
Bioquímica II
Codi: 103265Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Ciència i Tecnologia dels Aliments | FB | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Antonio Casamayor Gracia
- Correu electrònic :
- antonio.casamayor@uab.cat
Equip docent
- Marcel Ramon Albacar Carot
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Tot i que no hi ha prerequisits oficials, és convenient que l’estudiantat repassi els continguts bàsics de Biologia, Química i tingi un nivell suficient de Bioquimica I.
Objectius
Aquesta assignatura ha de permetre a l’alumnat entendre que els processos biològics, especialment aquells relacionats amb els aliments i el metabolisme, tenen una base química i que es poden explicar en aquestes termes.
L’alumnat ha de conèixer les bases del metabolisme que li permetin entendre els fonaments bioquímics de la nutrició, amb especial èmfasi en el metabolisme de les diferents classes de biomolècules. Així mateix, ha de conèixer i entendre els processos bioquímics bàsics d’alguns processos importants en tecnologia alimentària.
Els objectius formatius concrets són conèixer i entendre:
- El metabolisme energètic de carbohidrats.
- El metabolisme de les reserves lipídiques, lipoproteïnes, colesterol i lípids complexes.
- El metabolisme de compostos nitrogenats: aminoàcids, porfirines i nucleòtids.
- Els mecanismes principals d’integració del metabolisme, la regulació hormonal i les bases moleculars d’adaptacions i alteracions metabòliques.
- Els fonaments i aplicacions de les principals tècniques i metodologies bioquímiques
Resultats d'aprenentatge
- Explicar les estructures i propietats de les principals molècules biològiques.
- Analitzar, sintetitzar, resoldre problemes i prendre decisions en l'àmbit professional.
- Aplicar el mètode científic a la resolució de problemes.
- Buscar, gestionar i interpretar la informació procedent de diverses fonts.
- Utilitzar els recursos informàtics per a la comunicació i la cerca d'informació en l'àmbit d'estudi, el tractament de dades i el càlcul.
- Comunicar-se de manera eficaç, oralment i per escrit, a una audiència professional i no professional, en les llengües pròpies i/o en anglès.
- Desenvolupar l'aprenentatge autònom i tenir capacitat d'organització i planificació.
- Assumir un compromís ètic i valorar la importància de la qualitat i de la feina ben feta.
- Mantenir actualitzats els coneixements, adaptar-se a noves situacions i desenvolupar la creativitat
- Descriure dels mecanismes de reacció, la cinètica i la regulació enzimàtica.
- Aplicar els fonaments i les aplicacions de la bioquímica a la biotecnologia alimentària.
- Establir el paper metabòlic de vitamines, oligoelements i altres nutrients essencials.
- Explicar les principals vies metabòliques de glúcids, lípids i proteïnes.
- Integrar els diferents elements metabòlics en una visió global de l'organisme.
- Determinar els mecanismes bioquímics de destoxicació de xenobiòtics.
Continguts
METABOLISME I REGULACIÓ METABÒLICA
Tema 1.- Estudi de la regulació de les vies metabòliques. Localització dels llocs de regulació. Estudi de les propietats dels enzims implicats. Punts d'encreuament. Elaboració i comprovació d'una teoria de regulació.
Tema 2. Estudi bioquímic dels glúcids. Generalitats. Famílies de monosacàrids. Oligosacàrids naturals. Polisacàrids de reserva i polisacàrids estructurals.
Tema 3.- Glucòlisi. Visió general i fases. Etapes del procés de la formació de piruvat a partir de la glucosa.
Tema 4.- Formació d'acetil CoA a partir del piruvat i cicle dels àcids tricarboxílics. Vies anapleròtiques. Cicle de l'àcid glioxílic. Síntesi i degradació de disacàrids. Vies metabòliques de fructosa i galactosa.
Tema 5.- Oxidació-Reducció i transport electrònic. Potencials redox i canvi d'energia lliure. Ruta del transport electrònic: la cadena respiratòria. Inhibidors. La mitocòndria i la fosforilació oxidativa. Acoblament de la fosforilació oxidativa al transport electrònic. El mecanisme de la fosforilació oxidativa.
Tema 6.-. Fermentacions. Fermentació alcohòlica.Fermentació làctica. Aplicacions en la tecnologia d’aliments.
Tema 7.- Formació dellactat i gluconeogènesi. Utilització de l'energia pel múscul. La glucòlisi anaeròbica. Destinació del lactat. Gluconeogènesi. Altres precursors. Reaccions distintives de la gluconeogènesi.
Tema 8.- Ruta de les pentoses fosfat. Obtenció de poder reductor. Via de l'àcid glucurònic.
Tema 9 .- Metabolisme del glicogen. El glicogen com a forma d'emmagatzematge de la glucosa. La degradació i la síntesi del glicogen i el seu control.
Tema 10.- Estudi bioquímic dels lípids. Àcids grassos. Ceres. Triglicèrids. Fosfoglicèrids. Esfingolípids i glucolípids. Colesterol.
Tema 11.- Oxidació dels àcids grassos. Mobilització de les reserves lipídiques. La via de l'oxidació dels àcids grassos. Metabolisme dels cossos cetònics.
Tema 12.- Biosíntesi de les reserves lipídiques. Biosíntesi dels àcids grassos saturats. La formació de malonil-CoA. El complex de l'àcid gras sintetasa. Acids grassos essencials. Prostaglandines i leucotriens.
Tema 13.- La biosíntesi del colesterol i derivats. La ruta fins mevalonat i la formació de grups prenil i síntesi de les cadenes poliprenílicas. Formació del colesterol. Àcids biliars i hormones sexuals. Importància del isoprenoids en el metabolisme vegetal i el seu interès en tecnologia alimentaria.
Tema 14.-Digestió i absorció dels lípids. Les lipoproteïnes. Composició i metabolisme. Bases moleculars de l’arteriosclerosi.
Tema 15.- Metabolisme dels lípids estructurals. Fosfatidilglicèrids. Esfingolípids: esfingomielina, cerebròsids i gangliòsids. Cicle del fosfatidil-inositol. Formació d'IP3.
Tema 16.- Degradació d'aminoàcids. Alliberament i eliminació del nitrogen. Desaminació i transaminació. Cicle de la urea.
Tema 17.- Catabolisme dels esquelets carbonats dels aminoàcids. Aminoàcids cetogènics i gluconeogènics. La integració de les cadenes en les diferents rutes metabòliques. Aminoacidopaties. La reserva de grups monocarbonats i la seva relació amb el metabolisme d'aminoàcids i la seva regulació: derivats de l'àcid fòlic i de la S-adenosilmetionina. Aminoàcids essencials.
Tema 18.- La fixació del nitrogen i visió general de la biosíntesi d'aminoàcids i la seva regulació. Aminoàcids indispensables i no indispensables.
Tema 19.- El recanvi de porfirines. Nomenclatura i síntesi de porfirines. Degradació de l'hemoglobina. Els pigments biliars.
Tema 20.- El metabolisme dels nucleòtids. Biosíntesi de nucleòtids: purines i pirimidines. Biosíntesi dels desoxiribonucleòtids. Degradació de purines i pirimidines.
Tema 21.- Integració del metabolisme: Visió general de les relacions entre els diferents òrgans i principals adaptacions metabòliques. Dejuni. Obesitat. Diabetes.
PRÀCTIQUES DE LABORATORI.
Pràctica 1. Estudi del cicle metabòlic del llevat. Utilització diferencial de fonts de carboni:fermentació i oxidació.
Pràctica 2.- Determinació dels nivells de colesterol en ous.
Pràctica 3.- Aplicacions de l’electroforesi en la determinació de la composició de proteïnes en diverses especies de peix i productes succedanis.
Pràctica 4.- Simulació de vies metabòliques: la gluconeogènesi.
SEMINARIS
Seminari 1: Tècniques radioactives
Seminari 2: Tècniques electroforètiques
Seminari 3: Bases moleculars de l’acció hormonal I
Seminari 4: Bases moleculars de l’acció hormonal II.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Pràctiques de laboratori | 12 | 0,48 | 13 |
| Seminaris i discussió de problemes | 4 | 0,16 | 14 |
| Classes presencials | 31 | 1,24 | 13, 14, 15 |
| Estudi i consulta de bibliografia | 75 | 3 | 13, 14, 15 |
| Preparació de treballs bibliogràfics (autoaprenentatge) | 21,5 | 0,86 | 13, 14, 15 |
La metodologia utilitzada en aquesta assignatura per assolir el procés d’aprenentatge combina les classes teòriques on el docent exposa els aspectes més rellevants de cada tema i l’autoaprenentatge actiu per part de l’estudiantat sobre temes d’interès.
L’assignatura es basa en les següents activitats:
- Classe, amb suport TIC, on s'expliquen els conceptes bàsics de l'assignatura. Es complementa amb tècniques de ludificació, així com amb la possibilitat de realitzar tests d'autoavaluació a través del Campus Virtual unes setmanes prèvies als exàmens parcials.
- Sessions de dubtes en data i hores fixades.
- Seminaris i discussió de problemes: Presentació pel part del docent de temes específics i discussió en grups reduïts.
- Pràctiques de laboratori: Adquisició d’habilitats de treball en el laboratori i comprensió experimental de conceptes explicats en classes presencials i seminaris.
- Treball autònom de l’alumnat, en grup, per a la preparació de temes proposats pel professorat o l’estudiantat. Aquest treball implica la cerca i tria d’informació en diverses fonts d’informació científiques. Les presentacions són públiques, han d’incloure material multimèdia i suport TIC i son seguides d’una discussió del tema.
En aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) com a part integrant del desenvolupament del treball, sempre que el resultat final reflecteixi una contribució significativa de l'estudiantat en l'anàlisi i la reflexió personal. L'estudiantat haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar leseines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat. La no transparència de l’ús de la IA es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Exàmens parcials i finals | 70 % | 3 | 0,12 | 1, 11, 12, 13, 14, 15 |
| Pràctiques de laboratori | 10 % | 1 | 0,04 | 2, 3, 10, 13, 14, 15 |
| Presentació i discussió del treball d'autoaprenentatge | 20 % | 2,5 | 0,1 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 |
The maximum score that can be obtained is 10 points. The course is passed with an overall score of 5.0 or higher.
The evaluation system is organized into three modules. The final grade is obtained by summing the scores from the different modules, according to the specifications below.
Module 1. Theory, seminars, and problem-solving
Assessment system: multiple-choice tests. Weight:
- Midterm exam I: 35%
- Midterm exam II: 35%
Skills assessed: CE1, CE2, CE11, CT1, CT2, CT9.
Students may choose to take midterm exams. Two will be held during the course. The first covers topics 1 to ~10; the second from ~10 to the end.
Scores may be increased by up to 10% through short quizzes conducted in class.
Possible scenarios:
- Both exams ≥4.5: Final grade = average of exams (70%), practical exam (10%), self-learning project (20%). If ≥5 → pass. If <5 → recovery required.
- Any exam <4.5: Recovery exam required. A minimum of 4.5 in each is needed to average. If achieved, the final grade is calculated as above. If <5 → fail.
-
Module 2. Laboratory practicals
Attendance to all sessions is mandatory. Otherwise: Fail or Not assessed.
- Written test at end
- Weight: 10% (max 1.0)
- Skills: CE1, CE2, CE11, CT2, CT8, CT9.
Module 3. Self-learning
Failure to complete or present → Fail or Not assessed.
- Written + oral assessment
- Weight: 20% (max 2.0)
- Skills: CE1, CE2, CE11, CT4, CT5, CT6, CT8, CT10.
-
Single assessment
Held on the same date as the second midterm, with the same rules.
Students must also complete:
- lab practicals (Module 2)
- self-learning project (Module 3)
Modules 2 and 3 are assessed on the same day.
Same criteria apply as continuous assessment.
Recovery exam
Students who fail midterms must take a full exam (max 7.0 for Module 1). It is added to Modules 2 and 3.
Students may also voluntarily retake the full exam; the new grade will count.
Not assessed: applies if ≤15% of graded activities have been completed.
Bibliografia
La informació sobre les edicions més recents dels llibres de text, així com els enllaços a la seva localització, es troba disponible a l'aula Moodle de l'assignatura, que es va renovant a mesura que apareixen noves edicions o convenis de la UAB amb editorials.
1.- Tymoczko, John L.; Berg, Jeremy M.; Stryer, Lubert L. Bioquímica. Curso Básico. Ed. Reverté. Barcelona, 2014 (versión \"light\" del Stryer, más económica, suficiente para el curso). (https://elibro.net/es/lc/uab/titulos/147925).
2.- . Biochemistry. 10th Ed. Macmillan Learning, 2023.
3.- D.L. Nelson y M.M. Cox (2018). Lehninger - Principios de Bioquimica (7ª ed.). Ed. Omega
4.- L. Stryer, Jeremy M. Berg and John L. Tymoczko. Bioquímica (7ª ed.). (2015). Ed. Reverté.
5.- Voet, D., Voet, J.G & Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica. 4ª edición. Ed. Panamericana. 2016.
6.- D. R. Ferrier. Biochemistry. 6ª edició. Lippincott's Illustrated Reviews. 2014.
7.- Mathews, Van Holde, Appling & . Bioquímica. 4ª edició. Pearson Educación, 2014.
8.- DAMODARAN, S., PARKIN, K. L. y FENNEMA, O. R. Química de los Alimentos. 3ª edició. Ed. Acribia. 2010.
9.- Wong D.W.S . Mechanism and Theory in Food Chemistry, 2nd Edition. Springer, 2017
10.- Gil, A. Bases Fisiológicas y Bioquímicas de la Nutrición. 3ª edició. Editorial Panamericana. 2017.
11.- McKee, T; McKee, J.R.. Bioquímica, las bases moleculares de la vida. 4ª Ed. McGraw-Hill, 2009.
12.- John W. Baynes and Marek H. Dominiczak. Bioquímica médica (4ª ed.). Elsevier 2015. (https://ebookcentral-proquest-com.are.uab.cat/lib/uab/detail.action?docID=3429739).
Programari
No es requereix programari específic, més enllà d'un paquet d'ofimàtica per poder preparar les exposicions i del programa "GLUCO" (© The University of Edinburgh. Version 1.2b), instal·lat al emulador Windows 7 dels ordinadors de la Sala d'ordinadors.
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/Castellà | primer quadrimestre | tarda |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 1 | Català/Castellà | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 2 | Català/Castellà | primer quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 2 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 3 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 4 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |