Bioquímica
Código: 102522 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2502444 Química | OB | 3 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Juan Antonio Cedano Rodriguez
- Correo electrónico:
- juanantonio.cedano@uab.cat
Idiomas de los grupos
Puede consutarlo a través de este enlace. Para consultar el idioma necesitará introducir el CÓDIGO de la asignatura. Tenga en cuenta que la información es provisional hasta el 30 de noviembre del 2023.
Prerrequisitos
No hay prerrequisitos oficiales. Sin embargo, se supone que el estudiante ha adquirido los conocimientos impartidos en la asignatura de primer curso de Fundamentos de Biología Molecular y Celular, sobre todo los referentes a enzimología y a la estructura y funcion de glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos .
Objetivos y contextualización
Contextualización y objetivos
La asignatura Bioquímica continúa y complementa una parte de los contenidos dados en la asignatura "Fundamentos de Biología Molecular y Celular". En la asignatura Bioquímica estudian los aspectos básicos de las vías metabólicas, los cambios energéticos asociados, su significado fisiológico, sus interconexiones y su respuesta a señales biológicas desde un punto de vista básico y general.
El objetivo general de la asignatura es proporcionar una visión general del metabolismo en los seres vivos, así como su regulación
Objetivos concretos de la asignatura:
- Describir los mecanismos generales mediante los cuales los seres vivos obtienen y transforman la energía del entorno.
- Conocer los mecanismos moleculares principales de transducción de señales biológicas.
- Describir las vías centrales del metabolismo de glúcidos, lípidos, aminoácidos y nucleótidos.
- Conocer los componentes de la cadena de transporte electrónico, el acoplamiento con la fosforilación oxidativa o la fotofosforilación, y la obtención de energía metabólica.
- Dar una visión general de las interconexiones entre las vías metabólicas, así como de los mecanismos que las regulan de manera coordinada y de los cambios en diversas situaciones fisiopatológicas.
- Saber cómo aplicar los conocimientos estudiados para resolver problemas cualitativos y cuantitativos.
Competencias
- Adaptarse a nuevas situaciones.
- Aprender de forma autónoma.
- Comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa.
- Demostrar iniciativa y espíritu emprendedor.
- Demostrar que comprende los conceptos, principios, teorías y hechos fundamentales de las diferentes áreas de la Química.
- Evaluar los riesgos sanitarios y el impacto ambiental y socioeconómico asociado a las sustancias químicas y la industria química.
- Gestionar la organización y planificación de tareas.
- Gestionar, analizar y sintetizar información.
- Manejar instrumentos y material estándares en laboratorios químicos de análisis y síntesis.
- Manipular con seguridad los productos químicos.
- Mostrar sensibilidad hacia temas medioambientales.
- Obtener información, incluyendo la utilización de medios telemáticos.
- Proponer ideas y soluciones creativas.
- Razonar de forma crítica.
- Reconocer y analizar problemas químicos y plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo en casos necesarios el uso de fuentes bibliográficas.
- Resolver problemas y tomar decisiones.
- Trabajar en equipo y cuidar las relaciones interpersonales de trabajo.
- Utilizar la informática para el tratamiento y presentación de información.
Resultados de aprendizaje
- Adaptarse a nuevas situaciones.
- Aplicar los métodos básicos de la tecnología del DNA recombinante.
- Aprender de forma autónoma.
- Comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa.
- Demostrar iniciativa y espíritu emprendedor.
- Describir las metodologías básicas de la tecnología del DNA recombinante para su aplicación a la expresión de proteínas recombinantes.
- Describir los procesos y reacciones que tienen lugar en sistemas biológicos.
- Estudiar la catálisis enzimática mediante métodos de modelización.
- Explicar las bases moleculares de la organización de los seres vivos.
- Gestionar la organización y planificación de tareas.
- Gestionar, analizar y sintetizar información.
- Identificar los mecanismos que regulan las funciones vitales de los seres vivos.
- Identificar los riesgos asociados a la manipulación de muestras y reactivos biológicos.
- Identificar los riesgos en la manipulación de compuestos químicos empleados en Química Biológica, así como aplicar los protocolos adecuados para el almacenaje o eliminación de los residuos generados.
- Mostrar sensibilidad hacia temas medioambientales.
- Obtener información, incluyendo la utilización de medios telemáticos.
- Proponer ideas y soluciones creativas.
- Razonar de forma crítica.
- Resolver problemas y tomar decisiones.
- Trabajar en equipo y cuidar las relaciones interpersonales de trabajo.
- Utilizar la informática para el tratamiento y presentación de información.
- Utilizar las estrategias adecuadas para una manipulación y eliminación segura de material biológico.
- Valorar la peligrosidad de muestras y reactivos biológicos en un marco concreto.
Contenido
TEORÍA
Tema 1. Conceptos básicos del metabolismo.
Concepto de metabolismo y ruta metabólica. Métodos experimentales para el estudio del metabolisme. Fases del metabolismo. Energía libre de los procesos biológicos. Reacciones acopladas. Papel del ATP y otros compuestos fosforilados en el metabolismo. Oxido-reducciones en los procesos bioquímicos. Papel de los transportadores de electrones en el metabolismo.
Tema 2. Conceptos básicos de regulación metabólica.
Regulación de la actividad enzimática. Enzimas alostéricos. Regulación por modificación covalente. Aspectos generales de la regulación de la expresión génica. Control y compartimentación de las rutas metabólicas.
Tema 3. Bioseñalitzación.
Hormonas, neurotransmisores y otros mensajeros primarios. Receptores de membrana e intracelulares. Mecanismos moleculares de transducción de señales. Integración de efectos a nivel citoplasmático y nuclear.
Tema 4. Metabolismo de glúcidos.
Degradación de la glucosa: glicólisis y vía de las pentosas fosfato. Fermentaciones. Gluconeogénesis. Síntesis y degradación de glucógeno. Utilización de otros glúcidos. Coordinación en el control del metabolismo de la glucosa y del glucógeno: importancia de la especialización metabólica de los tejidos.
Tema 5. Rutas centrales del metabolismo oxidativo.
Vías metabólicas que conducen a la formación de acetil-CoA. El complejo de la piruvato deshidrogenasa Ciclo del ácido cítrico. Rendimiento energético y regulación. Reacciones anapleróticas. Naturaleza amfibòlica del ciclo: conexiones con vías biosintéticas. Ciclo del glioxilato.
Tema 6. Transporte electrónico y fosforilación oxidativa.
Cadena de transporte electrónico mitocondrial. Procedencia y uso de los sustratos reducidos. Acoplamiento quimiosmótico: ATP sintasa y fosforilación oxidativa. Sistemas de transporte mitocondrial. Regulación de la fosforilación oxidativa. Balance energético del metabolismo oxidativo (ejemplo de la glucosa). Proteínas desacoblantes y termogénesis.
Tema 7. Fotosíntesis.
Proceso básico de la fotosíntesis. Pigmentos fotosintéticos. Absorción de la energía de la luz. Transporte electrónico y fotofosforilación. Asimilación del CO2 y biosíntesis fotosintética de glúcidos (ciclo de Calvin). Regulación de la fotosíntesis. Fotorrespiración y ciclo C4.
Tema 8. Metabolismo de los lípidos.
Utilización de los triacilgliceroles a los animales. Metabolismo de las lipoproteínas. Descripción y regulación de la ruta de oxidación de los ácidos grasos. Cetogénesis. Descripción y regulación de la ruta de biosíntesis de los ácidos grasos. Biosíntesis de los triacilgliceroles y de los fosfolípidos. Metabolismo del colesterol y de sus derivados.
Tema 9. Metabolismo de compuestos nitrogenados: Metabolismo de los aminoácidos y de los nuceótidos.
Ciclo del nitrógeno. Características generales de la síntesis y degradación de aminoácidos. Destino de los átomos de carbono de los aminoácidos. Eliminación del amoníaco y ciclo de la urea. Síntesis de aminas de interés biológico. Formación de creatina y fosfocreatina. Características generales del metabolismo de los nucleótidos púricos y pirimidínicos. Síntesis de desoxirribonucleótidos: Regulación de la ribonucleótido reductasa. Aplicaciones biomédicas de análogos de nucleótidos: SIDA, cáncer.
Tema 10. Integración del metabolismo.
Especialización metabólica de los tejidos. Características metabólicas del hígado, músculo y tejido adiposo. Adaptaciones metabólicas a diversas situaciones fisiopatológicas: Cambios asociados a los diversos estados nutricionales, el ejercicio y efectos del estrés. Alteraciones metabólicas en la diabetes. La obesidad. Anomalías metabólicas en el cáncer. Biotransformación y detoxificación de fármacos.
PROBLEMAS
Los problemas se refieren a algunos aspectos del programa de Teoría. Las propias características de las diversas partes del temario de Teoría hacen que los enunciados de los problemas se puedan concentrar en algunos aspectos determinados como son las reacciones enzimáticas (de oxidación-reducción, transferencia de grupo químico, etc) que constituyen las diversas etapas del metabolismo , su regulación en respuesta al activación de diferentes vías de señalización y la importancia en diversas condiciones fisopatológicas.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Se harán dos sesiones de laboratorio de cuatro horas cada una:
1) Proceso de expresión de una proteína heteróloga.
2) Proceso de expresión de una proteína heteróloga (análisis de resultados). Determinación de una actividad enzimática mediante el seguimiento de una señal espectrofotométrico. Determinación de los parámetros cinéticos en condiciones de estado estacionario.
Metodología
Metodología
Las actividades formativas están repartidas en tres apartados: clases de teoría, clases de problemas y prácticas de laboratorio, cada una de ellas con su metodología específica. Estas actividades serán complementadas por una serie de sesiones de tutoría que se programarán adicionalmente. A continuación se describe la organización y la metodología docente que se seguirá en este tipo de actividades formativas.
Clases de teoría:
El contenido del programa de teoría será impartido principalmente por el profesor en forma de clases magistrales con soporte audiovisual. Las presentaciones utilizadas en clase por el profesor, estarán a disposición de los alumnos en el Campus Virtual de la asignatura con antelación al inicio de cada uno de los temas del curso. Es recomendable que los alumnos dispongan del material publicado en el Campus Virtual en forma impresa para poder seguir las clases con más comodidad. Se aconseja que los alumnos consulten de forma regular los libros recomendados en el apartado de Bibliografía de esta guía docente para consolidar y clarificar, si es necesario, los contenidos explicados en clase. También es aconsejable que los alumnos utilicen los enlaces indicados en el Campus Virtual, que contienen vídeos y animaciones relacionados con lo explicado en clase.
Clases de problemas:
A lo largo del curso se dedicarán 7 horas en sesiones de clases de problemas.
Los enunciados de los problemas se entregarán a través del Campus Virtual con antelación a la clase de problemas en la que se vayan a tratar. Se pretende que estas clases sirvan para consolidar los contenidos previamente trabajados en las clases de teoría y también para queel alumno se familiarice con algunas de las estrategias experimentales utilizadas en bioquímica, con la interpretación de datos científicos y la resolución de problemas basados en situaciones experimentales reales
Prácticas de laboratorio:
Cada grupo de mañana y tarde se subdividirá en subgrupos, las listas de los que serán anunciadas con antelación. Para asegurar el buen funcionamiento de las sesiones prácticas, sólo se aceptarán cambios (en los grupos) que estén claramente justificados y sean aceptados previamente por los profesores de prácticas. Como regla general no se aceptan otros que los que supongan el cambio de un estudiante por otro de un grupo diferente.
Hay que comparecer a las prácticas con bata de laboratorio, gafas de protección contra salpicaduras, el protocolo de prácticas (disponible en el Campus Virtual) impreso y previamente leído y una libreta para anotar las observaciones realizadas y los datos obtenidos.
Las prácticas, así como su evaluación, se llevarán a cabo en grupos de dos personas. Después de cada sesión se deberá entregar un cuestionario con los resultados del experimento y las respuestas a las preguntas planteadas. La asistencia a las prácticas es obligatoria, excepto en los casos en que haya una causa justificada documentalmente.
ADVERTENCIA SOBRE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
El estudiante que se vea involucrado en un incidente que pueda tener consecuencias graves de seguridad podrá ser expulsado del laboratorio y suspender la asignatura.
tutorías
El objetivo de estas sesiones es el de resolver dudas, repasar conceptos básicos no explicados en clase y orientar sobre las fuentes de información consultadas. Estas sesionesno serán expositivas ni en ellas se avanzará materia del temario oficial, sino que serán sesiones de debate y discusión. Se realizará una sesión de tutoría del grupo clase antes de las pruebasparciales 1y2 y, a petición de los alumnos, tutorías individuales. En caso de que el número de solicitudes sea elevado se realizarán. de manera adicional, tutorías de aula que se anunciarían oportunamente a través del Campus Virtual.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de resolución de problemas | 7 | 0,28 | 2, 3, 4, 5, 7, 6, 8, 10, 11, 16, 18, 19, 21 |
| Clases de teoria | 36 | 1,44 | 2, 3, 4, 7, 6, 10, 11, 12, 16, 18 |
| clases de prácticas en el laboratorio | 8 | 0,32 | 1, 3, 5, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Tutorias en grupo | 2 | 0,08 | 4, 7, 10, 11, 17, 18 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 46 | 1,84 | 3, 4, 7, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 16, 18 |
| Realización memoria de prácticas | 10 | 0,4 | 3, 4, 8, 10, 11, 16, 17, 18, 19, 21 |
| resolución de problemas | 17 | 0,68 | 3, 4, 7, 8, 10, 11, 12, 16, 18, 19, 21 |
Evaluación
Teoría
Evaluación individual mediante:
• Dos pruebas parciales con preguntas tipo test y preguntas de respuesta corta. No existen condiciones para presentarse a ninguna de las pruebas programadas. El peso total de las pruebas parciales será del 70% de la nota final. El peso de cada prueba parcial será proporcional al número de clases que entran en la prueba.
Problemas
Evaluación individual mediante:
• Una prueba en la que se propondrán problemas correspondientes a toda la asignatura y que se realizará el mismo día que el segundo examen parcial. El peso de la evaluación de problemas será del 15% de la nota final.
Prácticas
Evaluación grupal mediante:
• Presentación de los resultados obtenidos durante las prácticas y la resolución del cuestionario propuesto. También se tendrá en cuenta la actitud y comportamiento durante el laboratorio.
La asistencia a las prácticas de laboratorio es obligatoria. En caso de inasistencia justificada en alguna de las sesiones de prácticas y de no tener opción de realizarla en un grupo distinto al asignado, no se considerará esta sesión en el cálculo de la nota de prácticas.
El peso de la evaluación de prácticas será del 15% del total.
Para superar la asignatura es necesario obtener una calificación global igual o superior a 5 puntos sobre 10 y la calificación mínima de 3.5 en cada una de las pruebas parciales y en la de resolución de problemas. Si en alguna de estas pruebas la calificación es inferior a 3,5, la calificación final máxima será de 3,5 puntos sobre 10.
Evaluación única
El alumnado que se acoja al sistema de evaluación única realizará, el mismo día correspondiente al examen del segundo parcial de evaluación continua, la prueba correspondiente a toda la teoría. El examen tendrá el mismo formato que para la evaluación continua y la nota obtenida supondrá el 70% de la nota final de la asignatura. El mismo día, se realizará el examen de problemas que corresponderá al 15% de la nota. Si en alguna de estas pruebas no supera la calificación de 3.5 o la suma de las diferentes notas (teoría, problemas y prácticas) no llega a 5, deberá ir a recuperación, para alcanzar, al menos, estos dos criterios mínimos para aprobar la asignatura.
Prueba de recuperación.
Para participar en la recuperación, el alumnado debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura o módulo. Por tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
El día de la prueba de recuperación, habrá una prueba de recuperación del primer parcial, otra del segundo parcial y otra de problemas. El alumnado puede presentarse a cualquierade ellas. En el caso de querer mejorar la calificación, el alumnado también podrá presentarse a cualquiera de las pruebas: la realización de esta nueva prueba (o pruebas) supone la renuncia a la primera calificación.
En el cálculo de la nota de curso realizada a partir del examen de recuperación, cada uno de los parciales tendrá un peso proporcional al número de clases que entrena la prueba. Para las pruebas que no se hayan recuperado se utilizará la nota obtenida en primera instancia. Si en alguna de estas pruebas la calificación es inferior a 3,5, la calificación final máxima será de 3,5 puntos sobre 10.
Otras consideraciones
Los alumnos que no puedan asistir a una prueba de evaluación individual por causa justificada (como por enfermedad, defunción de un familiar de primer grado o accidente) y aporten la documentación oficial correspondiente al Coordinador de Grado, tendrán derecho a realizar la prueba en cuestión en otra fecha.
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen de problemas | 15% | 2 | 0,08 | 4, 7, 9, 12, 17, 18, 19 |
| Presencia en el laboratorio y elaboración de la memoria | 15% | 18 | 0,72 | 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 |
| Realización de dos examenes parciales | 70% | 4 | 0,16 | 4, 7, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 18, 19 |
Bibliografía
Bibliografia bàsica (por orden alfabético):
- Berg, J.M.,Tymoczko, J.L, Gatto, Jr., Stryer, L “Biochemistry” (2015). 8ª ed. Freeman, New York.
- Mathews,C.K., van Holde, K.E., Appling, D.R. and Anthony-Cahill, S.J., J.R. “Biochemistry” (2013) 4ª ed. PearsonEducation. Upper Saddle River.
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. "Lehninger Principles of Biochemistry" (2017). 7ª ed. Freeman, New York.
- Voet D.and Voet J.G. “Biochemistry” (2011) 4ª ed. John Wiley and sons.
Enlaces web
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