
Bioquímica
Codi: 102522Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Química | OB | 3 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Arnau Cordomi Montoya
- Correu electrònic :
- arnau.cordomi@uab.cat
Equip docent
- Arnau Cordomi Montoya
- Ana Paula Candiota Silveira
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No hi ha prerequisits oficials. Tot i això, s'assumeix que l’estudiant ha adquirit els coneixements impartits a la assignatura de primer curs de Fonaments de Biologia Molecular i Cel·lular, sobretot els referents a les estructures i funcions de glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics.
Objectius
Contextualització i objectius
L’objectiu general de l’assignatura és proporcionar una visió general del metabolisme en els éssers vius, així com la seva regulació. L’assignatura Bioquímica continua i complementa una part dels continguts donats a l’assignatura “Fonaments de Biologia Molecular i Cel·lular”. A l’assignatura Bioquímica s’estudien els aspectes bàsics de les vies metabòliques, els canvis energètics associats, el seu significat fisiològic, les seves interconnexions i la seva resposta a senyals biològics des d’un punt de vista bàsic i general.
Objectius concrets de l’assignatura:
- Descriure els mecanismes generals mitjançant els quals els éssers vius obtenen i transformen l’energia de l’entorn.
- Conèixer els mecanismes moleculars principals de transducció de senyals biològiques.
- Descriure les vies centrals del metabolisme de glúcids, lípids, aminoàcids i nucleòtids.
- Conèixer els components de les cadenes de transport electrònic, l’acoblament amb la fosforilació oxidativa o la fotofosforilació, i l’obtenció d’energia metabòlica.
- Donar una visió general de les interconnexions entre les vies metabòliques, així com dels mecanismes que les regulen de manera coordinada i dels canvis en diverses situacions fisiopatològiques.
- Saber com aplicar els coneixements estudiats per a resoldre problemes qualitatius i quantitatius.
Resultats d'aprenentatge
- Comunicar-se oralment i per escrit en la llengua pròpia.
- Gestionar l'organització i la planificació de tasques.
- Resoldre problemes i prendre decisions.
- Obtenir informació, incloent-hi la utilització de mitjans telemàtics.
- Gestionar, analitzar i sintetitzar informació.
- Utilitzar la informàtica per al tractament i presentació d'informació.
- Treballar en equip i cuidar les relacions interpersonals de treball.
- Raonar de forma crítica.
- Aprendre de manera autònoma.
- Adaptar-se a noves situacions.
- Proposar idees i solucions creatives.
- Demostrar iniciativa i esperit emprenedor.
- Mostrar sensibilitat en qüestions mediambientals.
- Descriure els processos i reaccions que tenen lloc en sistemes biològics.
- Explicar les bases moleculars de l'organització dels éssers vius.
- Identificar els mecanismes que regulen les funcions vitals dels éssers vius.
- Estudiar la catàlisi enzimàtica mitjançant mètodes de modelització.
- Descriure les metodologies bàsiques de la tecnologia del DNA recombinant per aplicar-les a l'expressió de proteïnes recombinants.
- Aplicar els mètodes bàsics de la tecnologia del DNA recombinant.
- Utilitzar les estratègies adequades per a una manipulació i eliminació segures de material biològic.
- Valorar la perillositat de mostres i reactius biològics en un marc concret.
- Identificar els riscos associats a la manipulació de mostres i reactius biològics.
- Identificar els riscos en la manipulació de compostos químics emprats en química biològica, així com aplicar els protocols adequats per a l'emmagatzematge o eliminació dels residus generats.
Continguts
TEORIA
Tema 0. Introducció general: biomolècules i cèl·lules.
Introducció general a les principals macromolècules: mono i polisacàrids, aminoàcids i proteïnes, lípids i derivats lipídics. Diferents compartiments cel·lulars i funcions bàsiques dels orgànuls i estructures.
Tema 1. Conceptes bàsics del metabolisme.
Introducció al metabolisme. Fonts d’energia i carboni dels éssers vius. Concepte de homeòstasi. Metabolisme i rutes metabòliques. 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. Mètodes experimentals per l’estudi del metabolisme.
Tema 2. Conceptes bàsics de regulació metabòlica.
Control de les rutes metabòliques. Enzims i cinètica enzimàtica. Regulació de l'activitat enzimàtica. Inhibidors enzimàtics. 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.
Característiques dels processos de transducció de senyal. Hormones, neurotransmissors i altres missatgers primaris. Receptors de membrana i intracel·lulars. Mecanismes moleculars de transducció de senyals. Integració d’efectes anivell citoplasmàtic i nuclear.
Tema 4. Metabolisme de glúcids.
Degradació de la glucosa: glicòlisi 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.
Vies metabòliques que condueixen a la formació d’acetil coA. El complex de la piruvat deshidrogenasa. El cicle de l’àcid cítric. Rendiment energètic i regulació. Reaccions anapleròtiques. Naturalesa amfibòlica del cicle de l'àcid cítric: connexions amb vies biosintètiques. Cicle del glioxilat.
Tema 6. Transport electrònic i fosforilació oxidativa.
Cadena de transport electrònic mitocondrial. Procedència i ús dels substrats reduïts. Acoblament quimiosmòtic: ATP sintasa i fosforilació oxidativa. Sistemes de transport mitocondrial. Regulació de la fosforilació oxidativa. Balanç energètic del metabolisme oxidatiu (exemple de la glucosa). Proteïnes desacoblants i termogènesi.
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 cicle 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 i dels seus derivats.
Tema 9. Metabolisme de compostos nitrogenats. Metabolisme dels aminoàcids i dels nucleòtids.
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. Síntesi d’amines d’interès biològic. Formació de creatina i fosfocreatina. Metabolisme de l’hemo. Característiques generals del metabolisme dels nucleòtids púrics i pirimidínics. Aplicacions biomèdiques d’anàlegs de nucleòtids: quimioterapia i càncer.
Tema 10. Integració del metabolisme.
Especialització metabòlica dels teixits. Característiques metabòliques del fetge, múscul i teixit adipós. Adaptacions metabòliques a diverses situacions fisiopatològiques: canvis associats als diversos estats nutricionals, a l’exercici i efectes de l’estrès. Alteracions metabòliques a la diabetis i l'obesitat.
PROBLEMES
Els problemes fan referència a alguns aspectes del programa de Teoria com ara reaccions d’oxidació-reducció, termodinàmica, cinètica enzimàtica aplicades a les diverses etapes del metabolisme, la seva regulació en resposta a l’activació de diferents vies de senyalització i la importància en diverses condicions fisopatològiques.
PRÀCTIQUES DE LABORATORI
Es faran dues sessions de laboratori de quatre hores cadascuna:
1) Determinació d’una activitat enzimàtica mitjançant el seguiment d’un senyal espectrofotomètric. Determinació dels paràmetres cinètics en condicions d’estat estacionari.
2) Procés d'expressió d'una proteïna heteròloga
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tutories en Grup | 2 | 0,08 | 1, 2, 5, 8, 11, 14 |
| Classes de Problemes | 7 | 0,28 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 17, 18, 19 |
| Classes de pràctiques | 8 | 0,32 | 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 17, 20, 21, 22, 23 |
| Classes de Teoria | 36 | 1,44 | 1, 2, 4, 5, 8, 9, 14, 16, 18, 19 |
| Realització de la memòria de pràctiques | 10 | 0,4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 17 |
| Estudi | 40 | 1,6 | 1, 2, 4, 5, 8, 9, 14, 15, 16, 17, 18 |
| Resolució de problemes | 17 | 0,68 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 14, 16, 17 |
Les activitats formatives es divideixen en tres apartats: classes teòriques, classes de problemes i pràctiques de laboratori, cadascuna amb la seva pròpia metodologia específica. Aquestes activitats es complementaran amb una sèrie de sessions de tutoria que es programaran addicionalment. A continuació es descriu l’organització i la metodologia docent que se seguirà en cadascun d’aquests tipus d’activitats.
Classes teòriques
El contingut del programa teòric serà impartit principalment pel professorat en forma de classes magistrals amb suport audiovisual. Les presentacions utilitzades pel professorat estaran disponibles per a l’alumnat al Campus Virtual de l’assignatura abans de l’inici de cada tema. Aquesta part es veurà complementada per activitats interactives del tipus Socrative, que es faran unicament de manera presencial a classe i en les quals es valorarà la participació.
Classes de problemes
Al llarg del curs es dedicaran 7 hores a sessions de resolució de problemes.
Els enunciats dels problemes es lliuraran a través del Campus Virtual. Aquestes classes tenen com a objectiu consolidar els continguts treballats prèviament a les classes teòriques, així com familiaritzar l’alumnat amb algunes estratègies experimentals utilitzades en bioquímica, amb la interpretació de dades científiques i la resolució de problemes basats en situacions experimentals reals.
Pràctiques de laboratori
Cada grup de matí i de tarda es subdividirà en subgrups, les llistes dels quals s’anunciaran durant les primeres setmanes del curs. Per garantir el bon funcionament de les sessions pràctiques, només s’acceptaran canvis de grup si estan degudament justificats.
És obligatori assistir a les pràctiques amb bata de laboratori, ulleres de protecció contra esquitxades, i el protocol de pràctiques (disponible al Campus Virtual) imprès i llegit prèviament.
Les pràctiques, així com la seva avaluació, es realitzaran en grup. Després de cada sessió s’haurà de lliurar un qüestionari/informe amb els resultats de l’experiment i les respostes a les preguntes plantejades. L’assistència a les pràctiques és obligatòria, excepte en casos degudament justificats documentalment.
AVÍS SOBRE SEGURETAT AL LABORATORI: L’estudiant que es vegi implicat en un incident amb possibles conseqüències greus de seguretat podrà ser expulsat del laboratori i suspendre l’assignatura.
Tutories
L’objectiu d’aquestes sessions és resoldre dubtes, repassar conceptes bàsics no explicats a classe i orientar sobre les fonts d’informació consultades. Aquestes sessions no seran expositives ni s’hi avançarà contingut del temari oficial; seran sessions de debat i discussió. Les tutories individuals es realitzaran a petició de l’alumnat.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen parcial 2 de teoria | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 8, 14, 15, 16, 17, 18 |
| Participació a classes de problemes | 5% | 5 | 0,2 | 3, 5, 7, 11, 14, 17 |
| Assistència a les pràctiques de laboratori i realització d'informes | 10% | 18 | 0,72 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 17, 19, 20, 21, 22, 23 |
| Examen parcial 1 de teoria | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 8, 14, 15, 16, 17, 18 |
| Examen de problemes | 10% | 2 | 0,08 | 1, 3, 8, 11, 14, 15, 16 |
| Exercici de problemes en grup avaluable | 5% | 1 | 0,04 | 3, 5, 7, 8 |
Teoria
Avaluació individual mitjançant:
• Dues proves parcials amb preguntes tipus test i/o de resposta curta. No hi ha condicions per presentar-se a cap de les proves programades. El pes total de les proves parcials serà del 70% de la nota final (35% cadascun dels parcials).
Problemes
Avaluació individual mitjançant:
• Una prova en què es proposaran exercicis de problemes i que es durà a terme el mateix dia que el segon examen parcial. El pes de l’avaluació de problemes serà del 10% de la nota final.
Avaluació grupal mitjançant:
• Un exercici de problemes entregat a classe. El pes d’aquesta activitat serà del 5% de la nota final.
• Participació a classe en la resolució d’exercicis. El pes d’aquesta activitat serà del 5% de la nota final.
Pràctiques
Avaluació grupal mitjançant:
• Presentació dels resultats obtinguts durant les pràctiques i resolució del qüestionari proposat. També es tindran en compte l’actitud i el comportament durant el laboratori.
L’assistència a les pràctiques de laboratori és obligatòria.El pes de l’avaluació de pràctiques serà del 10% de la nota final.
Qualificació final
Per superar l’assignatura cal obtenir una qualificació global igual o superior a 5 punts sobre 10 i una qualificació mínima de 3,5 en cadascuna de les proves parcials de teoria i en la mitjana de les proves de problemes. En cas que alguna de les qualificacions sigui inferior a 3,5, la qualificació final màxima serà de 3,5 punts sobre 10.
Avaluació única
L’alumnat que s’aculli al sistema d’avaluació única farà, el mateix dia corresponent a l’examen del segon parcial d’avaluació continuada, la prova corresponent a tota la teoria. L’examen tindrà el mateix format que el de l’avaluació continuada i la nota obtinguda representarà el 70% de la nota final de l’assignatura. El mateix dia es realitzarà l’examen de problemes, que representarà el 20% de la nota final. Si alguna d’aquestes proves no supera la qualificació mínima de 3,5 o si la mitjana de les diferents notes (teoria, problemes i pràctiques) no arriba a 5, l’alumnat haurà d’anar a recuperació per assolir aquests criteris mínims per superar l’assignatura. L’assistència a les pràctiques i l’entrega de l’informe són obligatòries (10% de la nota final).
Prova de recuperació
Per participar en les proves de recuperació, l’alumnat ha d’haver estat 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. El mateix dia hi haurà proves de recuperació específiques del primer parcial, del segon parcial i de problemes, per a l’alumnat que necessiti recuperar alguna de les parts. Les notes obtingudes a l’examen de recuperació substituiran les notes obtingudes als parcials. Per a les proves que no s’hagin recuperat es mantindrà la nota obtinguda en primera instància. Si en alguna d’aquestes proves la qualificació és inferior a 3,5, la qualificació final màxima serà de 3,5 punts sobre 10.
Per presentar-se a pujar nota d’un examen aprovat caldrà informar-ho amb 7 dies d’antelació. En el moment de comunicar-ho, es renuncia directament a la nota anterior. L’alumnat que es presenti a pujar nota quedarà exclòs de les Matrícules d’Honor.
Altres consideracions
L’alumnat que no pugui assistir a una prova d’avaluació individual per una causa justificada (com ara malaltia, defunció d’un familiar de primer grau o accident) i aporti la documentació oficial corresponent al Coordinador de Grau tindrà dret a realitzar la prova en una altra data.
No es permet l’ús de tecnologies d’Intel·ligència Artificial (IA) en l’elaboració dels informes de pràctiques. Sí que se’n permet l’ús en tasques de suport, com ara la cerca bibliogràfica o d’informació, la correcció de textos o les traduccions. La manca de transparència sobre l’ús de la IA en activitats avaluables es considerarà falta d’honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l’activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
La realització de qualsevol irregularitat en un acte d’avaluació (frau acadèmic, plagi o ús indegut de la IA, tret que aquest ús estigui autoritzat expressament a la guia docent), que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, suposa que aquest acte es qualificarà amb un 0. En cas que la guia docent prevegi que per superar l’assignatura sigui requisit imprescindible haver obtingut una nota mínima en aquest acte d’avaluació, o que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final de l’assignatura serà 0. Al marge d’això, es podrà instruir un procés disciplinari a l’estudiant que incorri en alguna d’aquestes irregularitats.
Bibliografia
Aquesta assignatura segueix principalment una part del llibre Lehninger Principles of Biochemistry, que teniu disponible en format digital i físic a la biblioteca.
- Nelson, David L. [i altres]. (2021). Lehninger principles of biochemistry. (8th ed.) Macmillan Nels International Higher Education Disponible en línia
- Nelson, David L. [i altres]. (2021). Lehninger principles of biochemistry. (8th ed.) Macmillan Nels Learning Disponible en paper a la biblioteca
- Nelson, David L. & Lehninger, Albert L. & Cox Michael, M. (2018). Lehninger principios de Nels bioquímica. (7ª ed.) Omega Disponible en paper a la biblioteca
Els llibres següents també cobreixen el temari de l’assignatura:
- Berg, Jeremy M. (2023). Biochemistry. (10th ed.) Macmillan Berg Disponible en línia
- Berg, Jeremy M. [i altres]. (2023). Biochemistry. (10th ed.) Macmillan Learning Berg Disponible en paper a la biblioteca
- Fromm, Herbert J. & Hargrove, Mark. (2012). Essentials of Biochemistry. Springer Fro Disponible en línia
- Litwack, Gerald. (2022). Human biochemistry. (2nd ed.) Academic Press Litw Disponible en línia
- Voet, Donald & Pratt, Charlotte W. & Voet, Judith G. (2016). Fundamentos de bioquímica : Voet la vida a nivel molecular. (4ª ed.) Médica Panamericana Disponible en línia
- Voet, Donald & Voet, Judith G. (2021). Biochemistry. (4th ed.) Wiley Voet Disponible en paper a la biblioteca
- Voet, Donald [i altres]. (2025). Fundamentals of biochemistry. (6th ed.) Wiley Voet Disponible en paper a la biblioteca
Programari
No hi ha programari específic associat a aquesta assignatura. L'us de Excel serà necessari per l'anàlisi dels resultats de la pràctica.
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. 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
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoria | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 3 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 3 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 4 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 4 | Català | segon quadrimestre | tarda |