Química Orgánica
Bioq. Maria Juliana Torrente de Trimarco
Facultad de Agronomía y Zootecnia / Universidad Nacional de Tucumán
Contenidos

CÁTEDRA DE QUÍMICA ORGÁNICA 
CARRERA: Ing. Agrónomo

ASIGNATURA: QUÍMICA ORGÁNICA (PLAN 2003)

Contribuir a la formación científico- tecnológica necesaria para el buen desempeño de las tareas profesionales y despertar, a la vez, interés por investigar y desarrollar nuevos mecanismos conducentes al mejoramiento de la producción agropecuaria sustentable.

OBJETIVOS CONCEPTUALES

Generales

Que los alumnos trabajen los contenidos y construyan conceptos acerca de compuestos orgánicos fundamentales (aspectos físicos y químicos) para facilitar la comprensión de las biomoléculas, el metabolismo celular y otras asignaturas básicas agronómicas (Intermedias).

 

Teniendo en cuenta que Qca. Orgánica es fundamental para la comprensión de Qca. Biológica y otras asignaturas, se debe capacitar a los estudiantes para:

 

·Diferenciar las diversas estructuras moleculares de los compuestos del Carbono y comprender que las propiedades físicas y químicas de los mismos están determinadas por su estructura.

·Reconocer las distintas familias de moléculas (alifáticas, aromáticas, oxigenadas, nitrogenadas, etc.) y su relación con derivados de interés agronómico.

 

PROGRAMA 

 

Tema 1. Introducción al estudio de la Química del Carbono: orbitales atómicos y moleculares. Hibridación. Unión química y efectos electrónicos; polaridad de enlaces y moléculas; tipos de reacciones orgánicas.

 Tema 2. Hidrocarburos alifáticos y aromáticos. Propiedades físicas y su relación con la estructura. Reacciones características: mecanismo general.

 Tema 3. Alcoholes y fenoles. Relación estructura-propiedades físicas y estructura-propiedades ácido-base. Reacciones características: mecanismo general.

 Tema 4. Aldehídos y cetonas. Reactividad del grupo carbonilo y del carbono a. Formación de acetales y condensación aldólica.

 Tema 5. Ácidos y esteres. Relación estructura-propiedades físicas y estructura-acidez. Reactividad de ambos grupos funcionales. Esterificación: mecanismos.

 Tema 6. Aminas. Relación estructura-basicidad y estructura-propiedades físicas. Reacciones de reconocimiento.

 Tema 7. Carbohidratos. Definición, función biológica y clasificación. Monosacáridos: Nomenclatura. Propiedades físicas y su relación con la estructura. Estereoisomería. Reacciones químicas generales y diferenciales de osas. Importancia agrícola.

 Tema 8. Carbohidratos. Disacáridos y Polisacáridos: Nomenclatura. Clasificación. Propiedades físicas y químicas. Importancia agrícola.

 Tema 9. Lípidos. Definición, función biológica y clasificación. Glicéridos: Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Importancia agrícola.

 Tema 10. Lípidos complejos. Clasificación, estructura, función e importancia biológica.

 Tema 11. Aminoácidos. Definición, función biológica y clasificación. Nomenclatura. Propiedades físicas y su relación con la estructura. Ion dipolar. Propiedades químicas. Aminoácidos esenciales.

 Tema 12. Proteínas: Definición, función biológica y clasificación. Estructura. Propiedades físicas y químicas. Desnaturalización. Reacciones de reconocimiento.

 Tema 13. Ácidos nucléicos. Nucleósidos, nucleótidos, bases púricas y pirimídicas: estructura y nomenclatura. Modelo de Watson- Crick: estructura de DNA. Estructura de RNA.

 

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                                    CÁTEDRA DE QUÍMICA ORGÁNICA 
                                   CARRERAS: Ing. Agrónomo (Plan 78)
 
                                                    
Ing. Zootecnista

 

QUÍMICA ORGÁNICA

 

CONTRIBUCIÓN AL PERFIL PROFESIONAL

Contribuir a la formación científico- tecnológica necesaria para el buen desempeño de las tareas profesionales y despertar, a la vez, interés por investigar y desarrollar nuevos mecanismos conducentes al mejoramiento de la producción agropecuaria sustentable.

 

OBJETIVOS CONCEPTUALES

 

Generales

Que los alumnos trabajen los contenidos y construyan conceptos acerca de compuestos orgánicos fundamentales (aspectos físicos y químicos) para facilitar la comprensión de las biomoléculas, el metabolismo celular y otras asignaturas básicas agronómicas (Intermedias).

 

Específicos

Teniendo en cuenta que Qca. Orgánica es fundamental para la comprensión de Qca. Biológica y otras asignaturas, se debe capacitar a los estudiantes para:

 

·Diferenciar las diversas estructuras moleculares de los compuestos del Carbono y comprender que las propiedades físicas y químicas de los mismos están determinadas por su estructura.

·Reconocer las distintas familias de moléculas (alifáticas, aromáticas, oxigenadas, nitrogenadas, etc.) y su relación con derivados de interés agropecuario.

 

PROGRAMA

 

Química Orgánica Básica:

 

Tema 1. Introducción al estudio de la Química del Carbono: orbitales atómicos y moleculares. Hibridación. Unión química y efectos electrónicos; polaridad de enlaces y moléculas; tipos de reacciones orgánicas.

 Tema 2. Hidrocarburos alifáticos y aromáticos. Propiedades físicas y su relación con la estructura. Reacciones características: mecanismo general.

 Tema 3. Alcoholes y fenoles. Relación estructura- propiedades físicas y estructura- propiedades ácido-base. Reacciones características: mecanismo general.

 Tema 4. Aldehídos y cetonas. Reactividad del grupo carbonilo y del carbono a. Formación de acetales y condensación aldólica.

 Tema 5. Ácidos y esteres. Relación estructura-propiedades físicas y estructura- acidez. Reactividad de ambos grupos funcionales. Esterificación: mecanismos.

 Tema 6. Aminas. Relación estructura- basicidad y estructura- propiedades físicas. Reacciones de reconocimiento.

 

 Química de las Biomoléculas:

 

Tema 7. Carbohidratos. Definición, función biológica y clasificación. Monosacáridos: Nomenclatura. Propiedades físicas y su relación con la estructura. Estereoisomería. Reacciones químicas generales y diferenciales de osas. Importancia agrícola.

 Tema 8. Carbohidratos. Disacáridos y Polisacáridos: Nomenclatura. Clasificación. Propiedades físicas y químicas. Importancia agrícola.

 Tema 9. Lípidos. Definición, función biológica y clasificación. Glicéridos: Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Importancia agrícola.

 Tema 10. Lípidos complejos. Clasificación, estructura, función e importancia biológica.

 Tema 11. Aminoácidos. Definición, función biológica y clasificación. Nomenclatura. Propiedades físicas y su relación con la estructura. Ion dipolar. Propiedades químicas. Aminoácidos esenciales.

 Tema 12. Proteínas: Definición, función biológica y clasificación. Estructura. Propiedades físicas y químicas. Desnaturalización. Reacciones de reconocimiento.

 Tema 13. Ácidos nucleicos. Nucleósidos, nucleótidos, bases púricas y pirimídicas: estructura y nomenclatura. Modelo de Watson- Crick: estructura de DNA. Estructura de RNA.

 Tema 14. Enzimas. Nomenclatura, clasificación e importancia biológica. Actividad catalítica: sitio activo, energía de fijación. Características físico-químicas y su relación con la actividad catalítica. Regulación.

 Tema 15. Hormonas: concepto, clasificaciones y  propiedades generales.

 Tema 16.Vitaminas. Definición. Funciones. Vitaminas hidrosolubles y liposolubles.

 Metabolismo celular

 Tema 17. Bioenergética y metabolismo.

 Tema 18. Metabolismo de glúcidos. Catabolismo de aldosas y cetosas: glucólisis. Fermentación.

 Tema 19. Destino del piruvato en aerobiosis. Ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Vías anfibólicas y anapleróticas. Regulación.

 Tema 20. Fosforilación oxidativa. Cadena respiratoria. Teoría quimiosmótica.

 Tema 21. Ciclo de las pentosas fosfato. Esquema y función biológica.

 Tema 22. Metabolismo de lípidos. Catabolismo de ácidos grasos: a y b-oxidación. Rendimiento energético. Formación de cuerpos cetónicos. Ciclo del glioxilato.

 Tema 23. Metabolismo de proteínas. Ciclo del nitrógeno. Fijación de nitrógeno. Degradación proteica.

 Tema 24. Biosíntesis de glúcidos: glucosa, sacarosa, almidón y glucógeno.

 Tema 25. Biosíntesis de lípidos. Biosíntesis de ácidos grasos saturados, de ácidos grasos no saturados y de triglicéridos.

               

FACULTAD DE AGRONOMÍA Y  ZOOTECNIA

CARRERA: MEDICINA VETERINARIA

ASIGNATURA: QUÍMICA BIOLÓGICA

 

Conceptos básicos de Química

 

UNIDAD 1- Concepto elementales de Química General e Inorgánica. Compuestos inorgánicos: óxidos ácidos y básicos (anhídridos; hidróxidos e hidrácidos; oxácidos; sales; hidruros). Ionización. Aniones y cationes. Uniones químicas. Electronegatividad. Fuerzas intermoleculares. Polaridad de enlaces y moléculas.

Funciones orgánicas. Grupos funcionales que se encuentran en los compuestos de importancia biológica

 UNIDAD 2 - El agua como solvente. Solución, soluto y solvente. Solubilidad. Soluciones saturadas y sobresaturadas. Expresión de la concentración de soluciones (% p/v; % p/p; % v/v; molaridad y normalidad).

Electrolitos fuertes y débiles. Ley de acción de masa. Equilibrio químico. Constante de equilibrio. El agua como electrolito. Ionización y constante de equilibrio. Producto iónico del agua (Kw). Concepto y cálculo de pKw. Ácidos y bases, fuertes y débiles. Ácidos polipróticos, constantes de ionización: pKa y pKb. Concepto de pH. Soluciones amortiguadoras: tipos. Mecanismo de acción. Importancia del mantenimiento de pH en los fluidos biológicos.

 

Química de las biomoléculas

UNIDAD 3- Carbohidratos: Características estructurales e importancia biológica. Clasificación. Monosacáridos: nomenclatura, propiedades físicas y su relación con la estructura. Concepto de isomería. Estereoisomería. Reacciones químicas generales y diferenciales de osas. . Disacáridos: unión glucosídica. Nomenclatura. Propiedades químicas de disacáridos reductores y no reductores. Homo y heteropolisacáridos: estructura y propiedades. Productos de hidrólisis

 UNIDAD  4- Lípidos. Características generales y  estructurales. Ácidos grasos: propiedades físicas y químicas. Isomería cis- trans. Ácidos grasos esenciales Lípidos simples. Glicéridos y céridos: estructura, propiedades físicas y químicas. Función biológica. Lípidos complejos. Clasificación, estructura, propiedades físicas y químicas. Función biológica. Estructura de membranas biológicas. Lípidos isoprenoides: estructura básica. Esteroles: colesterol. Vitaminas liposolubles

 UNIDAD 5- Aminoácidos: características estructurales y grupos funcionales. Clasificación de los aminoácidos. Propiedades físicas y su relación con  la estructura. Ión dipolar. Propiedades  químicas. Aminoácidos esenciales. Proteínas. Definición, función biológica, clasificación. Estructura: diferentes niveles de complejidad. Desnaturalización. Reacciones de reconocimiento. Hormonas peptídicas o proteicas. Antibiótico de origen peptídico.

 UNIDAD  6- Enzimas. Importancia biológica. Actividad catalítica: sitio activo, energía de activación y de  fijación.  Cofactores enzimáticos. Vitaminas hidrosolubles, relación de estas vitaminas con las coenzimas.

 UNIDAD  7- Ácidos Nucleicos. Nomenclatura y estructura de bases nitrogenadas, nucleósidos y nucleótidos. Modelo de Watson y Crick: estructura de DNA. Replicación de DNA: conceptos básicos. Tipos de RNA. Características estructurales y funcionales. Transcripción: conceptos básicos.

 Metabolismo celular

 UNIDAD 8- Metabolismo y Bioenergética. Metabolismo: definición, anabolismo, catabolismo. Leyes de la Termodinámica aplicadas a los seres vivos. Concepto de energía libre (DG). Reacciones exergónicas y endergónicas. Compuestos con uniones de alta energía (importancia de los anhídridos de ácidos), su papel en el metabolismo; reacciones acopladas: condiciones de acoplamiento. Oxidaciones biológicas: concepto y características. Oxidación en sistemas biológicos: transporte de protones y electrones.

 UNIDAD 9- Introducción al metabolismo de glúcidos. Digestión y absorción de glúcidos en animales monogástricos y rumiantes. Características de la flora ruminal. Metabolismo de glúcidos en rumiantes y herbívoros. Glúcidos de la dieta, fermentaciones, ácidos grasos volátiles, destino de los mismos, vía del propionato. Glucólisis: objetivo y características de esta vía. Fosforilación a nivel de sustrato. Destinos del piruvato.

 UNIDAD 10- Metabolismo de glúcidos. Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos. Vías anfibólicas y anapleróticas. Cadena Respiratoria. Definición y objetivos. Descripción de los complejos que la constituyen. Fosforilación oxidativa; acoplamiento a la cadena respiratoria. Inhibidores del transporte de electrones y desacoplantes. Balance energético de la oxidación de glucosa. Sistemas de Lanzadera.

 UNIDAD 11- Gluconeogénesis y glucogenólisis. Regulación. Vía de las Pentosas fosfato. Funciones de adrenalina, glucagón e insulina. Gluconeogénesis en animales monogástricos y rumiantes. Ciclo de Cori. Metabolismo de otros monosacáridos. Interrelación entre las distintas vías del metabolismo glucídico.

 UNIDAD 12- Metabolismo de Lípidos I. Digestión y absorción de lípidos en animales monogástricos y rumiantes, similitudes y diferencias. Metabolismo de lípidos en rumen. Movilización de lípidos de reserva. Funciones de adrenalina, glucagón e insulina. Metabolismo del glicerol. Catabolismo de ácidos grasos: b- oxidación. Oxidación de ácidos grasos insaturados de número impar y par de átomos de carbonos.

 UNIDAD 13- Metabolismo de Lípidos II. Biosíntesis de ácidos grasos en animales monogástricos y rumiantes. Desaturación de ácidos grasos. Importancia de ácidos grasos poliinsaturados. Biosíntesis de eicosanoides (noción). Biosíntesis y degradación de cuerpos cetónicos. Síntesis de triglicéridos y fosfolípidos. Síntesis de colesterol. Relación entre metabolismo de lípidos y glúcidos.

 UNIDAD 14- Digestión de las proteínas en animales monogástricos. Balance nitrogenado. Catabolismo de aminoácidos. Clasificación de los organismos según el destino del amoníaco formado. Ciclo de la urea y su relación con el ciclo de Krebs. Destino de la cadena hidrocarbonada. Compuestos nitrogenados de importancia biológica. Derivados de aminoácidos: hormonas, neurotransmisores, catecolaminas, vitaminas, creatina y fosfocreatina. Metabolismo nitrogenado en rumen: fuente de nitrógeno en el rumen, proteasas y ureasas; circulación ruminohepática de la urea.

 UNIDAD 15- Biosíntesis de proteínas. Código genético. Transcripción y Traducción. Mecanismos. Modificación postraducción. Mutaciones. Breves conceptos sobre: regulación a nivel genético, ingeniería genética y animales transgénicos.

 UNIDAD 16-  Hormonas y comunicación celular. Distintos tipos de comunicación entre células. Hormonas: concepto, clasificaciones y  propiedades generales. Receptores de superficie y receptores internos. Sistemas de: AMP cíclico, fosfatidil- inositol difosfato (PIP2) y de tirosinas quinasas.

 UNIDAD 17- Vitaminas. Definición. Funciones. Vitaminas hidrosolubles: relación con las coenzimas. Tipos de estructuras. Vitámeros existentes. Función biológica.

 UNIDAD 18- Integración metabólica. Interconversión de hidratos de carbono, lípidos y proteínas. Regulación metabólica: vías rápidas y lentas.

 

 

 

 

 

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