UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS SYLLABUS FOR DAC 12 VER 17 07 07 DATOS GENERALES MATERIA: Química Orgánica Nombre del `Profesor: Q.F. DANIEL PAZMIÑO CREDITOS: 4 CÓDIGO: UMED 103 2do SEMESTRE /09: DÍAS ASIGNADOS: Lunes y Miércoles HORARIO: 08h55 a 11h40 HORAS PRESENCIALES: 64 H HORAS NO PRESENCIALES: 128 AÑO: 2009 PERÍODO : 2 de septiembre a 18 de diciembre 2009 AULA: H-109 CARÁCTER: Teórico-Práctico 1.- DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA Este programa entrega a los estudiantes nociones básicas de química orgánica en aspectos relacionados con la estructura, nomenclatura y propiedades de los compuestos orgánicos, y profundiza en las distintas reacciones orgánicas y las características de las moléculas que sostienen la materia viva. 2.- JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura como parte de las ciencias exactas; es proporcionarle al estudiante una cobertura concisa y con autoridad de los principios de Química Orgánica , que servirán como el eje, para el desarrollo concienzudo, sistemático y práctico de las demás asignaturas planificadas a desarrollar. 3.- OBJETIVOS GENERALES Comprender los principios básicos de la química orgánica, y ser capaz de relacionarlos y/o aplicarlos a su formación profesional para interpretar fenómenos naturales y bioquímicos. Preparar al estudiante para desenvolver labores de investigación, no solo en el plano académico sino también en laboratorio, proporcionándole una formación en área de ejercicio profesional, relativos a investigación y en otras facetas. 3.2- OBJETIVOS ESPECÍFICOS -Comprender los principios básicos de la estructura de la molécula del carbono, los enlace químicos y las reacciones, y aplicarlos a la solución de problemas relacionados con actividades profesionales. - Reconocer las propiedades químicas del carbono y sus derivados, y aplicarlas al estudio de moléculas que sustentan la vida. - Reconocer los diferentes tipos de cambios o transformaciones químicas. - Identificar los distintos grupos funcionales presentes en los compuestos orgánicos. - Aplicar los principios básicos de estructura y enlace en la predicción de las propiedades químicas de los compuestos orgánicos. - Reconocer las diversas clases de compuestos orgánicas que conforman las principales estructuras en nuestro organismo. 4.- COMPETENCIAS Relacionar el tema estudiado con la práctica asignada. Conocer el material y técnicas de Laboratorio que se utilizarán en la Práctica de Química Orgánica. Capacidad de ordenar y sintetizar la información. Exponer oralmente sobre un tema asignado, con recursos de apoyo o sin ellos. Discutir en grupo sobre los textos de consulta. Establecer conceptos fundamentales de valencias, partículas, moléculas y átomos. Elaborar trabajos de investigación. Capacidad de creatividad, innovación y transferencia de resultados. 5.- CONTENIDO PROGRAMATICO MATERIA: QUÍMICA ORGÁNICA PERIODO ACADÉMICO: HORA: 16:35- 17:55 18:00-19:15 FECHA & SESIONES COMPETENCIAS ESPECÍFICAS UNIDADES/CONTENIDO Sesión 1- Conozca la estructura de la AGUA 2 molécula del agua y su Estructura: Puentes de participación en las hidrógeno múltiples reacciones El agua como solvente químicas. Enlaces de la molécula de agua - Puentes de hidrógeno -Interacciones electrostáticas - Interacciones hidrófobas Reacciones hidrolíticas y fosforolíticas Disociación de la molécula del agua -Constante de disociación Efectos de los solutos en el agua PRACTICAS 1. 2. Normas de la clase práctica Instrucciones generales Reconocimiento de HORAS NO PRESENCIALES Lectura Propiedades térmicas del agua. Propiedades disolventes del agua. Ionización del agua Interacciones iónicas materiales de laboratorio y técnicas Reconocer como los ácidos Sesión 3- y bases son importantes en 4 números procesos químicos, que se llevan a cabo a nuestro alrededor. . PH Concepto Ecuación de HendersonHasselbach Concepto de ácido -Ácidos débiles -Ácidos fuertes Concepto de bases -Bases débiles -Bases fuertes Tipos de acídez Amortiguadores o buffers -Función del amortiguador frente a un ácido fuerte -Función del amortiguador frente a una base fuerte Lectura Propiedades generales de las disoluciones acuosas. Reacciones de precipitación Concentraciones de disoluciones. Estequiometría de disoluciones y análisis químico. Amortiguadores fisiológicos: Bicarbonato y fosfato Características de las sales Sustancias electrolíticas y no electrolítica PRÁCTICA Sustancias puras, mezclas y separación de compuestos Sesión 5 Identificar como las reacciones redox, se cuentan entre las reacciones químicas más comunes e importantes e intervienen en una extensa variedad de procesos importantes. REACCIONES REDOX Lectura Tipos de reacciones químicas. y Balanceo de ecuaciones de oxidoreducción Potenciales estándares de reducción Concepto de Oxidación Reducción Afinidad electrónica -Agente oxidante -Agente reductor -Reacciones de oxido-reducción con los nos metales Potenciales de los sistemas de oxidación y reducción PRÁCTICA Polaridad de algunos solventes Descubrir que a través de los Sesión 6- sistemas biológicos de oxidoreducción ocurre la 7 transferencia de electrones y ambos procesos se producen de manera simultánea SISTEMAS BIOLÓGICOS DE Lectura OXIDO-REDUCCIÓN Activación del oxígeno o Reacciones de eliminación activación del hidrógeno Reacciones de adicción Reacciones de sustitución Enzimas y coenzimas de las reacciones de oxido-reducción -Deshidrogenasas aeróbicas y anaeróbicas -Oxidasas -Hidroperoxidasas -Oxigenasas Proteínas con azufre y hierro Citocromos Piridín nucleótido Derivados de la riboflavina PRÁCTICAS Reconocimiento de tipos de soluciones diversos Determinación de pH Sesión 8 Analiza la energía en diversas formas y su utilidad en las distintas reacciones TERMODINAMICA Lectura Leyes de conservación de la energía -Concepto , formas y tipos de energía -Leyes de la termodinámica; entalpía y entropía Energía libre -Usos de la energía libre -Energía libre y composición -Reacciones espontáneas -Reacciones químicas endotérmicas y exotérmicas PRÁCTICAS Determinación del grado de acidez Energía libre de Gib Energía libre y temperatura Energía libre y constante de equilib Reversibilidad y trab Sesión 9-10 Conocer como el elemento carbono forma un número intenso de compuestos y alrededor del 90% de los compuestos nuevos que se sintetizan contiene carbono. Lectura QUIMICA DEL CARBONO Definición y Características generales Estructura de las moléculas orgánica -Estructura tridimensional -Fórmula de Lewis -Tipos de enlaces -Modelo de hibridación Quiralidad en químic orgánica. El papel del carbono como organizador de química orgánica. Estabilidad de las sustancias orgánicas -Tipos de enlaces -Tipos de reacciones exotérmicas y endotérmicas Propiedad ácido-básica de las sustancias orgánicas -Polaridad orgánicas de las moléculas Isómeros del Carbono -Isomeros estructurales -Isomeros geométricos -Enantiómeros PRÁCTICAS Acción de un amortiguador . Sesión 11-12 Relacionar los compuestos de carbono en estructura organizadas que presentan semejanzas HIDROCARBUROS Características generales estructurales Alcanos -Estructura -Nomenclatura -Propiedades físicas -Reacciones químicas Hidrocarburos insaturados -Alquenos -Alquinos: Reacciones adicción -Saturación Hidrocarburos aromáticos Lectura y La química en acción l gasolina. Isomeros estructurales Compuestos molecula binarios. Factores que afectan l solubilidad de PRÁCTICAS Cálculo de la energía calorífica de un alimento Sesión 13-14 Descubrir como la reactividad de los compuestos orgánicos se puede atribuir a átomos o grupos específicos. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Introducción y concepto Grupos funcionales de biomoléculas orgánicas Alcoholes -Metanol -Etanol Esteres -Saponificación Grupo carbonilo -Aldehídos -Cetonas Lectura El metano como las componente del gas natural. El metanol como líqu tóxico usado como disolvente en los procesos industriale PRACTICAS Demostración de la presencia de C,H, O, N Sesión 15 Sesión 16 EXAMEN DEL PRIMER PARCIAL BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Ácidos carboxílicos Aminas y amidas Grupo Fosfato Grupos sulfídrilos Grupo metilo Clases principales de biomoléculas PRACTICA Estudio de grupos funcionales: alcohol Lectura Propiedades de las soluciones. Presión de vapor. Descenso del punto de congelación. Sesión 17-18 Relacionar la función de las proteínas en la mayor parte de tareas que hace la célula. Lectura QUÍMICA DE LOS Venenos proteicos AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS Proteínas globulares Titulación de los Composición de las proteínas aminoácidos Aminoácidos presente en las Valores de pk de cie proteínas aminoácidos -Clasificación Propiedades físico-química de los aminoácidos Titulación de los aminoácidos Clase de aminoácidos -Aminoácidos neutros apolares -Aminoácidos neutro polares -Aminoácidos ácidos -Aminoácidos básicos PRACTICAS Estudio del carbonilo. Sesión 19 grupo funcional QUÍMICA DE LOS Lectura AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS Alfa aminoácidos pres Aminoácidos con actividad biológica Aminoácidos modificados de las proteínas Estereoisomeros de los aminoácidos Reacciones de los aminoácidos -Formación de enlace peptídico -Oxidación de la cisteína Péptidos PRACTICA Comprobación de algunos a.a. en la álbumina de huevo en las proteínas. Ph isoeléctrico de un aminoácido. Puntos de solubilidad fusión de los amnoácid Sesión 20-21 Reconocer a los carbohidratos como derivados aldehídicos que tienen una amplia participación estructural y metabólica. QUÍMICA DE CARBOHIDRATOS Clasificación Propiedades generales -Solubilidad -Sabor LOS Lectura Variantes isomérica los azúcares. Reacciones de los monosacáridos. Código de azúcares El lino Monosacáridos simples -Estructura -Estereoisoméros de los monosacáridos -Estructura cíclica de los monosacáridos -Estructura de Haworth -Estructuras conformacionales -Mutarrotación Monosacáridos derivados -Acidos urónicos -Aminoazúcares -Desoxiazúcares Reacciones de los monosacáridos -Formación de glucósidos PRACTICAS Estudios de monosacáridos Sesión 22-23 QUÍMICA DE CARBOHIDRATOS Disacáridos -Maltosa -Lactosa -Celobiosa -Sacarosa -Reacciones de disacáridos LOS Lectura Clasificación de aminoácidos de acuer su polaridad. Técnicas que permiten aislar los aminoácidos los Polisacáridos -Homopolisacáridos -Almidones -Glucógeno -Celulosa -Quitina Heteropolisacáridos -Glucosaminoglucano Glucoconjugados -Proteoglucanos -Glucoproteínas PRACTICAS Estudio de disacáridos Estudio de polisacáridos Sesión 24-25 QUIMICA DE LOS LÍPIDOS Determinar a los lípidos como un Clases de lípidos grupo heterogéneo de compuestos vinculados más por Acídos grasos y derivados sus propiedades físicas que -Isomeros Cis-trans químicas. Triacilglicéridos Esteres de ceras Fosfolípidos -Esfingomileina Esfingolípidos PRACTICAS Reconocimiento de lìpidos Lectura Designación de los ácidos grasos con lo hidrocarburos correspondientes. Presencia de alcoho en ciertos lípidos naturales Sesión 26 Isoprenoides -Terpenos -Esteroides -Ácidos biliares Lectura La cristalografía La espectroscopia Microscopia electrónic Lipoproteínas PRACTICA Saponificación Sesión 27-28 QUIMICA DE LOS ACIDOS Reconoce a través de estas NUCLEICOS macromoléculas, el origen de la cadena DNA y la ejecución de las síntesis de proteínas en el código Clasificación general, distribución genético e importancia biológica Componentes de los ácidos nucleicos -Bases pírimidinicas -Bases púricas -Bases menores -Azúcares ribosa y desoxirribosa -Acido fosfórico -Tipos de uniones entre los componentes de los ácidos nucleicos Nucleósidos y nucleótidos libres de importancia biológica Estructura del DNA -Tipos de enlace no covalente -Interacciones hidrófobas -Enlace de hidrógeno -Apilamiento de las bases -Interaacciones electrostáticas PRACTICAS Lectura Acción del ácido clorhídrico frente a proteínas y bacteri Como actúa la lipa en las uniones éste Sesión 29 Estructura del RNA Lectura Propiedades físico-química de los Glucoproteínas Azúcares que predom ácidos nucleicos -Solubilidades diferenciales -Reacciones químicas colorimétricas -Espectro de absorción ultravioleta -Efecto hipercrómico -Hidrólisis de los ácidos nucleicos en las glucoproteínas. Clases principales de glucoproteínas. EXAMEN FINAL Sesión 30 6.- METODOLOGÍA Enseñanza por transmisión verbal y por redescubrimiento Atender las concepciones previas de los alumnos a la hora de planificar las actividades. Guiar la comprensión de los conceptos fundamentales, que habilitará al alumno para construir redes conceptuales. Clases expositivas e interactivas 7.- EVALUACION La calidad de trabajo para efecto de evaluación será en base a los siguientes parámetros: Pertinencia Claridad Coherencia Fundamento teórico Puntualidad de entrega 7.1 ESPECIFICACIONES 1. Características de las lecciones escritas sobre las unidades de estudio Nota individual 2. Características del trabajo grupal Nota grupal de trabajo escrito Nota individual de exposición de trabajo 3. Características de los exámenes principales Al término de cada parcial se tomara un examen escrito de todas las unidades estudiadas en cada uno de ellos. PRIMER PARCIAL Y SEGUNDO PARCIAL 2 lección escrita 10 1 Trabajos investigativos 10 10 Actividades de Laboratorio 20 1 Examen parcial 50 Total 100 8.- BIBLIOGRAFÍA 8.1 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA PAOLA YURCANY. Química Orgánica: 5ta Edición. Editorial Pearson Education (2007). BROWN LE MAY BURSTEN QUIMICA LA CIENCIA CENTRAL. Editorial Pearson Education. 9na Edición 2004 HART, H.; D.J. HART & L.E. CRAINE Química Orgánica. 9na Edición. Editorial Mc Graw Hill. México. (1995). CHANG, R. Química. Edición breve. Editorial Mc Graw-Hill. (2000). 8.2 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA PETRUCCI, R.H. & W.S. HARDWOOD Química General. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana. (2000). DE BASIOLI, G.A.; C.S. DE WEITZ & Química Orgánica. D.O.T. DE CHANDIAS Editorial Kapelusz. (1999). WOLFE, D.H. Química General, Orgánica y Biológica. Editorial Mc Graw-Hill. (1998).