Datos generales

• Plan de estudios: 0505 - INGENIERÍA EN AUTOMATIZACIÓN
• Créditos: 3.0

Grupos

Tabla información sobre los grupos de la asignatura

Actividad	Grupo	Periodos	Horarios	Aula	Profesor/Tutor
CLASE MAGISTRAL	(1) - CLASE MAGISTRAL - GRUPO 1 - BOGOTÁ	20/01/2020 - 16/05/2020	VIERNES 07:00 - 10:00	AULA 405 - M7	MICHAEL JOSEPH AHRENS
	(2) - CLASE MAGISTRAL - GRUPO 2 - BOGOTÁ NOCTURNO	20/01/2020 - 16/05/2020	MIÉRCOLES 17:00 - 20:00	AULA 102 - M7	LUZ STELLA FUENTES QUINTERO
	(3) - CLASE MAGISTRAL - GRUPO 3 - BOGOTÁ	20/01/2020 - 16/05/2020	LUNES 14:00 - 17:00	AULA 405 - M7	JOHANNA SANTAMARÍA VANEGAS

Contenidos

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

Presentación

El curso proporcionará a los estudiantes los principios científicos, conceptos y metodologías necesarias para comprender las interrelaciones del mundo natural, identificar y analizar de manera práctica los problemas y soluciones que cada una de las ciencias aborda para resolver las situaciones que le son propias a cada disciplina. Se concibe o se pretende que sea This course is designed to be the equivalent of a one semester introductory college course in environmental science.en esencia una introducción a las ciencias biológicas ambientales ampliamente dirigida y abierta a otras disciplinas distintas a las ciencias puramente biológicas.

Objetivo de Aprendizaje

Proporcionar a los estudiantes de las Carreras de Ingenierías los principios y relaciones básicas de biología, química, y ecología, problemática y manejo ambiental derivadas de las actividades antrópicas centradas en los impactos que se generan desde las disciplinas ingenieriles.

Contenidos Temáticos

1.         CONCEPTOS FUNDAMENTALES
1.1.       Historia de la Biología. ¿Qué estudia la Biología: sistemas biológicos
1.1.1.    ¿Cómo lo estudia?
1.1.2.    Interacción de la Biología entre otras ciencias como: la física, la química, la bioquímica, la ingeniería de sistemas, y la matemática.
1.1.3     Métodos de la ciencia y la Biología
1.1.4     La Biología como ciencia. Esbozos de la complejidad biológica
1.2.      Del origen del universo, de la Tierra, de la vida y generalidades evolutivas: evolución como teoría unificadora de la Biología.
1.2.1     Del origen de la vida a los eucariotas pluricelulares
1.2.3                Elementos para la aparición de la vida: membrana y pared celular, redes autocatalíticas, material hereditario; evolución química de la atmósfera
1.2.4    Las primeras formas de vida: arquea y bacteria
1.2.5    Colonialidad en bacterias
1.2.6    Teoría endosimbiótica del origen de los eucariotes
1.2.7    Evolución de la pluricelularidad en eucariotes.
1.3.      Átomos, moléculas y vida
1.3.1     Átomos y sus interacciones para formar moléculas
1.3.2    Importancia del agua para la vida
2.        BASES MOLECULARES DE LA VIDA
2.1       ¿Cómo se sintetizan las moléculas orgánicas?
2.2       Carbohidratos
2.3       Lípidos
2.4       Proteínas
2.5       Ácidos nucleicos
2.6       Enzimas
3.        CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
3.1       Características de los seres vivos
3.2       Niveles de organización biológica y ecosistémica.
3.3.      Sistemática, taxonomía y técnicas modernas de clasificación
4.        ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA
4.1       Características básicas de las células
4.2       Mecanismos de comunicación interna y con el exterior
4.3       Composición general: plantas y animales
4.4      Células en procariotas
4.5       Células en eucariotas
4.6      Membrana celular

4.7       Mecanismos de regulación de las membranas celulares para el intercambio de sustancias.
4.8      Estructuras celulares
4.9      Comunicación celular/tamaño celular
5.        FLUJO DE ENERGÍA EN LA VIDA DE UNA CÉLULA
5.1     Flujo de energía en la vida de una célula
5.2     Concepto de energía. Leyes de la termodinámica
5.3     ¿Cómo fluye la energía en las reacciones químicas
5.4    ¿Cómo se transporta la energía? Reacciones endergónicas, exergónicas y acopladas
5.5     Fotosíntesis
5.5.1       Propiedades de la luz y los pigmentos
5.5.2      Reacciones lumínicas
5.5.3      Ciclo de Calvin
5.5.4      Ciclo de Krebs
5.5.5      Implicaciones evolutivas
6.        METABOLISMO Y RESPIRACIÓN CELULAR
6.1            Metabolismo
6.1.1       Anabolismo y catabolismo.
6.1.2      Reacciones redox implicadas
6.1.3       Organismos Autótrofos y heterótrofos
6.2    Respiración y fermentación  
6.2.1  Aspectos generales

6.2       Fotosíntesis
6.2.1    Propiedades de la luz y los pigmentos
6.2.2    Reacciones lumínicas
6.2.3    Ciclo de Calvin
6.2.4   Ciclo de Krebs
6.2.5    Implicaciones evolutivas de los ciclos
6.2.6   Clase aplicada de la respiración y fermentación a la conservación de los    alimentos.
6.3       Recolección de energía: glucólisis y respiración celular
7.         EL DNA Y RNA: MOLÉCULA DE LA VIDA
7.1       Su historia
7.2       Estructura básica (DNA ¿ RNA)
7.3       Transcripción y duplicación
7.4       Importancia como molécula de la herencia y desde la evolución
7.5       Mutaciones
7.6       Bases conceptuales de la reproducción celular (meiosis- mitosis)
7.7       Síntesis de proteínas y expresión génica (Código genético)
8.        FUNDAMENTOS DE BIOTECNOLOGÍA
8.1       Qué se entiende por biotecnología (clonación, ingeniería genética, manipulación genética, trasngénicos).
8.2       Mocrobiología industrial (micoorganismos y procesos industriales)
8.3       Bioindicadores como principios de control de procesos alteradores de los ecosistemas [comunidades, poblaciones, especies].
8.4      Microbiología de aguas residuales
8.5       Procesos tecnológicos de biodegradación de sustancias, compuestos, moléculas, producto de procesos industriales, ingenieriles y antrópicos.
9.        FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA
9.1.      Características de las poblaciones
9.2       La población como unidad biótica de los ecosistemas
9.3       Concepto de Comunidad
9.4      Interacciones entre poblaciones
9.5       Tipos de ecosistemas
9.6      ¿Cómo funcionan los ecosistemas?
9.7       Factores abióticos
10.      PERTURBACIONES ANTRÓPICAS
10.1      Las poblaciones humanas y la degradación ambiental. Resiliencia de los ecosistemas. Responsabilidad del área de las ingenierías.
10.2     Alteraciones debidas a obras y procesos de ingeniería e industria [calentamiento global; contaminantes atmosféricos; destrucción de la capa de ozono; lluvia ácida].
10.3.    Sobreaprovechamiento de los recursos naturales; alteración de los biomas terrestres; extinción de especies
10.4.    Crecimiento poblacional, urbanismo, industrialización y consumo de energía
10.5.    Reciclaje de residuos
10.6.    Recursos hídricos: usos y demandas
10.7.    Agricultura y deforestación
10.8.    Producción y transporte de energía; radioactividad
10.9     Políticas nacionales y Legislación ambiental aplicadas a los procesos ingenieriles

Evaluación Formativa

Se busca la orientación de un proceso permanente, en el cual la calificación es complementaria. Las pruebas son material de investigación para orientar la pedagogía hacia la resolución de problemas en la comprensión de los conceptos. El error se convierte en el punto de partida para una reflexión


Esta asignatura se evaluará mediante la realización de tres exámenes parciales; todos con el mismo valor.

Bibliografía Básica Obligatoria

ALBERTS, B. 1999.  Biología molecular de la célula.  Omega, Barcelona.
ALEMAN-BEREBGUER; R. 1996. Volución y creación. Entre la ciencia y la creencia. Edit. Ariel. Barcelona. 220 pp.
ASIMOV, I. 1966.  Breve historia de la biología.  Universitaria, Buenos Aires.
AUDESIRK, T., & G. AUDESIRK. 1996. Biología: La vida en la tierra. Prentice Hall, Madrid.
BEGON, M, HARPER, J. y TOWNSEND, C. Ecología. Barcelona. Ediciones Omega. 1995.
BELTRÁN, L., GUTI         ÉRREZ, F., ROZO, G. 2009. Biología : Conceptos y fundamentos básicos. Universidad Jorge Tadeo Lozano. Bogotá, D.C. 246 pp.
BERNSTEIN, M.P., S.A. SANDFORD & L.J. ALLAMANDOLA. 1999.  Materias primas de la vida.  Investigación y Ciencia (septiembre): 4-12.
BIGGS, A., KAPICKA C. & LUNDGREN L.  2000.  Biología, la dinámica de la vida.  McGraw-Hill, México. 
CAMPBELL, N. A & REECE, J. B. 2007. Biología. Editorial Médica Panamericana. Bogotá.
CAPRA, F. 1998. LA TRAMA DE LA VIDA. Una nueva perspectiva de los sistemas vivos. Edit. Anagrama. Barcelona. 357 pp.
DE DUVE, C.  1996.  El origen de las células eucariotas.  Investigación y Ciencia (junio): 18-26.
FEYNMAN, R.  1983.  Qué es la ciencia?  Naturaleza, Educación y Ciencia (3):7-14.
GOULD, S. J,  1994.  La evolución de la vida en la tierra.  Investigación y Ciencia (219): 54-61.
HAWKING, S. 2007. La teoría del todo. El origen y el destino del universo. Debate. Edit. Nomos. Bogotá, D. C. 139 pp.
HAZEN, R.M.  2001.  Origen mineral de la vida.  Investigación y Ciencia (junio): 48-55.
KAUFFMAN, S. 1991. Antichaos and adaptation. Scientific American agosto de 1991.
LOSICK, R. & D. KAISER.  1997.  Razón y mecanismo de la comunicación bacteriana.  Investigación y Ciencia (abril) : 6-12
MADIGAN, M.T., J.M. MARTINKO & J. PARKER.  1999.  Brock, Biología de los Microorganismos.  Prentice Hall, Madrid.
MANDELBROT, B. 1983. The fractal geometry of nature. Freeman. Nueva York. (en castellano: Los objetos fractales. Tusquets, 1988).
MARGALEF, R.  1998.  Ecología.  Omega, Barcelona.
MARGULIS, L. & D. SAGAN. 1995. Microcosmos. Tusquets. 1a ed. Summit, Nueva York.
MATURANA, H. & F. VARELA. 1972. Autopoiesis. The organization of the living. Publicado originalmente bajo el título De máquinas y seres vivos. Editorial Universitaria. Santiago de Chile.
OPARÍN, A. I. 1980. El origen de la vida. Akal. Bogotá, D. C. 81 pp.
PRIGOGINE, I., & P. GLANSDORFF. 1971. Thermodynamic theory of structure, stability and fluctuations. Wiley Nueva York.
SHAPIRO, J.A.  1998.  Las bacterias, organismos pluricelulares.  Investigación y Ciencia (agosto) : 56-64
SCHRÖDINGER, E. 2008. ¿Qué es la vida?. Metatemas. Tusquets. Barcelona.  139 pp.
SOLÉ, R.V. 1996.  Complejidad en la frontera del caos.  Investigación y Ciencia (mayo): 14-21
STARR, C., R. TAGGART. 2004. Biología. La unidad y diversidad de la vida. 10a Edición. Editorial Thomson.
STRICKBERGER, M.W.  1993.  Evolución.  Omega, Barcelona.