Curso gratis Especialista en Ingeniería Bioquímica

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OBJETIVOS DEL CURSO GRATIS ESPECIALISTA EN INGENIERÍA BIOQUÍMICA

Si le interesa el mundo de bioquímica y quiere aprender los aspectos básicos sobre el estudio de la composición química de los diferenes seres este es su momento, con el Curso de Especialista en Ingeniería Bioquímica podrá adquirir los conocimientos necesarios para realizar esta función de la mejor manera posible. La bioquímica se dedica al estudio de la base química de las moléculas que componen los diferentes tejidos o células, que originan las reacciones químicas como la fotosíntesis o la inmunidad. Hoy en día ha cobrado mucha importancia el conocimiento de esta ciencia, ya que se ha vuelto esencial para tratar enfermedades actuales y del futuro y demás fenómenos muy importantes en la humanidad. Con la realización de este Curso de Especialista en Ingeniería Bioquímica conocerá los técnicas fundamentales de esta ciencia tan importante en la actualidad.

CONTENIDO DEL CURSO GRATIS ESPECIALISTA EN INGENIERÍA BIOQUÍMICA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. FUNDAMENTOS DE GENÉTICA

1. Historia y evolución de la herencia genética
2. ¿Qué es la genética y cuáles son sus fundamentos?
3. Ácidos nucleicos: estructura y función
4. - El ADN: estructura y papel en la herencia
5. - El ARN: tipos y funciones
6. - Nucleótidos no nucleicos: conceptos básicos
7. Genética molecular: estudio de la estructura y función de los genes
8. - Replicación del ADN: proceso y mecanismos
9. - Transcripción: síntesis de ARN
10. - Traducción: síntesis de proteínas
11. Mutaciones: tipos y repercusiones
12. División celular: conceptos básicos
13. - Los cromosomas: estructura y función
14. - Mitosis: proceso y fases
15. - Meiosis: generación de gametos
16. - Gametogénesis en humanos

UNIDAD DIDÁCTICA 2. APLICACIONES DE LOS CULTIVOS CELULARES

1. Métodos de fusión celular, creación de hibridomas, obtención y selección
2. - Condiciones necesarias para el desarrollo de patógenos en cultivos
3. - Componentes esenciales de los medios de cultivo
4. - Preparación y formulación de medios de cultivo
5. Anticuerpos monoclonales: producción, aplicaciones en diagnóstico, terapia y fabricación de otras moléculas
6. - Técnicas de producción de anticuerpos monoclonales
7. - Usos en diagnóstico, tratamiento y producción de biomoléculas
8. Producción de proteínas terapéuticas mediante cultivos en células animales
9. Modificación genética en células vegetales: técnicas y aplicaciones
10. Plantas y alimentos transgénicos: aspectos legales y percepción social
11. Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología aplicada a la salud (animales transgénicos, diagnóstico precoz, terapia génica, obtención de proteínas sanguíneas, hormonas humanas, inmunomoduladores y vacunas)
12. Calidad y seguridad alimentaria: plantas transgénicas, aditivos y organismos modificados genéticamente (OMG)

UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS DEL METABOLISMO DE PRINCIPIOS INMEDIATOS Y OTROS COMPUESTOS METABÓLICOS

1. Metabolismo de los hidrocarburos: análisis y alteraciones
2. - Métodos de determinación
3. - Patrones comunes de alteración
4. Metabolismo lipídico y de lipoproteínas: análisis y patologías
5. - Técnicas de análisis
- - Patrones de alteración lipídica
6. Metabolismo proteico: estudio y alteraciones
7. - Métodos analíticos
8. - Patrones de alteración en el metabolismo proteico
9. Metabolismo intermediario: evaluación y cambios patológicos
10. - Determinaciones específicas
11. - Patrones de alteración de metabolitos intermediarios
12. Vitaminas: clasificación, funciones y aplicaciones

UNIDAD DIDÁCTICA 4. APLICACIONES DE LOS MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA

1. Visión general. Evolución histórica y avances en biotecnología. Disciplinas y áreas de aplicación
2. - Historia y descubrimientos clave
3. - Progresos que han impulsado las nuevas biotecnologías
4. - Campos de trabajo y disciplinas relacionadas
5. Tecnologías complementarias y su relación con las ciencias básicas
6. Importancia económica: mercados, productos y perspectivas futuras
7. Características actuales: situación global, regional y nacional
8. Formas de producción: cultivos celulares, tecnología enzimática y bioconversiones
9. - Cultivo celular
10. - Tecnología enzimática
11. - Bioconversiones
12. Industria biotecnológica: productos, mercados y tecnologías empleadas
13. Conceptos fundamentales en desarrollo de productos biotecnológicos
14. Relación entre biotecnología e industria química
15. Biotecnología ambiental y sostenibilidad: biocombustibles y biorremediación

UNIDAD DIDÁCTICA 5. CINÉTICA ENZIMÁTICA

1. Proceso de catálisis enzimática
2. - Clasificación de reacciones catalíticas
3. - Características principales de la catálisis enzimática
4. - El centro activo: estructura y función
5. Estudio enzimático: fisiología y características
6. - Tipos de enzimas y su clasificación
7. - Parámetros de actividad enzimática: energía libre de Gibbs, estado de transición y energía de activación
8. - Unión enzima-sustrato: mecanismo y importancia
9. - Procesos de catálisis enzimática
10. Cinética enzimática: modelos y aplicaciones
11. - Modelo de Michaelis-Menten: descripción y interpretación
12. - Medición de la actividad enzimática: unidades y métodos
13. - Reacciones con un solo sustrato: cinética y mecanismos
14. - Reacciones con múltiples sustratos: mecanismos secuenciales y de doble desplazamiento
15. - Inhibición enzimática: tipos y efectos
16. - Isoenzimas: variaciones y aplicaciones
17. Influencia de temperatura y pH en la actividad enzimática
18. - Impacto de la temperatura
19. - Influencia del pH
20. Aplicación práctica en laboratorio: medición y análisis de actividad enzimática
21. - Cálculos y métodos analíticos para determinar actividad

UNIDAD DIDÁCTICA 6. CINÉTICA MICROBIANA

1. Dinámica de crecimiento microbiano
2. - Tasa de generación de microorganismos
3. - Cómo determinar la tasa de crecimiento
4. Estequiometría del crecimiento microbiano
5. - Consideraciones previas
6. - Análisis de la relación entre consumo de sustrato y producción biológica
7. Producción de calor en procesos microbianos
8. - Balance de energía y calor
9. - Modelo de formación de productos
10. - Balance de electrones en la fermentación
11. - Modelos estructurados y segregados para describir el crecimiento

UNIDAD DIDÁCTICA 7. BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS

1. Conceptos clave y ventajas de la inmovilización
2. - Técnicas de inmovilización enzimática: adsorción física, atrapamiento, membranas, entrecruzamiento y enlaces covalentes
3. - Criterios para elegir el método adecuado
4. Cinética de biocatalizadores inmovilizados
5. - Efectos de la inmovilización en la actividad enzimática
6. - Cambios conformacionales y estéricos
7. - Efectos de partición y difusión
8. Aplicaciones prácticas de los biocatalizadores inmovilizados

UNIDAD DIDÁCTICA 8. ASPECTOS BÁSICOS DE LOS BIORREACTORES

1. ¿Qué es un biorreactor y cuál es su función?
2. Ejemplos numéricos: crecimiento microbiano y ecuación de Monod
3. Balances de materia y energía en bioprocesos
4. - Balance de materia: principios y cálculos
5. - Balance de energía: fundamentos
6. Clasificación de los reactores biológicos
7. Balance de masa general para diferentes tipos de reactores
8. - Reactores discontinuos
9. - Reactores semi-continuos
10. - Reactores continuos: tanques agitados
11. - Reactores de flujo en pistón
12. - Reactores empacados
13. Reactor de tanque agitado continuo: descripción y características
14. - Reactores discontinuos: funcionamiento y aplicaciones
15. Reactores en modo batch
16. Reactores en flujo continuo: modelos PFR
17. Flujos no ideales: conceptos y modelos
18. - Distribución de tiempos de residencia
19. - Curvas DTR: determinación experimental y análisis
20. - Modelos de flujo disperso y en serie
21. Determinación del tiempo de mezcla en reactores

UNIDAD DIDÁCTICA 9. AGITACIÓN, AERACIÓN Y ESTERILIZACIÓN

1. Procesos de aeración
2. - Métodos experimentales para determinar la transferencia de oxígeno
3. - Balance de oxígeno en el sistema
4. - Técnicas dinámicas
5. - Influencia de parámetros operativos en la transferencia de oxígeno
6. Agitación en fermentadores y sistemas aerados
7. - Fermentadores con agitación por burbujeo
8. - Fermentadores con agitadores de paletas
9. - Caracterización de la agitación
10. Esterilización: métodos y aplicaciones
11. - Esterilización térmica: calor seco y húmedo
12. - Filtración para esterilización
13. - Esterilización mediante radiaciones

UNIDAD DIDÁCTICA 10. BIORREACTORES NO CONVENCIONALES

1. Introducción a los reactores catalíticos y sus aplicaciones
2. Biorreactores de lecho fijo: tipos y diseño
3. - Consideraciones en el diseño de lechos fijos
4. Biorreactores pulsantes: columnas de platos y sistemas no oscilantes
5. Biorreactores agitados por fluidos: biopartículas, lechos fluidizados y fermentadores air-lift
6. Reactores de membrana: principios y aplicaciones
7. Fermentación extractiva: conceptos y beneficios
8. Membranas para separación de gases con conductores iónicos
9. Fotobiorreactores para cultivo masivo de algas
10. - Sistemas abiertos
11. - Sistemas cerrados

UNIDAD DIDÁCTICA 11. MODELIZACIÓN DE LOS PROCESOS BIOLÓGICOS

1. Importancia y aplicaciones de la modelización en bioprocesos
2. - Tipos de modelos existentes
3. - Modelos S-system
4. Metodología para construir y estructurar modelos matemáticos
5. - Técnicas de optimización y resolución de modelos
6. Lenguajes y herramientas de simulación
7. - Terminología básica
8. Modelización, instrumentación y control de procesos biológicos

UNIDAD DIDÁCTICA 12. INSTRUMENTACIÓN

1. Características de los equipos de instrumentación en bioprocesos
2. Equipos de muestreo
3. - Muestreo directo
4. - Muestreo indirecto
5. Sensores para parámetros físicos y químicos
6. - Temperatura, presión, velocidad y espuma
7. - Medición de pH
8. Análisis de propiedades hidrodinámicas y de sustratos y productos
9. - Análisis de biomasa y características celulares
10. - Biosensores
11. - Sistemas de detección mediante flujo inyectado (FIA)
12. Análisis de gases de salida en fermentación
13. - Cálculo de composición gaseosa (fracción molar)
14. - Determinación de parámetros como OUR, CER, RQ
15. Sensores lógicos y software de estimación
16. - Estimación de variables de estado
17. - Estimación conjunta de variables y parámetros

UNIDAD DIDÁCTICA 13. CONTROL

1. Objetivos del control en bioprocesos y características de los procesos
2. - Criterios de medición y control
3. - Lazos de control: básicos, local y disperso
4. Técnicas y elementos del control
5. - Componentes del lazo: sensor, transmisor, variable de proceso, punto de referencia, señal de control, final de control, variable controlada y manipulada
6. - Funcionamiento del controlador: ejemplos con lazo abierto y cerrado
7. - Control manual y automático
8. - Control en 2 posiciones (on/off)
9. - Control PID: proporcional, integral y derivativo
10. - Otros modos de control: en cascada, por relación, programado, con adelanto
11. Interpretación de diagramas, planos y esquemas de instrumentos y lazos de control
12. Señales digitales: SCADA y autómatas programables (PLC)
13. Aplicaciones en la industria química y ejemplos de esquemas de control
14. - Calderas de vapor: control de combustión, nivel y seguridad
15. - Secaderos, evaporadores, hornos túnel
16. - Columnas de destilación y intercambiadores de calor

UNIDAD DIDÁCTICA 14. CAMBIOS DE ESCALA EN BIORREACTORES

1. Conceptos generales y análisis del proceso de escalado en reactores
2. - Principios de la similitud
3. - Implicaciones del cambio de escala de operación
4. - Escalado en tanques con agitación: criterios y consideraciones
5. - Reglas para mantener la potencia por volumen, velocidad de agitación y otros parámetros
6. Análisis de régimen y procedimientos para el scale-down

UNIDAD DIDÁCTICA 15. PROCESOS DE SEPARACIÓN

1. Operaciones de separación: homogeneización, extracción, precipitación, centrifugación, filtración y electroforesis
2. - Homogeneización: principios y aplicaciones
3. - Extracción de compuestos
4. - Precipitación y centrifugación
5. - Filtración y sedimentación
6. - Electroforesis: técnicas y usos
7. Disrupción celular: métodos mecánicos y no mecánicos
8. Aplicaciones cromatográficas: tipos y funcionamiento
9. - Cromatografía en columna
10. - Cromatografía en papel
11. - Cromatografía en capa fina
12. - Cromatografía líquida y de gases
13. Técnicas electroforéticas: preparación de geles, detección y almacenamiento de residuos
14. - Medios de electroforesis
15. - Factores que afectan la electroforesis
16. - Métodos de detección y análisis de bandas

UNIDAD DIDÁCTICA 16. USO DE BIORREACTORES EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS

1. Introducción y antecedentes del uso de bioreactores en tratamiento de aguas
2. - Evolución histórica y situación actual mundial
3. ¿Qué son los Biorreactores con membrana (MBR)?
4. - Biorreactores con membranas integradas o sumergidas
5. - Sistemas con membranas externas y recirculación
6. Ventajas e inconvenientes de los sistemas MBR
7. Criterios para el control del proceso
8. - Pretratamiento necesario
9. - Funcionamiento del reactor aerobio
10. - Gestión de fangos: purga y decantación
11. - Requerimientos de oxígeno y recirculación
12. - Microbiología y características del agua de entrada
13. Unidad de ultrafiltración: principios básicos del proceso