Bioquímica
Código: 100938Créditos: 9
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Biotecnología | FB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Javier Garcia Pardo
- Correo electrónico :
- javier.garcia.pardo@uab.cat
Equipo docente
- Guillem Prats Ejarque
- Enea Sancho Vaello
- Javier Garcia Pardo
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Objetivos
Resultados de aprendizaje
- CM15 (Trabajar en equipo y de forma colaborativa para la resolución de problemas en el ámbito de la bioquímica.) Trabajar en equipo y de forma colaborativa para la resolución de problemas en el ámbito de la bioquímica.
- KM13 (Describir los principios de la bioenergética y la catálisis enzimática.) Describir los principios de la bioenergética y la catálisis enzimática.
- KM14 (Describir correctamente las bases moleculares del plegamiento, tráfico, modificación y recambio de proteínas.) Describir correctamente las bases moleculares del plegamiento, tráfico, modificación y recambio de proteínas.
- SM14 (Interpretar correctamente datos y observaciones del ámbito de la bioquímica.) Interpretar correctamente datos y observaciones del ámbito de la bioquímica.
- SM15 (Analizar estructuras tridimensionales de macromoléculas.) Analizar estructuras tridimensionales de macromoléculas.
Contenidos
Tema 1.- Elementos moleculares y entorno físico de los seres vivos
Concepto general de la Bioquímica. Elementos químicos presentes en los seres vivos. Biomoléculas. Niveles de organización estructural de las biomoléculas. Interacciones no covalentes en medio acuoso. Importancia biológica del agua. Ionización del agua, equilibrio iónico y sistemas tampones.
Tema 2.- Principios de Bioenergética
Producción y consumo de energía metabólica. Universalidad de los principios de la Termodinámica. La vida como proceso alejado del equilibrio; reacciones bioquímicas y energía libre. Procesos básicos en bioenergética: transferencia de grupos fosfato y reacciones redox. El ATP y otros compuestos fosforilados. Transportadores de electrones.
Tema 3.- Proteínas: estructura primaria y funciones biológicas
Tipos de proteínas y funciones. Estructura y propiedades de los aminoácidos. Clasificación. Péptidos y enlace peptídico. Composición y secuencia de aminoácidos de las proteínas. Bases de datos de secuencias de proteínas. Comparación de secuencias.
Tema 4.- Estructura tridimensional de proteínas
Niveles de estructuración de las proteínas. Estructura secundaria. Descripción de la hélice α y hoja plegada β. Estructura terciaria. Proteínas fibrosas. Proteínas globulares. Estructura cuaternaria. Plegamiento de proteínas: factores que lo determinan; chaperonas. Enfermedades conformacionales. Priones. Bases de datos de estructuras de proteínas. Predicción de la estructura proteica.
Tema 5.- Función y evolución de proteínas: proteínas que fijan oxígeno
Almacenamiento de oxígeno: mioglobina. Transporte de oxígeno: hemoglobina. Cooperatividad y alosterismo de la hemoglobina. Análisis de la cooperatividad. Diferentes formas de hemoglobina: adaptación fisiológica y patología molecular. Ejemplos de evolución proteica.
Tema 6.- Glúcidos
Tipos de glúcidos y funciones. Monosacáridos, descripción y propiedades. Enlace glicosídico. Oligosacáridos. Polisacáridos. Glicoproteínas y glicolípidos. Los glúcidos como moléculas con información.
Tema 7.- Lípidos y membranas biológicas
Tipos de lípidos y funciones. Ácidos grasos. Lípidos de reserva y de membrana. Colesterol y derivados. Vitaminas liposolubles. Eicosanoides. Estructura y función de las lipoproteínas. Membranas biológicas.
Tema 8. Catalizadores biológicos
Naturaleza y función. Clasificación y nomenclatura de los enzimas. Efectos de los catalizadores en las reacciones químicas: mecanismos generales. Descripción de mecanismos enzimáticos. Velocidad inicial. Cinética enzimática: hipótesis de Michaelis-Menten. Cofactores enzimáticos. Reacciones bisustrato. Inhibición enzimática. Regulación de la actividad enzimática: alosterismo, modificación covalente y por cambios en la concentración de enzima. Aplicaciones biomédicas y biotecnológicas.
Tema 9.- Ácidos nucleicos: niveles de estructuración
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 y RNA de transferencia. Complejos DNA-proteínas: organización del cromosoma. Desnaturalización y renaturalización del DNA.
Tema 10.- Introducción al metabolismo
Concepto de metabolismo y ruta metabólica. Fases del metabolismo. Consideraciones bioenergéticas. Control y compartimentación de las rutas metabólicas. Análisis experimental del metabolismo.
Tema 11.- Bioseñalización
Hormonas, neurotransmisores y otros mensajeros primarios. Receptores de membrana intracelulares. Principales mecanismos de transducción de señales relacionados con el metabolismo: receptores con actividad enzimática y receptores acoplados a proteínas G. Mensajeros secundarios. Integración de efectos a nivel citoplasmático y nuclear.
Tema 12.- Metabolismo de glúcidos (1)
Metabolismo de la glucosa. Glicólisis. Fermentaciones. Utilización de otros glúcidos. Gluconeogénesis. Regulación coordinada de la glicólisis y la gluconeogénesis. Vía de las pentosas fosfato.
Tema 13.- Metabolismo de glúcidos (2)
Metabolismo del glucógeno: síntesis, degradación y regulación coordinada. Coordinación en el control del metabolismo de la glucosa y del glucógeno: importancia de la especialización metabólica de los tejidos.
Tema 14.- Rutas centrales del metabolismo oxidativo
Producción de acetil-CoA. Ciclo del ácido cítrico. Rendimiento energético y regulación. Reacciones anapleróticas. Ciclo del glioxilato.
Tema 15.- Transporte electrónico y fosforilación oxidativa
Cadena de transporte electrónico mitocondrial. Procedencia y uso de los sustratos reducidos. Acoplamiento quimiosmótico: ATP sintasa y fosforilación oxidativa. Sistemas de transporte mitocondrial. Regulación de la fosforilación oxidativa. Balance energético del metabolismo oxidativo (ejemplo de la glucosa).
Tema 16.- Fotosíntesis
Procesos básicos de la fotosíntesis. Pigmentos fotosintéticos. Absorción de la energía de la luz. Transporte electrónico y fotofosforilación. Asimilación del CO2 y biosíntesis fotosintética de glúcidos (ciclo de Calvin). Regulación de la fotosíntesis. Fotorrespiración.
Tema 17.- Metabolismo de lípidos
Utilización de los triacilgliceroles en los animales. Las lipoproteínas. Descripción y regulación de la ruta de oxidación de los ácidos grasos. Cetogénesis. Descripción y regulación de la ruta de biosíntesis de los ácidos grasos. Biosíntesis de los triacilgliceroles y de los fosfolípidos. Metabolismo del colesterol.
Tema 18.- Metabolismo de compuestos nitrogenados
Ciclo del nitrógeno. Degradación intracelular de proteínas. Mecanismos básicos de degradación de los aminoácidos. Destino del esqueleto carbonado. Eliminación del amoníaco y ciclo de la urea. Biosíntesis de aminoácidos. Degradación de ácidos nucleicos y nucleótidos. Recuperación de nucleótidos y síntesis de novo. Aplicaciones biomédicas de análogos de nucleótidos.
Tema 19.- Integración del metabolismo
Coordinación entre los metabolismos del hígado, músculos (esquelético y cardiaco), tejido adiposo y cerebro. Hormonas reguladoras principales. Estrés y adaptación del metabolismo (ejemplo: mantenimiento de la homeóstasis de glucosa).
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Realización de ejercicios de aprendizaje | 39 | 1,56 | CM15, KM13, KM14, SM14, SM15 |
| Trabajo autónomo | 105 | 4,2 | KM13, KM14, SM14, SM15 |
| Tutorías | 0 | 0 | KM13, KM14, SM14, SM15 |
| Clases de resolución de problemas | 15 | 0,6 | CM15, KM13, KM14, SM14, SM15 |
| clases de teoria | 55 | 2,2 | CM15, KM13, KM14, SM14, SM15 |
La asignatura de Bioquímica consta de clases teóricas, clases de resolución problemas y tutorías. A continuación se describe la organización y la metodología docente que se seguirá en estos tres tipos de actividades formativas.
Clases de teoría:
El contenido del programa de teoría será impartido principalmente por el profesor en forma de clases magistrales con soporte audiovisual. Las presentaciones utilizadas en clase por el profesor estarán previamente disponibles en el Campus Virtual de la asignatura. Se recomienda disponer de este material como soporte de las clase. Se aconseja consultar de forma regular los libros recomendados en el apartado de Bibliografía de esta guía docente para consolidar y clarificar, si es necesario, los contenidos explicados en clase. También es aconsejable utilizar los enlaces que se indican en las presentaciones de los diferentes temas y que contienen vídeos y animaciones relacionados con los procesos explicados en clase.
Clases de resolución de problemas:
En estas sesiones el grupo clase se dividirá en dos grupos (A y B). Consultar a qué grupo se pertenece y asistir a las clases correspondientes.
Estas sesiones están programadas durante el segundo semestre del curso y se dedicarán a la resolución de problemas experimentales relacionados con los contenidos del programa de teoría. Se pretende que estas clases sirvan para consolidar los contenidos previamente trabajados en las clases de teoría y también facilitar el conocimiento de las técnicas utilizadas en bioquímica, la interpretación de datos científicos y la resolución de problemas basados en situaciones experimentales reales.
La recopilación deproblemas que habrá que trabajar se encontrará disponible en el Campus Virtual.
Tutorías
Se realizarán tutorías individuales a petición del alumnado. En caso de que el número de solicitudes fuera elevado, sobre todo de cara a exámenes parciales, se podría realizar una tutoría de aula antes de cada parcial, que se anunciarían oportunamente a través del Campus Virtual. El objetivo de estas sesiones será el de resolver dudas, repasar conceptos básicos y orientar sobre las fuentes de información consultadas.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Resolución de problemas | 20 | 3 | 0,12 | CM15, KM13, KM14, SM14, SM15 |
| Exámenes parciales | 80 | 8 | 0,32 | CM15, KM13, KM14, SM14, SM15 |
La evaluación de esta asignatura se realizará mediante tres pruebas parciales de teoria y una prueba de resolución de problemas.
Evaluación
Evaluación individual mediante:
Tres pruebas parciales con preguntas tipo test y preguntas de respuesta corta. La primera prueba parcial tiene un peso del 26% de la nota final. La segunda y la tercera prueba parcial tienen un peso del 27% de la nota final cada una. La nota mínima en cada prueba es de 3,5 sobre 10.
Una prueba de resolución de problemas, que se convocará el mismo día que la primera prueba parcial de teoría. Esta prueba tiene un peso del 20% de la calificación global de la asignatura. Para superarla, es necesario obtener una nota mínima de 3,5 sobre 10.
Para poder participar en la recuperación, el alumnado deberá haber sido evaluado previamente en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga, como mínimo, a dos terceras partes (67%) de la calificación total de la asignatura.
En el caso de haber obtenido calificaciones superiores a 3,5 y desear mejorar la calificación obtenida en alguna de las pruebas parciales o de resolución de problemas, el día en que se convoquen las recuperaciones podrá realizarse el examen de la parte correspondiente. No obstante, debe tenerse en cuenta que la realización de cualquiera de estas pruebas de recuperación implica la renuncia a la calificación obtenida previamente.
Evaluación global de la asignatura
Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación global igual o superior a 5,0 sobre 10, así como una calificación mínima de 3,5 sobre 10 en cada una de las pruebas parciales y en las dos pruebas de resolución de problemas. Si en alguna de estas pruebas la calificación es inferior a 3,5, la calificación final máxima de la asignatura será de 3,5 sobre 10.
El alumnado obtendrá la calificación de «No evaluable» cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% de la calificación final.
Evaluación única
La evaluación única consistirá en una única prueba de síntesis que incluirá los contenidos de todo el programa de teoría, con un peso del 80% de la nota final, y otra prueba correspondiente a los problemas, con un peso del 20% de la nota final. La calificación obtenida en estas pruebas constituirá el 100% de la nota final de la asignatura.
La prueba de evaluación única coincidirá con la fecha fijada en el calendario para la última prueba de evaluación continua (evaluación del tercer parcial). Se aplicará el mismo sistema de recuperación que para la evaluación continua.
Uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA)
En esta asignatura no está permitido el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) en ninguna de sus fases. Cualquier trabajo que incluya contenido generado mediante IA será considerado una infracción de la integridad académica y podrá conllevar una penalización parcial o total en la calificación de la actividad, o sanciones más graves en los casos de mayor gravedad.
En caso de fraude académico:
Cualquier conducta deliberada dirigida a alterar la calificación de un examen mediante copia o el uso de herramientas no autorizadas por el profesorado conllevará la calificación de 0 en dicha prueba. Esta incidencia será comunicada a la coordinación de la titulación.
Bibliografía
Basic References (listed alphabetically)
- Murray, R.K. et al. Harper's Illustrated Biochemistry (2015). 30th edition. Mc Graw Hill Education.
- Nelson, D.L. and Cox, M.M. Lehninger-Principles of Biochemistry (2021). 8th edition. Macmillan Learning.
- Jeremy Berg; Gregory Gatto Jr.; Justin Hines; John L. Tymoczko; Lubert Stryer Biochemistry (2023). 10th edition.
- Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Stryer L. Bioquímica. Curso básico (2014). Ed. Reverté. Traduït de la 2ª edició (2013). W.H. Freeman and Co.
- Tymocsko, J.L., Berg, J.M. and Stryer, L. Biochemistry: A Short Course (2016). 3rd edition. Macmillan Learning, W.H. Freeman and Co.
- Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt “Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level,” 5th Edition. Wiley ed. ISBN: 978-1-118-91840-1
Enlaces web: Estarán disponibles y actualizados en los archivos del Campus Virtual de la asignatura.
Software
No se requiere ningún programa específico
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 41 | Catalán | anual | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 411 | Inglés | anual | tarde |
| (PAUL) Prácticas de aula | 412 | Inglés | anual | tarde |