Biosenyalització i Metabolisme
Codi: 107525 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Biologia | OB | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Ana Paula Candiota Silveira
- Correu electrònic:
- anapaula.candiota@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No hi ha prerequisits oficials. Tot i això, se suposa que l'alumnat ha adquirit els coneixements impartits a les assignatures del primer curs del grau de Biologia, en particular els continguts de les assignatures de Química, Biologia Cel·lular i molt especialment la d'Estructura i Funció de Biomolècules, com per exemple els referits a principis de bioenergètica, enzimologia, estructura i funció de glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics.
Objectius
L'assignatura Biosenyalització i Metabolisme constitueix la segona part de la matèria "Bioquímica" del Grau de Biologia i en ella s'estudien els processos que determinen el funcionament dels éssers vius en cadascun dels seus nivells d'organització des d'un punt de vista bàsic i general, com correspon a una assignatura de segon curs. L'objectiu general de l'assignatura és descriure a nivell molecular els mecanismes de transducció de senyal, així com les vies metabòliques principals i la seva regulació i coordinació. Es tracta de proporcionar els fonaments dels conceptes moleculars i metabòlics necessaris per al seguiment de diverses matèries del Grau de Biologia.
Objectius concrets de l’assignatura:
- Conèixer 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.
- Descriure els components de la cadena de transport electrònic, el seu acoblament amb la fosforilació oxidativa i l'obtenció d'energia metabòlica.
- Descriure la fotosíntesi i la seva regulació.
- Descriure la integració del metabolisme amb un èmfasi especial en mamífers.
- Saber com aplicar els coneixements estudiats per a resoldre problemes qualitatius i quantitatius.
Resultats d'aprenentatge
- CM18 (Competència) Interpretar els paràmetres cinètics i termodinàmics que defineixen les reaccions enzimàtiques per donar respostes innovadores a les necessitats i demandes de la societat.
- KM29 (Coneixement) Descriure correctament les principals vies metabòliques i els seus mecanismes de control i integració.
- KM31 (Coneixement) Descriure els mecanismes catalítics de les reaccions enzimàtiques i els seus mecanismes d'inhibició i regulació.
- KM32 (Coneixement) Identificar les fonts bibliogràfiques específiques en bioquímica que permetin, de manera autònoma, desenvolupar i ampliar els coneixements adquirits.
- SM27 (Habilitat) Aplicar els abordatges experimentals més apropiats per a l'estudi de l'estructura i funció de biomolècules.
Continguts
TEORIA
Tema 1. Conceptes bàsics del metabolisme.
Concepte de metabolisme i ruta metabòlica. Fases del metabolisme. Energia lliure als processos biològics. Reaccions acoblades. Paper de l'ATP i altres compostos fosforilats en el metabolisme. Oxido-reduccions en els processos bioquímics. Paper dels transportadors d'electrons al metabolisme.
Tema 2. Conceptes bàsics de regulació metabòlica.
Regulació de l'activitat enzimàtica. Enzims al·lostèrics. Regulació per modificació covalent. Aspectes generals de la regulació de l'expressió gènica. Control i compartimentació de les rutes metabòliques.
Tema 3. Biosenyalització.
Hormones, neurotransmissors i altres missatgers primaris. Receptors de membrana i intracel·lulars. Mecanismes moleculars de transducció de senyals. Integració d'efectes a nivell citoplasmàtic i nuclear.
Tema 4. Metabolisme de glúcids.
Degradació de la glucosa: glucòlisi i via de les pentoses fosfat. Fermentacions. Gluconeogènesi. Síntesi i degradació de glicogen. Utilització d'altres glúcids. Coordinació en el control del metabolisme de la glucosa i del glicogen: importància de l'especialització metabòlica dels teixits.
Tema 5. Rutes centrals del metabolisme oxidatiu.
Producció d'acetil-CoA. Cicle de l'àcid cítric. Rendiment energètic i regulació. Reaccions anapleròtiques. Cicle del glioxilat.
Tema 6. Transport electrònic i fosforilació oxidativa.
Cadena de transport electrònic mitocondrial. Procedència i ús dels substrats reduïts. Acoblament quimiosmòtic: ATPsintasa i fosforilació oxidativa. Sistemes de transport mitocondrial. Regulació de la fosforilació oxidativa. Balanç energètic del metabolisme oxidatiu.
Tema 7. Fotosíntesi.
Procés bàsic de la fotosíntesi. Pigments fotosintètics. Absorció de l'energia de la llum. Transport electrònic i fotofosforilació. Assimilació del CO2 i biosíntesi fotosintètica de glúcids (cicle de Calvin). Regulació de la fotosíntesi. Fotorespiració i plantes C3-C4.
Tema 8. Metabolisme dels lípids.
Utilització dels triacilglicerols als animals. Metabolisme de les lipoproteïnes. Descripció i regulació de la ruta d'oxidació dels àcids grassos. Cetogènesi. Descripció i regulació de la ruta de biosíntesi dels àcids grassos. Biosíntesi dels triacilglicerols i dels fosfolípids. Metabolisme del colesterol.
Tema 9. Metabolisme dels compostos nitrogenats.
Cicle del nitrogen. Característiques generals de la síntesi i degradació d'aminoàcids. Destí dels àtoms de carboni dels aminoàcids. Eliminació de l'amoníac i cicle de la urea. Característiques generals del metabolisme dels nucleòtids. Aplicacions biomèdiques d'anàlegs de nucleòtids: SIDA, càncer.
Tema 10. Integració del metabolisme.
Metabolisme específic de teixit. Coordinació entre els metabolismes del fetge, múscul (esquelètic i cardíac), teixit adipós i cervell. Hormones reguladores principals. Estrès i adaptacions del metabolisme.
PROBLEMES
Els problemes fan referència a alguns aspectes del programa de Teoria.Els enunciats dels problemes es podran concentrar en alguns aspectes determinats que són reaccions enzimàtiques d'oxidació-reducció, transaminacions, etc. La col·lecció d'enunciats es lliurarà a través del Campus Virtual.
PRÀCTIQUES DE LABORATORI
Hi haurà dues sessions pràctiques de 4 hores sobre els següents temes:
1- Mesura de l'activitat enzimàtica de l'enzim piruvat quinasa de múscul i fetge de rata.
2- Extracció i identificació de lípids presents als aliments.
El guió i el qüestionari de pràctiques es dipositaran al Campus Virtual i els alumnes els hauran de portar a la sessió de pràctiques.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes | 8 | 0,32 | CM18 |
| Classes de teoria | 32 | 1,28 | KM29, KM31 |
| Pràctiques | 8 | 0,32 | CM18, SM27 |
| Seminari amb tema variable | 2 | 0,08 | KM32 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories individualitzades | 6 | 0,24 | CM18, KM29, KM31 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi, treball autònom | 60 | 2,4 | CM18, KM29, KM31 |
| Exercicis d'autoaprenentatge | 16 | 0,64 | KM29, KM31, KM32 |
Les activitats formatives estan repartides en quatre apartats: classes de teoria, classes de problemes, seminari amb tema variable i pràctiques de laboratori, cadascuna d'elles amb la seva metodologia específica. Aquestes activitats podran complementar-se amb sessions de tutoria, si s'escau.
Classes de teoria
El professorat explicarà el contingut del temari amb el suport de material audiovisual que després quedarà a disposició del grup al Campus Virtual de l'assignatura. Aquest material de suport estarà escrit en català, castellà o anglès. Les sessions expositives constituiran la part més important de l'apartat de teoria.
Classes de problemes
Al llarg del curs es dedicaran 8 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. L'alumnat assistirà a les sessions programades pel seu subgrup assignat.
A començaments de semestre es lliurarà a través del Campus Virtual un dossier d’enunciats de problemes de l’assignatura que s’aniran resolent al llarg de les sessions. En un nombre limitat de sessions repartides al llarg del semestre, els professors de problemes exposaran els principis experimentals i de càlcul necessaris per treballar els problemes, explicant les pautes per la seva resolució. Els estudiants treballaran els problemes fora de l’horari de classe. Les sessions presencials es dedicaran a la resolució de problemes prèviament treballats fora de l'aula. Els estudiants en grups de 3-4 alumnes discutiran les seves resolucions dels problemes/casos i la defensaran al aula.
Pràctiques de laboratori
El grup es subdividirà en vuit subgrups, les llistes dels quals seran anunciades amb antelació. Per tal d'assegurarel bon funcionament i seguretat de les sessions pràctiques, només s'acceptaran canvis en els grups que estiguin clarament motivats i siguin acceptats prèviament pel professorat de teoria i pràctiques. Per tal de mantenir el nombre d'alumnes, només s'acceptarà l'intercanvi d'un estudiant per un altre d'un grup diferent. Cal comparèixer a les pràctiques amb bata de laboratori, ulleres de protecció contra esquitxades, el protocol de pràctiques (disponible al Campus Virtual) imprès i prèviament llegit i una llibreta per anotar les observacions realitzades i les dades obtingudes.
En els dies establerts al calendari, els estudiants seran convocats al laboratori de Bioquímica per a dur a terme experiments bàsics relacionats a la determinació de propietats i anàlisi de biomolècules. Les pràctiques i la seva avaluació es duran a terme en grups de dues persones o segons estableixi el professor a càrrec. Després de cada sessió, cada grup haurà d'entregar un qüestionari amb els resultats de l'experiment i les respostes a les preguntes plantejades.
L'assistència a les pràctiques és obligatòria, excepte en els casos en què hi hagi una causa justificada documentalment.
Tutories
Es realitzaran tutories individuals a petició dels alumnes. L'objectiu d'aquestes sessions serà el de resoldre dubtes, repassarconceptes bàsics, orientar sobre lesfonts d'informació consultades i orientar sobre els temes per als quals hi ha programat aprenentatge autònom o que hagin estat proposats pels professors. Aquestes sessions no seran expositives ni en elles s'avançarà matèria del temari oficial, sinó que seran sessions de debat i discussió.
Material disponible al Campus Virtual de l'assignatura
Guia docent
Presentacions utilitzades pel professorat a les classes de teoria
Protocols de les classes pràctiques
Llistat de temes d'autoaprenentatge i lectures suggerides
Calendari de les activitats docents (classes d'aula,classes de laboratori, avaluacions)
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè els alumnes completin les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació de les Classes Pràctiques | 10 % | 8 | 0,32 | CM18, SM27 |
| Avaluació de problemes | 30% | 3 | 0,12 | CM18, KM29, KM31, KM32, SM27 |
| Avaluacions de teoria | 60% | 7 | 0,28 | KM29, KM31 |
L'avaluació d'aquesta assignatura tindrà el format de continuada. L'objectiu de l'avaluació continuada és el d'incentivar l'esforç de l'estudiant al llarg de tot el temari, permetent monitoritzar el seu grau de seguiment i comprensió de la matèria.
Teoria
Avaluació individual mitjançant:
- Dues proves parcials eliminatòries amb preguntes de tipus test i també questions de desenvolupament. El pes de cada parcial de teoria serà del 30% de la nota global. No s'estableixen condicions per a presentar-se a qualsevol de les proves programades.
- Una prova de recuperació dels parcials de teoria amb preguntes de tipus test i també questions de desenvolupament corresponents al primer o segon parcials. 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.
L’alumnat que hagi obtingut una nota inferior a 4,0 (sobre 10) en l'examen anterior d'algun o dels dos parcials hauran de realitzar l'examen de recuperació del parcial(s) corresponent(s) (primer parcial, segon parcial o tots dos).
Malgrat que les proves parcials siguin eliminatòries, és possible millorar la nota dels dos primers parcials en ocasió de l'examen de recuperació. En aquest cas es considerarà sempre com a definitiva la nota obtinguda en l'examen de recuperació.
El pes de l'avaluació de teoria, en conjunt, serà del 60% del total.
Problemes
Els problemes tindran avaluació continuada. Aquesta estarà desglossada en tres parts: 1) resolució de problemes/casos i la seva defensa al aula en grups de 3-4 persones (10%); 2) Treball i lliurament de problemes a l'aula (10%). 3) avaluació de problemes mitjançant examen individual (10%, sent 5% cada parcial). La falta d’assistència a les sessions de problemes penalitzarà en la nota individual.
L’avaluació dels problemes és continuada durant el curs i no serà recuperable.
El pes de l'avaluació de problemes serà, en conjunt, el 30% del total.
Pràctiques
Avaluació grupal:
- Presentació dels resultats obtinguts durant les pràctiques i resolució del qüestionari proposat. També es tindrà en compte l'actitud i el comportament durant el laboratori.
L'assistència a les sessions pràctiques és obligatòria. L'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan l'absència sigui superior al 20% de les sessions programades
Només s'admetran canvis de grup de manera excepcional i sempre amb justificació documental. En cas d'inassistència justificada a alguna de les sessions de pràctiques i de no tenir opció de realitzar-la en un grup diferent a l'assignat, no es considerarà aquesta sessió en el càlcul de la nota de pràctiques.
El pes de l'avaluació de pràctiques serà del 10% del total.
Qualificacions
Els tres apartats són indestriables, de manera que s'ha de participar, i ser avaluat, en tots ells per tal de superar la matèria.La qualificació final es calcula de manera que l'apartat de teoria compta un 60% de la nota,l'apartat de problemes un 30% i el de pràctiques el 10% restant. L'assignatura es considerarà superada quan la nota final sigui igual o superior a 50 sobre un màxim de 100.
No es podrá superar l'assignatura si un o més examens parcials de teoria tenen una qualificació inferior a 4,0, en aquest cas la nota màxima que es podrà entrar a l'acta serà de 4,5.
Avaluació Única
L’alumnat que s’aculli a l’avaluació única ha de fer les pràctiques de laboratori (PLAB) en sessions presencials i és requisit tenir-les aprovades i tindran un pes del 10%.
L’avaluació única consisteix en una prova de síntesi única (amb preguntes de tipus test, i qüestions amb temes per desenvolupar) sobre els continguts de tot el programa de teoria i problemes.
La nota obtinguda en la prova de síntesi és el 80% de la nota final de l’assignatura, l’obtinguda a les pràctiques el 10%, i els problemes representaran el 10% restant.
La prova d’avaluació única es farà coincidint amb la mateixa data fixada en calendari per a la darrera prova d’avaluació continuada i s’aplicarà el mateix sistema de recuperació que per l’avaluació continuada. Al mateix dia de la prova caldrà lliurar els problemes resolts i els 2 lliuraments de preguntes del campus virtual comentats en el pàrraf anterior.
Per aprovar l’assignatura cal obtenir una nota final mínima de 5 punts sobre 10 en cadascuna de les parts (prova de síntesi, PLAB, entregues).
Altres consideracions
Bibliografia
Davant la demanda d'intentar oferir el màxim possible de recursos disponibles remotament, s'han seleccionat alguns exemples de bibliografia totalment disponibles online mitjançant "ARE UAB" (https://www-uab-cat.are.uab.cat/biblioteques/). Hi ha molts més llibres a la vostra disposició però s'han preseleccionat alguns.
Berg, Jeremy M. ; Tymoczko, John L. ; Stryer, Lubert. Bioquímica: con aplicaciones clínicas . Ingebook (UAB) 2013
ISSN: 9788429194128 (online). 7ª ed. Editorial Reverté
https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/avjcib/alma991009089459706709
Fromm, Herbert J. Essentials of Biochemistry
ISBN: 978-3-642-19623-2. Springer
https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/1c3utr0/cdi_askewsholts_vlebooks_9783642196249
Gerald Litwack. Human Biochemistry
ISBN: 978-0-12-383864-3. Academic Press
https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/1c3utr0/cdi_proquest_ebookcentral_EBC6818682
Donald Voet. Fundamentos de Bioquímica: La vida a nivel molecular
ISBN: 978-607-9356-96-5.
https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/1eqfv2p/alma991007007959706709
Nelson, D.L. i Cox, M.M. "Lehninger-Principios de Bioquímica" (2021) 8ª.ed. Ed. Omega.
https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/1c3utr0/cdi_askewsholts_vlebooks_9781319322397
Bibliografia bàsica que podeu obtenir presencialment a la biblioteca de la facultat.
Berg, J.M., Tymoczko, J.L., Gatto, G. J. i Stryer, L. "Biochemistry" (2015). 8ª ed. W.H. Freeman, New York. Edició traduïda: "Bioquímica" (2013). 7ª ed. Ed. Reverté. Traduït de la 7ª ed. anglesa de l'any 2012. Ed. W.H. Freeman. www.whfreeman.com/stryer
Horton, R., Moran, L., Scrimgeour, G., Perry, M. i Rawn, D. "Principios de Bioquímica" (2007). 4ª ed. Ed. Pearson. Traduït de la 4ª ed. anglesa de l'any 2005, Ed. Pearson. També hi ha la 5a edició en anglès: Moran,L., Horton, R., Scrimgeour, G., Perry, M., and Rawn, D. ‘Principles of Biochemistry’ (2013) Pearson International Edition.
McKee, T i McKee, J.R. "Bioquímica. Las bases moleculares de la vida" (2014) 5ª ed. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid. Traduït de la 5ª ed. anglesa de l'any 2013, ed. Oxford University Press. També hi ha la 6a edició en anglès ‘Biochemistry. The Molecular Basis of Life’ (2015).
Tymoczko, J.L., Berg, J.M. i Stryer, L. "Bioquímica. Curso básico" (2014). 2ª ed. Ed. Reverté, Barcelona. Traduït de la 2ª ed. anglesa de l'any 2013.
Voet D., Voet J.G. i Pratt C.W. “Fundamentos de Bioquímica. La vida a nivel molecular" (2016) 4ª ed. Ed. Médica Panamericana. Traduït de la 4ª ed. anglesa de l'any 2013.
Programari
No hi ha un programari que sigui específic per aquesta assignatura, no obstant, sí que s'haurà de fer ús del programari habitual d'edició de textos, fulls de càlcul, i lectura de PDF.
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre de 2025. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d’aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Nom | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 121 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 122 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 121 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 122 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 123 | Català/Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 124 | Català/Espanyol | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 12 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |