Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.25 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Lenguas de uso Castellano, Gallego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Esta materia está pensada para desarrollar los principios de la ingeniería química y biológica tratados en cursos anteriores, proporcionando un conocimiento más profundo de los procesos bioquímicos y de la industria biotecnológica.
La materia incluirá clases en las que se introducirán biosistemas y bioprocesos y se desarrollará una estrategia hacia su análisis ingenieril. Son necesarios conocimientos previos de cálculo e ingeniería química.
Se desarrollarán los contenidos que figuran en la memoria del Grado de Ingeniería Química:
“Biotecnología e ingeniería bioquímica. Biología de las células y de los microorganismos de interés industrial. Tipos de enzimas y microorganismos. Cinética microbiana y enzimática. Nociones básicas de diseño y análisis de reactores biológicos. Transporte de materia, transmisión de calor y aplicación de balances en sistemas microbianos. Esterilización. Procesos biotecnológicos.”
El desarrollo de la materia se estructura en siete temas:
Tema 1. Introducción a la Biotecnología y a la Ingeniería Bioquímica
Biotecnología e Ingeniería Bioquímica. Definiciones básicas. Aplicaciones. Descripción de procesos industriales.
Tema 2. Fundamentos microbiológicos y bioquímicos
Ubicación de los microorganismos en la Biología. Concepto de célula y tipos de organización celular. Célula procariota. Morfología y estructura básica. Célula eucariota básica. Características estructurales (mitocondrias, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, núcleo, membrana plasmática). Ingeniería Genética. Clonación. Formación de ADN recombinante. Productos biotecnológicos obtenidos por Ingeniería Genética.
Tema 3. Cinética encimática
Características y tipos de encimas. Cinética encimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Inhibición encimática. Modificación de la actividad encimática. Encimas inmovilizadas. Aplicaciones de encimas.
Tema 4. Cinética microbiana
Cultivos celulares. Crecimiento de microorganismos. Factores medioambientales. Clasificación y modelos de crecimiento microbiano. Ecuación de Monod. Inhibición. Inmovilización.
Tema 5. Diseño de biorreactores
Conceptos básicos a considerar en el diseño de un biorreactor. Balances de materia y energía. Reactores de tanque agitado: operación en discontinuo, semicontinuo y continuo. Reactores de flujo en pistón. Aeración. Agitación. Esterilización.
Tema 6. Biorreactores no convencionales
Descripción de las características y operación de los principales biorreactores no convencionales: lecho fijo, lecho fluidizado, air-lift, reactores de membrana, fotobiorreactores, biorreactores bifásicos...
Tema 7. Procesos de separación en bioprocesos
Características generales. Eliminación de biomasa. Disrupción celular. Técnicas basadas en membranas. Extracción. Adsorción. Cromatografía. Otras técnicas de separación y purificación. Consideraciones generales sobre las secuencias de separación.
Bibliografía básica
- Gòdia Casablancas, F.; López Santín, J. Ingeniería Bioquímica, Ed. Síntesis, 1998. ISBN: 84-7738-611-0. Signatura: A160 1; 160 1.
- Bailey, J.E., Ollis, D.F. Biochemical engineering fundamentals, McGraw-Hill, 2ª ed., 1986. ISBN 0-07-003212-2. Signatura: 160 22.
Bibliografía complementaria
- Díaz, M. Ingeniería de bioprocesos, Paraninfo, 2012. ISBN: 9788428381239. Signatura: 160 24.
- Atkinson, B.; Mavituna, F. Biochemical engineering and biotechnology handbook, The Nature Press, 1985. ISBN 0-333-33274-1. Signatura: 160 14.
- Aiba, S.; Humphrey, A.E.; Millis, N.F. Biochemical engineering, Academic Press, 2ª ed., 1973. ISBN: 0-12-045052-6. Signatura: 160 15
- Najafpour, G. Biochemical Engineering and Biotechnology, Elsevier, 2ª ed., 2015. ISBN: 978-0-444-63357-6. Disponible como recurso electrónico.
Competencias específicas:
* (CQ.1.2) Conocimientos sobre biotecnología.
* (CQ.1.4) Ingeniería de la reacción química.
* (CQ.2.1) Capacidad para el análisis y diseño de procesos y productos.
Competencias generales:
* (CG.3) Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y los dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
* (CG.4) Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la ingeniería química industrial.
Competencias transversales:
* (CT.3) Comunicación oral y escrita en lenguas propias y alguna extranjera.
* (CT.6) Resolución de problemas.
* (CT.8) Trabajo en equipo.
* (CT.11) Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas.
* (CT.19) Aprendizaje autónomo.
En relación a las competencias CQ.1.2, CG.3 e CG.4, se promoverá la cultura de seguridad, mediante el análisis de aspectos relacionados, como por ejemplo esterilización, riesgos biológicos...
La enseñanza de los contenidos teóricos se realizará mediante clases de magistrales donde se explicarán y fundamentarán dichos contenidos. El profesorado hará pública, con la aplicación informática disponible en la Universidad -Campus Virtual-, la información correspondiente a los temas que se desarrollarán a lo largo del curso. Todos los estudiantes matriculados en esta materia tienen acceso libre a la materia virtual. En estas clases se intercalarán y suscitarán diversas preguntas relativas al temario para conseguir una discusión conjunta, con el fin último de promover el aprendizaje y su participación activa en clase
Las clases de seminario consistirán en la resolución de problemas, algunos de los cuales serán resueltos por los propios estudiantes. En estas clases se establecerá un diálogo con los estudiantes en relación a varios aspectos teóricos y prácticos, para maximizar el aprendizaje por parte del estudiante. La hoja de cálculo usada para la resolución de problemas será principalmente Excel.
Competencias a desarrollar en cada actividad:
________Competencias generales____Competencias transversales__Competencias específicas
Seminarios: ___________CG3, CG4_______________CT6, CT19___________________CQ1.2, CQ1.4, CQ2.1
Clases expositivas: _____CG3, CG4_______________CT19________________________CQ1.2, CQ1.4
Tutoría grupal: _________ CG3___________________CT3, CT8____________________CQ2.1
Los alumnos tendrán que desarrollar un trabajo en grupo en las tutorías de grupo, con exposición posterior. De este modo se cubrirían las competencias CG.3, CT.3 y CT.8 y CQ2.1.
Se realizará una visita técnica, sujeta a disponibilidad presupuestaria, a una empresa que tenga un proceso atractivo y relacionado con los contenidos de la materia. Se buscará que esta visita se coordine con la asignatura de "Transferencia de Materia". Esta actividad pretende, entre otras, desarrollar específicamente la competencia CT.11.
Se efectuará una evaluación continua del proceso de aprendizaje, por medio del encargo de diferentes tareas, que consistirán en resolución de problemas en clase, entrega de un cuestionario, presentación oral de algún tema a desarrollar mediante trabajo en equipo (trabajo a presentar na da titoría de grupo).
Esta evaluación continua será la base para una primera nota, que contará el 40 % de la calificación final: un 15 % la tutoría de grupo y un 25 % el resto.
Al final de las clases se hará un examen teórico-práctico que contará el 60 % de la calificación final, incluyendo cuestiones teóricas y resolución de problemas (20 % y 40 % de la calificación final, respectivamente). Para superar la asignatura se necesitará una calificación global mínima de 5,0 puntos y un mínimo de 3,5 sobre 10 en el examen. Para aquel alumnado que alcanzando los 5,0 puntos en el global no llegue al mínimo en el examen, la calificación global pasará a ser directamente la del examen.
En la siguiente Tabla se resumen las competencias que se evalúan en cada actividad:
_________________________C. generales_______C. transversales________C. especificas
1. Seminarios, entrega de
ejercicio individual resuelto______CG4__________CT6, CT19_____________CQ1.2, CQ1.4
2. Seminarios.
Entrega de cuestionario_________ CG3__________CT19_________________CQ1.2
3. Examen final individual________CG4__________CT3, CT6, CT19________CQ1.2, CQ1.4, CQ2.1
4. Tutoría grupal_______________CG3__________CT8, CT3______________CQ2.1
En caso de no superar la materia en la primera oportunidad se guardará la nota de la evaluación continua (incluida la tutoría de grupo) para la segunda oportunidad, repitiendo el alumno únicamente el examen. Igualmente, para superar la materia en esta oportunidad será necesaria una calificación global mínima de 5,0 puntos y un mínimo de 3,5 sobre 10 en el examen. No se guardarán calificaciones parciales entre convocatorias.
Recibirá la calificación de “non presentado” aquel alumnado que participe en menos de tres de las actividades propuestas de la evaluación continua.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones".
La asignatura consta de 4,5 ECTS. Esto quiere decir que la carga de trabajo para el alumno será 4,5 x 25 = 112,5 h. El desglose de horas para cada una de las actividades implicadas en la asignatura se lleva a cabo como sigue:
Actividad.....................Horas aula...Horas no presenciales...ECTS
Clases magistrales.............28,0.................34,0..................2,5
Seminarios.........................9,0.................11,0..................0,8
Tutorías grupo....................1,0...................4,0..................0,2
SUBTOTAL........................38,0.................49,0..................3,5
Tutorías individualizadas........1,0..................2,0..................0,1
Examen y revisión................5,0.................17,5..................0,9
TOTAL..............................44,0................68,5..................4,5
Se recomienda que los estudiantes cursen simultáneamente o ya hayan cursado la asignatura Ingeniería de la Reacción Química, así como que hayan cursado y superado la asignatura Fundamentos de Procesos Químicos.
Habrá dos grupos para esta materia, impartiéndose en diferentes idiomas: uno en gallego/castellano y el otro en inglés.
Jorge Sineiro Torres
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816803
- Correo electrónico
- jorge.sineiro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Hector Rodriguez Martinez
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816804
- Correo electrónico
- hector.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Adrian Sanchez Fernandez
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Correo electrónico
- adriansanchez.fernandez [at] usc.es
- Categoría
- Investigador/a: Ramón y Cajal
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_01 | Gallego | Aula A3 |
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_02_inglés | Inglés | Aula A5 |
| Martes | |||
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_01 | Gallego | Aula A3 |
| 09:00-10:00 | Grupo /CLE_02_inglés | Inglés | Aula A5 |
| Miércoles | |||
| 09:00-10:00 | Grupo /CLIS_01 | Gallego | Aula A3 |
| 09:00-10:00 | Grupo /CLIS_03_inglés | Inglés | Aula A5 |
| Jueves | |||
| 09:00-10:00 | Grupo /CLIS_02 | Gallego | Aula A3 |
| 09.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_02 | Aula A1 |
| 09.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A1 |
| 09.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_02_inglés | Aula A1 |
| 09.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A1 |
| 09.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_03_inglés | Aula A1 |
| 18.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A3 |
| 18.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_03_inglés | Aula A3 |
| 18.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_02 | Aula A3 |
| 18.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A3 |
| 18.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_02_inglés | Aula A3 |