Continguts

PART 1. LA QUIMICA DELS ESSERS VIUS

Tema 1.- Introducció a la química dels essers vius. Enllaços del carboni: senzills i múltiples. Classificació dels compostos orgànics: grau d'oxidació i grups funcionals d’interès biològic. Isomeria cis-trans Conceptes de estereoquímica. Enantiòmers. Compostos quirals i la seva importància en els sistemes vius. Diastereoisòmers. Propietats de l’aigua i importància del medi aquós per als organismes vius.

Tema 2.- Hidrocarburs alifàtics i aromàtics. Alcohols, èters, epòxids i fenols. Compostos carbonílics: aldehids i cetones. Àcids carboxílics i els seus derivats: esters, amides, clorurs i anhídrids d'àcid . Compostos orgànics nitrogenats: Amines, amides i nitrils. Compostos heterocíclics amb nitrogen, oxigen i sofre.

Tema 3.- Equilibri químic. Constant d'equilibri. Equilibri àcid-base. pH i solucions reguladores. La seva importància en biologia.

Tema 4.- Conceptes bàsics de termodinàmica. Energies d'enllaç. Energia lliure (Gº) i processos espontanis. Relació entre ΔGº i Keq. L'ATP com a moneda energètica. Bases estructurals del canvi d'energia lliure durant la hidròlisi de l'ATP. Transferència de grups fosfat.

Tema 5.- Reaccions d'oxidació-reducció. Parells redox. Potencials d'elèctrode i predicció de reaccions redox. Equació de Nernst. Importància de les reaccions redox en bioquímica.

Tema 6.- Constituents de les proteïnes: aminoàcids. Estructura i propietats.

Tema 7.- La seqüència aminoacídica de les proteïnes. L’enllaç peptídic. L’estructura primària de les proteïnes. Seqüenciació de pèptids.

Tema 8.- Estructura tridimensional de les proteïnes. Estructura secundària. L’hèlix α i la fulla β. Estructura terciària. Estructura quaternària Dominis estructurals. Conformació nativa i desnaturalització.

Tema 9.- Les proteïnes fibroses. α-queratina, fibroïna i col·lagen

Tema 10.- Les proteïnes fixadores d’oxigen. Estructura de la mioglobina i de l’hemoglobina. El centre d’unió de l’oxigen. Cooperativitat i al·losterisme. Efectors al·lostèrics. Hemoglobines anormals.

Tema 11.- Les proteïnes catalítiques: enzims. Propietats generals. Classificació. Substrats i cofactors. Isoenzims. Catàlisi enzimàtica.

Tema 12.- Cinètica enzimàtica. L’equació de Michaelis-Menten. Significat de Km i Vmax. Efectes del pH i de la temperatura sobre l’activitat enzimàtica. Inhibició enzimàtica. Principals mecanismes de catàlisi.

Tema 13.- Mecanismes de regulació de l’activitat enzimàtica. Regulació de la concentració d’enzim. Enzims al·lostèrics. Modificació covalent reversible. Interacció proteïna-proteïna. Canvis en la localització subcel·lular. Modificació covalent irreversible (proteòlisi)

Tema 14.- Vitamines. Estructura, funció, requeriments i avitaminosis.

PART 2. METABOLISME I REGULACIÓ METABÒLICA

Tema 15.- Estudi de la regulació de les vies metabòliques. Localitzaciódels llocs de regulació. Estudi de les propietats dels enzims implicats. Punts d'encreuament. Elaboració i comprovació d'una teoria de regulació.

Tema 16. Estudi bioquímic dels glúcids. Generalitats. Famílies de monosacàrids. Oligosacàrids naturals. Polisacàrids de reserva i polisacàrids estructurals.

Tema 17.- Glucòlisi. Visió general i fases. Etapes del procés de la formació de piruvat a partir de la glucosa.

Tema 18.- Formació d'acetil CoA a partir del piruvat i cicle dels àcids tricarboxílics. Vies anapleròtiques. Cicle de l'àcid glioxílic. Síntesi i degradació de disacàrids. Vies metabòliques de fructosa i galactosa.

Tema 19.- Oxidació-Reducció i transport electrònic. Potencials redox i canvi d'energia lliure. Ruta del transport electrònic: la cadena respiratòria. Inhibidors. La mitocòndria i la fosforilació oxidativa. Acoblament de la fosforilació oxidativa al transport electrònic. El mecanisme de la fosforilació oxidativa.

Tema 20.- Formació del lactat i gluconeogènesi. Utilització de l'energia pel múscul. La glucòlisi anaeròbica. Destinació del lactat. Gluconeogènesi. Altres precursors. Reaccions distintives de la gluconeogènesi.

Tema 21.- Ruta de les pentoses fosfat. Obtenció de poder reductor. Via de l'àcid glucurònic.

Tema 22.- Metabolisme del glicogen. El glicogen com a forma d'emmagatzematge de la glucosa. La degradació i la síntesi del glicogen i el seu control.

Tema 23.- Estudi bioquímic dels lípids. Àcids grassos. Ceres. Triglicèrids. Fosfoglicèrids. Esfingolípids i glucolípids. Colesterol.

Tema 24.- Oxidació dels àcids grassos. Mobilització de les reserves lipídiques. β-oxidació. Metabolisme dels cossos cetònics.

Tema 25.- Biosíntesi de les reserves lipídiques. Biosíntesi dels àcids grassos saturats. La formació de malonil-CoA. El complex de l'àcid gras sintetasa.

Tema 26.- La biosíntesi del colesterol i derivats. La ruta fins mevalonat, formació del grup prenil i síntesi de les cadenes poliprenílicas. Formació del colesterol. Àcids biliars i hormones sexuals.

Tema 27.- Digestió i absorció dels lípids. Les lipoproteïnes. Composició i metabolisme.

Tema 28.- Metabolisme dels lípids estructurals. Fosfoglicèrids. Esfingolípids: esfingomielina, cerebròsids i gangliòsids. Cicle del fosfatidil-inositol. Formació d'IP3.

Tema 29.- Degradació d'aminoàcids. Alliberament i eliminació del nitrogen. Desaminació i transaminació. Cicle de la urea.

Tema 30.- Catabolisme dels esquelets carbonats dels aminoàcids. Aminoàcids cetogènics i gluconeogènics. La integració de les cadenes en les diferents rutes metabòliques. Aminoacidpaties. La reserva de grups monocarbonats, la seva relació amb el metabolisme d'aminoàcids i la seva regulació: derivats de l'àcid fòlic i de la S-adenosilmetionina.

Tema 31.- La fixació de nitrogen, visió general de la biosíntesi d'aminoàcids i la seva regulació. Aminoàcids indispensables i no indispensables.

Tema 32.- El recanvi de porfirines. Nomenclatura i síntesi de porfirines. Les porfiries. Degradació de l'hemoglobina. Les ictericies. Els pigments biliars.

Tema 33.- Estructura i metabolisme dels nucleòtids. Biosíntesi de nucleòtids: purines i pirimidines. Biosíntesi dels desoxiribonucleòtids. Degradació de purines i pirimidines.

PART 3. REPLICACIÓ, TRANSCRIPCIÓ, TRADUCCIÖ I LA SEVA REGULACIÓ

Tema 34.- Els àcids nucleics. El DNA i la seva estructura. L’equivalència de bases. La doble hèlix. Nucleosomes.

Tema 35.- El DNA: paper genètic i replicació. Replicació semiconservativa. DNA polimerases. Fragments d’Okazaki. Replicació del DNA: iniciació, elongació i finalització. Reparació del DNA

Tema 36.- Transcripció i regulació de l'expressió gènica en procariotes. Promotors de procariotes. Inici i finalització de la síntesi. Operó lactosa.

Tema 37.- Transcripció i regulació de l'expressió gènica en eucariotes. Promotors i enhancers. Factors de transcripció. Modificacions químiques de les histones i el DNA.

Tema 38.- Processament dels mRNA en eucariotes. Introns i splicing. Modificacions post-transcripcionals del rRNA i tRNA.

Tema 39.- El codi genètic. La naturalesa del codi i les seves característiques principals. Els triplets de bases. L’RNA de transferència com a adaptador en la síntesi proteica.

Tema 40.- La síntesi de proteïnes. Activació dels aminoàcids. Característiques de les aminoacil-tRNA sintetases. Direcció de la síntesi. Iniciació, elongació i terminació. Introducció a la síntesi de proteïnes en eucariotes.

 

SEMINARIS

SBQ1. Tècniques cromatogràfiques.

SBQ2. Electroforesi.

SBQ3. Metabòlits d’interès clínic

SBQ4. Enzims d’interès clínic

SBQ5. Senyalització cel·lular

SBQ6. Integració del metabolisme

SBQ7. Aspectes bioquímics de les malalties de producció animal

SBQ8. Tècniques del DNA recombinant

 

 

Els continguts teòrics de les parts 1 i 2 corresponen al primer semestre. Els continguts de la part 3 es fan al segon semestre.