Contenido

PROGRAMA:

Tema 1. ELEMENTOS, MOLÉCULAS Y ENTORNO FÍSICO.

Niveles de organización estructural de las biomoléculas. Tipos de enlaces entre moléculas. La importancia biológica del agua i sus propiedades. Interacciones no covalentes en medio acuoso. Ionización del agua. Comportamiento ácido – base.  Equilibrio iónico y sistemas amortiguadores.

 Tema 2. PRINCIPIOS DE BIOENERGÉTICA.

 Las transformaciones de energía a seres vivos y las leyes de la Termodinámica. Energía libre y constante de equilibrio. Reacciones acopladas. Transferencia de grupos fosfato, y papel del ATP. Reacciones de oxidación-reducción.

 Tema 3. PROTEÍNAS: ESTRUCTURA PRIMARIA Y FUNCIONES BIOLÓGICAS.

 Clases de proteínas y sus funciones. Estructura y propiedades de los aminoácidos; estereoisomería. Péptidos y enlace peptídico. Análisis de la composición de aminoácidos y de la secuencia de las proteínas.

 Tema 4. ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LAS PROTEÍNAS.

 Niveles de estructuración de las proteínas. Descripción de elementos de estructura secundaria. Proteínas fibrosas. Autoensamblaje de proteínas. Proteínas globulares. Plegamiento proteico: factores que lo determinan. Chaperones moleculares. Introducción a las enfermedades conformacionales. Predicción de la estructura proteica. Estructura cuaternaria. Determinación de la estructura tridimensional de macromoléculas mediante resonancia magnética nuclear y difracción de rayos X.

 Tema 5. RELACIÓN ESTRUCTURA-FUNCIÓN Y EVOLUCIÓN DE PROTEÍNAS

 Almacenamiento y transporte de oxígeno: mioglobina y hemoglobina. La mioglobina y la hemoglobina como ejemplos de evoluciónproteica. Uso de las secuencias de proteínas para el análisis de relaciones evolutivas. Alosterismo y cooperatividad de la hemoglobina. Diferentes formas de hemoglobina: adaptación fisiológica y patología molecular.

 Tema 6. CATALIZADORES BIOLÓGICOS

 Naturaleza y función. Clasificación y nomenclatura de las enzimas. Efectos de los catalizadores en las reacciones químicas: mecanismos generales. Descripción de mecanismos enzimáticos. Concepto de velocidad inicial. Cinética enzimática: modelo de Michaelis-Menten. Cofactores enzimáticos. Inhibición enzimática. Regulación de la actividad enzimática: alosterísmo, modificación covalente y cambios en la concentración de enzima. Aplicaciones biomédicas y biotecnológicas.

 Tema 7. GLÚCIDOS

 Tipo de glúcidos y sus funciones. Monosacáridos: descripción y propiedades. Derivados de monosacáridos. Enlace glucosídico. Oligosacáridos. Polisacáridos estructurales y de reserva. Glucoconjugados:  glucoproteínas, proteoglucanos y glucolípidos. Los glúcidos como moléculas informativas.

 Tema 8. ÁCIDOS NUCLEICOS

 Naturaleza y función. Nucleótidos. Estructura primaria de los ácidos nucleicos. Estructura secundaria: modelo de Watson y Crick y estructuras alternativas. Estructura terciaria: superplegamiento del DNA. Complejos DNA-proteínas: organización del cromosoma.

 Tema 9. DNA RECOMBINANTE

 Materiales y metodología de clonación del DNA. Construcción de bibliotecas de ADN. Selección y búsqueda de secuencias de DNA: hibridación. Secuenciación del DNA. Proyectos genoma. Algunas aplicaciones de la ingeniería genética. Genómica yproteómica.

 Tema 10. LÍPIDOS Y MEMBRANAS BIOLÓGICAS

 Tipo de lípidos y funciones. Lípidos de almacenamiento. Lípidos estructurales de membrana. Otros lípidos con actividad biológica específica. Lipoproteínas. Estructura y propiedades de las membranas biológicas.

 PROBLEMAS

 El contenido de este apartado, que se entregará en forma de dosier al comienzo del semestre, consiste en una cantidad determinada de enunciados de problemas relacionados con los temas desarrollados en teoría. Las propias características de las diversas partes del temario de teoría hacen que los enunciados de los problemas se concentren en algunos aspectos determinados que son: equilibrio químico y sistemas amortiguadores, energía libre y constante de equilibrio, métodos de purificación y de análisis de macromoléculas y cinética enzimática.