Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2500250 Biologia | FB | 1 | 2 |
No hi ha prerequisits oficials. Tot i això, se suposa que l’alumnat ha adquirit i assimilat els coneixements impartits durant el primer semestre, en particular els continguts a les assignatures de Química i Biologia Cel·lular, com per exemple els referits a grups funcionals químics, equilibri químic, termodinàmica bàsica, compartimentació cel·lular i membranes biològiques.
L’assignatura Estructura i Funció de Biomolècules constitueix la primera part de la matèria “Bioquímica” del Grau de Biologia i en ella s’estudien les característiques estructurals i funcionals de les biomolècules des d’un punt de vista bàsic, com correspon a una assignatura de primer curs, però també amb la profunditat necessària exigida pel fet que els coneixements aquí adquirits, en especial allò que fa referència a estructura i funció d’enzims i a conceptes bàsics de bioenergètica, seran utilitzats en la segona part de la matèria que s’impartirà en el tercer semestre sota el nom de Biosenyalització i Metabolisme. De la mateixa manera, els conceptes sobre estructura i funció de biomolècules són bàsics per al seguiment de diverses matèries del Grau de Biologia.
Objectius de l’assignatura:
TEORIA
Tema 1. INTRODUCCIÓ: ELEMENTS, MOLÈCULES, ENTORN FÍSIC I BIOENERGÈTICA DELS ÉSSERS VIUS.
La lògica química dels processos biològics. Elements químics presents als éssers vius. Biomolècules: característiques generals. Importància biològica de l’aigua. Interaccions no covalents en medi aquós. Ionització de l'aigua, equilibri iònic i sistemes amortidors. Les transformacions d’energia a éssers vius i les lleis de la Termodinàmica. Energia lliure i constant d’equilibri. Reaccions i processos bioquímics universals.
Tema 2. PROTEÏNES: ESTRUCTURA PRIMÀRIA I FUNCIONS BIOLÒGIQUES.
Classes de proteïnes i les seves funcions. Estructura i propietats dels aminoàcids. Estereoisomeria i comportament àcid - base. Pèptids i enllaç peptídic. La seqüència proteica: anàlisi i implicacions evolutives.
Tema 3. ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LES PROTEÏNES.
Conceptes generals sobre l’estructura de proteïnes. Estructura secundària: hèlix α i fulles β. Estructura terciària: proteïnes fibroses i proteïnes globulars. Plegament de proteïnes: factors que el determinen. Estructura quaternària. Chaperones moleculars i proteasoma. Introducció a les malalties conformacionals. Predicció de l’estructura proteica. Introducció a les tècniques de purificació i caracterització de proteïnes.
Tema 4. RELACIÓ ESTRUCTURA-FUNCIÓ I EVOLUCIÓ DE PROTEÏNES.
Emmagatzematge itransport d'oxigen: mioglobina i hemoglobina. Al·losterisme i cooperativitat a l’hemoglobina. La mioglobina i l'hemoglobina com exemples d'evolució proteica. Ús de les seqüències de proteïnes per a l’anàlisi de relacions evolutives.
Tema 5. CATALITZADORS BIOLÒGICS.
Naturalesa i funció. Cofactors enzimàtics. Classificació i nomenclatura dels enzims. Efectes dels catalitzadors en les reaccions químiques: mecanismes generals. Descripció de mecanismes enzimàtics. Cinètica enzimàtica: concepte de velocitat inicial; model de Michaelis-Menten. Inhibició enzimàtica. Regulació de l'activitat enzimàtica: (inhibició) al·losterisme, modificació covalent i canvis en la concentració d'enzims. Aplicacions biomèdiques i biotecnològiques.
Tema 6. GLÚCIDS.
Tipus de glúcids i les seves funcions. Monosacàrids: descripció i propietats. Derivats de monosacàrids. Enllaç glicosídic. Oligosacàrids. Polisacàrids estructurals i de reserva. Glicoconjugats: glicoproteïnes, proteoglicans i glicolípids. Els glúcids com molècules informatives.
Tema 7. ÀCIDS NUCLEICS.
Naturalesa i funció. Nucleòtids. Estructura primària dels àcids nucleics. Estructura secundària: model de Watson i Crick i estructures alternatives. Estructura terciària: superplegament del DNA i RNA de transferència. Complexes DNA-proteïnes: organització delcromosoma.
Tema 8. CARACTERITZACIÓ ESTRUCTURAL DE MACROMOLÈCULES.
Mètodes espectroscòpics i les seves aplicacions; espectroscòpia d’absorció, fluorescència, dicroïsme circular, infraroig. Espectrometria de masses. Determinació de l’estructura tridimensional de macromolècules mitjançant difracció de raigs X i ressonància magnètica nuclear.
Tema 9. DNA RECOMBINANT.
Breu introducció al metabolisme d’àcids nucleics: replicació, transcripció i traducció. Materials i metodologia de clonatge del DNA: enzims de restricció, vectors, expressió de proteïnes recombinants i mètodes de purificació. Exemples de tècniques de DNA recombinant. Aplicacions a la producció i modificació de proteïnes. Seqüenciació del DNA i projectes genoma. Algunes aplicacions analítiques i biotecnològiques. Genòmica i proteòmica.
Tema 10. LÍPIDS I MEMBRANES BIOLÒGIQUES.
Tipus de lípids i funcions. Lípids d'emmagatzematge. Lípids estructurals de membrana. Altres lípids amb activitat biològica específica. Lipoproteïnes. Estructura i propietats de les membranes biològiques. Proteïnes de membrana. Transport a través de membranes.
PROBLEMES
Aquest apartat es treballarà en base al dossier que es lliurarà al començament del semestre, consistent en una quantitat determinada d’enunciats de problemes relacionats amb els temes desenvolupats a Teoria.Les característiques de les diverses parts del temari de Teoria fan que els enunciats dels problemes es concentrin en alguns aspectes determinats que són: equilibri químic i sistemes amortidors, energia lliure i constant d’equilibri, mètodes de purificació i d’anàlisi de macromolècules, cinètica enzimàtica i DNA recombinant.
PRÀCTIQUES DE LABORATORI
Es farà dues sessions de laboratori de quatre hores cadascuna:
1- L'espectrofotometria com a mètode per a la determinació de la concentració de biomolècules. Preparació de dissolucions amortidores.
2- Cromatografia líquida i electroforesi en gels de poliacrilamida-SDS com a mètodes d'anàlisi i purificació de biomolècules
Aquests continguts seran impartits en la seva totalitat, llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a la seva reducció o priorització.
Les activitats formatives estan repartides en tres apartats: classes de teoria, classes de problemes i pràctiques de laboratori, cadascuna d’elles amb la seva metodologia específica. Aquestes activitats es podran complementar amb una sèrie de sessions de tutoria programables addicionalment de comú acord entre alumnat i professorat.
Classes de teoria
El professor/a explicarà el contingut del temari amb el suport de material audiovisual que estarà a disposició dels estudiants al Campus Virtual de l’assignatura amb antelació a l’inici de cadascun dels temes del curs. Aquestes sessions expositives constituiran la part més important de l’apartat de teoria. És recomanable que els estudiants disposin del material publicat al CV en forma impresa per tal de poder seguir les classes amb més comoditat i que consultin regularment els llibres recomanats a la Bibliografia.
Les classes de teoria prendran majoritàriament el format de classes expositives. Tanmateix, amb l'objecte de dinamitzar la docència es podrà utilitzar metodologies alternatives com classes inverses, propostes de qüestionaris sobre parts del temari preparades mitjançant auto-estudi o mini-tests en línia presencials durant algunes de les sessions de teoria.
Aprenentatge basat en problemes
El grup es dividirà en dos subgrups les llistes dels quals es faran públiques a començaments de curs i cada persona assistirà a les sessions programades pel seu grup.
A començaments de semestre es lliurarà a través del Campus Virtual un dossier d’enunciats de problemes de l’assignatura que s’aniran resolent al llarg de les sessions. En un nombre limitat de sessions repartides durant el semestre, el professorat de problemes exposarà els principis experimentals i de càlcul necessaris per treballar-los, explicant les pautes per la seva resolució i impartint al mateix temps una part de la matèria complementària a les classes de teoria.
Els problemes es prepararan fora de l’horari de classe, en grups de treball de quatre a cinc persones que es mantindran durant tot el curs. Les sessions presencials no expositives es dedicaran a la resolució de problemes prèviament treballats en grup, que seran exposats a la pissarra a càrrec de membres dels diferents grups de treball. El professorat vetllarà per a que tots els grups tinguin l’oportunitat d’explicar públicament les seves propostes de resolució de problemes al llarg del semestre i en ocasions recollirà el full de resolució d’alguns dels problemes. Addicionalment, es proposaran nous enunciats que s’hauran de treballar en grup a la mateixa classe i dels que s'haurà de lliurar la seva resolució en acabar la sessió. A final de curs, els membres del grup de treball també hauran de contestar un qüestionari a través el Campus Virtual on valoraran el seu propi treball i el del seu grup.
Pràctiques de laboratori
El grup es subdividirà en quatre subgrups, les llistes dels quals seran anunciades amb antelació. Per tal d’assegurar el bon funcionament de les sessions pràctiques, només s’acceptaran canvis en els grups que estiguin clarament motivats i siguin acceptats prèviament pels professors de pràctiques. Com a regla general no se n’acceptaran d’altres que els que suposin el canvi d’un estudiant per un altre d’un grup diferent. Cal comparèixer a lespràctiques ambbata de laboratori, ulleres de protecció contra esquitxades, el protocol de pràctiques (disponible al Campus Virtual) imprès i prèviament llegit i una llibreta per anotar les observacions realitzades i les dades obtingudes.
En els dies establerts al calendari, es convocarà les persones matriculades al laboratori de Bioquímica per a dur a terme experiències bàsiques en la determinació de propietats i en l’anàlisi de biomolècules. Les pràctiques, així com la seva avaluació, es duran a terme en grups de dues persones. Després de cada sessió s’haurà d’entregar un qüestionari amb els resultats de l’experiment i les contestacions a les preguntes plantejades. L’assistència a les pràctiques és obligatòria, excepte en els casos en què hi hagi una causa justificada documentalment.
Tutories
La programació d'aquestes sessions serà sempre a requeriment de l'alumnat, a través dels seus representants, o a proposta del professor/a, donat que no estan programades explícitament al calendari docent. L’objectiu d’aquestes sessions, si es fan, és el de resoldre dubtes, repassar conceptes bàsics no explicats a classe, orientar sobre les fonts d’informació consultades i dur a terme debats sobre els temes per als quals hi ha programat aprenentatge autònom o que hagin estat proposats pels professors. Aquestes sessions no seran expositives ni en elles s’avançarà matèria del temari oficial, sinó que seran sessions de debat i discussió. La seva programació serà consensuada amb el grup-classe, de manera que les diferents sessions quedin repartides de forma equilibrada al llarg de tot el temari.
Material disponible al Campus Virtual de l’assignatura
La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes de problemes | 10 | 0,4 | 5, 6, 9, 19 |
Classes de teoria | 32 | 1,28 | 6, 7, 8, 9, 10, 19 |
Pràctiques de laboratori | 8 | 0,32 | 5, 6, 9, 17 |
Tipus: Supervisades | |||
Exercicis d'autoaprenentatge | 5 | 0,2 | 5, 6, 9, 17 |
Tutories d'aula | 6 | 0,24 | 7, 8, 9, 10, 19 |
Tipus: Autònomes | |||
Estudi individual o en grup | 60 | 2,4 | 6, 7, 8, 9, 10, 17, 19 |
Lliuraments mitjançant el CV | 6 | 0,24 | 5, 6, 9, 17 |
Treball en grup de problemes proposats | 14 | 0,56 | 5, 6, 9, 17, 19 |
L’avaluació d’aquesta assignatura tindrà el format de continuada amb diverses tipologies de seguiment: proves parcials amb preguntes de resposta múltiple i preguntes de resposta curta, resolució presencial de mini-proves en línia, lliuraments mitjançant el Campus Virtual, exposició i lliuraments a classe de problemes i sessions de pràctiques. L’objectiu de l’avaluació continuada és el d’incentivar l’esforç de l’alumnat al llarg de tot el temari, permetent calibrar el seu grau de seguiment, comprensió i integració de la matèria. A l'apartat següent es presenta els detalls de la metodologia d'avaluació.
Teoria
Avaluació individual mitjançant:
Cadascun dels tres exàmens parcials comptarà un 18% de la nota final de l'assignatura.
Les dues parts dels dos primers exàmens parcials (preguntes de resposta múltiple i preguntes de resposta curta) comptaran un 75% i un 25% de la nota de l'examen, respectivament. Aquests percentatges seran un 60% i un 40% respectivament en el tercer examen parcial.
Conjuntament amb l'examen del tercer parcial també es proposarà la resolució d'un problema prèviament no treballat a classe com a complement de l'avaluació d'aquesta tipologia docent (vegeu l'apartat Problemes).
Les proves parcials són eliminatòries i tot estudiant que hagi assolit l'aprovat després del tercer parcial haurà acabat ja la seva avaluació de l'assignatura.
No s’estableixen condicions per a presentar-se a qualsevol de les proves programades.
La nota mínima per a considerar superat un examen parcial és un 3,5/10. Vegeu l'apartat Avaluació global i procés de recuperació per una explicació sobre el càlcul de la nota global de curs, els mínims necessaris per a superar l'assignatura i el procés de recuperació.
En conjunt, el pes de l'apartat de teoria en l’avaluació serà del 65% del total: un 54% corresponent als tres exàmens parcials, un 6% corresponent a les proves puntuals fetes a l'aula durant les classes de teoria i un 5% corresponent als lliuraments mitjançant el Campus Virtual.
Problemes
Avaluació grupal amb un component addicional d’avaluació individual:
La nota obtinguda en aquests dos apartats, inicialment la mateixa per a tots els membres del grup, podrà serà ponderada a partir de les dades d’un qüestionari d’avaluació que cada estudiant farà sobre el treball del seu grup i el seu propi.
El pes de l'apartat de problemes en l’avaluació serà del 20% del total: un 15% corresponent a l’avaluació grupal i un 5% corresponent a la prova proposada conjutament amb el tercer parcial.
Pràctiques
Avaluació grupal:
L’assistència a les pràctiques de laboratori és obligatòria. Només s’admetran canvis de grup de manera excepcional i sempre amb justificació documental. En cas d’inassistència justificadaa alguna de les sessions de pràctiques i de no tenir opció de realitzar-la en un grup diferent a l’assignat, no es considerarà aquesta sessió en el càlcul de la nota de pràctiques.
El pes de l'apartat de pràctiques en l’avaluació serà del 15% del total.
Avaluació global i procés de recuperació
Els tres apartats són indestriables, de manera que l’alumnat ha de participar, i ser avaluat, en tots ells per tal de superar la matèria. La qualificació final es calcula segons els percentatges explicats abans, de manera que l’apartat de teoria compta globalment un 65% de la nota, l’apartat de problemes un 20% i el de pràctiques el 15% restant.
L'assignatura es considerarà aprovada quan s'acompleixin les tres condicions següents:
Les persones que no acompleixin aquestes condicions seran convocades a una prova de recuperació que es programarà amb posterioritat a l'examen del tercer parcial. Per poder participar a la prova de recuperació cal haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui, com a mínim, a dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura.
La prova de recuperació contindrà preguntes de resposta múltiple corresponents als tres parcials de l'assignatura i una prova escrita de preguntes curtes que comprendrà tota l'assignatura. Les persones que s'hi presentin hauran de contestar les preguntes de resposta múltiple de, al menys, aquells exàmens parcials on no hagin assolit un 3,5/10 i també l'apartat de preguntes curtes. Podran, no obstant això, optar per contestar les preguntes d'altres parts de l'examen, cas en el que se suposarà que renuncien a la nota anterior. En aquesta prova també es proposarà un problema de resolució optativa, la nota del qual substituirà l'obtinguda en ocasió de l'examen del tercer parcial.
En el càlcul de la nota de curs feta a partir de l'examen de recuperació, cadascuna de les quatre parts (tres proves de preguntes de resposta múltiple i una prova de preguntes curtes) comptarà un 25% de la nota global. En els parcials que no s'hagin de recuperar es farà servir la nota de la part tipus test obtinguda en primera instància. Per poder calcular la nota de l'assignatura i, per tant, per poder-la aprovar, caldrà que la nota global de teoria després de l'examen de recuperació sigui igual o superior a 4. En cas contrari, una nota inferior a 5 o un "No avaluable" figurarà a l'expedient dels estudiants suspesos.
La prova de recuperació també estarà oberta a la millora de la nota per part de les persones que així ho decideixin, essent les condicions les mateixes que per a les persones obligades a fer-la.
Altres consideracions
Les persones que no puguin assistir a una prova d’avaluació individual per causa justificada (com ara per malaltia, defunció d’un familiar de primer grau o accident) i aportin la documentació oficial corresponent ala Coordinació del Grau i al professorat de teoria, tindran dret a realitzar la prova en una altra data.
Quan les activitats d'avaluació continuada realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final i, per tant, les persones afectades no es trobin en condicions de poder presentar-se a la prova de recuperació, la qualificació serà "No Avaluable".
A partir de la segona matrícula de l’assignatura, els alumnes repetidors no hauran de dur a terme les activitats docents ni les avaluacions d’aquelles competències superades, consistents, en aquest cas, en el treball en grup de casos/problemes, les pràctiques, el lliurament de treballs mitjançant el CV i les proves presencials en línia. Es considerarà que les competències de les diverses parts són superades si s'assoleix un 50% o més de la nota corresponent.
L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Examen de problemes | 5% | 0,5 | 0,02 | 5, 7, 8, 10, 19 |
Lliurament d'exercicis d'autoaprenentatge | 5% | 0,5 | 0,02 | 2, 5, 6, 9, 14, 16, 18 |
Lliurament de dossiers/qüestionaris de pràctiques | 15% | 0,5 | 0,02 | 4, 5, 6, 9, 11, 17, 18 |
Lliurament de problemes resolts i resolució presencial de problemes | 15% | 2 | 0,08 | 5, 6, 9, 15 |
Proves parcials mixtes: tipus test/preguntes curtes | 54% | 4,5 | 0,18 | 1, 3, 7, 8, 10, 12, 13, 17, 18, 19 |
Resposta a qüestionaris presencials a classes de teoria | 6% | 1 | 0,04 | 3, 6, 7, 8, 10, 19 |
Bibliografia bàsica (per ordre alfabètic):
Nelson, D.L. i Cox, M.M. “Principios de Bioquímica” (2014) 6a ed. Ed. Omega, Barcelona. Setena edició en anglès: MacMillan, 2017. Setena edició en castellà: Ed. Omega, 2019
Stryer, L, Berg, J.M., Tymoczko, J.L. "Bioquímica" (2013) 7aed. Ed. Reverté, Barcelona; hi ha una sisena edició de la mateixa editorial en català (2008). Hi ha una nova edició en anglès: MacMillan, 2019.
Tymoczko, J.L., Berg, J.M., Jeremy, M., Stryer, L. "Bioquímica. Curso básico" (2104) 2a ed. Ed. Reverté, Barcelona.
Voet, D. Voet, J.G., Pratt, C.W. “Fundamentos de Bioquímica” (recurs electrònic) (2016) 4a ed. Ed. Médica Panamericana.
https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1986458__Sfundamentos%20de%20bioqu%C3%ADmica__Orightresult__U__X7?lang=cat&suite=def
Enllaços web
Els trobareu actualitzats al Campus Virtual de l’assignatura i a: https://catalegclassic.uab.cat/search*cat/r?SEARCH=100758