Bioquímica
Código: 100999 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500502 Microbiología | FB | 1 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Pablo Fernandez Millan
- Correo electrónico:
- Pablo.Fernandez@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- No
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Equipo docente
- Maria del Mar Marquès Bueno
Prerequisitos
No hay prerequesitos oficiales. A pesar de ello, se presuponen conocimientos básicos de Química y Biología Celular (por ejemplo, aquellos adquidiros en las asignaturas de Biología o Ciencias de la Vida de 1º y 2º de bachillerato). Se recomienda la asistencia al curso propedéutico de Química.
Objetivos y contextualización
En la asignatura de Bioquímica se estudia en una primera parte las características estructurales y funcionales de las biomoléculas desde un punto de vista básico y general, haciendo enfasis en las proteínas, y especialmente en las enzimas. En la segunda partelos concenptos se aplicarán de manera dinámica para entender la bioenergética, la bioseñalización y, desde un punto de vista general, las rutas principales del metabolismo. El objetivo de la asignatura es proporcionar los fundamentos de los aspectos moleculares y metabólicos necesarios para el seguimiento de muchas materias del Grado de Microbiología.
Los objetivos concretos de la asignatura son:
- Comprender los rasgos estructurales fundamentales de las moléculas biológicas, sabiendo extraer conclusiones sobre su estabilidad, su funcionalidad y su capacidad para la replicación de estructuras.
- Comprender los conceptos de cinética de la acción enzimática en el contexto del estudio de las reacciones biológicas y su regulación.
- Describir los mecanismos generales mediante los cuales los seres vivos obtienen y transforman la energía del entorno.
- Conocer los principales mecanismos moleculares de la traducción de señales.
- Describir las rutas principales del metabolismo intermediario de glúcidos, lípidos y compuestos nitrogenados, su regulación y coordinación.
- Saber como aplicar los conocimientos estudiados para resolver problemas cualitativos y cuantitativos.
Competencias
- Desarrollar el razonamiento crítico en el ámbito de estudio y en relación al entorno social.
- Identificar y resolver problemas.
- Interpretar a nivel molecular mecanismos y procesos microbianos.
- Reconocer los distintos niveles de organización de los seres vivos, en especial de animales y plantas, la diversidad y las bases de la regulación de sus funciones vitales de los organismos e identificar mecanismos de adaptación al entorno.
- Saber comunicar oralmente y por escrito.
- Saber trabajar individualmente, en grupo, en equipos de carácter multidisciplinar y en un contexto internacional.
Resultados de aprendizaje
- Adquirir un sólido conocimiento de las principales vías metabólicas.
- Conocer las bases moleculares de la organización de los seres vivos.
- Desarrollar el razonamiento crítico en el ámbito de estudio y en relación al entorno social.
- Dominar los conceptos de la catálisis enzimática y la bioenergética.
- Identificar las funciones biológicas básicas de las biomoléculas.
- Identificar los mecanismos que regulan las funciones vitales de los seres vivos.
- Identificar y resolver problemas.
- Reconocer la estructura química y las propiedades físico-químicas de las biomoléculas.
- Resolver problemas sobre propiedades fisicoquímicas y funciones de las biomoléculas.
- Saber comunicar oralmente y por escrito.
- Saber trabajar individualmente, en grupo, en equipos de carácter multidisciplinar y en un contexto internacional.
Contenido
TEORIA
CONCEPTOS BÁSICOS
Tema 1. Conceptos básicos.
Bioquímica: definición y objetivos. Elementos químicos de los seres vivos. Tipos de enlaces a las biomoléculas. Energía libre. Importancia biológica de las interacciones débiles. Estructura y propiedades del agua. Concepto de pH y pKa.
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS
Tema 2. Aminoácidos y el enlace peptídico.
Tipos de proteínas y funciones. Clasificación y propiedades de los Aminoácidos. Enlace peptídico. Composición y secuencia de aminoácidos: estructura primaria de las proteínas. Comparación de secuencias. Evolución proteica
Tema 3. Proteínas.
Niveles de estructuración de las proteínas. Estructura secundaria: hélice alfa, hoja beta, giros beta. Estructura terciaria: proteínas fibrosas y proteínas globulares. Estructura cuaternaria. Plegamiento de proteínas y factores que el determinen. Enfermedades conformacionales
Tema 4. Glúcidos.
Monosacáridos: aldosas, cetosas, tipos de isómeros. Enlace glicosídico. Disacáridos. Polisacáridos. Glicoconjugados: proteoglicanos, glicoproteínas y glicolípidos. Los glúcidos como moléculas con información. El código de los azucares.
Tema 5. Ácidos nucleicos.
Nucleótidos. Estructura primaria de los ácidos nucleicos. Estructura secundaria del DNA: modelo de Watson y Crick y estructures alternativas. Estructura terciaria de los ácidos nucleicos: RNA de transferencia y superenrollamiento del DNA. Organización del cromosoma
Tema 6. Función y evolución de proteínas: proteínas transportadores de oxigeno.
Almacenamiento de oxígeno: mioglobina. Transporte de oxígeno: hemoglobina. Alosterismo y cooperatividad de la hemoglobina. Ejemplo de evolución proteica. Diferentes formas de hemoglobina: adaptación fisiológica y patología molecular.
Tema 7. Enzimas, cinética enzimática y regulación.
Naturaleza y función. Clasificación y nomenclatura de las enzimas. Efectos de los catalizadores en las reacciones químicas. Mecanismos enzimáticos. Velocidad inicial. Cinética enzimática. Cofactores enzimáticos. Inhibición enzimática. Regulación de la actividad enzimática: alosterismo, modificación covalente. Aplicaciones biomédicas y biotecnológicas.
Tema 8. Lípidos y membranas biológicas.
Tipos de lípidos y funciones. Estructura y función de las lipoproteínas. Membranas biológicas
METABOLISME
Tema 9. Introducción al metabolismo.
Metabolismo: concepto, organización y tipos. Reacciones bioquímicas y termodinámica: energía libre en los procesos biológicos. ATP y otros compuestos ricos en energía. Reacciones biológicas de oxidación-reducción y transportadores de electrones. Regulación de los procesos metabólicos.
Tema 10. Bioseñalización.
Propiedades de los mecanismos de transducción de señal. Sistemas de transducción de señal en eucariotas: principales tipos de receptores. Introducción a la transducción de señal en procariotas.
Tema 11. Metabolismo de los glúcidos.
Glucólisis. Fermentación láctica y alcohólica. Vía de las pentosas fosfato. Gluconeogénesis. Síntesis y degradación de glucogeno. Regulación del metabolismo glucídico.
Tema 12. Rutas centrales del metabolismo oxidativo.
Producción de acetil-CoA. Ciclo del ácido cítrico. Reacciones anapleróticas. Ciclo del glioxilato.
Tema 13. Transducciones de energía: fosforilación oxidativa y fotosíntesis.
Acoplamiento quimiosmótico. Cadena de transporte electrónico mitocondrial y fosforilación oxidativa. Cadena de transporte fotosintética y fotofosforilación. Asimilación de CO2 (cicle de Calvin). Introducción a cadenas respiratorias fotosistemas bacterianos.
Tema 14. Nociones de catabolismo de Lípidos y de Compuestos Nitrogenados.
Movilización de los trialcilgliceroles y lipoproteínas. Beta-oxidació de los ácidos grasos. Cetogénesis. Ciclo del nitrógeno. Ciclo de la urea.
PROBLEMAS
En las sesiones de problemas se trabajan los siguientes temas del programa de Teoría, principalmente desde un punto de vista numérico/cuantitativo:
- pH y sistemas amortiguadores (Bloque 1),
- Métodos básicos de purficicación y caracterización de macromoléculas (Bloque 2)
- Cinética enzimática (Bloque 3),
- Energia libre y constante de equilibrio (Bloque 4),
- Potencial de reducción y reacciones redox (Bloque 5).
La colección de enunciados se entregará al comienzo del curso a través del Campus Virtual de la asignatura.
Metodología
La actividad formativa se imparte en dos modalidades: clases de teoría y clases de problemas. Cada una de ellas tiene su metodología específica. Estas actividades pueden ser complementadas con sesiones de tutoría que se programarían opcionalmente.
Clases de teoría.
El profesor/a explicará el contenido del temario con el apoyo del material gráfico (presentaciones de clase) que estará a disposición de los estudiantes en el Campus Virtual de la asignatura con antelación en el inicio de cada uno de temas del curso. Estas sesiones expositivas constituirán la parte más importante del apartado de teoría. Es recomendable que los estudiantes dispongan del material publicado en el CV de modo impreso para poder seguir las clases con más comodidad.
Durante el 1r quadrimestre en dias “presenciales” y dias “no presenciales” el grupo se dividira en dos subgrupos, las listas de los quales se haran públicas a comienzo de curso. Los estudiantes asistirán a las sesiones programades por su grupo.
Las clases no presenciales complementaran virtualment a las clases presenciales. Ambas partes tienen la misma importancia para alcanzar los objetivos de la asignatura. Habrá forums para resolver dudas.
Los examenes se haran virtualmente en el caso de no disponer de aula con el tamaño suficiente por las medidas de seguridad pertinentes.
Clases de problemas.
A lo largo del curso se dedicarán 10 horas a sesiones de clase de problemas.
El grupo se dividirá en dos subgrupos, las listas de los cuales se harán públicas al principio de curos. Los estudiantes asistirán a las sesiones programadas para su grupo.
Al inicio del semestre se entregará a través del Campus Virtual el dosier de los enunciados de los problemas de la asignatura que se resolverán durante el curso. El dosier contendrá 5 bloques de acuerdo con el temario de problemas, los ejercicios serán resueltos y discutidos durante las sesiones de problemas.
Durante el 1r quadrimestre en dias “presenciales” y dias “no presenciales” el grupo se dividira en dos subgrupos, las listas de los quales se haran públicas a comienzo de curso. Los estudiantes asistirán a las sesiones programades por su grupo.
Las clases no presenciales complementaran virtualment a las clases presenciales. Ambas partes tienen la misma importancia para alcanzar los objetivos de la asignatura. Habrá forums para resolver dudas.
Los examenes se haran virtualmente en el caso de no disponer de aula con el tamaño
Tutorías
El profesor estará disponible para consultas y tutorías individuales o en grupos reducidos de alumnos que tendrán lugar a las horas previamente concertadas con el profesor. Eventualmente, se podrá ofrecer a los alumnos la posibilidad de realizar, por ejemplo antes de una evaluación alguna sesión de tutoría de aulaen la cual se resuelvan dudas y se revisará un modelo de preguntas tipo test, anteriormente depositado en el Campus Virtual de la asignatura para familiarizar y asesorar al alumno en la resolución de estos tipos de examen. Las sesiones e tutoría no serán en ningún caso expositivas.
En caso de no poder hacer las tutorias presencialmente se haran virtualmente.
Material disponible en el Campus Virtual de la asignatura
Guía docente
Calendario de las actividades docentes (clases de aula, tutorías, evaluaciones, ...)
Presentaciones utilizadas por el profesor en clases de teoría
Dosier con enunciados de problemas y material complementario
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de problemas | 10 | 0,4 | 3, 4, 7, 9, 10 |
| Clases de teoría | 35 | 1,4 | 1, 2, 3, 4, 6, 5, 8 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Tutorias | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 5, 8, 9, 10 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudiar | 65 | 2,6 | 1, 2, 4, 6, 5, 8, 11 |
| Resolver problemas | 28 | 1,12 | 3, 4, 7, 9, 10, 11 |
Evaluación
La evaluación de la asignatura tendrá el formato de continuada mediante dos pruebas parciales correspondientes cada una a aproximadamente la mitad del temario de teoría y de problemas, y un examen de recuperación.
Teoría: Evaluación individual mediante dos pruebas parciales (evaluaciones 1 y 2 en el calendario) con 30 preguntas tipo test. Hará falta conseguir una nota igual o superior a 3.5 en cada parcial para poder liberar la parte correspondiente del temario. El peso de la evaluación de teoría en la calificación final será el 75% del total.
Problemas: Evaluación individual mediante una prueba (evaluaciones 2 en el calendario) se resolverán varios problemas previamente no vistos en clase. Hará falta conseguir una nota igual o superior a 3.5 para promediar con teoría. El peso de la evaluación de teoría en la calificación final será el 25% del total.
Examen de recuperación: Los alumnos que no superen una o dos partes de la asignatura (teoría/problemas) podrán recuperar estas partes en el examen de recuperación previsto en el calendario. Para participar en la recuperación el alumno/a deberá haber estado evaluado en el conjunto de actividades el peso del las cuales equivalga a un mínimo de dos terceras partes de calificación final de la asignatura o módulo. Por tanto el alumno/a obtendrá la calificación de “No evaluable” cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% de la calificación final.
Mejora de Nota: Aquellos alumnos que habiendo superado las pruebasparciales de teoría y/o problemas quieran mejorar su calificación podrán optar a presentarse al examen de recuperación de los dos parciales. El que se presenta a esta prueba renuncia a la calificación obtenida anteriormente en el parcial correspondiente.
Para superar la asignatura es necesario cumplir las siguientes condicionantes:
Obtener una calificación final de teoría (75%) y problemas (25%) igual o superior a 5,0: NOTA FINAL = (Nota media Teoría x 0,75) + (Nota media Problemas x 0,25).
No tener en ninguna parte, ni problemas ni teoría, una calificación inferior a 3,5
En el caso de que la proporción de clases no presenciales fuera superior a las presenciales se podria tener en cuenta la dedicación y participación de los alumnos en las tareas online como elementos evaluativos, tanto en teoria como problemas. Pudiendose modificar los porcentages globales.
en el caso que no se dispongan de aulas con el tamaño adecuado a las medidas de seguridad se haran virtualmente.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Primer examen parcial de teoría | 37,5% | 3 | 0,12 | 2, 3, 4, 6, 7, 5, 8, 10 |
| Segundo examen de problemas | 25% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 5, 8, 9, 10, 11 |
| Segundo examen de teoría | 37,5% | 3 | 0,12 | 1, 2, 6, 7, 9, 10 |
Bibliografía
TEORIA (por orden alfabético)
- Feduchi E., Blasco I., Romero C. & Yáñez E. (2011) Bioquímica. Conceptos esenciales. 1ª ed. Ed. Médica Panamericana
- McKee, T. y McKee, J.R. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida. (2014). 5a ed. Mc Graw Hill Editores. http://global.oup.com/us/companion.websites/9780199316700/
- Murray, R.K. et al. Harper Bioquímica Ilustrada. (2013) 29a ed. Mc Graw Hill Editores..
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. Lehninger-Principios de Bioquímica. (2014) 6a ed. Ed. Omega..
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. Lehninger-Principles of Biochemistry. (2017) 7a ed. Ed. W.H. Freeman.
- Tymoczko, J.L., Berg, J.M. Stryer L. Bioquímica. Curso básico. (2014) Ed. Reverté.
- Voet D., Voet J.G. and Pratt C.W. Principles of Biochemistry. (2012) 4a ed. Wiley.
PROBLEMAS
- Textos como Lehninger, Mathews, Stryer contienen problemas al final de cada capítulo
- Stephenson F.H. (2012) Cálculo en Biología molecular y Biotecnología. 2ª ed. Ed. Elsevier España
ENLACES WEB
Consultar Campus Virtual de la asignatura.