Bioquímica
Codi: 100999 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| 2500502 Microbiologia | FB | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Carlos Barcia Gonzalez
- Correu electrònic:
- carlos.barcia@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No hi ha prerequisits oficials. Tot i això, es pressuposen coneixements bàsics de Química i Biologia Cel·lular (per exemple, els adquirits en assignatures de Biologia o Ciències de la Vida de 1er i 2n de batxillerat). Es recomana l’assistència al curs propedèutic de Química.
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, des d'un punt de vista general, 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 Microbiologia.
Objectius concrets de l’assignatura:
- Identificar i distingir 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.
- Associar i 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.
- Reconèixer 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.
- Aplicar els coneixements estudiats per a resoldre problemes qualitatius i quantitatius.
Resultats d'aprenentatge
- CM07 (Competència) Avaluar de manera crítica, en l'àmbit de la bioquímica, procediments experimentals i d'anàlisi de dades, així com els seus resultats, amb responsabilitat ètica, amb perspectiva de gènere i amb respecte pels drets i els deures fonamentals, la diversitat i els valors socials i democràtics.
- CM08 (Competència) Integrar coneixements i tècniques d'anàlisi per a l'estudi de les biomolècules i les seves funcions, treballant individualment i en grup, per elaborar i presentar per escrit o de manera oral i pública un treball científic.
- KM12 (Coneixement) Definir l'estructura i les funcions biològiques bàsiques de les biomolècules i els processos bioquímics que regulen les funcions vitals dels éssers vius i la seva adaptabilitat a l'entorn.
- KM13 (Coneixement) Indicar els fonaments teòrics i l'equipament de les principals tècniques instrumentals per aïllar, quantificar, caracteritzar i detectar les biomolècules i els metabòlits.
- SM10 (Habilitat) Relacionar les característiques fisicoquímiques i l'estructura de les molècules biològiques amb la seva estabilitat, funcionalitat i capacitat per a la replicació d'estructures i la transformació de l'energia.
Continguts
TEORIA
CONCEPTES BÀSICS
Tema 1. Conceptes bàsics.
Bioquímica: definició i objectius. Elements químics dels éssers vius. Tipus d’enllaços a les biomolècules. Energia lliure. Importància biològica de les interaccions febles. Estructura i propietats de l’Aigua. Concepte de pH i pKa.
ESTRUCTURA I FUNCIÓ DE LES BIOMOLÈCULES
Tema 2. Aminoàcids i enllaç peptídic.
Tipus de proteïnes i funcions. Classificació i propietats dels Aminoàcids. Enllaç peptídic. Composició i seqüència d'aminoàcids: estructura primària de les proteïnes. Comparació de seqüències. Evolució proteica.
Tema 3. Proteïnes.
Nivells d’estructuració de les proteïnes. Estructura secundària: hèlix alfa, fulla beta, girs beta. Estructura terciària: proteïnes fibroses i proteïnes globulars. Estructura quaternària. Plegament de proteïnes i factors que el determinen. Malalties conformacionals.
Tema 4. Glúcids.
Monosacàrids: aldoses, cetoses, tipus d'isòmers. Enllaç glicosídic. Disacàrids. Polisacàrids. Glicoconjugats: proteoglicans, glicoproteïnes i glicolípids. Els glúcids com a molècules amb informació. El codi dels sucres.
Tema 5. Àcids nucleics.
Nucleòtids. Estructura primària dels àcids nucleics. Estructura secundària del DNA: model de Watson i Crick i estructures alternatives. Estructura terciària dels àcids nucleics: RNA de transferència i superenrotllament del DNA. Organització del cromosoma.
Tema 6. Funció i evolució de proteïnes: proteïnes transportadores d’oxigen.
Emmagatzematge d’oxigen: mioglobina. Transport d’oxigen: hemoglobina. Al•losterisme i cooperativitat de l’hemoglobina. Exemples d’evolució proteica. Diferents formes d’hemoglobina: adaptació fisiològica i patologia molecular.
Tema 7. 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. Cofactors enzimàtics. Inhibició enzimàtica. Regulació de l’activitat enzimàtica: al•losterisme, modificació covalent. Aplicacions biomèdiques i biotecnològiques.
Tema 8. Lípids i membranes biològiques.
Tipus de lípids i funcions. Estructura i funció de les lipoproteïnes. Membranes biològiques.
METABOLISME
Tema 9. Introducció al metabolisme.
Metabolisme: concepte, organització i tipus. Reaccions bioquímiques i termodinàmica: energia lliure als processos biològics. ATP i altres compostos rics en energia. Reaccions biològiques d’oxidació-reducció i transportadors d’electrons. Regulació dels processos metabòlics.
Tema 10. Biosenyalització.
Propietats dels mecanismes de transducció de senyal. Sistemes de transducció de senyal en eucatiotes: principals tipus de receptors. Introducció a la transducció de senyal en procariotes.
Tema 11. Metabolisme de glúcids.
Glicòlisi. Fermentació làctica i alcohòlica. Via de les pentoses fosfat. Gluconeogènesi. Síntesi i degradació de glicogen. Regulació del metabolisme glucídic.
Tema 12. Rutes centrals del metabolisme oxidatiu.
Producció d’acetil-CoA. Cicle de l’àcid cítric. Reaccions anapleròtiques. Cicle del glioxilat.
Tema 13. Transduccions d’energia: fosforilació oxidativa i fotosíntesi.
Acoblament quimiosmòtic. Cadena de transport electrònic mitocondrial i fosforilació oxidativa. Cadena de transport fotosintètica i fotofosforilació. Assimilació de CO2 (cicle de Calvin). Introducció a cadenes respiratòriesi fotosistemes bacterians.
Tema 14. Nocions de catabolisme de Lípids i de Compostos Nitrogenats.
Mobilització dels trialcilglicerols i lipoproteïnes. Beta-oxidació dels àcids grassos. Cetogènesi. Cicle del nitrogen. Cicle de la urea.
PROBLEMES
A les sessions de problemes es treballen els següents temes del programa de Teoria, principalment des d'un punt de vista numèric/quantitatiu:
- pH i sistemes amortidors (Bloc 1).
- Mètodes bàsics de purificació i caracterització de macromolècules (Bloc 2).
- Cinètica enzimàtica (Bloc 3).
- Energia lliure i constant d’equilibri (Bloc 4).
- Potencial de reducció i reaccions redox (Bloc 5).
La col·lecció d’enunciats es lliurarà al començament del curs a través del Campus Virtual de l’assignatura.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes | 10 | 0,4 | CM07, CM08, KM13 |
| Classes de teoria | 35 | 1,4 | KM12, SM10 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories en grup | 3 | 0,12 | CM07, CM08, SM10 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 65 | 2,6 | KM12, SM10 |
| Resolució de problemes | 28 | 1,12 | CM07, CM08, KM13 |
L'activitat formativa s'imparteix en dues modalitats: classes de teoria i classes de problemes. Cadascuna d’elles té la seva metodologia específica. Aquestes activitats podran ser complementades amb sessions de tutoria que es programarien opcionalment.
Classes de teoria
El professor/a explicarà el contingut del temari amb el suport de material gràfic (presentacions de classe) 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 o digital per tal de poder seguir les classes amb més comoditat.
Classes de problemes
Al llarg del curs es dedicaran 10 hores a sessions de classe de problemes.
El grup es dividirà en dos subgrups, les llistes dels quals es faran públiques a començaments de curs. Els estudiants assistiran a les sessions programades per al seu grup.
A l'inici del semestre es lliurarà a través del Campus Virtual 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, els exercicis seran resolts i discutits durant les sessions de problemes.
Tutories
El professor estarà disponible per a consultes i tutories individuals o en grups reduïts d'alumnes que tindran lloc a hores prèviament convingudes amb el professor. Eventualment, es podrà oferir als alumnes la possibilitat de realitzar, per exemple abans d'una avaluació, alguna sessió de tutoria d'aula en la que es resoldran dubtes i es revisarà un recull-model de preguntes tipus test, prèviament lliurat al Campus Virtual de l'assignatura per tal de familiaritzar i assessorar a l'alumne en la resolució d'aquest tipus d'examens. Les sessions de tutoria no seran en cap cas expositives.
En cas de no poder fer les tutories presencialment es faran virtualment.
Material disponible al Campus Virtual de l’assignatura
Guia docent.
Calendari de les activitats docents (classes d’aula, tutories, avaluacions, ...)
Presentacions utilitzades pel professor a classes de teoria.
Dossier amb enunciats de problemes i material complementari.
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.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Primera prova parcial de teoria | 37,5% | 3 | 0,12 | CM07, KM12, KM13, SM10 |
| Segona prova parcial de problemes | 25% | 3 | 0,12 | CM07, CM08, KM13 |
| Segona prova parcial de teoria | 37,5% | 3 | 0,12 | CM07, KM12, KM13, SM10 |
AVALUACIÓ CONTINUADA
L’avaluació de l'assignatura tindrà el format de continuada mitjançant dues proves parcials, corresponents cadascuna a aproximadament la meitat del temari de teoria i de problemes, i un examen de recuperació.
Teoria: Avaluació individual mitjançant dues proves parcials (avaluacions 1 i 2 al calendari) amb 30 preguntes de tipus test. Caldrà aconseguir una nota igual o superior a 3,5 en cada parcial per poder alliberar la part corresponent del temari. El pes de l’avaluació de teoria en la qualificació final serà el 75% del total.
Problemes: Avaluació individual mitjançant una prova (avaluacions 2 al calendari), es resoldran dos problemes prèviament no tractats a classe. Caldrà aconseguir una nota igual o superior a 3,5 per tal de fe mitjana amb la teoria. El pes de l’avaluació de problemes en la qualificació final serà el 25% del total.
Examen de recuperació: Els alumnes que no superin una o les dues parts de l'assignatura (teoria i/o problemes) podran recuperar aquestes parts a l'examen de recuperació previst en el calendari. 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.
Millora de nota: Aquells alumnes que havent superat les proves parcials de teoria i/o problemes vulguin millorar la seva qualificació podran optar a presentar-se a l’examen de recuperació dels dos parcials. El qui es presenti a aquesta prova renúncia a la qualificació obtinguda anteriorment en el corresponent parcial.
Per superar l'assignatura és necessari obtenir una qualificació final de Teoria (75%) + Problemes (25%) igual o superior a 5,0: NOTA FINAL = (Nota mitjana Teoria x 0,75) + (Nota mitjana Problemes x 0,25). A més a més cap part (teoria o problemes) podrà ser inferior a 3,5.
AVALUACIÓ ÚNICA
L’avaluació única consistirà en una única prova en la que s’avaluaran els continguts de tot el programa de l'assignatura. Aquesta prova tindrà una part teòrica amb 30 preguntes tipus test i una part de problemes (com es descriu a dalt per a l'examen de recuperació). La nota obtinguda en aquesta prova de síntesi suposarà el 100% de la nota final de l’assignatura. La prova d’avaluació única es farà el mateix dia, hora i lloc que la darrera prova d’avaluació continuada de l’assignatura. L’avaluació única es podrà recuperar el dia fixat per la recuperació de l’assignatura.
Bibliografia
TEORIA (per ordre alfabètic)
- 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. Traduït de la 5a ed. en anglès de l'any 2013. http://global.oup.com/us/companion.websites/9780199316700/
- Murray, R.K. et al. Harper Bioquímica Ilustrada. (2013) 29a ed. Mc Graw Hill Editores. Traduït de la 29a ed. en anglès de l'any 2012.
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. Lehninger-Principios de Bioquímica. (2014) 6a ed. Ed. Omega. Traduït de la 6a ed. en anglès de l'any 2012.
- 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. Traduït de la 2a ed. en anglès de l'any 2013.
- Voet D., Voet J.G. and Pratt C.W. Principles of Biochemistry. (2012) 4a ed. Wiley.
PROBLEMES
- Textos com Lehninger, Mathews, Stryer contenen problemes al final de cada capítol.
- Stephenson F.H. (2012) Cáculo en Biología molecular y Biotecnología. 2ª ed. Ed. Elsevier España.
ENLLAÇOS WEB
Consultar Campus Virtual de l’assignatura.
Programari
No hi ha un programari específic associat a aquesta assignatura.
Llista d'idiomes
| Nom | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 711 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 712 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (TE) Teoria | 71 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |