Bioquímica
Codi: 101967 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500890 Genètica | FB | 1 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Mohammed Moussaoui Keribii
- Correu electrònic:
- mohammed.moussaoui@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Prerequisits
No hi ha prerequisits oficials. Malgrat això, se suposa que l’estudiant ha adquirit els coneixements impartits a les assignatures del primer semestre, en particular els continguts de les 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.
Part de la bibliografia està en anglès, idioma que també és utilitzat a les figures projectades a les classes de teoria
Objectius
A l’assignatura Bioquímica s’estudien en una primera part les característiques estructurals i funcionals de les biomolècules des d’un punt de vista bàsic i general, fent èmfasi en les proteïnes, i especialment en els enzims. En una segona part els conceptes s’aplicaran de manera dinàmica per entendre la bioenergètica, la biosenyalització i les rutes principals del metabolisme. L’objectiu general de l’assignatura és proporcionar els fonaments dels aspectes i conceptes moleculars i metabòlics necessaris per al seguiment de moltes matèries del Grau de Genètica.
Objectius concrets de l’assignatura:
- Comprendre els trets estructurals fonamentals de les molècules biològiques, sabent-ne extreure conclusions sobre la seva estabilitat, la seva funcionalitat i la seva capacitat per la replicació d’estructures.
- Comprendre els conceptes de cinètica de l’acció enzimàtica en el context de l’estudi de les reaccions biològiques i la seva regulació.
- Descriure els mecanismes generals mitjançant els quals els éssers vius obtenen i transformen l’energia de l’entorn.
- Conéixer els mecanismes moleculars principals de transducció de senyals.
- Descriure les rutes principals del metabolisme intermediari de glúcids, lípids i compostos nitrogenats, la seva regulació i coordinació.
- Saber com aplicar els coneixements estudiats per a resoldre problemes qualitatius i quantitatius.
Competències
- Comprendre i descriure l'estructura, la morfologia i la dinàmica del cromosoma eucariòtic durant el cicle cel·lular i la meiosi.
- Conèixer i comprendre els fonaments químics subjacents a les propietats moleculars dels processos genètics i biològics en general.
- Conèixer i interpretar les bases metabòliques i fisiològiques dels organismes.
- Desenvolupar l'aprenentatge autònom.
- Reconèixer i descriure estructuralment i funcionalment els diferents nivells d'organització biològica, des de la macromolècula fins a l'ecosistema.
- Tenir capacitat d'anàlisi i de síntesi.
- Utilitzar i gestionar informació bibliogràfica o recursos informàtics o d'Internet en l'àmbit d'estudi, en les llengües pròpies i en anglès.
Resultats d'aprenentatge
- Definir els conceptes de la catàlisi enzimàtica i la bioenergètica.
- Descriure l'estructura del DNA i els seus nivells d'empaquetament.
- Desenvolupar l'aprenentatge autònom.
- Explicar i esquematitzar les principals vies metabòliques.
- Identificar les funcions biològiques bàsiques de les biomolècules.
- Reconèixer l'estructura química i les propietats fisicoquímiques de les biomolècules.
- Resoldre problemes sobre propietats fisicoquímiques i funcions de les biomolècules.
- Tenir capacitat d'anàlisi i de síntesi.
- Utilitzar i gestionar informació bibliogràfica o recursos informàtics o d'Internet en l'àmbit d'estudi, en les llengües pròpies i en anglès.
Continguts
TEORIA
Tema 1. Conceptes bàsics
Concepte general de bioquímica. Elements químics presents als éssers vius. Nivells d'organització estructural de les biomolècules. Tipus d’enllaços entre molècules. Importància biològica de l’aigua. Concepte de pH i pK.
Tema 2. Proteïnes: funcions i estructura primària
Tipus de proteïnes i funcions. Estructura i propietats dels aminoàcids. Pèptids i enllaç peptídic. Composició i seqüència d’aminoàcids de les proteïnes.
Tema 3. Estructura tridimensional de proteïnes
Nivells d’estructuració de les proteïnes. Descripció de l’hèlix alfa i fulla plegada beta. Proteïnes fibroses i globulars. Plegament de proteïnes. Estructura quaternària.
Tema 4. Funció i evolució de proteïnes: proteïnes transportadores d’oxigen.
Emmagatzematge i transport d’oxigen: mioglobina i hemoglobina com a exemples d’evolució proteica. Al·losterisme i cooperativitat de l’hemoglobina. Diferents formes d’hemoglobina: adaptació fisiològica i patologia molecular.
Tema 5. Enzims, cinètica enzimàtica i regulació.
Naturalesa i funció. Classificació i nomenclatura dels enzims. Efectes dels catalitzadors en les reaccions químiques. Mecanismes enzimàtics. Velocitat inicial. Cinètica enzimàtica: model de Michaelis-Menten. Cofactors enzimàtics. Inhibició enzimàtica. Regulació de l’activitat enzimàtica: al·losterisme, modificació covalent i canvis en la concentració d’enzim. Aplicacions biomèdiques i biotecnològiques.
Tema 6. Glúcids.
Tipus de glúcids i funcions. Monosacàrids, descripció i propietats. Enllaç glicosídic. Oligosacàrids. Polisacàrids. Glicoproteïnes, proteoglicans i glicolípids.
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: RNA de transferència i superenrotllament del DNA. Complexes DNA-proteïnes: organització dels cromosomes.
Tema 8. Lípids.
Tipus de lípids i funcions. Lípids d'emmagatzematge.
Tema 9. Introducció al metabolisme.
Concepte de metabolisme. Reaccions bioquímiques i termodinàmica: energia lliure als processos biològics. Paper de l’ATP i altres compostos fosforilats. Reaccions biològiques d’oxidació-reducció. Regulació dels processos metabòlics.
Tema 10. Biosenyalització.
Senyals químics extracel·lulars: hormones, neurotransmisors i factors de creixement. Propietats dels mecanismes de transducció de senyals. Sistemes principals de transducció de senyals: receptors de membrana i intracel·lulars.
Tema 11. Metabolisme de glúcids.
Degradació de la glucosa: glicòlisi i via de les pentoses fosfat. Fermentacions. Gluconeogènesi. Síntesi i degradació de glicogen.
Tema 12. Rutes centrals del metabolisme oxidatiu.
Producció d’acetil-CoA. Cicle de l’àcid cítric. Rendiment energètic i regulació. Reaccions anapleròtiques.
Tema 13. Transduccions d’energia: fosforilació oxidativa i fotosíntesi.
Cadena de transport electrònic mitocondrial i fosforilació oxidativa. Control respiratori. Agents desacoblants. Cadena de transport fotosintètica i fotofosforilació. Biosíntesi de glúcids (cicle de Calvin). Regulació de la fotosíntesi.
Tema 14. Metabolisme de lípids.
Metabolisme d’àcids grassos. Regulació del metabolisme d’àcids grassos. Cetogènesi. Metabolisme de colesterol i lipoproteïnes.
Tema 15. Metabolisme de compostos nitrogenats.
Catabolisme d’aminoàcids. Excreció de nitrogen i cicle de la urea. Fixació de nitrogen. Metabolisme de nucleòtids.
Tema 16. Integració del metabolisme.
Metabolisme específic de teixit. Coordinació entre els metabolismes del fetge, múscul (esquelètic i cardíac), teixit adipós i cervell. Hormones reguladores principals. Estrés i adaptació del metabolisme.
PROBLEMES
Els problemes fan referència a alguns aspectes del programa de Teoria, com ara equilibri químic i sistemes amortidors, cinètica enzimàtica, llei de Lambert-Beer, energia lliure i constant d'equilibri, potencial de reducció i reaccions redox. La col·lecció d'enunciats es lliurarà al començament del semestre a través de l’aula Moodle de l'assignatura.
“*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.”
Metodologia
Les activitats formatives estan repartides en dos apartats: classes de teoria i classes de problemes. Cadascuna d’elles té la seva metodologia específica. Aquestes activitats seran complementades per una sèrie de sessions de tutoria que es programaran addicionalment.
Classes de teoria
El professor/a explicarà el contingut del temari amb el suport de material gràfic (presentacions de classe) que es posarà a disposició dels estudiants a través del Campus Virtual de l’assignatura. Aquestes sessions expositives constituiran la part més important de l’apartat de teoria.
Classes de problemes
Al llarg del curs es dedicaran 10 hores a sessions de classe de problemes.
El grup es dividirà en dos subgrups equitatius en nombre, les llistes dels quals es faran públiques a començaments de curs. Els estudiants assistiran a les sessions programades pel seu grup.
A començaments de semestre es lliurarà a través de l’aula Moodle el dossier d'enunciats de problemes de l'assignatura que es resoldran durant el curs. El dossier contindrà 5 blocs d'acord amb el temari de problemes i cada bloc inclourà 3-4 enunciats. El professor/a resoldrà durant les sessions presencials, els problemes del dossier. Si es considera necessari, el professor/a podrà impartir matèria complementària de teoria necessària per a resoldre els problemes corresponents a algun dels blocs. És aconsellable que els alumnes preparin la resolució dels problemes com a treball autònom previ a la sessió presencial, a fi d’optimitzar l’aprenentatge.
Tutories
Es realitzaran tutories individuals a petició dels alumnes. En el cas que el nombre de sol·licituds fos extremadament elevada, sobretot de cara a exàmens parcials, es podrien realitzar fins a 3 tutories d’aula que s’anunciarien oportunament a través del Campus Virtual. L’objectiu d’aquestes sessions serà el de resoldre dubtes, repassar conceptes bàsics. Aquestes sessions no seran expositives ni en elles s’avançarà matèria del temari oficial, sinó que seran sessions de debat i discussió.
Material disponible a l'aula Moodle de l’assignatura
Guia docent
Calendari de les activitats docents (classes d’aula, avaluacions, lliuraments...)
Presentacions utilitzades pels professors a classes de teoria
Dossier amb enunciats de problemes i material complementari
El professorat destinarà aproximadament uns 15 minuts d’alguna classe a permetre que el seu alumnat pugui respondre les enquestes d’avaluació de l’actuació docent i d’avaluació de l’assignatura o mòdul.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Teoria | 35 | 1,4 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| problemes | 10 | 0,4 | 1, 4, 6, 7, 8 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Lliurament de qüestions proposades a través del Campus Virtual | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| Tutories individualitzades | 5 | 0,2 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 55 | 2,2 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| Resolució de problemes | 25 | 1 | 1, 3, 4, 7, 8, 9 |
Avaluació
A/ Avaluació continuada
L’avaluació d’aquesta assignatura tindrà el format de continuada amb una prova final de recuperació. Per participar a la recuperació, l'alumnat ha d'haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul. Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final. L’objectiu de l’avaluació continuada és incentivar l’esforç de l’estudiant al llarg de tot el semestre, permetent monitoritzar el seu grau de seguiment i comprensió de la matèria. La prova final de recuperació serveix per a comprovar que l’estudiant ha assolit el grau necessari d’integració de coneixements de l’assignatura, en cas d'haver suspès l'avaluació continuada.
1) Teoria
Avaluació individual mitjançant:
- Dues proves parcials amb preguntes de tipus test i preguntes de resposta curta.
- Una prova final de recuperació que tindrà el mateix format que les parcials. Aquest examen està dirigit a aquells estudiants que hagin obtingut una qualificació inferior a 3,5 a les proves parcials.
El pes de l’avaluació de teoria serà del 75% del total (37,5% per cada parcial).
2) Problemes
a) Avaluació individual mitjançant:
- Dues proves parcials on s’hauran deresoldre problemes corresponents als blocs del temari de problemes (2-3 problemes per prova parcial).
- Una prova final de recuperacióque tindrà el mateix format que les parcials. Aquest examen està dirigit a aquells estudiants que no hagin superat amb una qualificació inferior a 3,5 els parcials.
El pes de l’avaluació individual de problemes serà el 20% del total.
b) Avaluació de problemes de síntesi:
-
Dues vegades durant el curs, s'entregarà a través de l’aula Moodle un problema de síntesi que els alumnes hauran de resoldre en equips de 4 estudiants i retornar al professor/a en el termini fixat. Cada un d'aquests problemes de síntesi serà corregit i avaluat. Si un grup no entrega els problemes o ho fa fora del termini fixat, rebrà una qualificació de 0. Si un alumne entrega el/s problema/es de forma individual i/o fora de termini, rebrà una qualificació de 0. És responsabilitat de l’alumnat comprovar que l’arxiu informàtic amb el problema de síntesi resolt s’ha entregat correctament en temps i forma. La qualificació d'aquesta part es calcularà com la mitjana de les qualificacions dels dos problemes de síntesi. La nota obtinguda serà la mateixa per a tots els membres de l'equip, sempre i quan tots ells hagin participat en la resolució del problema de síntesi de forma equivalent. La implicació dels diferents membres de l'equip es comprovarà mitjançant una petita enquesta individual i confidencial, on cada membre de l'equip s'avaluarà a sí mateix i a la resta de membres. Aquesta nota modularà la nota obtinguda en els problemes de síntesi.
El pes de l’avaluació de problemes en equip serà el 5% del total.
Els dos apartats (Teoria i Problemes) són indestriables, de manera que l’estudiant ha de participar, i ser avaluat, en tots dos per tal de superar la matèria. Perpoder fer mitjana entre proves parcials, sense anar a la prova final de recuperació, l’estudiant haurà d’assolir en cadascun dels parcials una qualificació igual o superior a 3,5. A més, en el cas dels problemes, la nota global del mòdul de problemes (ava individual + ava problemes de síntesi) ha de ser igual o superior a 3,5 per a poder ponderar amb la nota del bloc de teoria.
Si la nota global del mòdul de problemes o la nota de teoria són inferiors a les notes mínimes exigides no serà possible fer la ponderació i l'assignatura rebrà una qualificació final màxima de 3,5.
En els examens de recuperació també cal obtenir una qualificació igual o superior a 3,5 per a poder fer promig.
Aquells alumnes que havent superat les proves parcials de teoria i/o problemes vulguin millorar la seva qualificació podran optar a presentar-se a la prova de recuperació de la totalitat de la matèria o d’algun dels parcials (teoria i/o problemes). L’alumne que es presenti a pujar nota renuncia a la nota obtinguda anteriorment.
És necessari obtenir una qualificació final igual o superior a 5 per superar l’assignatura, bé sigui a través de les proves parcials o a través de la prova de recuperació final.
B/ Avaluació única
En l'avaluació única, l'estudiant s'examinarà en la mateixa convocatòria en les dues parts principals de l'assignatura:
- Part teòrica: Serà un únic examen de síntesi que inclourà els continguts de tot el programa de teoria i constarà de preguntes tipus test i preguntes curtes. El pes de la part de teoria en la nota global de l'assignatura serà del 75%.
- Part de pràctiques d'aula (problemes): Consisteix en un examen compost de 2 a 3 exercicis a resoldre per l'alumne i que inclou els continguts de tot el programa de problemes. El pes d'aquesta part en la nota global de l'assignatura serà del 20%. El 5% restant correspon a la nota dels lliuraments que l'estudiant haurà realitzat a través del campus virtual en la data acordada amb el professor.
L'examen d'avaluació única coincidirà amb la mateixa data establerta en el calendari de l'última prova d'avaluació continuada i s'aplicarà el mateix sistema de recuperació que per a l'avaluació continuada.
És necessari obtenir una qualificació final igual o superior a 5 per superar l’assignatura.
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Lliurament de resolucions a problemes proposats a través del C.V. | 5% | 3 | 0,12 | 3, 6, 7, 8 |
| Lliurament de respostes a preguntes proposades a través del Campus Virtual | 5% | 3 | 0,12 | 3, 8, 9 |
| Proves parcials individuals o final de problemes | 20% | 3 | 0,12 | 3, 6, 7, 8 |
| Proves parcials o final individuals de teoria | 70% | 6 | 0,24 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 |
Bibliografia
BIBLIOGRAFIA
A/ TEORIA
McKee, T. y McKee, J.R. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida (2014). Mc Graw Hill Editores. Traduït de la 5ª edició (2013). Mc Graw Hill Education.
- Murray, R.K. et al. Harper Bioquímica Ilustrada (2013). Mc Graw Hill Editores. Traduït de la 29ª edició (2012). Mc Graw Hill Education.
- Murray, R.K. et al. Harper's Illustrated Biochemistry (2015). 30th edition. Mc Graw Hill Education.
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. Lehninger-Principles of Biochemistry (2017). 7th edition. Macmillan Learning.
- Stryer, L., Berg, J.M. Tymoczko, J.L. Bioquímica con aplicaciones clínicas (2013). Ed. Reverté. Traduït de la 7ª edició (2012). W.H. Freeman and Co.
- Berg, J.M., Tymocsko, J.L., Gatto, G.L. and Stryer, L. Biochemistry (2015). 8th edition. Macmillan Learning, W.H. Freeman and Co.
- Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Stryer L. Bioquímica. Curso básico (2014). Ed. Reverté. Traduït de la 2ª edició (2013). W.H. Freeman and Co.
- Tymocsko, J.L., Berg, J.M. and Stryer, L. Biochemistry: A Short Course (2016). 3rd edition. Macmillan Learning, W.H. Freeman and Co.
- Voet D., Voet J.G. and Pratt C.W. Principles of Biochemistry (2012). 4th edition. Wiley
B/ PROBLEMES
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. Lehninger-Principles of Biochemistry (2017). 7th edition. Macmillan Learning.
-Biochemical calculations. 2nd ed. segel, i. h. (1976). wiley and sons.
- Quantitative problems in biochemistry. e.a. dawes. (1980). longman g.l.
- Razonamiento bioquimico. kerridge i tipton. (1980). ed. acribia.
- Contemporary enzyme kinetics and mechanism. editat per d. purich. (1983). academic press.
- Problemas de bioquimica. cárdenas, fernández, galván, márquez, vega. (1988) ed. alhambra.
- Protéines et enzymes td. viratelle. (1993). hermann éditeurs des sciences et arts.
- Fundamentals of enzyme kinetics. cornish-bowden. (2012). 4th ed. wiley-blackwell.
- Macarulla J.M., Marino A. i Macarulla A. (1992) Bioquímica Cuantitativa. Ed. Reverté.
Programari
No s'utilitzarà cap programa informàtic específic en aquesta assignatura