PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 1. DATOS GENERALES
Modalidad: PRESENCIAL ESPE MATRIZ SANGOLQUI
Nombre Asignatura:
Departamento:
Área de Conocimiento:
CIENCIAS DE LA VIDA
CIENCIAS DE LA VIDA
Período Académico:
FITOQUIMICA (4.0)
Fecha Elaboración:
PREGRADO SII OCT17-FEB18
Código:
26/04/17 11:14 AM
Eje de Formación
N R C:
23119
No.
3294
Teóricas:
[email protected]
Nivel: 4
Docente: NARANJO PUENTE BLANCA
PROFESIONAL
2
PREGRADO
Sesiones/Semana: Prácticas/Laborator 2
Descripción de la Asignatura: Esta asignatura del eje de formación profesional del Ingeniero en Biotecnología, sienta las bases para el estudio de los principios activos o metabolitos secundarios que biosintetizan las especies especies vegetales durante el metabolismo celular. Aporta, mediante la aplicación de protocolos biotecnológicos para extraer los principios activos de plantas con fines productivos y de sanidad, utilizando bases científicas, visión práctica y aplicación empresarial bajo normas nacionales e internacionales. Su importancia radica en que su estudio permite integrar conocimientos de otras asignaturas como: la microbiología, biología molecular, enzimología, diseño experimental, con los que el estudiante tiene la capacidad de entender de forma complementaria los procesos metabólicos y realizar pruebas de actividad e inocuidad de los principios activos aislados de las plantas a través de un diseño experimental adecuado, adecuado, los conocimientos adquiridos serán la base para su posterior uso en el estudio del mejoramiento de cultivos de plantas ricas en metabolitos secundarias mediante la multiplicación de los cultivos in vitro, facilitando el dominio del conocimiento y apoyando al desarrollo biotecnológico del país.
Contribución de la Asignatura: Esta asignatura, aporta al tercer eje de formación de la carrera mediante el conocimiento de los productos naturales o metabolitos secundarios que proporcionan retos importantes para la aplicación de estrategias analíticas que permitan elucidar su estructura química, por lo que permiten en el estudiante la integración de las competencias adquiridas a lo largo de su formación profesional. Dada la actividad biológica presentada por muchos metabolitos secundarios y sus derivados, éstos son sumamente atractivos en la búsqueda y desarrollo de nuevos fármacos, además de que constituyen una importante fuente de materias primas para la industria alimenticia, química entre otras.
Resultado de Aprendizaje de la Carrera: (Unidad de Competencia) Aplica, estandariza protocolos biotecnológicos existentes e innova instrumentos biotecnológicos con fines productivos y de sanidad, empleando herramientas informáticas y estadísticas, estadísticas, con bases científicas, visión práctica y aplicación empresarial de acuerdo a normas nacionales e internacionales.
Objetivo de la Asignatura: (Unidad de Competencia) Utilizar protocolos y herramientas biotecnológicas y analíticas para identificar metabolitos secundarios de las plantas mediante criterios teóricoprácticos para clasificar a las biomoléculas en función a su estructura química y origen biosintético reconociendo su utilidad como fuente modelo y material de partida para la generación de nuevos fármacos y la importancia de su presencia en nuestra alimentación, además de extraer, separar, identificar y reconocer a los principios bioactivos o metabolitos secundarios de varias plantas en el laboratorio, con estas herramientas el estudiante adquieren la capacidad de tomar decisiones y resolver problemas del metabolismo de los principios activos y los soluciona con medios a su alcance.
Resultado de Aprendizaje de la Asignatura: (Elemento de Competencia) Capacidad de reconocer los diferentes metabolitos secundarios o principios activos de las plantas, las rutas biogenéticas que los producen, su utilidad como fuente modelo y material de partida para la generación de nuevos fármacos y bioproductos así como, la importancia de su presencia en nuestros alimentos, además de adquirir destrezas en el laboratorio usando herramientas biotecnológicas y analíticas para extraer, separar, identificar y reconocer metabolitos secundarios de las plantas con principios, leyes y protocolos con respeto a la propiedad intelectual, compromiso ético y de preservación de la naturaleza. Herramientas que le permiten al estudiante adquirir capacidad y destrezas para aplicar normas nacionales e internacionales en el desarrollo de bioproductos de utilidad para el hombre, con responsabilidad, trabajo en equipo, pensamiento crítico y reflexivo.
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Unidad 1
CONTENIDOS Horas/Min: 22:00
GENERALIDADES DEL METABOLISMO SECUNDARIO Y ESTUDIO DE TERPENOS Y TERPENOIDES.
Resultados de Aprendizaje de la Unidad 1 Identifica moléculas como los metabolitos secundarios terpenoides, diseñando y analizando los procesos biosintéticos que permiten clasificarlos y establecer la relación estructura actividad, predecir características, propiedades e importancia de su presencia en los vegetales y para el hombre. Además, adquirir habilidades y destrezas en el trabajo de laboratorio para extraer, separar e identificar metabolitos secundarios de las plantas, usando herramientas analíticas y biotecnológicas, manejo de equipos con compromiso ético aplicando normas nacionales, internacionales, herramientas que permiten al estudiante reconocer la importancia de las plantas como fuente de principios activos, productos fitofarmacéuticos, alimentarios y materia prima para la industria en la obtención de nuevos bioproductos, con responsabilidad, trabajo en equipo, pensamiento crítico y reflexivo.
Generalidades y Conceptos Básicos
Definición, Metabolismo primario y secundario
Tarea 1
Importancia desde el punto de vista de su utilización
Tarea 2
Rol ecológico de los metabolitos secundarios
Tarea 3
Aplicaciones
Laboratorio 1
Esquema sobre el rol ecológico de los metabolitos secundarios desarrollando juic ios crítico s haci endo uso de organizadores gráficos para sustentar sus conclusiones. Reportando las fuentes informativas actualizadas (mínimo 2012). Esquema referente a los métodos de recolección y conservación de las plantas medicinales para evitar su descomposición y degradación. Ejercicios para diseñar rutas biosintéticas de 7 terpenos. En el cuaderno de ejercicios. Informe de laboratorio: Extracción de Aceites esenciales mediante arrastre de vapor en las plantas recolectadas en campo.- Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa.
Terpenos
Conceptos, clasificación general
Biogénesis de terpenos a través del ácido mevalónico
Laboratorio 2
Tarea 4
Informe de laboratorio: Identificación de los componentes de los aceites esenciales por reacciones de coloración y cromatografía.- Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa. Pruebas de alelopatía utilizando el hidrodestilado o agua floral de la obtención de los aceites esenciales para determinar la actividad.
Monoterpenos Regulares e irregulares, Aceites esenciales y biosíntesis. Iridoides, estudio de casos reales CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Sesquiterpenos Conceptos, clasificación y biosíntesis, Importancia
Extracción de terpenos de bajo peso molecular
Laboratorio 3
Informe de laboratorio: Extracción, separación e identificación de carotenoides de una matriz vegetal.Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa.
Diterpenos Conceptos, clasificación y biosíntesis, Representante taxol Identificación de terpenos obtenidos en el laboratorio mediante r eacciones de coloración y cromatografía Triperpenos Conceptos, clasificación, estudio de esteroles, glucósidos cardíacos, saponinas Carotenoides Extracción de carotenoides y reconocimiento por cromatografía en capa fina Conceptos, clasificación y biosíntesis, estudio de su importancia
Unidad 2
CONTENIDOS Horas/Min: 22:00
ESTUDIO DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS
Resultados de Aprendizaje de la Unidad 2 Describe compuestos aromáticos según su estructura química, ruta biosintética de procedencia, reconociendo el rol que cumplen en la naturaleza y la importancia para el hombre responsables de propiedades terapéuticas, apoyados en información científica, los sitúa en el grupo de principios activos a los que pertenece. Además, adquirir destrezas en el laboratorio para su extracción de las plantas, separación e identificación usando herramientas analíticas y biotecnológicas con compromiso ético aplicando normas nacionales e internacionales, herramientas que permiten al estudiante reconocer la importancia de las plantas como fuente de principios activos, productos fitofarmacéuticos, alimentaria y materia prima para la industria en la obtención de nuevos bioproductos, con responsabilidad, trabajo en equipo, pensamiento crítico y reflexivo.
Estudio y reconocimiento de compuestos Fenólicos
Concepto, características generales y funciones
Clasificación de compuestos fenólicos
Biosíntesis de los compuestos fenólicos (Ruta del ácido shikímico)
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
Tarea 1
Laboratorio 1
Tarea 2
Esquema sobre el rol ecológico de los metabolitos fenólicos usando juicios críticos y organizadores gráficos para sustentar sus conclusiones. Reportando las fuentes informativas actualizadas. Informe de laboratorio: Extracción e identificación de antocianos por cromatografía.- Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa. Elaborar rutas biosintéticas propuestas de los metabolitos fenólicos simulando los procesos metabólicos naturales.
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Compuestos fenólicos provenientes del ácido shikímico: fenoles simples, fenilpropanoides, Cumarinas
Extracción de fenoles por maceración e identificación por cromatografía
Laboratorio 2
Tarea 3
Ligninas y Taninos
Laboratorio 3
Extracción y cuantificación de fenoles por un método analítico
Tarea 4
Informe de laboratorio: Extracción y cuantificación de fenoles por un método analítico.- Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentados con soporte bibliográfico según normas apa. Lectura de un artículo científico de la importancia de los compuestos fenólicos en la alimentación. Presentar el esquema gráfico del análisis. Reportando la referencias científicas revisadas. Informe de laboratorio: Extracción y reconocimiento por cromatografía en capa fina de la Sábila (Aloe vera).Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa. Diseña un bioproductos, utilizando los metabolitos secundarios estudiados a nivel teórico.
Compuestos fenólicos derivados de la ruta poliquetídica: Quinonas Extracción y reconocimiento por cromatografía en capa fina de la Sábila (Aloe vera) Compuestos fenólicos derivados de rutas mixtas: Flavonoides
Unidad 3
CONTENIDOS Horas/Min: 20:00
COMPUESTOS NITROGENADOS O ALCALOIDES
Resultados de Aprendizaje de la Unidad 3 Reconoce metabolitos nitrogenados-alcaloides desde su estructura química, identificando el precursor y los sistemas o núcleos básicos que forman, las rutas biológicas originarias, el papel que juega en la naturaleza y los efectos que presentan en el hombre a nivel de sistema nervioso, fundamentados en información científica y conocimientos etnobotánicos, responsables de efectos terapéuticos, indeseables y/o tóxicos. Además, adquirir destrezas en el laboratorio para su extracción de las plantas, separación e identificación usando herramientas analíticas y biotecnológicas con compromiso ético aplicando normas nacionales e internacionales, herramientas que permiten al estudiante reconocer la importancia de las plantas como fuente de principios activos, productos fitofarmacéuticos, alimentaria y materia prima para la industria en la obtención de nuevos bioproductos, con responsabilidad, trabajo en equipo, pensamiento crítico y reflexivo.
Generalidades de los alcaloides Conceptos y clasificación, estudio del rol biológico y aplicaciones generales
Tarea 1
Identificación de la alcalinidad en diferentes moléculas ubicación de precursores y marcaje de núcleos básicos formados. Cuaderno de ejercicios.
Alcaloides que provienen de lisina y ornitina
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
conceptos y Clasificación
Tarea 2
Biosíntesis. Estudio de casos reales
Tarea 3
Extracción de alcaloides a través de una extracción ácido-base
Laboratorio 1
Búsqueda bibliográfica y de campo de varias especie vegetales con abundancia de alcaloides para su análisis en el laboratorio. Presenta en esquema gráfico de la investigación. Seguimiento de 7 rutas biosintéticas de metabolitos presentes en diferentes familias vegetales. Cuaderno de ejercicios. Informe de laboratorio: Preparación y extracción con soxhlet de alcaloides de muestras vegetales
Alcaloides que provienen de fenilalanina y tirosina concepto y clasificación Biosíntesis Estudio de casos reales
Purificación de alcaloides a nivel de laboratorio
Laboratorio 2
Informe de laboratorio: Purificación de alcaloides a través de una extracción ácido-base de un extracto vegetal. Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa.
Alcaloides que provienen del triptófano
biosíntesis y clasificación
Laboratorio 3
Reacciones de reconocimiento de alcaloides
Tarea 4
Estudio de casos reales
Tarea 5
Informe de laboratorio: Identificación y reconocimiento de alcaloides por varias técnicas analíticas.- Redactando los resultados, discusión y conclusiones fundamentado con soporte bibliográfico según normas apa. Esquema de la importancia de los alcaloides a nivel farmacéutico y la posible toxicidad. Realiza y diseña una actividad recreativa utilizando los conocimientos fitoquímicos.
3. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA
Metodos de Enseñanza - Aprendizaje 1
Prácticas de Laboratorío
2
Clase Magistral
3
Estudio de Casos
4
Resolución de Problemas El enfoque propuesto para la asignatura es promover el desarrollo de habilidades para la experimentación, manejo integral de protocolos y técnicas analíticas de separación y cuantificación de metabolitos, motivando los procesos intelectuales de análisis-síntesis encaminada hacia la investigación.
5
Empleo de Tics en los Procesos de Aprendizaje 1
Aula Virtual
2
Material Multimedia
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 4. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE, CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DEL EGRESO Y TÉCNICA DE
Logro o resultado de aprendizaje Identifica moléculas como los metabolitos secundarios terpenoides, diseñando y analizando los procesos biosintéticos que permiten clasificarlos y establecer la relación estructura 1. actividad, predecir características, propiedades e importancia de su presencia en los vegetales y para el hombre. Describe compuestos aromáticos según su estructura química, ruta biosintética de procedencia, reconociendo el rol que cumplen en la naturaleza y la importancia para el 2. hombre responsables de propiedades terapéuticas, apoyados en información científica, los sitúa en el grupo de principios activos a los que pertenece. Reconoce metabolitos nitrogenadosalcaloides desde su estructura química, identificando el precursor primario y los sistemas o núcleos básicos que forman, las rutas biológicas originarias, el papel que juega en la naturaleza y los efectos que presentan en el hombre 3. a nivel de sistema nervioso, fundamentados en información científica y conocimientos etnobotánicos, responsables de efectos terapéuticos, indeseables y/o tóxicos.
Adquiere destrezas en el laboratorio para la extracción, separación e identificación de metabolitos de las plantas, usando herramientas analíticas y biotecnológicas con compromiso ético aplicando normas nacionales e internacionales, herramientas que permiten al estudiante reconocer la 4. importancia de las plantas como fuente de principios activos, productos fitofarmacéuticos, alimentarios y materia prima para la industria en la obtención de nuevos bioproductos, con responsabilidad.
Niveles de logro: Alta(A), Media (B), C(Baja).
Técnica de Evaluación
Evidencia de aprendizaje
Alta A
Habilidad para reconocer terpenos de diferente clase y capacidad para elaborar rutas biosintéticas.
Ejercicios elaborados en clase como de forma independiente (cuaderno de ejercicios)
Alta A
Destrezas en el desarrollo y elaboración de ejercicios de identificación y biosíntesis de fenoles en clase y fuera de ella.
Ejercicios elaborados en clase como de forma independiente (cuaderno de ejercicios)
Alta A
Alta A
Taller de identificación de alcaloides, sus precursores y metabolismo de las biomoléculas a través de rutas Cuaderno de ejercicios de rutas biosintéticas, además de metabólicas, según su origen, en conocimiento de la forma ordenada. importancia de estas biomoléculas en la naturaleza.
Desarrollo de habilidades, desenvolvimiento y manejo de Informe o reporte de laboratorio de técnicas y protocolos forma organizada apoyándose de biotecnológicos y analíticos bases científicas y referencias así como en el manejo de bibliográficas. equipos utilizados en la ejecución de prácticas de laboratorio.
5. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO
Total 64
Conferencias
Clases Prácticas
Laboratorios
Clases Debates
Clases Evaluación
Trabajo autonomo del
25
12
18
0
9
64
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO 6. TÉCNICAS Y PONDERACION DE LA EVALUACIÓN
Técnica de evaluación
1er Parcial
2do Parcial
3er Parcial
Prácticas
2
2
2
Resolución de Ejercicios
1
1
1
Investigación Bibliográfica
1
1
1
Lecciones oral/escrita
1
2
2
Pruebas oral/escrita
2
2
2
Laboratorios/Informes
7
6
6
Solución de Problemas
1
1
1
Otras formas de evaluación
0
0
0
Examen Parcial
3
4
4
Tareas o guías
2
1
1
20
20
20
TOTAL: 7. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA/ TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA
Titulo
Autor
Edición
Año
Idioma
Editorial
Química bioorgánica y productos naturales
[sin autor]
-
2013
spa
Madrid : Universidad Nacional de Educación a Distancia
Marco, Alberto J
-
2006
español
Madrid : Síntesis, S.A.
Edición
Año
Idioma
Editorial
2015
Español
ProQuest ebrary. Web
2009
Inglés
Springer Dordrecht Heidelberg.
Química de los productos naturales: aspectos fundamentales del metabolismo secundario / J. Alberto Marco
8. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Titulo
Autor
Química Orgánica Avanzada
Ballesteros García, Paloma, Claramunt Vallespí,
Plant Derived Natural Products. Synthesis, Fution, and Application.
Anne E, Osbourn, Virginia Lanzotti
Edición digita
Coultate, TP.
3
2007
Español
Acribia
Fonema
3
2008
Español
Badui, Salvador
4
2006
Español
Acribia Pearson Educación de México
Manual de Química y Bioquímica de los Alimentos Química de los Alimentos Química de los Alimentos Handbook of marine natural Products Fitocosméticos: Fitoingredientes y otros Productos Naturales Applications of plant Matabolic Engineering
Edición digital
Edición digital
Inglés
Springer
Ferraro, Graciela Isabel; Martino Virginia; Band
1
2012
Español
Editorial Universitaria de Buenos Aires
V. Verpoorte, A. W. Alfermann, T. S. Jphnson
Digital
2007
Ingles
Springer
1998
Español
Acribia
Química de los Alimentos
Primo Yúfera, Eduardo
9. LECTURAS PRINCIPALES
Tema Metabolitos Secundarios
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
Texto Ecología Química
Página
URL
29-42
http://gbokna
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO Tema Secondary metabolism: The buiding blocks and constructionmechanisms Chemistry of Plant Natural Products Stereochemistry, conformation, synthesis, Biology, and Medicinal Functions of the Natural Products: Chemical Ecology - Plant Chemical Ecology Phenolic Compounds Introducción a los Productos Naturales
Plant Terpenoids
Texto
Página
URL
7-34
http://onlinelibrary.wiley
317-341
http://download.springer
Natural Products Chemistry Sources, separations, and structures
8-18
http://books.google.com
Natural products Chemistry Sources, Saparations, and Structures
65 - 75
http://books.google.com
8-16
https://www.google.com
Medicinal Natural Products Biosynthesis of terpenoids: The oldest Natural Products
Productos naturales vegetales Natural Products in Chemical Bilogy
127 - 142
http://onlinelibrary.wiley.com/d oi/10.1002/9781118391815.ch 5/summary
10. ACUERDOS
Del Docente: 1 2 3 4 5 6
Cumplir con las obligaciones de estudiantes y docentes para devengar la inversión que hace el estado Ecuatoriano en favor de los mismos. Esforzarme en conocer con amplitud al campo académico y práctico Asistir a clases siempre y puntualmente dando ejemplo al estudiante para exigirle igual comportamiento Motivar, estimular y mostrar interés por el aprendizaje significativo de los estudiantes y evaluar a conciencia y con justicia Mantener en todo momento un clima de empatía y consideración entre estudiantes, profesores, administrativos, trabajadores, etc. Cumplir con las leyes y reglamentos institucionales y orientar todos los esfuerzos en la dirección de los grandes propósitos de la Universidad (Misión, Visión)
De los Estudiantes: 1 2 3
Mantener en todo momento un clima de empatía y consideración entre estudiantes, profesores, administrativos, trabajadores, etc. Cumplir con las leyes y reglamentos institucionales y orientar todos los esfuerzos en la dirección de los grandes propósitos de la Universidad (Misión, Visión) Cumplir con las obligaciones de estudiantes y docentes para devengar la inversión que hace el estado Ecuatoriano en favor de los mismos.
4
Ser honesto, no copiar, no mentir
5
Firmar toda prueba y trabajo que realizo en conocimiento que no he copiado de fuentes no permitidas
6
Colaborar con los eventos programados por la institución e identificarme con la carrera
7
Llevar siempre mi identificación en un lugar visible
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO FIRMAS DE LEGALIZACIÓN
BLANCA NARANJO PUENTE
FRANCISCO JAVIER FLORES FLOR
DOCENTE
COORDINADOR DE AREA DE CONOCIMIENTO
VICTOR HUGO ABRIL PORRAS
DIRECTOR DE DEPARTAMENTO
CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.3 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 23/09/14
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