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La fisicoquímica, tal como su nombre lo indica es una ciencia que integra los conocimientos de física y química. La finalidad de la asignatura es que los alumnos puedan conocer y diferenciar los conceptos y fenómenos de la Física y química en los procesos biológicos, así como sus posibles aplicaciones en biotecnología.

El curso de fisicoquímica se enfoca en explicar y relacionar los cambios fisicoquímicos que ocurren en la estructura de la materia durante los procesos biológicos, a través de las leyes y teoría que explican dichos cambios. Además de comprender las bases fisicoquímicas que sirven de fundamento y apoyo a otras ciencias, como la Bioquímica o la Biología Molecular para aplicar estos conocimientos al estudio de las reacciones y los sistemas químicos mediante métodos físicos, tanto microscópicos como macroscópicos.

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Competencias y logros

Competencia general

Analizar las bases fisicoquímicas de los procesos biológicos mediante el estudio de los conceptos de energía, calor y equilibrio químico, para inferir sus aplicaciones en el campo de la biotecnología.

Da clic en cada pestaña para revisar las competencias y logros que alcanzarás en esta asignatura.

Competencia específica

Describir la estructura de la materia a través del estudio de las diluciones acuosas para identificar su relación con los procesos de difusión.

Logros:

Diferenciar los conceptos de bioquímica y metabolismo.
Distinguir entre un proceso anabólico y catabólico.
Catalogar las funciones de las proteínas en los procesos bioquímicos.
Destacar las propiedades catalíticas de las proteínas.
Describir el papel de las moléculas de energía dentro de las rutas metabólicas.
Distinguir los procesos mediante los cuales son generadas las moléculas de energía.
Examinar el proceso de generación de energía por fotosíntesis en las plantas.
Identificar la importancia del estudio de las rutas metabólicas.

Competencia específica

Analizar las leyes de la termodinámica para determinar los efectos térmicos de las reacciones químicas dentro de los sistemas biológicos por medio de los conceptos de entropía y entalpia.

Logros:

Identificar la función de los carbohidratos en las reacciones bioquímicas celulares.
Diferenciar entre las principales rutas metabólicas de los carbohidratos.
Explicar las reacciones que se desarrollan en cada una de las fases de la glucólisis.
Distinguir los puntos y mecanismos de regulación de la glucólisis.
Comparar la vía de síntesis con la de degradación de la glucosa.
Catalogar los distintos tipos de fermentaciones y sus aplicaciones.
Explicar las reacciones que se llevan a cabo en el ciclo de Krebs, así como su regulación.

Competencia específica

Analizar el concepto de equilibrio químico por medio de las propiedades químicas, cinéticas y termodinámicas de las reacciones que se dan dentro de los sistemas biológicos para determinar sus posibles aplicaciones en la biotecnología.

Logros:

Explicar la función bioquímica de los lípidos en las células.
Explicar los pasos que intervienen en el anabolismo y catabolismo de lípidos.
Diferenciar las moléculas de RNA y DNA por su estructura y función.
Analizar la estructura de los ácidos nucleicos.
Explicar el papel que juegan los ácidos nucleicos en la vida de la célula.

Temario

El contenido que estudiarás en cada unidad de este módulo se presenta a continuación.

Da clic en cada unidad para ver los temas y subtemas.

Unidad 1. Estructura de la materia

1.1. Estructura atómica

1.1.1. Enlaces químicos

1.1.2. Generalidades de bioenergética

1.2. Disoluciones acuosas

1.2.1. Disoluciones acuosas

1.2.2. pH dependiente de aminoácidos y proteínas

1.2.3. Equilibrio ácido base y capacidad buffer

1.3. Difusión

1.3.1. Tipos de Difusión

1.3.2. Las leyes de Fick

1.3.3. Equilibrio de Donnan

Unidad 2. Leyes de la termodinámica

2.1. Ley cero de la termodinámica

2.1.1. Variables Intensivas y extensivas

2.1.2. Tipos de sistemas y procesos

2.2. Primera Ley de la termodinámica

2.2.1. Entalpía en sistemas biológicos

2.2.2. Cambios de entalpía bajo diferentes condiciones

2.3. Segunda Ley de la termodinámica

2.3.1. Entropía en sistemas biológicos

2.3.2. Cambio de entropía bajo diferentes condiciones

2.4. Tercera Ley de la termodinámica

2.4.1. Cero absoluto

2.4.2. Entropía cero

Unidad 3. Equilibrio químico

3.1. Equilibrio químico

3.1.1. Naturaleza del equilibrio químico

3.1.2. Constante de equilibrio

3.2. Energía libre de Gibbs y equilibrio químico

3.2.1. Energía libre Gibbs

3.2.2 Relación entre la constante de equilibrio y el cambio de energía libre

3.3. Cinética química

3.3.1. Catalizadores

3.3.2. Velocidad y temperatura

3.3.3. Equilibrio de reacciones en las que intervienen protones en medios tamponados

Metodología

A continuación se describe la metodología de trabajo y se dan los lineamientos generales bajo los cuales se trabajará la asignatura.

La metodología de enseñanza y evaluación será el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), así como la realización de prácticas teóricas y ejercicios, enfatizando la necesidad de la participación y cumplimiento del estudiante de forma ordenada y coordinada con el docente en línea para el logro de las competencias establecidas en la asignatura.

El uso del Aprendizaje Basado en Problemas, la realización de prácticas teóricas y ejercicios le permitirán al estudiante adquirir habilidades y conocimientos que propicien aprendizajes significativos que le permitan enfrentar situaciones de su entorno en un contexto real, aplicando el conocimiento y conceptos que se van obteniendo a lo largo de la asignatura, además de propiciar el interés por el desarrollo sustentable de su medio y la preservación de los recursos naturales.

Durante el semestre se realizarán diversas actividades cuya finalidad es reforzar y aplicar los conocimientos revisados a lo largo del curso, lo cual le permitirá desarrollar las competencias señaladas en el programa. Es importante que las prácticas y ejercicios se realicen en su totalidad y en el momento señalado para que los estudiantes puedan evaluar sus avances o deficiencias con respecto a los temas indicados.

A lo largo del curso se trabajará con problemas prototípicos, mismos que serán orientados por el docente en línea.

Evaluación

Para acreditar la asignatura se espera la participación responsable y activa del estudiante, contando con el acompañamiento y comunicación estrecha con su docente en línea, quien a través de la retroalimentación permanente evaluará de manera objetiva su desempeño.

En este contexto, la retroalimentación permanente es fundamental para promover el aprendizaje significativo y reconocer el esfuerzo. Es requisito indispensable la entrega oportuna de cada una de las tareas, actividades y evidencias, así como la participación en foros y demás actividades programadas en cada una de las unidades y conforme a las indicaciones dadas. Las rúbricas establecidas para cada actividad contienen los criterios y lineamientos para realizarlas, por lo que es importante que el (la) estudiante las revise antes de elaborar sus actividades.

A continuación se presenta el esquema general de evaluación.

Esquema de evaluación
Evaluación continua	Actividades colaborativas	10 %
	Actividades individuales	30 %
E-portafolio	Evidencia de aprendizaje	40 %
	Autorreflexión	10 %
Asignación a cargo del docente en línea	Instrumentos y técnicas de evaluación propuestas por el docente en línea	10 %
Calificación final		100 %

Cabe señalar que para aprobar la asignatura, se debe de obtener la calificación mínima indicada por la UnADM.

Fuentes de consulta

Básica

Solomon E. P., Berg L. R y Martin W. D. (2005), Biología. Sexta edición.México: McGraw-Hill Interamericana
Maron S.H. y Prutton C. F. (2003), Fundamentos de fisicoquímica. México: Editorial Limusa
Morris G. J. (2001), Fisicoquímica para biólogos. España: Editorial Reverté

Muy bien, ahora inicia el estudio de la unidad 1.