Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
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2501925 Ciencia y Tecnología de los Alimentos | FB | 1 | 2 |
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No hay prerequisitos oficiales. De todos modos, es conveniente que el estudiante repase los contenidos básicos de Biologia y Química del primer semestre y del Bachillerato.
Esta asignatura debe permitir al alumno entender que los procesos biológicos, especialmente aquellos relacionados con los alimentos y el metabolismo, tienen una base química y que se pueden explicar en estos términos.
El alumno ha de entender las bases estructurales de estos procesos, así como las bases estructurales que explican la función en los diferentes tipos de compuestos biológicos: glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas y oligoelementos, y ácidos nucleicos.
Asimismo, ha de entender las bases moleculares de la transmisión de la información genética y su regulación, así como sus aplicaciones en la biotecnología alimentaria.
Los objetivos formativos concretos son conocer y entender:
- La estructura y función de proteínas, glúcidos, lípidos, nucleótidos y vitaminas.
- La estructura de los ácidos nucleicos y los procesos de replicación, transcripción, traducción y regulación de la expresión génica.
- Los fundamentos y aplicaciones de las principales técnicas y metodologías bioquímicas y de biología molecular.
Todo con especial enfoque a las posibles implicaciones en ciencia y tecnoloiga alimentaria.
Atención: Estos contenidos pueden verse modificados parcialmente en caso de crisis sanitaria
PARTE 1. LA QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS
Tema 1.- Introducción a la química de los seres vivos. Biomoléculas. Propiedades del agua e importancia del medio acuoso para los organismos vivos.
Tema 2.- Constituyentes de las proteínas: aminoácidos. Estructura y propiedades.
Tema 3.- La secuencia aminoacídica de las proteínas. El enlace peptídico. La estructura primaria de las proteínas. Secuenciación de péptidos.
Tema 4.- Estructura tridimensional de las proteínas. Estructura secundaria. La hélice α y la hoja β. Estructura terciaria. Estructura cuaternaria. Dominios estructurales. Conformación nativa y desnaturalización.
Tema 5.- Las proteínas fibrosas. α-queratina, colágeno y otros.
Tema 6.- Las proteínas transportadoras de oxígeno. Estructura de la mioglobina y de la hemoglobina. El centro de unión del oxígeno. Cooperatividad y Alosterismo. Efectores alostéricos.
Tema 7.- Las proteínas catalíticas: enzimas. Propiedades generales. Clasificación. Sustratos y coenzimas o cofactores. Isoenzimas. Catálisis enzimática.
Tema 8.- Cinética enzimática.La ecuación de Michaelis-Menten. Significado de Km y Vmax. Efectos del pH y de la temperatura sobre la actividad enzimática. Inhibición enzimática.
Tema 9.- Mecanismos de regulación de la actividad enzimática: Regulación de la concentración de enzima. Enzimas alostéricos. Modificación covalente reversible. Interacciones proteína-proteína. Cambios en la localización subcelular. Modificación covalente irreversible (proteólisis).
Tema 10.- Vitaminas y oligoelementos. Estructura, función, requerimientos y avitaminosis.
Tema 11.- Estudio bioquímico de los glúcidos. Generalidades. Familias de monosacáridos. Oligosacáridos naturales. Polisacáridos de reserva y polisacáridos estructurales.
Tema 12.- Estudio bioquímico de los lípidos. Ácidos grasos. Ceras. Triglicéridos. Fosfoglicéridos. Esfingolípidos y glucolípidos. Colesterol.
Tema 13.- Nucleótidos y derivados. Las bases púricas y pirimidínicas y sus nucleótidos. Los nucleótidos como cofactores enzimáticos. El AMP cíclico.
PARTE 2. REPLICACION, TRANSCRIPCIÓN, SÍNTESIS DE PROTEÍNAS Y SU REGULACIÓN
Tema 14.- Los ácidos nucleicos. El ADN y su estructura. La equivalencia de bases. La doble hélice. Nucleosomas.
Tema 15.- El DNA: papel genético y replicación. Replicaciónsemiconservativa. DNA polimerasas. Fragmentos de Okazaki. Replicación del DNA: iniciación, elongación y terminación. Reparación del DNA
Tema 16.- RNA y transcripción. RNA polimerasa y síntesis de RNAs.Promotors de procariotas y de eucariotas Finalización de la síntesis. Modificaciones post-transcripcionales del rRNA y tRNA. Procesamiento de los mRNA en eucpales mecanismos de catálisis.
Tema 17.- El código genético. La naturaleza del código y sus características principales. Los tripletes de bases. El RNA de transferencia como adaptador en la síntesis proteica.
Tema 18.- La síntesis de proteínas. Activación de los aminoácidos. Características de las aminoacil tRNA sintetasas. Dirección de la síntesis. Iniciación, elongación y terminación. Introducción a la síntesis de proteínas en eucariotas.
Tema 19.- Control de la expresión génica. Inducción y represión génica. Operón lac. Control de la expresión génica en eucariotas.
Tema 20.- Introducción a la biotecnología alimentaria. Introducción a las técnicas de ADN recombinante. Aplicaciones biotecnológicas de bacterias, levaduras, plantas y animales. Técnicas analíticas: PCR, anticuerpos, biosensores.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO.
Práctica 1. Separación de una mezcla de aminoácidos por cromatografía de intercambio iónico e identificación mediante cromatografía en capa fina.
Práctica 2. Enzimas: determinación de la Km.
Práctica 3. Aula de informática: Simulación del proceso de purificación de proteïnas.
Práctica 4 (2 días). Aplicaciones de la PCR en la biotecnología alimentaria.
SEMINARIOS
Seminario 1: Técnicas de purificación de proteínas.
Seminario 2: Técnicas espectrefotométricas.
Seminario 3: Análisis enzimática.
Seminario 4: Discusión de un artículo científico.
Seminario 5: PCR, clonación, expresión de proteínas recombinantes.
Seminario 6: Secuenciación de ADN, microarrays.
La metodología utilizada en esta asignatura combina las clases teóricas donde el profesor expone los aspectos más relevantes de cada tema y el autoaprendizaje activo por parte del alumno sobre temas de interés.
La asignatura se basa en las siguientes actividades:
Algunas clases presenciales se desarrollaran en formato de clase invertida, donde los alumnos tendrán que seguir la clase fuera del horario lectivo y la clase presencial se dedicará a resolución de problemas o dudas.
Se podran proponer tareas 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.
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Tipo: Dirigidas | |||
Clases teóricas | 31 | 1,24 | 1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11 |
Prácticas de laboratorio | 12 | 0,48 | 1, 2, 3, 4, 7, 11 |
Seminarios y discusión de problemas | 6 | 0,24 | 1, 2, 3, 10, 11 |
Tipo: Supervisadas | |||
Preparación del trabajo de autoaprendizaje | 22,5 | 0,9 | 3, 4, 5, 6, 8, 9, 7, 10, 11, 13 |
Tipo: Autónomas | |||
Estudio y consulta bibliográfica | 74 | 2,96 | 1, 2, 3, 5, 8, 9, 7, 10, 11, 13 |
La puntuación máxima que se podrá obtener es de 10 puntos. La asignatura se aprobará con una puntuación global de 5,0 o superior.
El sistema de evaluación se organiza en tres módulos. La calificación final se obtiene con la suma de las calificaciones de los diferentes módulos, con las condiciones que se describen a continuación.
• Módulo 1. teoría, seminarios y problemas:
- Sistema de evaluación: pruebas tipo test con respuestas de elección múltiple.
- Peso en la calificación global: 70%.
- Competencias evaluadas: CE1, CE2, CE11, CT1, CT2, CT9
Los alumnos que lo deseen podrán optar por pruebas parciales del temario. Habrá dos pruebas parciales a lo largo del curso. La primera prueba incluye del tema 1 hasta aproximadamente el tema 12 (dependiendo del calendario específico). La parte 2 incluye desde el tema 12 al final del curso. Para superar cada prueba y eliminar materia, es necesario obtener una puntuación de 5.0 o superior. Cada prueba constará de aproximadamente 20-25 preguntas tipo test por parcial. Se incluirán también preguntas de seminarios.
El esquema incluye las diferentes situaciones posibles:
1) En el caso de obtener un mínimo de 4,5 en cada uno de los dos parciales, se calculará la media de los dos. La nota media debe ser igual o superior a 5. En este caso, la nota final se obtendrá por la suma del promedio de los dos parciales (peso 70%), la nota del examen de prácticas (peso 10%) y la nota del trabajo de autoaprendizaje (peso 20%). Si esta suma es igual o superior a 5, la materia está Aprobada. Si la suma es inferior a 5, la calificación final será Suspendido. Si la calificación final es Suspendido, pero la nota promedio de los dos exámenes es superior o igual a 5, el alumno podrá presentarse a la recuperación con el fin de subir la nota y poder aprobar la materia. El alumno tendrá que hablar previamente con el profesor responsable para acordar cuál / cuáles parciales debe repetir.
2) Si el promedio de los dos parciales es inferior a 5, el alumno deberá recuperar el/los parcial/parciales con nota inferior a 5. En el caso de que tenga que recuperar sólo un parcial, la nota deberá ser igual o superior a 4,5 (sobre 10). La nota final se calculará a partir de la suma del promedio de los dos parciales (peso: 70%), la nota del examen de prácticas (peso: 10%) y la nota del trabajo de autoaprendizaje (peso: 20%). Si esta suma es igual o superior a 5, la materia estará Aprobada. Si la suma es inferior a 5, la calificación final será Suspendido.
Si en la recuperación del examen parcial el alumno obtiene una nota inferior a 4,5 (sobre 10), no se podrán compensar los parciales y por tanto, la calificación final será Suspendido.
3) En el caso de que el alumno tenga que recuperar los dos parciales, el examen será de toda la materia (Módulo 1: teoría + seminarios). El examen se corregirá como una única prueba. La nota mínima en el examen de recuperación debe ser 4,5 (sobre 10). Una nota inferior a 4,5 supone un Suspenso en la calificación final. Si la nota del examen de recuperación es igual o superior a 4,5 (sobre 10), la nota final se obtendrá por la suma del examen de recuperación (peso: 70%), la nota del examen de prácticas (peso: 10%) y la nota del trabajo de autoaprendizaje (peso: 20%). Si esta suma es igual o superior a 5, la materia estará Aprobada. Si la suma es inferior a 5, la calificación final será Suspendido.
• Módulo 2. prácticas de laboratorio:
La realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria para la superación de la asignatura. El alumno que no haya realizado las prácticas será calificado como No Presentado o Suspenso, según su situación e independientemente de de la nota que haya obtenido en el examen.
- Sistema de evaluación: realización de un poster sobre alguna/s de las prácticas. La elección será del profesorado.
- Peso en la calificación global: 10% (Puntuación máxima: 1,0)
- Competencias evaluadas: CE1, CE2, CE11, CT2, CT8, CT9
• Módulo 3. Autoaprendizaje.
La realización del trabajo de autoaprendizaje es obligatoria y, por tanto, el alumno que no haga la presentación será calificado como No Presentado o Suspendido, según su situación e independientemente de la nota que haya obtenido en el examen.
- Sistema de evaluación: trabajos presentados.
- Se evaluará la presentación escrita y oral del trabajo, así como la competencia a la hora de la discusión del tema.
- Peso en la calificación global: 20% (Puntuación máxima: 2.0)
- Competencias evaluadas: CE1, CE2, CE11, CT4, CT5, CT6, CT8, CT10
Examen de recuperación
En el examen de recuperación el alumno podrá examinarse del parcial no superado o (obligatoria o voluntariamente) de todo el temario de teoría y seminarios (Módulo 1). La calificación obtenida, que representará un 70% de la nota final, se sumará a las obtenidas en los módulos 2 y 3 siempre que se cumplan los mínimos indicados previamente.
Cualquier alumnoindependientemente de la puntuación obtenida en las pruebas parciales podrà optar a examinarse de todo el programa en el examen de recuperación para obtener una nueva nota. En este caso, contará la nota obtenida en este último examen.
No evaluables: Un estudiante no es evaluable si ha participado en actividades de evaluación que representan ≤ 15% de la nota final
Evaluación única: El alumnado que se acoja a la evaluación única debe realizar las prácticas de laboratorio en sesiones presenciales en el horario fijado en el calendario. También será obligatoria la asistencia y presentación presencial del trabajo correspondiente al módulo 3 (Trabajo de Autoaprendizaje), y deberá asistirse a toda la sesión del día
indicado. La prueba de evaluación única se hará coincidiendo con la misma fecha fijada en el calendario para la última prueba de evaluación continuada y se aplicará el mismo sistema de evaluación y recuperación que para la evaluación continuada. La presentación del póster como sistema de evaluación de las prácticas y la evaluación del módulo 3
se realizará el día de la evaluación única.
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Examen de prácticas de laboratorio | 10 | 0 | 0 | 1, 2 |
Exámenes parciales y finales | 70 | 2 | 0,08 | 1, 3, 4, 8, 9, 7, 10, 11 |
Presentación y discusión del trabajo de autoaprendizaje | 20 | 2,5 | 0,1 | 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13 |
Bibliografia básica:
Qualsevol llibre de Química General,
Textos principales:
1.- Stryer, L., Berg, J.M. & Tymoczko, J.L. BIOQUIMICA. CURSO BASICO. 1ª edició. Ed. Reverté 2014
2.- Stryer L. Biochemsitry, 5th edition 2015. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21154/?term=stryer%20biochemistry
3.- Nelson, D.L., & Cox, M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 5ª edició. Freeman ed. 2009.
4.- Fennema, O.R. Química de los Alimentos. 4a edición. Ed. Acribia. 2019.
5.- Fennema's Food Chemistry, 5th edition, 2017. By: Srinivasan Damodaran; Damodaran, Srinivasan; Kirk L. Parkin. CRC Press. https://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpFFCE001G/viewerType:toc/root_slug:fennemas-food-chemistry?kpromoter=federation
6.- Sanchez de Medina F. Tratado de Nutrición. Tomo I: Bases fisiológicas y bioquímicas de la nutrición. 3ª edición. Ed. Panamericana. 2017
Bibliografia básica:
a) Anàlisi química quantitativa. D.C. Harris, 6a ed., Reverté, 2006.
b) Fundamentos de Química Analítica, D. Skoog, D.M. West, F.J. Holler y S.R. Crouch, 8a ed. Thomson, 2005.
c) Química General, Petrucci, Harwood, Herring, trad. 8a ed, Prentice Hall, 2007.
Textos principale:
1.- Stryer, L., Berg, J.M. & Tymoczko, J.L. BIOQUIMICA. CURSO BASICO. 1ª edición. Ed. Reverté 2014
2.- Nelson, D.L., & Cox, M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 5ª edición. Freeman ed. 2009.
3.- Fennema, O.R. Química de los Alimentos. 2ª edición. Ed. Acribia. 2000.
4.- Sanchez de Medina F. Tratado de Nutrición. Tomo I: Bases fisiológicas y bioquímicas de la nutrición. 2ª edición. Ed. Panamericana.
Altres:
5.- Berg, J. M., Tymoczko, J. L. & Stryer, L. Bioquímica. 6ª edición. Ed. Reverté. Barcelona, 2007.
6.- Voet, D., Voet, J.G & Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica. 2ª edición. Ed. Panamericana. 2007.
7.- P. C. Champe & R.A. Harvey. Biochemistry. 3ª edició. Lippincott's Illustrated Reviews. 2004
8.- Mathews, Van Holde & Ahern. Bioquímica. 3ª edición. Adison-Wesley, 2002.
9.- McKee, T; McKee, J.R.. Bioquímica, las bases moleculares de la vida. 4ª Ed. McGraw-Hill, 2009
1) Páginas de Bioquimica y Biologia Molecular:
http://biomodel.uah.es/
2) Protein Purification (Dr Andrew Booth, University of Leeds, UK)
http://www.agbooth.com/pp_ajax/