Asignaturas obligatorias
Química General I: Desarrollo del atomismo y leyes clásicas de la química. Los tres estados de la materia. Leyes de los gases ideales y de Van der Waals. Ecuaciones químicas. Estequiometría. Balances de ecuaciones por el método de ionelectrón. Soluciones, cálculo y expresiones de concentración. Organización periódica de los elementos químicos. Ionización y afinidad electrónica. Electronegatividad. Relación con la oxidación y la reducción. Regla de la capa llena o gas noble. Estados de oxidación formales. Compuestos iónicos binarios. Modelo de enlace covalente de Lewis. Geometría molecular. Polaridad de enlace. Enlaces múltiples. Definiciones de ácidos y bases. Interacciones intermoleculares. Solvatación. Estructura atómica y origen de las propiedades periódicas. Átomo de hidrógeno y orbitales atómicos. Principios de exclusión de Pauli y aufbau. Fundamentación de la regla del octeto. Radiación electromagnética. Equilibrio térmico. Calorimetría. Primero y segundo principio de la termodinámica. Funciones de estado. Energía interna, entalpía, entropía y energía libre de Gibbs. Ley de Hess. Calores específicos. Entalpía de los procesos químicos. Entalpía de cambios de fase. Entalpía de unión química y de formación estándar. Relación calor-trabajo. Teoría cinética de los gases y distribución de Maxwell-Boltzmann.
Matemática I: Lógica Matemática y conjuntos. Polinomios. Matrices y determinantes. Sistemas de ecuaciones lineales. Vectores, rectas, planos y representación gráfica. Números reales, supremo e ínfimo. Límite de funciones y continuidad. Derivadas y diferencial. Aplicaciones de la derivada: extremos locales.
Integración, integrales propias e impropias.
Biología Celular y de Organismos: Características generales de los seres vivos y su clasificación. La célula como unidad de los seres vivos. Composición química, estructura y función celular. Célula procarionte y eucarionte. Virus. Membrana celular y procesos asociados. Compartimentos intracelulares y transporte de proteínas. Citoesqueleto. Métodos de estudio a nivel celular y subcelular. ADN y cromosomas. Organización del material genético, conservación y transmisión de la información génica. Análisis de la estructura y función de los genes: clonación, amplificación del ADN, secuenciación, análisis de expresión génica. Conceptos básicos del metabolismo celular: catabolismo y anabolismo. Fotosíntesis, Respiración. Interacciones celulares. Principios generales de la señalización celular. Ciclo Celular. Mitosis. Apoptosis. Conceptos básicos de diferenciación y especialización celular: tejido, órgano y sistemas. División celular y reproducción. Meiosis. Elementos de Ecología. Conceptos de herencia y evolución biológica.
Química General II: Equilibrio de fases y diagramas de fases de compuestos puros. Expresiones de las constantes de equilibrio. Equilibrio químico y de solubilidad. Equilibrio ácido-base y reguladores de pH. Diagramas de especiación ácidobase monopróticos. Celdas galvánicas y electrolíticas. Equilibrio redox y ecuación de Nerst. Diagramas de especiación redox. Sistemas de dos componentes. Propiedades coligativas. Ascenso ebulloscópico, descenso crioscópico, presión osmótica. Equilibrio líquido-vapor en mezclas y diagramas de fases. Leyes de Raoult y Henry. Destilación simple y fraccionada. Introducción a la cinética química. Ley de velocidad. Molecularidad y orden de reacción. Reacciones elementales de orden 1 y 2. Expresiones diferenciales e integrales de la concentración vs. tiempo. Concepto de vida media. Dependencia de la constante de velocidad con la temperatura y ecuación de Arrhenius. Mecanismos de reacción. Etapa determinante de la velocidad. Reacciones encadenadas. Preequilibrios. Pseudo-orden de reacción. Catálisis. Radioquímica.
Física I: Objeto de la Física. Magnitudes físicas. Sistema Internacional de Unidades. Errores en las mediciones físicas. Vectores. Cinemática. Dinámica. Estática. Teorema de conservación de la Energía. Impulso lineal e Impulso angular. Ley de la Gravitación Universal. Concepto de campo. Movimientos periódicos. Mecánica de fluidos. Aplicaciones de la física en química y biología.
Matemática II: Ecuaciones diferenciales de primer y segundo orden, aproximación numérica de soluciones. Funciones de varias variables. Límites. Continuidad. Derivadas parciales. Diferencial. Integrales curvilíneas y de superficies. Integrales múltiples.
Física II: Electrostática. Campo eléctrico en la materia. Corriente eléctrica. Campo magnético. Inducción electromagnética. Noción de corriente alterna. Ondas electromagnéticas. Óptica física y geométrica. Polarización. Interferencia y difracción.
Química Orgánica I: Aplicaciones en química orgánica de: modelos de enlace, teoría de orbitales moleculares, interacciones intermoleculares, relaciones entre estructura y propiedades físicas y químicas, teorías ácido-base. Nucleófilos y electrófilos. Efectos electrónicos y estéricos. Isomería. Estereoquímica. Reacciones fundamentales. Mecanismos: reacciones iónicas y radicalarias. Grupos funcionales: Alcanos y ciclo-alcanos. Alquenos, dienos y polienos. Alquinos. Derivados halogenados de los hidrocarburos. Sustitución alifática. Aromaticidad. Benceno. Sustituciones aromáticas. Alcoholes, éteres, epóxidos, tioles y sulfuros. Aplicaciones bioquímicas.
Química Inorgánica General: Aplicaciones en moléculas inorgánicas de: modelos de enlace, teoría de orbitales moleculares, interacciones intermoleculares, relaciones entre estructura y propiedades físicas y químicas, teorías ácido-base. Estudio sistemático de los elementos: gases nobles; metales alcalinos, alcalinotérreos y de transición; elementos representativos. Química de coordinación. Conceptos de
química bioinorgánica.
Química Analítica General: El proceso analítico integral. Propiedades Analíticas: representatividad, exactitud, precisión, sensibilidad, selectividad, límite de detección. Muestreo. Estudio de relaciones entre analitos y la matriz. El problema de la interferencia. Escalas de análisis. El problema analítico. El proceso de medición química. Equilibrios en solución. Metodologías químicas de análisis: gravimetría y volumetrías (neutralización, precipitación, complejación, redox). Metodologías de respuesta binaria.
Estadística: Análisis descriptivo de datos. Uso de softwares estadísticos. Nociones elementales de probabilidad. Variables aleatorias discretas y continuas. Distribución binomial. Distribución normal. Muestreo aleatorio. Teorema Central del Límite. Estimación puntual y por intervalos de confianza de la media poblacional. Tests de hipótesis. Comparación de dos tratamientos. Análisis de la varianza de un factor. Regresión lineal simple. Métodos no paramétricos.
Química Orgánica II: Relación estructura propiedades de compuestos carbonílicos. Derivados de ácidos. Enoles y enolatos. Esteres enolatos. Interés como herramientas de síntesis. Aminas alifáticas y aromáticas. Heterociclos de 5 y 6 átomos. Introducción a las estrategias sintéticas Polímeros sintéticos: clasificación, mecanismos de síntesis y propiedades. Productos naturales: rutas de acil malonato (ácidos grasos, lípidos), rutas del ácido mevalónico (terpenos, carotenoides, esteroides y productos relacionados). Carbohidratos: mono, di y polisacáridos. Aminoácidos y proteínas: relación estructura propiedades. Síntesis de péptidos. Estructuras de las proteínas. Función biológica. Ácidos nucleicos. Introducción al análisis funcional y espectroscópico.
Fisicoquímica A: Teoría cinética de los gases. Colisiones. Transporte en gases. Gases reales. Primera y segunda ley de la termodinámica. Relaciones de Maxwell. Tercera ley de la termodinámica. Potencial químico. Equilibrio químico. Propiedades molares parciales. Soluciones diluidas. Actividad y coeficiente de actividad. Soluciones reales. Equilibrios heterogéneos. Equilibrios y diagramas de fases para sistemas multicomponentes. Sistemas capilares y coloidales. Electroquímica. Potencial electroquímico. Fisicoquímica de superficies. Modelos de adsorción.
Aspectos profesionales de la Química: Higiene y seguridad laboral. Manejo de sustancias peligrosas. Legislación Ambiental. Normas nacionales e internacionales Aplicación, evaluación y control del diseño, desarrollo y elaboración de productos y procedimientos que conciernen a la modificación física y química de la materia. Conocimiento de legislación en lo concerniente a la ética profesional. Sustancias Químicas en Laboratorios y Plantas Químicas. Interpretación y lectura “Hojas de Seguridad” de los en laboratorios y plantas. Rótulos. Símbolos. Almacenamiento de productos, incompatibilidad. Sustancias químicas controladas: Ley Nacional 26.045/05. Generación, manipulación, transporte, tratamiento y disposición
final de residuos peligrosos: Ley 24051/92. Elementos de seguridad personal en laboratorios y plantas químicas. Elementos de seguridad grupal. Accidentes de trabajo. Sustancias agresoras en el entorno laboral. Técnicas de muestreo. Límites permisibles, prevención y reparación de los daños derivados de accidentes de trabajo y de enfermedades profesionales. Ambiente. Introducción a la Norma ISO 14001. Legislación Ambiental: Leyes y Decretos vigentes. Introducción a la Toxicología. Definición. Generalidades. Clasificación de los tóxicos y de las intoxicaciones. Vías de exposición, toxicidad aguda y crónica. Dosis. Efecto. Respuesta. Toxicocinética. Absorción. Distribución. Biotransformación. Eliminación. Disponibilidad. Toxicodinámia. Concentraciones terapéuticas, tóxicas y letales de drogas y sustancias químicas en sangre. Tóxicos volátiles. Tóxicos minerales. Tóxicos gaseosos. Tóxicos orgánicos fijos. Síndromes toxicológicos. Neurotoxicidad. Hepatotoxicidad. Hemorragias digestivas tóxicas. Toxicidad renal. Ototoxicidad. Derivados orgánicos del plomo. Carcinogénesis, mutagénesis, teratogénesis inducidas por químicos. Efectos fetales de la exposición materna a medicamentos. Embriotoxicidad. Genotoxinas y envejecimiento. Exposición del profesional en la industria. Riesgos de intoxicación. Exposiciones laborales.
Neumoconiosis. Legislación. Tratamientos generales. Tratamientos específicos. Análisis toxicológico. Muestra. Generalidades. Elección, recolección, transporte, conservación de muestras biológicas y de muestras de medio ambiente. Metodologías. Instrumental de complejidad.
Química Biológica I A: Membranas biológicas: transporte. Enzimas: tipos. Cinética enzimática. Regulación. Bioenergética. Oxidaciones biológicas. Fotosíntesis. Metabolismo: Degradación y biosíntesis de hidratos de carbono, aminoácidos, lípidos, lipoproteínas, proteínas, nucleótidos y ácidos nucleicos con
énfasis en aspectos clínicos.
Fisicoquímica B: Introducción a la mecánica cuántica. Operadores. Ecuaciones a autovalores. Funciones de onda. Degeneración. Operadores lineales y hermíticos. Partícula en la caja. Oscilador armónico. Rotor rígido. Átomo de hidrógeno. Métodos de variaciones y de perturbaciones. Moléculas diatómicas. Orbitales moleculares. Perturbaciones dependientes del tiempo. Espectroscopia molecular. Niveles y reglas de selección. Probabilidad de transición. Transiciones rotacionales, vibracionales, y electrónicas. Principio de Franck-Condon. Termodinámica estadística. Función de partición.
Química Analítica Ambiental: Diseño experimental de estudios ambientales. Recolección y preparación de muestras para análisis. Análisis de contaminantes atmosféricos: gases y partículas. Análisis de aguas. Norma de calidad. Análisis de suelos y sedimentos. Análisis de contaminantes en muestras biológicas.
Análisis de especiación. Determinación de trazas. Técnicas más usadas. Control de calidad en el análisis ambiental. Proyección y dirección de estudios de impacto ambiental.
Epistemología y Metodología de la Investigación Científica A: Epistemología y ciencia. Conocimiento y conocimiento científico. Lenguaje y lenguaje científico. Objetos y métodos. Teorías, hipótesis y ley. El problema de la objetividad y la verdad. Demarcación epistemológica de las distintas disciplinas científicas. Ciencia y sociedad. Investigación científica, tecnológica y aplicaciones sociales. Ciencia ética y política científica. Corrientes epistemológicas fundamentales: Popper, Kuhn, Feyerabend. Diseño y ejecución de la investigación científica: estructura, problemas. Modelos, investigación y diseños experimentales. La recolección, procesamiento y análisis de los datos. Técnicas y procedimientos básicos: observación, medición. Verificación de hipótesis y formulación de leyes y generalizaciones. Interpretación de los resultados de una investigación. Distinción e interrelaciones entre la investigación básica, la investigación aplicada y la tecnología.
Química Orgánica III: Introducción semiclásica a la resonancia magnética. Origen del desplazamiento químico en 1H y 13C. Acoplamiento espín-espín escalar y dipolar. Diagramas de energía y transiciones en sistema multiespín. Equivalencia magnética. Intercambio químico. Relajación de espín y efecto nuclear Overhauser. Técnicas experimentales básicas en onda continua y pulsada. Modelo Vectorial. Introducción a la RMN bidimensional. Espectros COSY y NOESY. Instrumentación básica en espectrometría de masas. Técnicas de ionización: impacto electrónico, ionización química, electrospray, desorción láser. Nociones de
fragmentación de grupos funcionales en impacto electrónico. Determinación estructural de compuestos orgánicos basados en resonancia magnética nuclear, infrarrojo y espectrometría de masas.
Química Analítica Instrumental: Técnicas instrumentales de análisis. Potenciometría. Conductimetría. Culombimetría. Voltametría. Espectroscopías de absorción y emisión atómica y molecular. Fundamentos básicos de Espectrometría de masas. Cromatografía líquida y gaseosa. Técnicas bioanalíticas e integradas básicas: bioelectrodos. Separaciones analíticas. Automatización y procesamiento de datos analíticos.
Fisicoquímica C: Propiedades de transporte en solución. Cinética química. Aproximación fenomenológica. Teoría del estado de transición. Superficies de energía potencial. Mecanismos simples. Aproximación del estado estacionario. Reacciones unimoleculares, complejas y en solución. Fotoquímica. Estados y transiciones electrónicas para moléculas orgánicas. Diagramas de Jablonski. Rendimientos cuánticos. Mecanismos de transferencia de energía y de transferencia de carga. Relación de Stern Volmer. Aproximación estocástica a la cinética y aplicaciones.
Fundamentos de Bromatología: Concepto de alimento. Tipos de alimentos. Requerimientos de energía. Balance energético. Transformaciones bioquímicas de los tejidos. Actividad de agua y estabilidad de los alimentos. Composición química, propiedades y funciones de los nutrientes. Digestibilidad. Nutrientes esenciales. Principales grupos microbianos de importancia alimentaria. Flora natural y flora contaminante. Origen de la contaminación. Nociones generales de higiene alimentaria. Tecnología de alimentos. Empleo de aditivos. Métodos de conservación. Contaminantes y tóxicos. Conceptos básicos de toxicidad. Deterioro de alimentos. Causas microbiológicas y fisicoquímicas. Control de calidad. Normas y límites
recomendados.
Química Inorgánica Avanzada A: Teoría de campo cristalino, de campo ligando y de orbitales moleculares. Estructura y termoquímica de compuestos de coordinación. Cinética y reactividad de compuestos de coordinación. Ligandos aceptores pi. Carbonilos. Química organometálica. Estructuras cristalinas. Óxidos de metales de transición. Técnicas de análisis de sólidos. Química Analítica de Sólidos.
Química Analítica Aplicada: Tratamiento, validación e interpretación de datos. Calidad y aseguramiento de la calidad en el proceso analítico. Normas en los laboratorios de análisis. Procesamiento de señales y datos analíticos. Informe de resultados.
Procesos Químicos A: Conocimientos generales de procesos de tecnología química. Desarrollo de procesos: escalado laboratorio-planta piloto. Evaluación de la termoquímica del proceso y su influencia en la escala. Evaluación de riesgos. Reactores: diseño, requerimientos, materiales. Separaciones. Purificaciones. Secado de productos sólidos. Criterios generales de selección de una ruta sintética. Procesos telescópicos. Procesos secuenciales y procesos convergentes. Cuestiones ambientales y regulatorias. Solventes y reactivos. Manejo a gran escala. Almacenaje. Muestreo y control de calidad. Síntesis a pedido. Introducción a la Nanotecnología. Producción de nanopartículas. Análisis de riesgo en la operatividad farmacéutica. Estabilidad de drogas y medicamentos. Liberación controlada de drogas. Salas Limpias Biotecnológicas. Simulación de procesos a escala piloto e industrial. Calidad. Gestión de la Calidad y Mejora Continua. Normas internacionales, Plan de negocios. Efectuar un enfoque sistemático del emprendimiento tecnológico. Idea de negocio. Análisis FODA. Evaluación de proveedores. Costos y rentabilidad. Proceso emprendedor y equipo emprendedor. Transferencia de tecnología. Análisis del ecosistema emprendedor y de negocio. Análisis económico y financiero.
Modelado Molecular A: Funciones de estado y reacciones químicas a partir del concepto de Superficie de Energía Potencial. Modelos, cálculos y simulaciones computacionales: significación e información relevante. Métodos de Mecánica Clásica y Dinámica molecular. Simulaciones en el Espacio Conformacional. Aplicaciones a sistemas de interés biológico y medicinal. Modelos basados en la Mecánica Cuántica (QM). Predicción de termoquímicas, cinéticas y mecanismo; predicción de propiedades
y simulaciones espectroscópicas; modelos conectando estructura y reactividad. Modelos continuos y discretos de solvatación. Métodos Híbridos QM/MM y simulación de sistemas bio-orgánicos. Modelado de sólidos cristalinos.
Asignaturas optativas
Bromatología (160hs). Bromatología General: Definición. Concepto de alimento. Tipos de alimentos. Nociones de nutrición. Química y función biológica de los nutrientes. Necesidades alimentarias. Ingestión recomendada e interpretación de datos nutricionales. Tablas de composición de alimentos. Valor nutritivo. Métodos de determinación de la calidad proteica. Productos alimenticios: Alteraciones. Causas de deterioro. Aspectos químicos y toxicológicos. Conservación y tratamientos. Métodos utilizados. Bromatología especial: Estudio de los distintos grupos de alimento, tales como aguas de consumo, productos lácteos, alimentos cárnicos, frutas y hortalizas, etc., en sus aspectos más importantes: composición, valor nutritivo, tecnología, alteraciones, métodos de conservación, legislación, etc. Análisis químicos de los distintos grupos de alimentos: control de calidad, consideraciones tecnológicas, propiedades funcionales, etc. Conceptos sobre saneamiento de la industria alimenticia. Instalaciones. Higiene y limpieza. Normas y límites recomendados.
Química Orgánica IV (144hs). Introducción al análisis retrosintético de moléculas orgánicas Introducción a la síntesis orgánica y análisis retrosintético. Técnicas de microsíntesis orgánica para la obtención de compuestos en la escala del sub-gramo. Glosario. Diseño de síntesis. Síntesis de etapas múltiples. Análisis retrosintético y el método de las desconexiones. Síntesis de laboratorio en varias etapas. Análisis químico
y espectroscópico de los productos. Discusión y presentación.
Química Ambiental (96hs). Definición y alcances de la Química Ambiental. Composición del ambiente. Procesos de distribución. Procesos de transformación y degradación ambientales: bióticos y abióticos. Fototransformaciones. Principales contaminantes ambientales. Toxicidad y distribución. Impacto ambiental de los procesos de producción industrial. Contaminación atmosférica y estratosférica. Contaminación acuática y de suelos. Tratamiento de aguas residuales. Contaminación radiactiva.
Microbiología de Alimentos (144hs). Nociones de microbiología básica. Estructura y característica de los microorganismos. Tipos de reproducción. Taxonomía. Medios de cultivo utilizados para el análisis de alimentos. Métodos tradicionales y métodos rápidos. Fundamentos de su uso y aplicación en la industria. Nociones de esterilización. Principales grupos microbianos de importancia alimentaria. Origen y evolución. Alteración de los alimentos. Factores que inciden y flora causante: bacterias, levaduras y mohos. Infecciones, toxiinfecciones e intoxicaciones alimentarias. Origen y microflora causante. Bacterias indicadoras de contaminación. Bacilos Gram negativos y Gram positivos. Cocos Gram positivos y bacterias esporuladas. Microorganismos útiles a la industria. Bacterias lácticas. Levaduras de uso industrial. Géneros más importantes. Toxinas transmitidas por alimentos: micotoxinas, aflatoxinas, enterotoxina, aminas biógenas. Microflora de distintos grupos de alimentos: aguas de bebida. Productos lácteos. Carne y productos cárneos. Pescado y productos marinos. Ovoproductos. Frutas y hortalizas. Desinfección: métodos utilizados y aplicación en la industria.
Química Biológica II (160hs). Regulación metabólica. Principios generales. Modulación de la actividad enzimática: sustratos. Cosustratos. Producto. Retroinhibición. Control alostérico. Activadores. Inhibidores biogénicos. Segundos mensajeros. Modificación covalente. Control del plegado y ensamblaje. Amplificación de las señales regulatorias. Modulación de los niveles de enzima: control de la síntesis y degradación. Características de los mecanismos de traducción y degradación proteica. Organización intracelular y regulación: compartimentación. Tránsito intra y extracelular. Control por acción extracelular: mecanismos de la regulación hormonal. Interacción entre individuos.
Biotecnología (160hs). Aspectos fundamentales de la Biotecnología. Introducción a las técnicas de Biología Molecular y sus aplicaciones industriales. Tecnología de la fermentación. Ingeniería genética. Clonado en células de levadura, animales y vegetales. Cultivos in vitro de plantas. Uso de biocatalizadores y sus aplicaciones. Análisis del impacto socio-económico en nuestro país y en América Latina de las nuevas tecnologías y las legislaciones que surgen como consecuencia de la protección de la propiedad intelectual.
Oceanografía Química (96hs). Constituyentes mayores del agua de mar. Propiedades físicas. Nutrientes: compuestos del nitrógeno, fósforo y sílice. Gases disueltos: oxígeno. pH y alcalinidad. Ciclo del carbono en el mar. Elementos menores del agua de mar. Compuestos orgánicos disueltos. Compuestos radiactivos. Material particulado: composición química y formación primaria. Técnicas de muestreo y de
análisis químico. Determinación de salinidad volumétrica y conductimétricamente. Determinación de gases disueltos: método de Winkler y otros métodos para oxígeno. Nutrientes esenciales: determinación de nitritos, nitratos y fosfatos. Material orgánico soluble: carbono, nitrógeno y fósforo. Determinación de compuestos individuales: concentración y separaciones.
Superficies y Fotocatálisis (80hs). Elementos de física del estado sólido. Semiconductores. Junturas. Nociones de indexación de superficies. Reestructuración superficial. Interfases sólido-gas y sólido-líquido. Interfase acuosa, potencial zeta, punto de carga cero. Modelos de adsorción molecular. Principios de fotocatálisis heterogénea. Eficiencia cuántica. Fotosensibilización. Modificación química y estructural del
fotocatalizador. Aplicaciones en remediación ambiental.
Tópicos de Fotoquímica Aplicada (80hs). Técnicas experimentales en fotoquímica. Transferencia de energía por resonancia de Förster. Reacciones de fotooxidación. Oxígeno singlete. Efecto fotodinámico. Cinética de reacciones de transferencia electrónica. Teoría de Marcus. Transferencia electrónica fotoinducida. Fotoquímica ambiental.