathews Cap. 9, p. 311-347).
Monosacáridos:ej. la glucosa (Mathews Cap. 9, p. 311-323).
Oligosacáridos: ej. los grupos sanguíneos (Mathews Cap. 9, p. 328-332,
345).
Polisacáridos: ej. glucógeno, almidón, celulosa (Mathews Cap. 9, p. 3332-
337).
Homeostasis de la glucosa: ¿cómo se mantiene la concentración de glucosa
en
sangre?.
La diabetes (Devlin Cap. 13, p. 536-539;Anderson Cap. 9, p. 148-150).
Análisis cuantitativo de la glucosa. Métodos químicos y métodos
enzimáticos.
Reacción de Somogyi-Nelson. Método de la O-toluidina. Método de la glucosa
oxidasa/peroxidasa (Anderson Cap. 9, p. 157-160).
PLEGADO Y ESTABILIDAD DE LAS PROTEÍNAS
Estructura tridimensional de las proteínas. Proteínas globulares:
estructura
terciaria y diversidad funcional. Factores que determinan la estructura
terciaria. Termodinámica del plegado. Dinámica de la estructura de las
proteínas globulares. Predicción de la estructura protéica. Estructura
cuaternaria de las proteínas. Interacciones proteína-proteína.
(Garret & Grisham Cap. 4 y 5, p. 81, 179; Voet & Voet Cap. 4, 6, 7, 8, p.
61,
226; Zubay Cap. 3, 4, p. 47-105; Mathews van Holde Cap. 5, 6, p. 141-231)
TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN EL ESTUDIO DE PROTEÍNAS
Solubilidad, purificación y cuantificación de proteínas (Voet & Voet Cap.
5,
p.80-86).
Análisis electroforético (Voet & Voet Cap. 5, p.100-107). Análisis por
cromatografía (Voet & Voet Cap. 5, p. 86-100). Análisis de aminoácidos y
determinación de N y C terminales. Secuenciación y síntesis de péptidos.
Degradación enzimática de proteínas (Stryer Cap. 3, p.50-57, 64-67).
Análisis
inmunológicos. Ensayos funcionales (Stryer Cap.3, p. 62-64)
CINÉTICA DE LA CATÁLISIS ENZIMÁTICA
Catálisis enzimática (Rawn Cap.7, p. 149-165). Factores que influyen en la
actividad enzimática (Anderson Cap.14, p. 244-247). Cinética de Michaelis-
Menten. Significado de las constantes KM, Kcat y Kcat / KM (Mathews Cap.
11,
p.
403-434; Voet & Voet Cap.13,p. 365-367; Stryer, 5e, p. 200-203).
Inhibición
enzimática (Rawn Cap.7, p.166-184).
Determinación de la actividad enzimática. Cálculo de la actividad
enzimática
(Anderson Cap. 14 p. 247-250). Reacciones apareadas. Isoenzimas (Anderson
Cap.
14 p. 250).
Clasificación de los enzimas (Anderson Cap. 14 p. 251; Mathews Cap. 11 p.
438-
441;Devlin Cap. 4, p. 129-133).
226; Zubay Cap. 3, 4, p. 47-105; Mathews van Holde Cap. 5, 6, p. 141-231)
TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN EL ESTUDIO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
Estructura de ácidos nucleicos y flujo de información genética, pags. 117-
137, Stryer 5ª ed. Replicación del DNA, pags. 745-765, Stryer 5ª ed.,
Transcripción del DNA, Stryer 5ª ed., pags.781-803. Traducción, pags. 813-
832Stryer 5ª ed. Técnicas de investigación en ácidos nucleicos, pags. 14-
165, Stryer 5ª ed.

BIBLIOGRAFÍA TOXICOLOGÍA

1. Berman E. (1996) The Laboratory Practice of Clinical Toxicology.
Charles C Thomas Pub Ltd.
2. Bradenberger H., Maes R.A.A. (1997) Analytical toxicology for clinical,
forensic and pharmaceutical chemists. Walter de Gruyter.
3. Chamberlain J (1995) The Analysis of Drugs in Biological Fluids. CRC
Press.
4. Cole MD, Caddy B (1995) The analysis of Drugs of Abuse: An Instruction
Manual. Ellis Horwood.
5. Klaassen C.D. (1996) Cassaret and Doull´s Toxicology. The Basic Science
of Poisons.
6. Klaassen, C.D. (2001) Casarett & Doull. Manual de Toxicología. Mc Graw
Hill. 2001.
7. Levine B. (1999) Principles of Forensic Toxicology. American
Association for Clinical Chemistry, Inc.
8. Liu RH, Gadzala DE (1997) Handbook of Drug Analysis. Applications in
forensic and clinical laboratories. A.Ch.Soc.
9. Moffat AC (1986) Clarke´s Isolation and identification of drugs in
pharmaceuticals, body fluids and postmortem material. The Pharmaceutical
Press.
10. Niesink R.J.M., De Vries J., Hollinger M.A. (1996) Toxicology.
Principles and Applications. CRC Press.
11. Repetto M (1997) Toxicología Fundamental. Ed. Científico Técnica.
12. Wong S.H.Y., Sunshine I. (1997) Handbook of Analytical Therapeutic
Drug
Monitoring and Toxicology. CRC Press.




MICROBIOLOGIA APLICADA

 

  Código Nombre    
Asignatura 206043 MICROBIOLOGIA APLICADA Créditos Teóricos 3
Descriptor   APPLIED MICROBIOLOGY Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C125 BIOQ. Y BIO. MOLEC., MICROB., M PREVEN.    
Curso      

 

 

Profesores

Jesús Manuel Cantoral Fernández

Objetivos

Conocer las principales características de los microorganismos (tanto
procariotas como eucariotas). Aprender las principales técnicas
microbiológicas. Conocer los principales microorganismos utilizados en las
fermentaciones y las principales manipulaciones para mejorar su
rendimiento.
Entender el control y regulación del metabolismo microbiano. Estudias los
principales procesos fermentativos realizados por los microorganismos.
Visitar
alguna planta relalicionada con la asignatura. Realizar distintas
prácticas
con microorganismos.

Programa

PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS

I. INTRODUCCION A LA MICROBIOLOGIA

1. Concepto y Objetivos de la asignatura. Los microorganismos en la escala
biológica. Etapas y desarrollo de la Microbiología. La moderna
Biotecnología
como ciencia interdisciplinaria.
2. Observación microscópica. Principales tinciones. Tinción de Gram.
Esterilización y Desinfección. Metodología de la Esterilización.
Esterilización por agentes físicos y químicos. Filtración. Pasteurización.
3. Nutrición de los microorganismos. Auxotrofía y Prototrofía.
Requerimientos
nutricionales. Medios de cultivo: composición y preparación. Materias
primas
utilizadas en las fermentaciones industriales.
4. Morfología y Estructura de la célula microbiana. Tamaño y disposición
celular. La célula procariota: membrana celular, pared bacteriana,
ribosomas,
citoplasma y región nuclear. Estructuras de resistencia.
5. La célula eucariota: pared celular, sistemas de membranas, ribosomas,
mitocondrias, vacuolas, núcleo y cromosomas. Estructuras de superficie.
Propiedades generales de los virus. Clasificación.
6. Clasificación de los microorganismos. Concepto de especie. Taxonomía
microbiana: numérica, molecular y genética. Técnicas de aislamiento y
conservación de los microorganismos. Colecciones tipo. Microorganismos de
interés industrial.


II. CINETICA DE LOS PROCESOS MICROBIANOS. FERMENTADORES

7. Dinámica del crecimiento celular y de poblaciones. Cinética del
crecimiento
microbiano. Cinética de la formación de un producto por un cultivo
microbiano.
8. Diseño de las unidades de Fermentación. Fermentadores. Agitación y
Aireación en fermentadores. Equipos de procesamiento y recuperación.
9. Cultivo de microorganismos. Cultivos continuos. Quimiostato.
Turbidostato.
Cultivos semicontinuos.
10. El salto de escala. Extrapolación de los resultados de laboratorio a
la
Planta Piloto y a la Planta Industrial. Problemas industriales del
escalamiento.



III. CONTROL Y REGULACION DEL METABOLISMO MICROBIANO

11. Esquema general del metabolismo microbiano. Categorías nutricionales.
Fuentes de energía. Procesos catabólicos, anabólicos y anfibólicos.
12. Generación y transformación de la energía. Sistemas aerobios y
anaerobios.
Concepto de metabolismo microbiano. Tipos y clasificación.
13. Metabolitos primarios de interés industrial. Metabolitos secundarios
de
interés industrial. Búsqueda de nuevos metabolitos ("screening").
Aislamiento
de microorganismos con nuevas actividades.
14. Biosíntesis y regulación del metabolismo microbiano. Exceso de
producción
de metabolitos. Inducción. Mecanismo molecular. Regulación por producto
final.
Regulación catabólica. Autorregulación.
15. Alteraciones de los mecanismos regulatorios para la producción de
metabolitos microbianos de interés industrial. Regulación del producto
final
en vías metabólicas lineales y ramificadas.

IV. GENETICA Y MANIPULACION DE MICROORGANISMOS INDUSTRIALES

16. El material hereditario. Estructura y composición de los ácidos
nucleicos.
Características físicas y químicas. Organización del ADN en procariotas y
eucariotas. Replicación del ADN.
17. Transmisión del material hereditario. Mitosis y Meiosis. Variabilidad
y
herencia. Expresión de la información genética. Trascripción. Traducción.
El
código genético.
18. Concepto y bases moleculares de la Mutación. Utilización de la
Mutación y
Recombinación Genética en la Microbiología Industrial. Selección y mejora
de
cepas de interés industrial.
19. La Ingeniería Genética y sus aplicaciones. Enzimas de interés en
Ingeniería Genética. Plásmidos, cósmidos y vectores de expresión.
Metodología
de la Clonación. Expresión del ADN clonado.
20. Manipulación Genética de microorganismos industriales. Mutagénesis
dirigida. Amplificación génica. Ingeniería de proteínas. Regulación de la
manipulación de microorganismos.
21. Influencias de la Tecnología del ADN recombinante en la Microbiología
Industrial. Industrias del ADN. Campos de aplicación más relevantes.
Principales logros en Ingeniería Genética. Problemas y perspectivas.

V. FERMENTACIONES CLASICAS

22. Fermentación alcohólica. Biosíntesis y producción industrial de
alcohol.
Bebidas alcohólicas. Fermentación maloláctica. Crianza biológica.
Industrias
derivadas de la Enología.
23. Biosíntesis y producción industrial del ácido láctico. Productos
derivados
lácteos. Pasteurización de la leche. Maduración de quesos por
microorganismos.
24. Biosíntesis y producción industrial del ácido cítrico y otros ácidos
orgánicos.
25. Biosíntesis y producción industrial de acetona, butanol y otros
solventes
por fermentación. Biopolímeros microbianos: xantano, dextrano y alginatos.
26. Biosíntesis y producción industrial de aminoácidos: Acido glutámico.
Lisina. Otros aminoácidos. Extracción y purificación de los aminoácidos a
partir de la fermentación.

VI. PRODUCCION INDUSTRIAL DE ANTIBIOTICOS

27. Antibióticos: función natural e importancia industrial. Aislamiento y
caracterización de cepas productoras de antibióticos. Clasificación y
microorganismos que los producen.
28. Biosíntesis de antibióticos. Precursores. Biosíntesis mutacional y
Biosíntesis dirigida. Antibióticos semisintéticos.
29. Biosíntesis y producción industrial de antibióticos ß-lactátimicos:
Penicilina y Cefalosporinas. Biosíntesis y producción industrial de
antibióticos peptídicos: Gramidicina, Tirocidina y Bacitracina.

30. Biosíntesis y producción industrial de antibióticos derivados del
acetato
y propionato: Macrolidas, Tetraciclinas y Rifampicina. Biosíntesis y
producción industrial de antibióticos derivados de Carbohidratos:
Estreptomicina.

VII. PRODUCCION DE ENZIMAS, VITAMINAS, VACUNAS Y OTROS COMPUESTOS
ORGANICOS. ASPECTOS MEDIO-AMBIENTALES

31. Producción de enzimas: Mecanismos regulatorios que controlan su
producción. Purificación de enzimas en gran escala.
32. Bioconversiones y transformaciones de productos orgánicos por
microorganismos. Producción de vitaminas y factores de crecimiento.
33. Biosíntesis y producción industrial de nucleótidos y derivados.
Saborizantes. Producción de proteínas unicelulares (SCP). Producción de
otros
alimentos por microorganismos.
34. Quimioterapia antiviral. Producción industrial de vacunas. Tipos y
métodos
de producción. Vacunas de subunidades. Anticuerpos monoclonales.
Preparación
de productos inmunológicos.
35. Los microorganismos como agentes geoquímicos. Contaminación ambiental
derivada de los procesos industriales microbiológicos. Degradación de
sustancias orgánicas altamente tóxicas.
36. Tratamiento de aguas residuales. Plantas de depuración. Tipos de
digestores. Consideraciones socio-económicas. Producción de metano por
digestión anaerobia.
43. Futuro de las Industrias de Fermentación. Biosensors. Biochips.
Biofiltros. Seguridad en Biotecnología. Procesos y productos microbianos
de
interés en el futuro.

Metodología

Asignatura extinguida sin docencia

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:No   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:No   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  

Criterios y Sistemas de Evaluación

- Realización obligatoria de los créditos prácticos: 20 % del valor de la nota
final.
- Examen final que constará de preguntas cortas, largas y un tema a
desarrollar. 80 % del valor de la nota final

Recursos Bibliográficos

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
•  Brock. Biología de los Microorganismos. 2009. 10ª Edición. Madigan
M.T., Martinico J.M., Parker J. Prentice Hall Iberia. Madrid.
•  Microbiología. 2009. L.M. Prescott. J.P. Harley. D.A. Kleyn. 7ª
Edición. McGraw-Hill Interamericana.
•  Introducción a la Microbiología. 2007. Tortora G.J., Funke B.R.,
Case C.L. Editorial Médica Panamericana. www.medicapanamericana.com
•  Introducción a la Microbiología. Volumen I y II. 1998. J.L.
Ingraham, C.A. Ingraham. Reverté. Barcelona.
•  Biotecnología para principiantes. 2008. Reinhard Renneberg.
Editorial Reverté. Barcelona.

OTROS LIBROS DE CONSULTA

•  Microbial Biotechnology: Fundamentals of Applied Microbiology.
1995. A.N. Glazer, H. Nikaido. W.H. Freeman and Company.
•  Molecular Microbiolgy. 1998. S. Busby, C.M. Thomas, N.L. Brown.
Springer.
•  Microbiología Enológica. Fundamentos de vinificación. J.A. Suárez
Lepe, B. Iñigo Leal. Mundi-Prensa.
•  Microbiología ambiental. 1989. W.D. Grant, P.E. Long. Acribia.
•  Bioquímica de los microorganismos. 1997. R. Parés, A. Juárez.
Reverté.
•  Handbook of microbiological reagents. 1998. R.M. Atlas. Springer
•  Molecular genetics of bacteria. 1998. J.W. Dale. Wiley-VCH.
•  Electron Microscopy in Microbiology. 1998. A. Holzenburg, M.
Hoppert. Bios Sciencetific. Publishers. Oxford. U.K.
•  Photographic Atlas for the Microbiology Laboratory. 1996. B.E.
Pierce, M.J. Leboffe. Bios Sciencetific. Publishers. Oxford U.K.




QUÍMICA ANALÍTICA AVANZADA

 

  Código Nombre    
Asignatura 206022 QUÍMICA ANALÍTICA AVANZADA Créditos Teóricos 5.5
Descriptor   ADVANCED ANALYTICAL CHEMISTRY Créditos Prácticos 2
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Troncal
Departamento C126 QUIMICA ANALITICA    
Curso 5      
Créditos ECTS 7,6      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

Juan José Pinto Ganfornina
Carlos Moreno Aguilar
José Antonio López López

Situación

Prerrequisitos

Haber cursado las asignaturas anteriores de la licenciatura,
especialmente las
de temática relacionada con la química analítica.

Contexto dentro de la titulación

Asignatura troncal de quinto curso en la que se abordan los temas
relacionados
con el análisis químico avanzado.

Recomendaciones

Durante el aprendizaje, se recomienda el trabajo  continuado con
objeto de
asimilar los conceptos que se impartan de forma progresiva,
participando
activamente de cuantas actividades se propongan en el transcurso
de la
asignatura.

Competencias

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    Conocimiento avanzados sobre química analítica, fundamentalmente
    en:
    - Análisis de trazas
    - Automatización de procesos analíticos
    - Métodos Cinéticos de análisis
    - Quimiometría
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    - Manejo de terminología avanzada en Química Analítica.
    - Destreza en la resolución de casos prácticos de análisis
    químico.
    - Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información
    analítica.
  • Actitudinales:

    - Capacidad crítica sobre los logros obtenidos.
    - Mentalidad lógica dentro de los procesos estudiados.
    - Responsabilidad sobre el trabajo diario
    

Objetivos

Adquirir conocimientos sobre el analisis de trazas, metodos cinéticos
y
automatización en quimica analitica. Ser capaces de resolver problemas
prácticos de Quimiometría

Programa

BLOQUE 1. ANÁLISIS DE TRAZAS
Tema 1.- Análisis de elementos traza
Tema 2.- Toma de muestra para análisis de trazas
Tema 3.- Tratamientos de muestra en análisis de trazas
Tema 4.- Métodos de detección en análisis de trazas
Tema 5.- Aseguramiento de la Calidad en análisis de trazas

BLOQUE 2. MÉTODOS AUTOMATIZADOS EN ANÁLISIS QUÍMICO
Tema 6.-  Introducción a la automatización en el Análisis Químico.
Tema 7.-  La automatización en tratamientos de muestras.
Tema 8.-  Sistemas automáticos de flujo segmentado.
Tema 9.-  Técnicas FIA aplicadas al análisis químico.
Tema 10.- Otras técnicas de flujo no segmentado.
Tema 11.- Analizadores robotizados.

BLOQUE 3. MÉTODOS CINÉTICOS DE ANÁLISIS
Tema 12.- Introducción a los métodos cinéticos de análisis.
Tema 13.- Métodos cinéticos basados en reacciones no catalizadas.
Tema 14.- Métodos cinéticos catalíticos no enzimáticos.
Tema 15.- Métodos cinéticos catalíticos enzimáticos.
Tema 16.- Análisis cinético diferencial.
Tema 17.- Valoraciones catalíticas.

BLOQUE 4. QUIMIOMETRÍA
Tema 18. Introducción
Tema 19. Estadística descriptiva
Tema 20. Ensayos de hipótesis o de significación
Tema 21. Calibración en Química Analítica
Tema 22. Diseño de experimentos y optimización
Tema 23. Análisis Multivariante

Metodología

Clases Teóricas
Clases teórico-pácticas
Clases de enseñanza basada en problemas (PEP)

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total):

  • Clases Teóricas: 39  
  • Clases Prácticas: 14  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas: 4  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor: 7  
    • Sin presencia del profesor: 14  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 68  
    • Preparación de Trabajo Personal: 24  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 27  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:Si   Exposición y debate:Si   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:No   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  

Criterios y Sistemas de Evaluación

Examen escrito.

Recursos Bibliográficos

- Sample Preparation for Trace Element Analysis. Z. Mester, R.
Sturgeon,
in D.
Barceló, ed., Elsevier, 2003.
- Methods for Environmental Trace Analysis. J.R. Dean, Wiley, 2003.
- Toma y tratamiento de muestra. C. Cámara, ed., Síntesis, 2002.
- Automatic methods of analysis. M. Valcárcel, M.D. Luque de Castro,
Elsevier,
1988.
- Análisis por inyección en flujo. M. Valcárcel, M.D. Luque de Castro,
Universidad de Córdoba, 1984.
- Kinetic methods in analytical chemistry. D. Pérez-Bendito, M. Silva,
John
Wiley & Sons, 1988.
- Métodos cinéticos de análisis. D. Pérez Bendito y M. Valcárcel.
Universidad
de Córdoba, 1984.
- Estadística y Quimiometría para Química Analítica. J.N. Miller, J.C.
Miller.
Prentice Hall, 2002.
- Quimiometría. G. Ramis,  Mª C. García, Síntesis, 2001.
- Fundamentos de Química Analítica, 8ª ed., Skoog, West, Holler,
Crouch,
Thomson, 2005.
- Contaminación Ambiental, una visión desde la química. C. Orozco et
al.,
Thomson, 2003.
- Principios de Química Analítica. M. Valcárcel, Springer-Verlag
Ibérica,
1999.
- The essential Guide to Analytical Chemistry. G. Schwedt, Wiley, 1997.




QUÍMICA CUÁNTICA APLICADA A LA ESPECTROSCOPÍA

 

  Código Nombre    
Asignatura 206019 QUÍMICA CUÁNTICA APLICADA A LA ESPECTROSCOPÍA Créditos Teóricos 3
Descriptor   QUANTUM CHEMISTRY APPLIED TO SPECTROSCOPY Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Troncal
Departamento C127 QUIMICA FISICA    
Curso 5      
Créditos ECTS 5,7      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

David Zorrilla Cuenca
Jesús Sánchez Márquez

Situación

Prerrequisitos

Para cursarla con aprovechamiento es necesario poseer unos
conocimientos básicos de Química y de Química Física, por lo que resulta
MUY CONVENIENTE haber cursado previamente la asignatura QUIMICA FISICA.
Asimismo se necesitan conocimientos matemáticos análogos a los que se han
necesitado para entender la TERMODINAMICA, lo que hace útil haber cursado
también esa asignatura.

Contexto dentro de la titulación

Asignatura dirigida a los alumnos de último curso de la licenciatura y
ubicada en su segundo cuatrimestre.

Recomendaciones

Se trata de una asignatura "para entender", en muchísima mayor medida
que "para memorizar". Por ello es muy importante:
- Estudiar desde el primer día
- Realizar TODOS los ejercicios que se proponen.
- Asistir a las prácticas de laboratorio (obligatorias).
- Hacer uso de los horarios de tutoría para aclarar dudas.
- Realizar el trabajo de fin de curso.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

CT_1. Capacidad de análisis y síntesis
CT_2. Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio
CT_3. Capacidad de gestión de la información
CT_4. Resolución de problemas
CT_5. Razonamiento crítico
CT_6. Creatividad
CT_7. Adaptación a nuevas situaciones

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    CE_1. Aspectos principales de terminología mecanocuántica
    CE_2. Origen histórico y necesidad de la Mecánica Cuántica en un
    contexto químico
    CE_3. Uso de la ecuación de Schrödinger para la interpretación
    cualitativa del comportamiento de los electrones en las moléculas
    CE_4. Modelos mas empleados en la descripción de la estructura y
    de
    átomos y moléculas
    CE_5. Origen de las ondas electromagnéticas y mecanismos de su
    interacción con la materia.
    CE_6. Fundamento de los programas usados en modelización
    molecular.
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    CE_8. Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión
    de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías
    relacionados con las aplicaciones de la Mecánica Cuántica en la Química.
    CE_9. Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según
    los modelos estándar de la Química Cuántica.
    CE_10. Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias
    para solucionarlos desde un punto de vista mecanocuántico.
    CE_11. Manejar con soltura algunos de los programas estándar para
    el cálculo teórico de las propiedades moleculares
    CE_12. Reconocer las limitaciones de los programas citados en el
    punto anterior
  • Actitudinales:

    CE_13. Capacidad de crítica y autocrítica
    CE_14. Capacidad de generar nuevas ideas

Objetivos

- En primer lugar, ampliar los conocimientos elementales de Química
Cuántica adquiridos en el curso de Química Física General, HACIENDO
HINCAPIE EN LOS ASPECTOS DE LA MECANICA CUANTICA MAS RELEVANTES EN EL CAMPO
DE LA ESPECTROSCOPIA DE ATOMOS Y MOLECULAS.
- En segundo lugar, explicar con algún detalle los fundamentos del
cálculo teórico de las propiedades de átomos y moléculas por métodos de la
Química Cuántica.
- Por último, aplicar los citados métodos al tratamiento de algunos
problemas químicos representativos, extraídos preferentemente del campo de
la espectroscopía.

Programa

Tema 1.-  Introducción: La ecuación de Schrödinger
1.1 Espectroscopia y Mecánica Cuántica. Componentes de las moléculas.
1.2 Tipos de espectroscopia. Color de los electrones.
1.3 Ecuación de las ondas materiales
1.4 Ecuación de Schrödinger independiente del tiempo
1.5 Valores medios e incertidumbres
1.6 Unidades Atómicas

Tema 2.- Sistemas monodimensionales
2.1 La partícula libre. Estados degenerados
2.2 Partícula en una caja. Niveles de energía
2.3 Pozos de potencial cuadrados. Potenciales periódicos.
2.4 Oscilador armónico

Tema 3.- Una axiomática de la Mecánica Cuántica
3.1 Axiomática de la Mecánica Cuántica (Introducción)
3.2 Postulados I, II y III: Estática de la Mecánica Cuántica
3.3 Postulado IV: Evolución de los sistemas mecanocuánticos
3.4 Postulado V: Bases ortonormales

Tema 4.- Resolución aproximada de la ecuación de Schrödinger
4.1 El método variacional: Fundamento y aplicación en sistemas
simples.
4.2 Combinación lineal de funciones de base.
4.3 Método de Perturbaciones.
4.4 El Programa UCA-ESM

Tema 5.- Espectros de Rotación pura
5.1 Modelos moleculares usados en el campo de la espectroscopía.
5.2 Sistemas con potencial central y coordenadas polares.
5.3 Sistemas con dos partículas y masa reducida.
5.4 Ecuación de Schrödinger en coordenadas polares. Separación de las
variables.
5.5 El rotor rígido y la espectroscopia de rotación pura.
5.6 Estados de rotación de las moléculas poliatómicas

Tema 6.- Espectros de vibración-rotación
6.1 Vibración en las moléculas diatómicas.
6.2 Anarmonicidad y acoplamiento vibración-rotación.
6.3 El oscilador armónico tridimensional.
6.4 Moléculas poliatómicas. Coordenadas Normales.
6.5 Coordenadas internas y coordenadas de simetría.

Tema7.- Espectros electrónicos I: Átomos hidrogenoides
7.1 Átomos Hidrogenoides. Ecuación radial: Estados ligados y estados
de
colisión.
7.2 Niveles de energía y degeneración de los estados ligados.
7.3 Funciones propias de la energía. Orbitales hidrogenoides.
7.4 Orbitales hidrogenoides reales e híbridos.
7.5 Representaciones gráficas de los orbitales H-oides.
7.6 Tamaño del átomo de hidrógeno. Concepto de radio atómico
7.7 Espectro de los átomos hidrogenoides.

Tema 8.- Intensidad de las líneas espectrales
8.1 Ondas electromagnéticas
8.2 Resumen de la teoría clásica de la radiación
8.3 Coeficientes de Einstein. Fundamento del LASER
8.4 Radiación en la mecánica de Schrödinger: Transiciones
espontáneas.
8.5 Radiación en la mecánica de Schrödinger:Transiciones inducidas.

Tema 9.- Espectros de resonancia magnética
9.1 Átomo en un campo magnético
9.2 Espín electrónico. Teoría de Pauli
9.3 Estructura fina del espectro de los átomos hidrogenoides
9.4 Espín nuclear. Espectroscopia de RMN

Tema 10.- Espectros electrónicos II: Átomos polielectrónicos
10.1 Separación de variables: Modelo de electrones independientes
10.2 La aproximación orbital: Orbitales de Hartree
10.3 Orbitales no autoconsistentes (Slater, Clementi…)
10.4 Propiedades atómicas: Ionización, electronegatividad, Radios
atómicos,
polarizabilidad
10.5 El espín en los sistemas polielectrónicos
10.6 Estados excitados de los átomos. Espectros atómicos

Tema 11.- Funciones de onda de las moléculas
11.1 Separación de movimientos electrónicos y nucleares
11.2 Soluciones exactas del sistema H2+
11.3 Soluciones aproximadas en el sistema H2+
11.4 Moléculas polielectrónicas
11.5 Cálculos en moléculas diatómicas
11.6 Cálculos en moléculas diatómicas

Tema 12.- Métodos Autoconsistentes y Correlación Electrónica.
12.1 Ecuaciones de Hartree-Fock
12.2 Ecuaciones de Roothaan
12.3 Funciones de Base e integrales moleculares
12.4 Sistemas con electrones desapareados
12.5 Correlación electrónica: Métodos CI, MP y DFT

Actividades

Para la comprensión de esta asignatura es necesario la realización de
prácticas que nos liguen los conceptos teóricos con los conceptos
computacionales. Cuando esta asignatura tenía docencia presencial, se
realizaban las siguientes prácticas relacionadas con el cálculo teórico de
propiedades atómicas y moleculares:

1.- PRIMERA SESIÓN:
Práctica 1: Introducción al GAUSSIAN. Calculo de las propiedades del átomo
de hidrógeno y de la molécula-ión de hidrógeno.

2.- SEGUNDA SESIÓN:
Práctica 2: Cálculo de propiedades atómicas con GAUSSIAN (Atomos
polielectrónicos). Determinación de energías de ionización, radios
atómicos y polarizabilidades.

3.- TERCERA SESIÓN:
Práctica 3: Cálculo de propiedades moleculares con GAUSSIAN (Moléculas
diatómicas). Determinación del potencial internuclear, la distancia
de enlace, la frecuencia de vibración y otras propiedades.

4.- CUARTA SESIÓN:
Práctica 4: Cálculo de propiedades moleculares con GAUSSIAN (Moléculas
poliatómicas). Determinación de la geometría, coordenadas normales y
de las propiedades termoquímicas de un gas formado por moléculas
poliatómicas.

Ya que actualmente no se tiene docencia presencial, estas actividades se
tendrán que hacer (por cuenta del alumno) y se evaluarán en el examen
final.

Metodología

El examen final constará de cuestionario de teoría (40% de la nota),
problemas (40% de la nota) y un examen de prácticas (20% de la nota).

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 180

  • Clases Teóricas: 0  
  • Clases Prácticas: 0  
  • Exposiciones y Seminarios: no  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas: no  
    • Individules: si  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor: no  
    • Sin presencia del profesor: no  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 180  
    • Preparación de Trabajo Personal: 0  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 1  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 0  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:No   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:No   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  

Criterios y Sistemas de Evaluación

Debido a que esta asignatura está extinguida, el examen final constará de
tres partes:
- Examen de prácticas, con cuestiones de abcd (20% de la calificacion)
- Preguntas teóricas cortas de verdadero o falso con justificación de la
respuesta (40%)
- Problemas (40%)

Recursos Bibliográficos

El texto mas adecuado para estudiar esta asignatura es:
FERNANDEZ, M. , RIUS, P., C. FERNANDEZ y D. ZORRILLA:
“Elementos de Mecánica Cuántica Molecular”
Universidad de Cádiz, 2ª edición  (2002)

Los problemas propuestos en el curso, junto a algunos otros
parecidos, se
encuentran resueltos en:
FERNANDEZ, M. , C. FERNANDEZ, D. ZORRILLA y M.C. EDREIRA:
“Problemas de Mecánica Cuántica Molecular”
Universidad de Cádiz  (2001)

Para ampliar, resultan especialmente recomendables:

DE CARACTER GENERAL:

BERTRAN, J., BRANCHADEL, V., MORENO, M. Y SODUPE, M.:
"Química Cuántica"
Ed. Síntesis, Madrid 2000

PANIAGUA, J.C. Y ALEMANY, P.:
"Química Quántica"
Llibres de l'Index, Barcelona 1999
(está escrito en catalán, pero se entiende bien y es muy
recomendable)

LEVINE, I.N.   "Química Cuántica"
Prentice-Hall, Madrid 2001

AVERY, J.      "Teoría Cuántica de Atomos, Moléculas y Fotones"
Alhambra, Madrid 1975

FERNANDEZ, M.  "Unidades Didácticas de Química Cuántica"
UNED, Madrid 1991


LOWE, J.P.     "Quantum Chemistry"
Academic Press, New York 1978



DE CARACTER MAS ESPECIALIZADO:

CHRISTOFFERSEN, R.E.
"Basic Principles and Techniques of
Molecular Quantum Mechanics"
Springer-Verlag, Berlín 1989

DAUDEL, R.; LEROY, G.; PEETERS, D. y SANA, M.:
"Quantum Chemistry"
John Wiley, N. York 1983

CARSKY, P. y URBAN, M.
"Ab-Initio Calculations"
Springer-Verlag, Berlín 1980

HERE, W.J.; RADOM, L.; SCHEILER, P.V. y POPLE, J.A.
"Ab-Initio Molecular Orbital Theory"
John Wiley, N. York 1986

SADLEJ, J.
"Semiempirical Methods of Quantum Chemistry"
Ellis Horwood, N. York 1985




QUÍMICA DE SUPERFICIES Y CATÁLISIS

 

  Código Nombre    
Asignatura 206047 QUÍMICA DE SUPERFICIES Y CATÁLISIS Créditos Teóricos 3
Descriptor   SURFACE AND CATALYSIS CHEMISTRY Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C128 CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

Ginesa Blanco Montilla

Objetivos

• Presentar a los alumnos un conjunto de principios teóricos y hechos
experimentales que les permitan adquirir una visión global de los aspectos
fundamentales de la asignatura.
• Dar a conocer los fundamentos básicos de la termodinámica y estructura
de las
superficies sólidas. Familiarizar al alumno con la descripción y manejo de
las
estructuras superficiales.
• Dar a conocer los fundamentos teóricos y las técnicas experimentales
utilizadas en los estudios de adsorción. Capacitar a los alumnos para
obtener información química y textural de las superficies sólidas a
partir de
los experimentos de adsorción.
• Introducir los conceptos fundamentales que permitan al alumno conocer y
comprender la naturaleza de los fenómenos de catálisis heterogénea, los
parámetros utilizados en su medida, las distintas etapas físico-químicas
implicadas, y los modelos teóricos aplicados en su descripción.
• Justificar la relevancia económica y tecnológica de los fenómenos
catalíticos heterogéneos. Ilustrar mediante una diversidad de ejemplos, su
aplicación en procesos de alto interés industrial.
• Dar a conocer los componentes fundamentales de los catalizadores, la
función de cada uno de ellos, y los métodos utilizadas en su preparación
• Ilustrar mediante la discusión de ejemplos concretos la utilidad y
limitaciones de la amplia diversidad de técnicas empleadas actualmente en
la
caracterización de materiales catalíticos
• Promover en el alumno sus capacidades analíticas y de síntesis. Fomentar
su
participación en discusiones sobre diversos temas que se susciten en el
desarrollo de la asignatura. Además de su interés científico intrínseco,
estas
discusiones tienen como objetivo mejorar la expresión oral de los alumnos.
• Estimular el uso por los alumnos, de forma individual o en grupo, de
programas informáticos y técnicas audiovisuales, que son habitualmente
utilizados en la presentación y discusión de trabajos científicos, bien
sea de forma oral o escrita.

Programa

1.- Introducción al estudio de la superficies sólidas. Principales tipos de
estructuras sólidas.  Estructura superficial de los Metales.
Termodinámica de las superficies: efectos de relajación y reconstrucción.
Partículas metálicas. Superficies de alto índice de Miller. Superficies de
cristales simples de compuestos inorgánicos.

2.- Adsorción: Conceptos de fisisorción y quimisorción. Aspectos cinéticos
de la
adsorción. Aspectos termodinámicos de la adsorción: curvas de Lenard-Jones.
Procesos de desorción.

3.- Modelos teóricos de uso frecuente en la interpretación de los
fenómenos de adsorción: aplicabilidad y limitaciones. Adsorción en
monocapa:
Modelos de Langmuir, Henry, Freundlich y Temkin. Adsorción en
multicapa: Modelo de Brunauer, Emmet y Teller.

4.- Técnicas experimentales en el estudio de los procesos de adsorción.
Técnicas
que estudian especies adsorbidas: técnicas de difracción, espectroscópicas,
isotermas de adsorción, técnicas calorimétricas. Técnicas que estudian la
desorción de especies:  Desorción térmica programada (DTP).

5.- Aplicación de las técnicas de fisisorción al estudio textural de
sólidos. Determinación de la superficie específica de sólidos porosos.
Clasificación BDDT de las isotermas de adsorción. Tipos de porosidad.
Método t de “de Boer”. Distribución de tamaño de poros: Método de Pierce.
Otras
técnicas para el estudio textural de sólidos.

6.- Introducción a la catálisis heterogénea. Ventajas de la utilización de
catalizadores.  Tipos de procesos catalíticos. Conceptos de interés en
catálisis
heterogénea.

7.- Cinética de los procesos catalíticos heterogéneos. Etapas
fundamentales de un
proceso catalítico heterogéneo. Desarrollo e
expresiones cinéticas: control por difusión, control por adsorción,
control por reacción en superficie. Mecanismos de Langmuir-Hinshelwood y
Eley-Rideal.

8.- Constitución de los catalizadores heterogéneos. Conceptos de fase
activa, soporte y promotor. Clasificación y formas de presentación de los
catalizadores heterogéneos.

9.- Métodos de preparación de catalizadores heterogéneos. Preparación de
catalizadores masivos o soportes: precipitación, métodos hidrotermales,
operaciones de conformado. Preparación de catalizadores soportados:
impregnación,
adsorción/intercambio iónico, precipitación. Preparación de sistemas
nanoestructurados: partículas con morfología controlada, sistemas de tipo
core-shell, sistemas de tipo yolk-shell

10.- Caracterización de catalizadores. Concepto de dispersión metálica:
determinación experimental de la dispersión. Desactivación de
catalizadores.

11.- Aplicaciones industriales de la catálisis heterogénea. Procesos
catalíticos en la fabricación de combustibles y sustancias orgánicas.
Fabricación de productos inorgánicos: NH3, HNO3, H2SO4. Procesos
catalíticos destinados al control de problemas medioambientales.

Actividades

• Realización por los alumnos de experimentos simulados de adsorción
volumétrica, mediante el empleo del programa UCAdsor, desarrollado en
nuestro Departamento. Esta actividad se llevará a cabo en las aulas de
informática de la Facultad, en sesiones tutorizadas.

Metodología

• Clases expositivas. En ellas, el profesor presentará de forma ordenada
los
conceptos teóricos y hechos experimentales que permitan al alumno obtener
una
visión global y comprensiva de la asignatura. Como apoyo, se proporcionará
a los
alumnos copia del material docente utilizado por el profesor,
fundamentalmente
transparencias. Este material estará disponible en la plataforma Moodle de
la
asignatura.
• Seminarios dedicados a la resolución por los alumnos de ejercicios
numéricos y cuestiones que el profesor habrá anunciado con suficiente
antelación. Los ejercicios elegidos formarán parte de la colección a la
que tendrán acceso los alumnos, a través de internet.
• Seminarios dedicados a la presentación por los alumnos, y posterior
discusión, de artículos científicos, escritos en inglés o español. Estos
artículos, seleccionados por el profesor, estarán disponibles en la página
web de
la asignatura.
• Elaboración por los alumnos de informes científicos escritos en los que
resuman
actividades desarrolladas a lo largo del curso. Entre ellas cabría citar:
a)
Asistencia a conferencias impartidas en la Facultad sobre temas
directamente
relacionados con la asignatura. b) Los experimentos simulados de
fisisorción y
quimisorción, mencionados en el punto anterior.
• Ejercicios de auto-evaluación a través de internet, mediante el empleo
de la
plataforma Moodle

Criterios y Sistemas de Evaluación

La evaluación atenderá a los siguientes criterios:
1) Examen Final de la Asignatura: Consistirá en un único examen escrito
que constará de dos partes, una relativa a Química de Superficies, y la
otra a Catálisis Heterogénea. El examen podrá incluir: a) Cuestiones
cortas consistentes en la formulación de definiciones breves y precisas de
conceptos que se juzguen relevantes. b) Resolución de un cuestionario (10
cuestiones), similar a los que se generan en los ejercicios de auto-
evaluación
que los alumnos tendrán a su disposición a través de internet.
c) Resolución de un ejercicio de características similares a los que se
discutirán en las clases prácticas. d) Desarrollo de un tema, en cuya
exposición, además de los contenidos concretos, se valorará la capacidad
para
integrar bajo una perspectiva común distintos aspectos del temario.
Este examen será obligatorio para todos los alumnos matriculados. Sobre un
máximo
de 10 puntos, se considerarán aprobados aquellos exámenes que
alcancen un mínimo de 5,0. La nota final se obtendrá promediando con igual
peso
las calificaciones correspondientes a las dos partes de la asignatura
(Química de
Superficies y Catálisis Heterogénea). Si en alguna de ellas no se
alcanzaran los
5,0 puntos, solo se considerarán aprobados aquellos exámenes en los que la
puntuación mínima de cualesquiera de las dos partes sea de 3,5, y la nota
final
promedio resulte igual o superior a 5,0.
2) Al concluir cada una de las dos partes en las que se divide la
asignatura, los alumnos que lo deseen podrán realizar un ejercicio de
auto-evaluación, consistente en 10 cuestiones con 4 opciones de respuesta,
de las
que solo una es correcta. La calificación máxima que podrá obtenerse en
cada uno
de los dos ejercicios será de 0,75 puntos (0,15 puntos por cada respuesta
correcta que exceda de 5). La puntuación obtenida en los ejercicios de
auto-evaluación (2x0,75=1,5, como máximo), podrá sumarse a la calificación
del
examen final, si ésta última es mayor o igual a 3,5.
Si cumplidos los requisitos citados, la suma de las calificaciones
correspondientes al examen final y a los dos ejercicios de auto-evaluación
fuera
igual o superior a 5.0, el alumno resultará aprobado.
3) La participación activa del alumno en la presentación y discusión de
artículos, ejercicios, o cualquier otra actividad programada durante el
curso, también será tenida en cuenta, corrigiendo eventualmente al alza la
nota a
la que se hace referencia en el apartado 2. Si la participación regular del
alumno en las actividades llevadas a cabo durante el curso, y la
evaluación de
las mismas, así lo aconsejan, alumnos calificados con más de 4,0 puntos en
el
apartado 2, es decir, que además del examen final hubieran realizado los
dos
ejercicios de auto-evaluación, podrían resultar aprobados. Igualmente
podría
elevarse la calificación de aprobado a notable, o de notable a
sobresaliente,
atendiendo al número y calidad de las actividades, contempladas en este
apartado
3, en las que un determinado alumno pudiera haber participado.

Recursos Bibliográficos

BIBLIOGRAFÍA FUNDAMENTAL
• SURFACES. G. Attard, C. Barnes. Oxford University Press (1998)
• INTRODUCTION TO SURFACE CHEMISTRY AND CATALYSIS. G.A. Somorjai. John
Wiley & Sons (1994)
• ADSORPTION BY POWDERS AND POROUS SOLIDS. J. Rouquerol, F. Rouquerol, K.
Sing.
Academic Press. (1999)
• FUNDAMENTALS OF INDUSTRIAL CATALYTIC PROCESSES. R.J. Farrauto, C.H.
Bartholomew. Chapman & May (1997)
• HETEROGENEOUS CATALYSIS. Principles and Applications. G.C. Bond. Oxford
University Press (1987)
• HETEROGENOUS CATALYSIS IN INDUSTRIAL PRACTICE. C.N. Satterfield. McGraw-
Hill (1991)
• CATALYSIS. An Integrated Approach to Homogeneous, Heterogeneous and
Industrial Catalysis. Editores: J.A. Moulijn, P.W.N.M. van Leuwen, R.A.
van Santen. Elsevier (1993)
• CATALYTIC AIR POLLUTION CONTROL: Commercial Technology (2ª ed). R.M.
Heck, R.J. Farrauto. Wiley (2002)
• CONCEPTS OF MODERN CATALYSIS AND KINETICS. I. Chorkendorff, J.W.
Niemantsverdriet, Wiley-VCH (2003)


BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
• THE BASIS AND APPLICATIONS OF HETEROGENEOUS CATALYSIS. M. Bowker. Oxford
University Press (1998)
• PRINCIPLES OF CATALYSIS. G.C. Bond. The Chemical Society (1972)
• HETEROGENEOUS CATALYSIS FOR THE SYNTHETIC CHEMIST. R.L. Augustine.
Marcel Dekker, Inc. (1996)
• MATERIAL CONCEPTS IN SURFACE REACTIVITY AND CATALYSIS. H. Wise, J.
Oudar. Academic Press Inc. (1990)
• GREEN CHEMISTRY: DESIGNING CHEMISTRY FOR THE ENVIRONMENT. Editors: Paul
T.
Anastas, Tracy C. Williamson. American Chemical Society, Washington
(1996). (ACS
symposium series / American Chemical Society ; 626) ISBN: 0841233993
• AUTOMOBILES AND POLLUTION. P. Degobert. Society of Automotive Engineers,
Inc.
(1995)
• HANDBOOK OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND POLLUTION CONTROL. M.B. Hocking.
Academic Press Inc. (1998)
• LES TECHNIQUES PHYSIQUES D’ÉTUDE DES CATALYSEURS. B. Imelik, J.C.
Védrine. Editions Technip (1988)
• http://www.aue.auc.dk/~stoltze/catal/book/
• AN INTRODUCTION TO SURFACE ANALYSIS BY XPS AND AES. J.F. Watts, J.
Wolstenholme. John Wiley & Sons (2003)
• SURFACE ANALYSIS. The Principal Techniques. Editor: J.C. Vickerman. John
Wiley
& Sons (1997)
• SURFACE ANALYSIS BY AUGER AND X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY.
Editores: David
Briggs y John T. Grant. IM Publications (2003)

Nota: Además de las obras mencionadas, durante el desarrollo del curso
podrá hacerse referencia a otros textos, monografías, artículos, o páginas
web,
cuya lectura/visita se considere recomendable.




QUÍMICA FÍSICA MACROMOLECULAR

 

  Código Nombre    
Asignatura 206050 QUÍMICA FÍSICA MACROMOLECULAR Créditos Teóricos 3
Descriptor   MACROMOLECULAR PHYSICAL CHEMISTRY Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C127 QUIMICA FISICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

María Jesús Mosquera Díaz

Desiré de los Santos Martínez

Antonio Sánchez Coronilla

Situación

Prerrequisitos

Conocimientos previos sobre las materias Química general y Química

Física

Contexto dentro de la titulación

Es una asignatura optativa que deben cursar alumnos que tengan

interés en conocer la química de los polímeros. En la actualidad, un

porcentaje muy elevado de industrias químicas trabajan con polímeros.

Por esta razón, resultará fundamental cursar esta asignatura para

cualquier estudiante que pretende ejercer su profesión en el ámbito

industrial

Recomendaciones

Los alumnos que van a cursar esta asignatura deben tener
conocimientos

de

química, física y matemáticas al nivel del primer curso de la

titulación.

También, es recomendable haber cursado la asignatura Química Física

Competencias

Competencias transversales/genéricas

- Capacidad de aprender

- Capacidad de análisis y síntesis

- Trabajo en equipo

- Capacidad de general de generar nuevas ideas

- Comunicación oral y escrita en castellano

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    1. Conocer y comprender la química de los materiales poliméricos
    
    2. Establecer relaciones entre la estructura de los polímeros y sus
    
    propiedades
    
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    1. Familiarización con el material básico de un laboratorio químico
    
    2. Familiarización con Técnicas básicas de un laboratorio químico
    
    3. Saber valorar los resultados de la expoerimentación.
    
    4. Adquirir destrezas necesarias para la resolución de problemas y
    
    ejercicios relacionados con la asignatura.
  • Actitudinales:

    1. Tener capacidad para organizar y planificar el trabajo a realizar
    
    2. Habilidad para desenvolverse correctamente en un laboratorio
    
    3. Capacidad para trabajar en equipo

Objetivos

Introducir a los alumnos en la química de uno de los materiales más

importantes de nuestra tiempo: los polímeros.

Programa

BLOQUE 1: CONCEPTOS GENERALES

TEMA 1: Introducción y Estructura

TEMA 2: Propiedades Termodinámicas

TEMA 3: Reacciones de Polimerización. Cinética

TEMA 4: Aplicaciones



BLOQUE 2: POLÍMEROS Y SUS APLICACIONES (15 Marzo-15 Abril)

TEMA 5: Fibras

TEMA 6: Elastómeros

TEMA 7: Termoplásticos y Resinas Termoestables

TEMA 8: Polímeros Biodegradables



BLOQUE 3: INVESTIGACIÓN EN POLÍMEROS

TEMA 9: Polímeros Nanoestructurados

TEMA 10: Polímeros Hidrofugantes y Superhidrofugantes

TEMA 11: Polímeros con actividad fotocatalítica

TEMA 12: Polímeros para Restauración de Monumentos







Actividades

-PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Síntesis y Caracterización de polímeros

- PRESENTACIÓN TRABAJOS DE POLÍMEROS

Metodología

- Por tratarse de una asignatura no presencial, los créditos teóricos

serán

impartidos de forma NO PRESENCIAL, mediante el campus virtual



- Los créditos prácticas serán presenciales y serán impartidos como

prácticas

de laboratorio, preparación y exposición por parte de los alumnos de
temas

de investigación sobre polímeros.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 135

  • Clases Teóricas: 10  
  • Clases Prácticas: 10  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas: 4  
    • Individules: 8  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor: 10  
    • Sin presencia del profesor: 20  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 40  
    • Preparación de Trabajo Personal: 29  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 4  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:Si   Exposición y debate:Si   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:Si   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  

Criterios y Sistemas de Evaluación

- Se realizará una evaluación continua del alumno, que deberá
entregar

ejercicios y actividades a través del campus virtual. Además, se

evaluarán las prácticas y la exposición de temas.



El alumno que no participe en esta evaluación continua deberá
realizar
un

examen final de la asignatura.

Recursos Bibliográficos

- Fried, J.R., Polymer Science and Technology. 2ª Ed., Prentice Hall,

2003

- Hellerich, Harsch y Haenle. Guía de Materiales Plásticos, Hanser,
1989

- Horta Zubiaga, A., Macromoléculas (2 volúmenes), UNED, 1994

- Katime, I., Química Física Macromolecular, UPV, 1994

- Katime, I., Problemas de Química Física Macromolecular, UPV, 1994

- Katime, I. Y Cesteros, C. Química Física Macromolecular II, UPV,
2003

- Llorente, M.A. y Horta, A. Técnicas de Caracterización de
polímeros,

UNED,

1991

- Painter, P.C. & Coleman, M.M. Fundamentals of Polymer Science: An

Introductory Text, 2ª Ed., 1998.

- Sperling, L. H., “Introduction to Physical Polymer Science”, 3ª
ed.,
J.

Wiley

& Sons, 2006.

- Stevens, M. P., “Polymer Chemistry. An Introduction”, 2ª ed.,
Oxford

University Press, 1991.





QUÍMICA ORGÁNICA AVANZADA

 

  Código Nombre    
Asignatura 206023 QUÍMICA ORGÁNICA AVANZADA Créditos Teóricos 6
Descriptor   ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Troncal
Departamento C129 QUIMICA ORGANICA    
Curso 5      
Créditos ECTS 8,9      

 

ASIGNATURA OFERTADA SIN DOCENCIA

 

Profesores

José María González Molinillo

Francisco Miguel Guerra Martínez

Situación

Prerrequisitos

No existen requisitos de acuerdo con el plan de estudios vigente

Contexto dentro de la titulación

Es la cuarta asignatura del área de química orgánica de la titulación.

Pretende completar la formación básica en este área.

Recomendaciones

Haber cursado y aprobado las asignaturas Estructura de los Compuestos

Organicos y Química Orgánica

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Capacidad de análisis y síntesis

Comunicación oral y escrita en la lengua nativa

Resolución de problemas

Razonamiento crítico

Aprendizaje autónomo

Adaptación a nuevas situaciones



Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    Cinética, catálisis y mecanismos de las recciones orgánicas que
    
    implican reagrupamientos moleculares.
    
    Estereoquímica.
    
    Reacciones REDOX
    
    Reactividad de los compuestos orgánicos y organometálicos.
    
    Naturaleza y comportamiento de los grupos funcionales en las
    
    moléculas orgánicas
    
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos
    
    esenciales, conceptos, principios y teorias relacionadas con la
    
    química orgánica.
    
    Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos
    
    previamente desarrollados.
    
    Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para
    
    solucionarlos.
    
    Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información de
    
    química orgánica.
    
    Interpretación de datos procedentes de observaciones experimentales
    
    en términos de sus significado y de las teorías que los sustentas.
  • Actitudinales:

    Capacidad de crítica y autocrítica.
    
    Capacidad de generar nuevas ideas.
    
    

Objetivos

Estudio de reacciones via intermedios deficientes en electrones

Estudio de reacciones pericíclicas y fotoquímicas

Estudio de carbaniones y su uso en la formación de enlaces C-C

Introducción al uso de reactivos organometalicos en síntesis orgánica

Reacciones de oxidación y reducción

Programa

Tema 1: Conceptos  Preliminares.

Lección 1: Enlace Químico y Estructura Química .

•  Teoría del enlace de valencia.

•  Teoría de orbitales moleculares.

•  Teoría de orbitales moleculares de Hückel.

•  Teoría perturbacional de orbitales moleculares.

Lección 2: Estereoquímica

•  Relaciones enantioméricas y diastereoméricas

•  Quiralidad en ausencia de centros asimétricos

•  Estereoquímica en procesos dinámicos

•  Relaciones proquirales

Tema 2: Reacciones Pericíclicas.

Lección 3: Reacciones electrocíclicas.

•  Reacciones electrocíclicas: procesos conrotatorios y

disrotatorios.

•  Reglas de Woodward y Hoffmann.

•  Reacciones electrocíclicas con número impar de átomos.

•  Ciclaciones fotoquímicas.

Lección 4: Reacciones de cicloadición.

•  Cicloadiciones: adiciones suprafaciales y antarafaciales.

•  Reglas de selección.

•  Ejemplos de cicloadiciones térmicas.

•  Cicloadicones fotoquímicas.

Lección 5: Reacciones sigmatrópicas.

•  Reacciones sigmatrópicas: teoría de los desplazamientos

sigmatrópicos.

•  Observaciones experimentales.

•  Reagrupamientos sigmatrópicos de sistemas cargados.

Lección 6: Fotoquímica.

•  Principios generales.

•  Consideraciones de simetría orbital relacionadas con las

reacciones

•  fotoquímicas.

•  Fotoquímica de los compuestos carbonílicos.

•  Fotoquímica de alquenos y dienos.

•  Fotoquímica de compuestos aromáticos.

Tema 3: Especies Deficientes en Electrones.

Lección 7: Especies deficientes en electrones (I): carbocationes.

•  Formación de carbocationes.

•  Migraciones a carbonos deficientes en electrones:
reagrupamientos

de

Wagner-Meerwein.

•  Naturaleza del grupo que migra.

•  Competencia con otras reacciones.

•  Migraciones a larga distancia.

•  Migraciones a oxígeno y nitrógeno.

•  Participación de grupos vecinos.

•  Carbocationes no clásicos.

Lección 8: Especies deficientes en electrones (II): radicales libres.

•  Generación y caracterización de radicales libres.

•  Radicales libres estables.

•  Fuentes de radicales libres.

•  Características de los mecanismos de reacción radicalarios.

•  Reacciones de sustitución radicalarias.

•  Reacciones de adición radicalarias.

•  Reacciones de reagrupamiento y fragmentación.

Lección 9: Especies deficientes en electrones (III): carbenos.

•  Formación de carbenos y nitrenos.

•  Estados singlete y triplete.

•  Adiciones a dobles enlaces.

•  Reacciones de inserción.

•  Reagrupamientos.

Tema 4: Carbaniones

Lección 10: Características de los carbaniones.

•  Acidez de los hidrocarburos.

•  Carbaniones estabilizados por grupos funcionales.

•  Generación de carbaniones por desprotonación.

•  Reagrupamientos de carbaniones.

Tema 5: Formación de enlaces C-C mediante el uso de reactivos

organometálicos.

Lección 11: Compuestos organometálicos de metales de los grupos I y II

•  Preparación y propiedades de compuestos organolitio y

organomagnésio

•  Reacciones de compuestos organolitio y organomagnésio

o  Reacciones con agentes alquilantes

o  Reacciones con compuestos carbonílicos

•  Derivados orgánicos de metales del grupo IIB

o  Compuestos organozinc

Lección 12: Reacciones que implican metales de transición

•  Organocobre

•  Organopaladio

•  Organoniquel

Tema 6: Reacciones de Oxidación y Reducción.

Lección 13: Reacciones de oxidación de funciones

•  Introducción

o  Hidrocarburos

•  Sistemas que contienen oxigeno

o  Sistemas que contienen nitrógeno

o  Sistemas que contienen azufre

•  Sistemas que contienen fósforo

o  Sistemas que contienen yodo

Lección 14: Reacciones de reducción de funciones

•  Introducción

•  Hidrocarburos

•  Hidrogenolísis

•  Aldehidos y cetonas

•  Epóxidos

•  Ácidos y sus derivados

•  Sistemas que contienen nitrógeno

•  Sistemas que contienen azufre

Tema 7: Análisis Retrosintético

Lección 15: Principios de Análisis Retrosintético

•  Concepto de análisis retrosintético

•  Desconexiones

•  Sintones

•  Elección de las desconexiones

•  Interconversión de grupos funcionales

•  Desconexiones C-C



Actividades

Se empleará la herramienta Moodle para suministrar al alumno resúmenes

de todos los temas expuestos en clases, hojas de problemas, y problemas

seleccionados. A través de esta herramienta se le propondrán a los
alumnos

ejercicios para los trabajen en casa con el fin de que afiance los

conocimientos teóricos. Dichos ejercicios serán evaluados y se
valorarán

para

la calificación final de la asignatura.

Metodología

Clases magistrales con empleo de presentaciones en Power Point. Los

conocimientos adquiridos serán reforzados mediante seminarios

de problemas donde se procurará que el alumno participe activamente,
para

ello

se le suministraran las hojas de problemas con anterioridad y se le

evaluará

el

esfuerzo e interés mostrado en estas clases. Se seleccionarán problemas

para

que el alumno los resuelva en casa y lo entreguen en la clase siguiente

con

el

fin de corregirselo y evaluarlo.Todo el material se pondrá a
disposición

del

alumno a traves de la web de la asignatura en Campus virtual.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total):

  • Clases Teóricas: 65  
  • Clases Prácticas:  
  • Exposiciones y Seminarios: 27  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules: 6  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor:  
    • Sin presencia del profesor: 14  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 110  
    • Preparación de Trabajo Personal:  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 3  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:Si   Exposición y debate:Si   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:Si   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  

Criterios y Sistemas de Evaluación

Al tratarse de una asignatura en la que sólo se oferta el examen, la
evaluación se realizará únicamente mediante el examen final

Recursos Bibliográficos

• B. Miller, "Advanced Organic Chemistry: Reactions and Mechanism", 2ª

ed., Prentice Hall, (2003)

• F.A. Carey and R.J. Sundberg,  "Advanced Organic Chemistry" (Part A &

B),4ª ed. Plenum Part A (2000), Part B (2001)

• R.O. C. Norman and J.M. Coxon, "Principles of organic synthesis",

Blackie Academic and Professional. (1994)

• J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, “Organic Chemistry”,

Oxford University Press, 2001.

• W. Carruthers and I. Coldham, “Modern Methods of Organic Synthesis”,

Cambridge University Press, 2004.

• P. Ballesteros García, R. M. Claramunt Vallespí, D. Sanz del
Castillo,

E. Teso Vilar, “Química Orgánica Avanzada, Ed. UNED, 2001.





QUÍMICA ORGÁNICA ECOLÓGICA

 

  Código Nombre    
Asignatura 206051 QUÍMICA ORGÁNICA ECOLÓGICA Créditos Teóricos 3
Descriptor   ORGANIC ECOLOGICAL CHEMISTRY Créditos Prácticos 3
Titulación 0206 LICENCIATURA EN QUÍMICA Tipo Optativa
Departamento C129 QUIMICA ORGANICA    
Curso      
Créditos ECTS 5,4      

 

 

Profesores

José Manuel Igartuburu Chinchilla

Situación

Prerrequisitos

Asignatura optativa de segundo ciclo. Prerrequisitos: ninguno.

Contexto dentro de la titulación

Se trata de una asignatura que aborda una temática muy específica

dentro del

campo de la Química Orgánica: el papel de los compustos químicos en

las

interacciones entre los seres vivos. Requiere de unos conocimientos

previos de

Química Orgánica, aunque no es imprescindible tenerlos de Productos

Naturales.

Es una asignatura eminentemente práctica y descriptiva. Permite

aplicar

conceptos de otras asignaturas del área de Química Orgánica dentro

del

campo

de la Ecología.

Recomendaciones

Se recomienda: cursarla tras la de "Productos Naturales" y la

de "Química

Orgánica" (3º) ya que requiere de ciertos conocimientos de Química

Orgánica

básica y de metabolismo de los Productos Naturales.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

a) Aprendizaje de la realización de informes y presentaciones en

paneles/pósters y presentaciones orales

b) Uso de buscadores científicos.

c) Manejo de bibliografía en inglés.

d) Capacidad de síntesis y de obtención de conclusiones

e) Mejora en el uso del castellano y en la redacción.

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    1.- Conocimiento del papel de los metabolitos secundarios en las
    
    relaciones entre organismos de un mismo ecosistema.
    
    2.- Relación entre metabolitos secundarios y evolución de las
    
    especies.
    
    3.- Estrategias de defensa/ataque de los seres vivos basados en
    
    compuestos químicos.
    
    4.- Conocimiento del modo de acción de los compuestos de defensa a
    
    nivel molecular.
    
    5.- Reacciones químicas implicadas en las interacciones basadas en
    
    metabolitos secundarios.
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    1.- Manejo de bases de datos científicas.
    
    2.- Reconocer y analizar problemas y plantear estrategias para
    
    solucionarlos.
    
    3.- Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información
    
    químicas.
    
    4.- Procesar y computar datos, en relación con información y datos
    
    químicos.
    
    
    
    
  • Actitudinales:

    1.- Capacidad de autocrítica (evaluar el propio trabajo).
    
    2.- Capacidad de generar nuevas ideas.

Objetivos

1) Que el alumno comprenda y asimile que una gran parte de las

interacciones

que se producen entre los seres vivos se realizan mediadas a través de

productos químicos liberados al medio por los organismos.

2) Estudio de los metabolitos responsables de dichas interacciones,

agrupados

en función de la relación entre grandes clases de organismos:

interacciones

planta-animal, planta-insecto, planta-microorganismo, planta-planta,

insecto-

insecto, animal-animal

3) Estudio de las aplicaciones de los metabolitos mencionados

anteriormente

como herbicidas, insecticidas, fungicidas y fármacos

4) Asimilación del concepto de Estudio Estructura-Actividad (SAR) y

Estudio

Cuantitativo de la relación Estructura-Actividad (QSAR)

5) Obtención de competencias transversales básicas: relización y

presentación de informes; presentación de resultados (informes,

comunicaciones orales y presentaciones en paneles o pósters); uso del

inglés;

mejora del uso del castellano y de la capacidad de redacción; trabajo
en

equipo.

Programa

Bloque 1. Lecciones introductorias.

Tema 1.- Introducción. ¿Qué es la Química Orgánica Ecológica? Ámbitos
de

estudio. Bases bioquímicas de la adaptación de las plantas al

medioambiente.

Concepto de estrés.

Tema 2. – Co-evolución y co-adaptación: plantas vs. animales. Las

plantas

y la

defensa estática: coste metabólico, evolución, localización y

acumulación

de

toxinas. Defensa inducida en las plantas. Respuesta animal. Adaptación

bioquímica al medioambiente: Bases bioquímicas de la adaptación al

clima.

Adaptación al suelo (toxicidad por selenio y metales pesados,
adaptación

a

la

salinidad). Mecanismos de destoxificación



Bloque 2. Las plantas y su entorno.

Tema 3.- Bioquímica de la polinización. Bases químicas del color.
Aroma:

papel

y compuestos responsables. Compuestos del néctar y del polen.

Tema 4.- Toxinas vegetales. Clasificación: compuestos nitrogenados y no-

nitrogenados. Glicósidos cianogénicos. Cardioglicósidos. Alcaloides

pirrolizidínicos.

Tema 5.- Secuestro de toxinas. Concepto de secuestro e importancia en
el

ecosistema. Mecanismos. Las mariposas monarca. Secuestro en caracoles y

babosas. Algunos ejemplos en ecosistemas marinos.

Tema 6.- Hormonas vegetales. Introducción. Oestrógenos de plantas.

Hormonas de

maduración de insectos. Hormonas juveniles de insectos.

Tema 7.- Insectos y selección alimentaria. Bases bioquímicas de la

selección de

plantas por los insectos. Atractores alimentarios. Disuasores

alimentarios.

Estimuladores de la puesta de huevos.

Tema 8.- Interacciones con microorganismos. Teoría de las fitoalexinas.

Bases

bioquímicas de la resistencia a infecciones: compuestos pre-infecciosos

y

compuestos post-infecciosos (postinhibitinas y fitolaexinas).

Fitotoxinas:

concepto, piridinas, helmintosporósidos y victorina, toxinas

macromoleculares,

Tema 9.- Interacciones bioquímicas entre plantas superiores.
Alelopatía.

Breve

reseña histórica. Clasificación de los agentes alelopáticos.
Ecosistemas

más

característicos. Las plantas parásitas.

Tema 10.- Modo de acción de los agentes alelopáticos. Inhibidores de la

síntesis de carotenos. Inhibidores del PSII. Otros inhibidores de la

fotosíntesis. Inhibidores de la síntesis de aminoácidos. Inhibidores de

la

respiración oxidativa. Efectos sobre la membrana.



Bloque 3. Los animales y su entorno.

Tema 11. Feromonas de insectos. Feromonas sexuales. Feromonas de

orientación.

Feromonas de alarma.

Tema 12. Feromonas de animales. Tipos y papel.

Tema 13. Sustancias de defensa. Distribución. Terpenoides, alcaloides.

Fenoles

y quinonas. Otros venenos (polipéptidos, etc.).

Actividades

1) Clases teóricas.

2) Seminarios para el aprendizaje del uso de bases de datos y
buscadores

científicos.

3) Realización de búsquedas bibliográficas y presentación de informes.

4) Realización de un trabajo de búsqueda bibliográfica y presentación
de

los

resultados en forma de póster y comunicación oral (Workshop).

5) Salida al campo para aplicar lo aprendido en la asignatura.

6) Debates abiertos sobre temas científicos de actualidad relacionados

con

la

asignatura.

Metodología

Clases teóricas magistrales. Aprendizaje del uso de SciFinder Scholar.

Realización de trabajos de búsqueda bibliográfica. Exposición de

trabajos

en

clase. Realización de una sesión de pósters y defensa de los mismos en

un

workshop.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 126

  • Clases Teóricas: 40  
  • Clases Prácticas: 10  
  • Exposiciones y Seminarios: 10  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesor: 2  
    • Sin presencia del profesor: 10  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 30  
    • Preparación de Trabajo Personal: 20  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 4  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:Si   Exposición y debate:Si   Tutorías especializadas:No  
Sesiones académicas Prácticas:Si   Visitas y excursiones:Si   Controles de lecturas obligatorias:No  
Otros (especificar):
Realización de pósters, presentación de comunicaciones

orales, realización de informes.
 

Criterios y Sistemas de Evaluación

Al tratarse de una asignatura en la que sólo se oferta el examen, la
evaluación se realizará únicamente mediante el examen final

Recursos Bibliográficos

J. B. Harborne. Introduction to Ecological Biochemistry. 4th. Edition.

Academic Press. 1997.

D. S. Seigler. Plant Secondary Metabolism. Kluwer Academic Publishers.

1995.

SciFinder Scholar. Licencia UCA.

P. M. Dewik. Medicinal Natural Products. A Biosynthetic Approach. John

Wiley &

Sons. 1997.

F. A. Macías, et al. Allelopathy. Chemistry and Mode of Action of

Allelochemicals. CRC Press. 2004.




 

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