Bioquímica
Código: 102662Créditos: 8
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Veterinaria | FB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Maria Jose Docampo Garcia
- Correo electrónico :
- mariajose.docampo@uab.cat
Equipo docente
- Néstor Gomez Trias
- Joaquín Ariño Carmona
- Asier Gonzalez Sevine
- Antonio Casamayor Gracia
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
No hay prerrequisitos oficiales, pero es conveniente que el alumado tenga asimilados los principios básicos de química y bioquímica.
Objetivos
Esta asignatura debe permitir al alumnado entender que los procesos biológicos de los animales tienen una base química y que se pueden explicar en estos términos.
Debe entender las bases estructurales de estos procesos, así como la relación estructura-función en los diferentes tipos de compuestos biológicos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Asimismo, debe conocer las bases del metabolismo que le permitan entender los fundamentos bioquímicos de la fisiología y la patología, con especial énfasis en las especies animales de interés veterinario.
Finalmente ha de entender las bases moleculares de la transmisión de la información genética y su regulación.
Los objetivos formativos concretos son conocer y entender:
- Los elementos básicos de química biológica: grupos funcionales, equilibrio químico, principios de bioenergética, cinética enzimática, potencial redox, isómeros y estereoisómeros.
- La estructura y función de proteínas, glúcidos, lípidos, nucleótidos y vitaminas.
- La estructura de los ácidos nucleicos y los procesos de replicación, transcripción, traducción y regulación de la expresión génica.
- El metabolismo energético de carbohidratos.
- El metabolismo de las reservas lipídicas, lipoproteínas, colesterol y lípidos complejos.
- El metabolismo de compuestos nitrogenados: aminoácidos, porfirinas y nucleótidos.
- Los mecanismos principales de integración del metabolismo y las bases moleculares de las adaptaciones y alteraciones metabólicas.
- Los fundamentos y aplicaciones de las principales técnicas y metodologías bioquímicas.
Las actividades prácticas relacionadas con esta disciplina se realizan en la asignatura Laboratorio Integrado.
Resultados de aprendizaje
- Analizar, sintetizar, resolver problemas y tomar decisiones.
- Buscar y gestionar la información relacionada con la actividad profesional.
- Describir los principales grupos funcionales de interés biológico y sus propiedades químicas
- Reconocer los principales tipos de reacciones orgánicas y aplicar estos conceptos a los procesos biológicos
- Explicar los fundamentos de las estructuras de las principales moléculas biológicas
- Describir los principios básicos de cinética i regulación enzimática
- Distinguir los mecanismos de transmisión y regulación de la información genética en la célula
- Explicar las principales vías metabólicas
- Integrar los diferentes elementos metabólicos en una visión global del organismo
- Establecer las bases moleculares de diferentes procesos fisiológicos y patológicos
- Identificar los fundamentos de la determinación de parámetros bioquímicos de interés diagnóstico en el laboratorio y evaluar su relevancia individual y en perfiles en el diagnóstico
Contenidos
PARTE 1. LA QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS
Tema 1.- Introducción a la química de los seres vivos. Enlaces del carbono: sencillos y múltiples. Clasificación los compuestos orgánicos: grado de oxidación y grupos funcionales de interés biológico. Isomería cis-trans. Conceptos de estereoquímica. Enantiómeros. Compuestos quirales y su importancia en los sistemas vivos. Diastereoisómeros. Propiedades del agua e importancia del medio acuoso para los organismos vivos.
Tema 2.- Hidrocarburos alifáticos y aromáticos. Alcoholes, éteres, epóxidos y fenoles. Compuestos carbonílicos: aldehídos y cetonas. Ácidos carboxílicos y sus derivados: ésteres, amidas cloruros y anhídridos de ácido. Compuestos orgánicos nitrogenados: aminas, amidas y nitrilos. Compuestos heterocíclicos con nitrógeno, oxígeno y azufre.
Tema 3.- Equilibrio químico. Constante de equilibrio. Equilibrio ácido-base. pH y soluciones reguladoras. Su importancia en biología.
Tema 4.- Conceptos básicos de termodinámica. Energías de enlace. Energía libre (Gº) y procesos espontáneos. Relación entre ΔGº y Keq. El ATP como moneda energética. Bases estructurales del cambio de energía libre durante la hidrólisis del ATP. Transferencia de grupos fosfato.
Tema 5.- Reacciones de oxidación-reducción. Pares redox. Potenciales de electrodo y predicción de reacciones redox. Ecuación de Nernst. Importancia de las reacciones redox en bioquímica.
Tema 6.- Constituyentes de las proteínas: aminoácidos. Estructura y propiedades.
Tema 7.- La secuencia aminoacídica de las proteínas. El enlace peptídico. La estructura primaria de las proteínas.Secuenciación de péptidos.
Tema 8.- Estructura tridimensional de las proteínas. Estructura secundaria. La hélice α y la hoja β. Estructura terciaria. Estructura cuaternaria Dominios estructurales. Conformación nativa y desnaturalización.
Tema 9.- Las proteínas fibrosas. α-queratina, fibroína y colágeno
Tema 10.- Las proteínas fijadoras de oxígeno. Estructura de la mioglobina y de la hemoglobina. El centro de unión del oxígeno. Cooperatividad y alosterismo. Efectores alostéricos. Hemoglobinas anormales.
Tema 11.- Las proteínas catalíticas: enzimas. Propiedades generales. Clasificación. Sustratos y cofactores. Isoenzimas. Catálisis enzimática.
Tema 12.- Cinética enzimática. La ecuación de Michaelis-Menten. Significado de Km y Vmax. Efectos del pH y de la temperatura sobre la actividad enzimática. Inhibición enzimática. Principales mecanismos de catálisis.
Tema 13.- Mecanismos de regulación de la actividad enzimática. Regulación de la concentración de enzima. Enzimas alostéricos. Modificación covalente reversible. Interacciones proteína-proteína. Cambios en la localización subcelular. Modificación covalente irreversible (proteólisis).
Tema 14.- Vitaminas. Estructura, función, requerimientos y avitaminosis.
PARTE 2. METABOLISMO Y REGULACIÓN METABÓLICA
Tema 15.- Estudio de la regulación de las vías metabólicas. Localización de los sitios de regulación. Estudio de las propiedades de las enzimas implicadas. Puntos de cruce. Elaboración y comprobación de una teoría de regulación.
Tema 16. Estudio bioquímico de los glúcidos. Generalidades. Familias de monosacáridos. Oligosacáridos naturales. Polisacáridos de reserva y polisacáridos estructurales.
Tema 17.- Glucolisis. Visión general y fases. Etapas del proceso de la formación de piruvato a partir de la glucosa.
Tema 18.- Formación de acetil CoA a partir del piruvato y ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Vías anapleróticas. Ciclo del ácido glioxílico. Síntesis y degradación de disacáridos. Vías metabólicas de fructosa y galactosa.
Tema 19.- Oxidación-Reducción y transporte electrónico. Potenciales redox y cambio de energía libre. Ruta del transporte electrónico: la cadena respiratoria. Inhibidores. La mitocondria y la fosforilación oxidativa. Acoplamiento de la fosforilación oxidativa al transporte electrónico. El mecanismo de la fosforilación oxidativa.
Tema 20.- Formación del lactato y gluconeogénesis. Utilización de la energía por el músculo. La glucólisis anaeróbica. Destino del lactato. Gluconeogénesis. Otros precursores. Reacciones distintivas de la gluconeogénesis.
Tema 21.- Ruta de las pentosas fosfato. Obtención de poder reductor. Vía del ácido glucurónico.
Tema 22.- Metabolismo del glucógeno. El glucógeno como forma de almacenamiento de la glucosa. La degradación y la síntesis del glucógeno y su control.
Tema 23.- Estudio bioquímico de los lípidos. Ácidos grasos. Ceras. Triglicéridos. Fosfoglicéridos. Esfingolípidos y glucolípidos. Colesterol.
Tema 24.- Oxidación de los ácidos grasos. Movilización de las reservas lipídicas. b-oxidación. Metabolismo de los cuerpos cetónicos.
Tema 25.- Biosíntesis de las reservas lipídicas. Biosíntesis de los ácidos grasos saturados. La formación de malonil-CoA. El complejo del ácido graso sintetasa.
Tema 26.- La biosíntesis del colesterol y derivados. Regulación de la síntesis del colesterol. Ácidos biliares y hormonas sexuales.
Tema 27.- Digestión y absorción de los lípidos. Las lipoproteínas. Composición y metabolismo.
Tema 28.- Metabolismo de los lípidos estructurales. Fosfoglicéridos. Esfingolípidos: esfingomielina, cerebrósidos y gangliósidos. Ciclo del fosfatidil-inositol. Formación de IP3.
Tema 29.- Degradación de aminoácidos. Liberación y eliminación del nitrógeno. Desaminación y transaminación. Ciclo de la urea.
Tema 30.- Catabolismo de los esqueletos carbonados de los aminoácidos. Aminoácidos cetogénicos y gluconeogénicos. La integración de las cadenas en las diferentes rutas metabólicas. Aminoacidopatias. La reserva de grupos monocarbonados, su relación con el metabolismo de aminoácidos y su regulación: derivados del ácido fólico y de la S-adenosilmetionina.
Tema 31.- La fijación de nitrógeno, visión general de la biosíntesis de aminoácidos y su regulación. Aminoácidos esenciales y no esenciales.
Tema 32.- Estructura y metabolismo de los nucleótidos. Biosíntesis de nucleótidos: purinas y pirimidinas. Biosíntesis de los desoxirribonucleótidos. Degradación de purinas y pirimidinas.
Tema 33.- Integración del metabolismo.
PARTE 3. REPLICACION, TRANSCRIPCION, TRADUCCIÓN Y SU REGULACIÓN
Tema 34.- Los ácidos nucleicos. El ADN y su estructura. La equivalencia de bases. La doble hélice. Nucleosomas.
Tema 35.- El DNA: papel genético y replicación. Replicación semiconservativa. DNA polimerasas. Fragmentos de Okazaki. Replicación del DNA: iniciación, elongación y terminación. Reparación del DNA
Tema 36.- Transcripción y regulación de la expresión génica en procariotas. Promotores de procariotas. Inicio y finalización de la síntesis. Operón lactosa.
Tema 37.- Transcripción y regulación de la expresión génica en eucariotas. Promotores y enhancers. Factores de transcripción. Modificaciones químicas de las histonas y el DNA.
Tema 38.- Procesamiento de los mRNA en eucariotas. Intrones y splicing. Modificaciones post-transcripcionales del rRNA y tRNA.
Tema 39.- El código genético. La naturaleza del código y sus características principales. Los tripletes de bases. El RNA de transferencia como adaptador en la síntesis proteica.
Tema 40.- La síntesis de proteínas. Activación de los aminoácidos. Características de las aminoacil-tRNA sintetasas. Dirección de la síntesis. Iniciación, elongación y terminación. Introducción a la síntesis de proteínas en eucariotas.
SEMINARIOS
Técnicas cromatográficas.
Electroforesis.
Metabolitos de interés clínico.
Enzimas de interés clínico.
Metabolismo de porfirinas. Porfirias e icterícia.
Señalización celular.
Aspectos bioquímicos de las enfermedades de producción animal.
Técnicas del DNA recombinate.
Los contenidos teóricos de las partes 1 y 2, así como 7 seminarios, corresponden al primer semestre. Los contenidos de la parte 3 y el último seminario corresponden al segundo semestre.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Estudio y consulta bibliográfica | 99 | 3,96 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Clases teóricas | 58 | 2,32 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Preparación de trabajos de autoaprendizaje | 30,5 | 1,22 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Seminarios y discusión de problemas | 8 | 0,32 | 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
La metodología docente utilizada en esta asignatura combina clases teóricas, seminarios y autoaprendizaje activo por parte del alumnado sobre temas de interés.
• Clases de teoria presenciales en las que el profesorado expone los aspectos más relevantes de cada tema. El alumnado dispondrá del material en el Campus Virtual.
• Seminarios y discusión de problemas con la presentación, por parte del profesorado, de temas específicos y discusión en grupos reducidos. El formato será presencial.
• Trabajo autónomo del alumnado (autoaprendizaje), individualmente o en grupo, para el estudio y la preparación de temas propuestos por el profesorado. Este trabajo implica la búsqueda y selección de información en diversas fuentes de información científicas. Las presentaciones resultantes serán públicas, deben incluir material multimedia y soporte TIC e irán seguidas de la discusión del tema. Las presentaciones se realizarán durante el segundo semestre y serán presenciales.
En esta asignatura, se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) como parte herramienta de apoyo al desarrollo del trabajo, siempre que el resultado final refleje una contribución significativa del estudiante en el análisis y la reflexión personal. El alumnado deberá indicar explícitamente las partes del trabajo que han sido generadas con el apoyo de esta tecnología, especificar las herramientas utilizadas e incluir una reflexión crítica sobre cómo éstas han influido en el proceso y en el resultado final de la actividad. La falta de transparencia en el uso de la IA se considerará falta de honestidad académica y puede conllevar una penalización en la calificación de la actividad o sanciones mayores en casos de mayor gravedad.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examenes parciales | 80% | 2 | 0,08 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Preparación de trabajos de autoaprendizaje | 20% | 2,5 | 0,1 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
El sistema de evaluación se estructura en dos módulos:
- Módulo 1. Teoría y seminarios (80% de la nota final)
- Módulo 2. Trabajo de autoaprendizaje (20% de la nota final)
La calificación final se obtiene a partir de la suma ponderada de estos dos módulos, de acuerdo con los criterios que se detallan a continuación.
EVALUACIÓN CONTINUA
Módulo 1. Teoría y seminarios
El sistema de evaluación consiste en pruebas tipo test con respuestas de elección múltiple. Se realizarán tres pruebas parciales a lo largo del curso, correspondientes a las partes descritas en los "Contenidos de la asignatura". Cada prueba constará aproximadamente de 25 preguntas, incluyendo contenidos tanto de teoría como de seminarios.
El peso de cada parcial en la nota final es el siguiente:
- Parcial 1: 25%
- Parcial 2: 35%
- Parcial 3: 20%
Superación de los parciales en evaluación continua:
Cada parcial se evalúa de manera independiente y se supera con una nota igual o superior a 5,0. No obstante, es posible compensar un parcial suspenso haciendo la media ponderada con la nota de los otros parciales y del autoaprendizaje, solo si se cumple alguna de las siguientes condiciones:
- Se suspende un solo parcial con una nota igual o superior a 4,0, o
- Se suspenden dos parciales con una nota igual o superior a 4,5 en ambos.
Si la media ponderada es igual o superior a 5,0, la asignatura quedará superada. En caso contrario, el alumnado deberá examinarse únicamente de los parciales suspendidos (aquellos con nota inferior a 5,0) en el examen final.
Examen final:
El examen final constará de pruebas independientes para cada parcial. El alumnado solo se examinará de los parciales no superados. Para superar la asignatura en esta fase:
- Si se recupera un solo parcial: nota mínima de 4,0 en el parcial y media ponderada final igual o superior a 5,0.
- Si se recuperan dos o más parciales: se admite que un parcial tenga una nota igual o superior a 4,0 si los dos restantes tienen una nota mínima de 5,0, o bien que dos parciales tengan una nota igual o superior a 4,5 si el tercero tiene una nota mínima de 5,0. La media ponderada final debe ser igual o superior a 5,0.
La asignatura no se considerará superada si:
- Algún parcial tiene una nota inferior a 4,0.
- Los tres parciales tienen una nota inferior a 5,0.
El alumnado, independientemente de la puntuación obtenida en las pruebas parciales, podrá optar a examinarse de todo el temario en el examen final para subir nota. En este caso, la nota final será la obtenida en este último examen.
Se considerará "No evaluable" al alumnado que no se haya presentado a ninguna de las actividades evaluables.
Módulo 2. Autoaprendizaje
Se evaluará la presentación del trabajo, valorando tanto la exposición como la capacidad de discusión del tema. Tiene un peso del 20% en la nota final.
La realización del trabajo de autoaprendizaje, así como la asistencia y participación en su sesión de presentación, son obligatorias. El alumnado que no realice la presentación no podrá superar la asignatura.
EVALUACIÓN ÚNICA
La evaluación única implica la superación de dos módulos, tal como se indica en la guía docente:
- Módulo 1 (80%): examen global que incluye todo el contenido teórico, realizado el mismo día en que el resto del alumnado se examina del tercer parcial. El examen de recuperación tendrá lugar en la misma fecha que para el resto del alumnado. Los criterios de evaluación, así como el peso específico de cada parcial en la nota final, son los que constan en la guía docente para la evaluación continua.
- Módulo 2 (20%): presentación oral y defensa individual de un trabajo. El alumno/a deberá asistir a la presentación el día de su grupo. Su presentación oral se realizará de manera individual el día de la evaluación única. Esta actividad es obligatoria.
Cualquier irregularidad cometida durante un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA, salvo que dicho uso esté expresamente autorizado en la guía docente), que pueda conducir a una variación significativa de la calificación, supondrá que dicho acto sea calificado con un 0. En caso de que la guía docente establezca como requisito imprescindible para superar la asignatura haber obtenido una nota mínima en dicho acto de evaluación, o de que se produzcan diversas irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de dicha asignatura será 0. Al margen de ello, podrá instruirse un proceso disciplinario al estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades.
Bibliografía
Nelson, D.L., & Cox, M.M. Lehninger Principios de Bioquímica. 7a edición. Ed. Omega. (2018).
Nelson, D.L., & Cox, M.M. Lehninger Principies of Biochemistry. Eighth Edition. (2021).
Stryer, L., Berg, J. M., & Tymoczko, J. L. Bioquímica. 7ª edición. Ed. Reverté. (2013).
Stryer, L., Berg, J., Tymoczko, J & Gatto, G. Biochemistry. Ninth Edition (2019).
Software
No se utiliza un software 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 | 1 | Catalán/Español | anual | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 1 | Catalán/Español | anual | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 2 | Catalán/Español | anual | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 2 | Catalán/Español | anual | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 3 | Catalán/Español | anual | manaña-mixto |