Objetivos Generales:
Identificar las características estructurales y funcionales principales de las biomoléculas.
Describir los mecanismos básicos de catálisis y regulación enzimáticas.
Explicar las estrategias celulares para la obtención, mantenimiento y transformación de la energía.
Explicar el proceso de expresión y transmisión de la información genética en las células.
Objetivos Específicos:
Explicar cómo las interacciones débiles condicionan la función y la dinámica de las macromoléculas
Describir la estructura y propiedades de la molécula de agua
Explicar las funciones que el agua desempeña en los sistemas biológicos
Describir la estructura, propiedades y funciones de los hidratos de carbono
Identificar la estructura, propiedades y funciones de: ácidos grasos, eicosanoides, triglicéridos, fosfolípidos e isoprenoides
Definir la nomenclatura, estructura y propiedades de los 20 aminoácidos estándar
Describir la nomenclatura, estructura y función de péptidos
Explicar las principales técnicas de análisis de proteínas
Describir la organización estructural de las proteínas: estructura primaria, secundaria (hélices, láminas y giros), terciarias y cuaternarias de las proteínas
Describir la estructura, propiedades y funciones del DNA y del RNA.
Identificar la organización y la magnitud del genoma de células procariotas y eucariotas
Definir energía de activación, energía de unión y estado de transición
Explicar las principales estrategias catalíticas de los enzimas
Explicar la ecuación de Michaelis-Menten y la ecuación de de Lineweaver-Burk
Describir los tipos principales de inhibición enzimática.
Identificar los principales mecanismos de modulación enzimática
Explicar el concepto de metabolismo intermediario, así como sus etapas fundamentales y el papel del ATP en la transferencia de energía en las células
Identificar las principales rutas oxidativas de los hidratos de carbono y su regulación
Describir las reacciones de biosíntesis y de degradación del glucógeno
Explicar las distintas etapas del proceso de respiración celular y su regulación
Describir las etapas de activación, transporte y beta-oxidación de los ácidos grasos (intermediarios, enzimas y rendimiento energético)
Identificar las etapas de la síntesis de un ácido graso (intermediarios, enzimas, coenzimas)
Explicar los principales destinos metabólicos de los esqueletos carbonados de los aminoácidos y describir las reacciones de transaminación
Describir el ciclo de la Urea
Explicar las principales vías de síntesis y degradación de nucleótidos
Identificar los elementos moleculares y mecanismos de la replicación y transcripción del DNA en células procariotas y eucariotas
Identificar los elementos moleculares y mecanismos de la biosíntesis de proteínas:
Objetivos instrumentales:
Aplicar las normas básicas de seguridad y de manejo de muestras biológicas y compuestos químicos
Ejercitarse en el manejo de instrumentos sencillos como: micropipetas de precisión, microcentrífuga, termobloque, equipos de electroforesis, espectrofotómetros, pHmetros, autoclave, etc.
Manejar a nivel elemental las bases de datos relevantes en el área de Bioquímica y Biología Molecular como por ejemplo: Expasy, PubMed, PDB (Protein Data Bank), etc.
Teoría.
Contenidos teóricos:
1.Introducción: concepto y campo de la bioquímica. Organización estructural de las células. Interacciones débiles en bioquímica. El medio acuoso celular.
2.Biomoléculas: hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos
3.Enzimología: actividad enzimática, cinética enzimática. Mecanismos de acción y de regulación.
4. Metabolismo intermediario: bioenergética, glucólisis, ciclo del ácido cítrico, cadena de transporte electrónico y fosforilación oxidativa, gluconeogénesis, metabolismo del glucógeno, fotosíntesis, metabolismo de lípidos, metabolismo de compuestos nitrogenados.
5. Dinámica de la información genética: replicación, transcripción, traducción.
Práctica.
Contenidos prácticos:
-Introducción al laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular
-Determinación experimental de los valores de pKa y del punto isoeléctrico (pI) de aminoácidos neutros ácidos y básicos
-Determinación cuantitativa de proteínas
-Determinación de los principales parámetros cinéticos de una enzima
-Estudio de la modificación de la actividad enzimática en diferentes condiciones.
-Estudios metabólicos en levaduras
-Electroforesis de DNA en gel de agarosa
-Introducción a las bases de datos Expasy, PubMed y PDB (Protein Data Bank)
Básicas / Generales.
Manejar de conocimientos fundamentales en todas las ramas de la Química.
Conocer la metodología básica y el fundamento de las técnicas instrumentales y de laboratorio, que les puedan permitir abordar los constantes y continuos avances científicos y tecnológicos, así como sus aplicaciones
Capacidad eficaz para desarrollar métodos de trabajo, de organización, de dirección y de ejecución de las tareas tanto a nivel de laboratorio como a nivel industrial
Capacidad para generar y transmitir conocimiento
Específicas.
Capacidad para diseñar y solucionar problemas bioquímicos (aspectos cualitativos y cuantitativos) que establecen una relación entre la estructura y la función de las biomoléculas.
Comprensión de las interacciones moleculares que dirigen las funciones vitales de las células.
Capacidad para interpretar la estructura tridimensional de las macromoléculas y su implicación en la función de las mismas.
Capacidad para relacionar el conocimiento del diseño molecular de los seres vivos con los procesos biotecnológicos, biosanitarios y agroalimentarios.
Manejar diferentes recursos solventes de información: bibliografía, bases de datos y otros.
Capacidad para la evaluación de riesgos en el uso de agentes químicos, biológicos y procedimientos de laboratorio.
Capacidad para generar nuevas ideas.
Habilidad para la interpretación crítica de datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio, en su significado y alcance
Destreza para la cuantificación de los fenómenos y procesos bioquímicos.
Conocimiento y aplicación de la terminología bioquímica
Saber usar la inducción. Conocer el método científico y su alcance en el campo de la bioquímica
Transversales.
Capacidad de análisis y síntesis.
Capacidad de organización y planificación
Correcta comunicación oral y escrita de contenido científico
Conocimientos de informática aplicados al ámbito de bioquímica
Capacidad de gestión de la información
Habilidad para trabajar en equipo
Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad
Razonamiento crítico
Compromiso ético
Aprendizaje autónomo
Motivación por la calidad
Dotes para la creatividad
Sensibilidad para la protección del medio ambiente
Suficiencia para la organización y de adaptación a nuevas situaciones
Libros de consulta para el alumno.
Feduchi, Romero, Yáñez, Blasco, García-Hoz “Bioquímica. Conceptos esenciales”, 2ª edición, Panamericana, 2015.
McKee, T y McKee, J.R. “Bioquímica, las bases moleculares de la vida” 4º edición. McGraw Hill, 2009
Murray, R.K. et al. “Harper Bioquímica ilustrada” 28º edición. McGraw Hill, 2009
Nelson D.L. y Cox, M.M., “Lehninger, Principios de Bioquímica”, 6ª edición. Omega 2014
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Bases de datos: Expasy, PubMed y PDB (Protein Data Bank)
Vídeos subtitulados en castellano
Consideraciones generales.
Para la evaluación continua se tendrán en cuenta las distintas actividades realizadas durante el curso: seminarios, trabajos en equipo, prácticas de laboratorio y clases magistrales. La calificación final será la suma de la calificación del examen final y de la evaluación continua. Los detalles de la evaluación se publicarán en Studium al comienzo del curso.
Los estudiantes podrán acceder a la documentación relativa a las pruebas de evaluación y tendrán derecho a la explicación, por parte del profesor, de la justificación de la calificación correspondiente, de acuerdo a lo indicado por el Reglamento de Evaluación de la USAL.
Criterios de evaluación.
La evaluación está dirigida a valorar el grado de consecución de los objetivos establecidos.
Instrumentos de evaluación.
Evaluación continua (40% de la calificación final)
-Presentación, exposición y debate de trabajos individuales o realizados en equipo
-Resolución de problemas (seminarios)
-Informes del aula de informática
-Informe de prácticas
-Tareas on-line
Examen final escrito (60% de la calificación final) de tipo mixto: cuestiones de respuesta múltiple y preguntas de desarrollo breve
Recomendaciones para la evaluación.
La asistencia a todas las actividades programadas es esencial para el seguimiento óptimo de la asignatura.
El proceso evaluador estará basado en los objetivos propuestos.
Recomendaciones para la recuperación.
Acudir a las tutorías de los profesores
