Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) Bioquímica: Bioquímica I Código 610G02011
Titulación
Grao en Bioloxía
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Primeiro Formación básica 6
Idioma
Castelán
Prerrequisitos
Departamento Bioloxía Celular e Molecular
Coordinación
Rodriguez Torres, Ana Maria
Correo electrónico
ana.rodriguez.torres@udc.es
Profesorado
Becerra Fernandez, Manuel
Rodriguez Belmonte, Esther
Rodriguez Torres, Ana Maria
Correo electrónico
manuel.becerra@udc.es
esther.belmonte@udc.es
ana.rodriguez.torres@udc.es
Web http://ciencias.udc.es/bcm
Descrición xeral La Bioquímica I es una de las principales, y más dinámicas, ramas de la Biología, que a su vez se sitúa como puente entre ésta última y la Química. Como disciplina básica, el estudio de la Bioquímica I resulta imprescindible para entender las principales propiedades, químicas y estructurales, de las macromoléculas biológicas y la relación existente entre estas propiedades y las diversas funciones que desempeñan. Constituye el punto de partida para el estudio posterior de otras materias relacionadas.

Competencias do título
Código Competencias da titulación

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Desarrollar su capacidad para plantear y resolver problemas básicos bioquímicos, relacionando las propiedades químicas y estructurales de las moléculas biológicas con su funcionalidad. A8
B2
B3
C3
Conocer las principales fuentes bibliográficas en el campo de la bioquímica, que permita al alumno encontrar, seleccionar y entender la información. A8
B1
B8
C3
C7
Conocer las características fundamentales de la materia viva desde un punto de vista molecular: las principales propiedades, químicas y estructurales, de las macromoléculas biológicas y la relación existente entre dichas propiedades y las diversas funciones que desempeñan. Conocer también los principios básicos de bioenergética y de enzimología. A8
B1
B2
B3
B8
C3
Conocer las principales técnicas para el aislamiento, purificación y caracterización de las Biomoléculas. A8
A30
A31
B2
B4
B5
B6
B7
C1
C3
C4
C6
C7
C8

Contidos
Temas Subtemas
BLOQUE 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA 1. Bioquímica, orígenes y evolución hasta la actualidad
2. Biomoléculas y Bioelementos. Concepto de Biomoléculas y Bioelementos. Orígenes y evolución de las Biomoléculas
3. Revisión de los grupos funcionales, enlaces químicos y estereoquímica
4. Las biomoléculas en su entorno acuoso
BLOQUE 2. METODOLOGÍA BIOQUÍMICA: 1. Aspectos generales de la metodología bioquímica
2. El material biológico usado en bioquímica
3. Técnicas de homogenado de tejidos. Fraccionamiento de orgánulos celulares
4. Precipitación fraccionada y centrifugación
5. Técnicas cromatográficas
6. Técnicas electroforéticas
7. Diálisis y ultrafiltración
8. Radiactividad y técnicas isotópicas en bioquímica
9. Técnicas espectroscópicas
BLOQUE 3. GLÚCIDOS Monosacáridos
1. Concepto, clasificación de glúcidos e importancia biológica
2. Configuración, conformación y estructura cíclica de las osas
3. Propiedades físicas y químicas
4. Derivados más importantes: estructura y función

Oligosacáridos y polisacáridos
1. Características del enlace O-glicosídico
2. Nomenclatura, clasificación, estructura, propiedades e importancia biológica de los oligosacáridos más abundantes
3. Técnicas de análisis e identificación
4. Polisacáridos: concepto y clasificación
5. Glucanos más importantes: estructura y función biológica
BLOQUE 4. LÍPIDOS Ácidos grasos, céridos y glicéridos
1. Concepto, clasificación e importancia biológica
2. Ácidos Grasos. Características generales. Clasificación y nomenclatura. Propiedades físicas y químicas
3. Técnicas de aislamiento e identificación
4. Derivados de ácidos grasos: Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos
5. Ceras. Definición, estructura y función biológica
6. Glicéridos. Definición, estructura y nomenclatura. Propiedades y análisis estructural

Fosfoglicéridos y esfingolípidos. Terpenos y esteroides
1. Fosfoglicéridos. Estructura y clasificación. Propiedades y función biológica
2. Esfingolípidos: Fosfoesfingolípidos y glucoesfingolípidos. Análisis estructural. Fosfolípidos y membranas biológicas
3. Terpenos. Estructura, clasificación y nomenclatura. Funciones biológicas
4. Esteroides. Estructura, clasificación y nomenclatura. Esteroles, horomonas esteroideas y sales biliares: funciones biológicas

Lípidos pirrólicos
1. El anillo pirrol
2. Compuestos pirrolínicos: pirroles cíclicos y lineales
3. Los compuestos pirrólicos como integrantes de proteínas conjugadas
4. Porfirias y otras patologías
BLOQUE 5. AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS Y PROTEÍNAS Aminoácidos: propiedades y purificación
1. Estructura, estereoquímica y clasificación de los aminoácidos componentes de las proteínas
2. Otros aminoácidos
3. Propiedades físicas y químicas de los aminoácidos
4. Reactividad química de los aminoácidos
5. Purificación e identificación de aminoácidos

Péptidos y estructura primaria de las proteínas
1. El enlace peptídico y sus características. El enlace amida. Características físicas y químicas de los péptidos.
2. Nomenclatura de los péptidos. Péptidos de interés biológico
3. Proteínas: características generales. Concepto. Criterios de clasificación. Características físicas y químicas generales
4. Niveles de estructuración de las proteínas
5. Estructura primaria de las proteínas. Concepto de estructura primaria. Tipos de proteínas según su secuencia primaria

Estructura secundaria de las proteínas
1. Linus Pauling y Robert Corey: concepto de estructura secundaria
2. Hélices alfa, láminas plegadas beta y giros o codos beta. Regiones sin estructura secundaria: Características estructurales
3. Predicción de estructuras secundarias: los métodos estadísticos
4. Estabilización de estructuras secundarias

Conformación espacial de las proteínas
1. Concepto de estructura terciaria, de estructura supersencundaria y dominio
2. Estabilidad de la estructura tridimensional de las proteínas
3. Proteínas fibrosas y glogulares: caraterísticas y contenido en estructuras secundarias, supersecundarias y dominios
4. Características de los plegamientos en proteínas
5. Estructura cuaternaria de las proteínas

Propiedades de las proteínas. Extracción, purificación y caracterización
1. Propiedades físicas. Conceptos de desnaturalización y renaturalización: causas y efectos. Absorbancia de las proteínas a 280 nm
2. Propiedades químicas. Carácter anfótero de las proteínas. Reactividad de las cadenas laterales de los aminoácidos
3. Métodos de determinación de concentraciones proteicas
4. Métodos de extracción, separación, purificación y concentración de proteínas
5. Métodos de caracterización de proteínas: peso molecular, pI y número de monómeros

Análisis estructural de las proteínas
1. Análisis de la estructura primaria. Análisis de la composición en aminoácidos e identificación del residuo amino terminal
2. Secuenciación automatizada de un polipéptido corto: degradación de Edman
3. Secuenciación y síntesis automatizada de proteínas
4. Localización de aminoácidos modificados mediante espectrometría de masas
5. Análisis de las estructuras secundarias: dicroísmo circular
6. Análisis de la estructura terciaria: difracción de rayos-X y resonancia magnética nuclear

Proteínas conjugadas
1. Concepto y tipos
2. El colágeno
3. Hemoproteínas: tipos y características estructurales y funcionales
4. La mioglobina y la hemoglobina

Proteínas motoras y anticuerpos
1. Actina y miosina. Características generales y estructurales
2. La contracción muscular
3. Estructura general de las inmunoglobulinas
BLOQUE 6. PRINCIPIOS DE BIONERGÉTICA

1. Revisión de los principios de termodinámica aplicados a sistemas biológicos
2. Concepto de reacción acoplada y ciclo del ATP
3. Moléculas transportadoras de energía
4. Moléculas transportadoras de electrones
5. Moléculas transportadoras de grupos acetilo
BLOQUE 7. ENZIMOLOGÍA

Las enzimas como catalizadores biológicos
1. Características generales y función biológica
2. Ventajas frente a catalizadores químicos
3. Clasificación de enzimas
4. Reacciones catalizadas por las diferentes clases de enzimas
5. Cofactores, coenzimas y el papel de las vitaminas
6. Principales reacciones en las que intervienen las distintas coenzimas

Mecanismos de acción de las enzimas
1. Función de las enzimas en las reacciones biológicas y el metabolismo
2. Velocidad de las reacciones y energía de activación
3. Las enzimas desde el punto de vista estructural. El sitio activo: estructura tridimensional y capacidad de reconocimiento de sustrato. Cadenas laterales de los aminoácidos y catálisis
4. Modelos que explican la disminución de energía de activación en la reacción enzimática
5. Revisión de los conceptos de reacciones heterolíticas y hemolíticas. Reactivos nucleófilos y electrófilos
6. Otras moléculas como catalizadores biológicos: Anticuerpos como catalizadores (Abzimas), Ribozimas, DNAzimas y Sinzimas
7. Enzimas utilizados en análisis clínico, en el diagnóstico de enfermedades, o como agentes terapéuticos
BLOQUE 8. NUCLEÓTIDOS Y ÁCIDOS NUCLEICOS


Nucleótidos
1. Nucleótidos: definición, composición y estructura general
2. Propiedades físicas y químicas de las bases
3. Grupos funcionales importantes de las bases
4. Nucleótidos como componentes estructurales de los ácidos nucleicos: enlaces fosfodiéster
5. Nucleótidos con otras funciones biológicas
6. Modificaciones naturales y mutación de las bases

Ácidos desoxirribonucleicos y ribonucleicos
1. Definición y características generales de los ácidos nucleicos
3. Diferencias de composición y estructurales entre el DNA y el RNA
2. Ácidos Desoxirribonucleicos: La doble hélice de DNA y las estructuras terciarias del DNA. Características estructurales de los distintos tipos de genomas
3. Técnicas de secuenciación de DNA: el método de Sanger
4. Ácidos Ribonucleicos: François Jacob y Jacques Monod: teoría del proceso de transporte de la información DNA-proteína. Tipos de RNA: función y estructura

Propiedades y caracterización del DNA y RNA
1. Agentes que inducen la desnaturalización: la temperatura y el pH
2. Pérdida de la estructura secundaria y terciaria de los ácidos nucleicos: consecuencias
3. La Tm0 (temperatura de fusión) y su relación con la longitud y composición en nucleótidos de los ácidos nucleicos
4. Cinética y monitorización de los procesos de desnaturalización y renaturalización: el efecto hipercrómico de la desnaturalización
5. Concepto de hibridación: formación de dúplex puros e híbridos. Bases de las técnicas de Southern y Northern blot

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 24 72 96
Prácticas de laboratorio 15 3.75 18.75
Solución de problemas 8 8 16
Lecturas 0.25 1 1.25
Proba obxectiva 2 10 12
 
Atención personalizada 6 0 6
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Los temas de la asignatura serán impartidos por los profesores y todas las presentaciones u otra documentación se pondrá a disposición de los alumnos en la plataforma Moodle.
Prácticas de laboratorio Se realizarán una serie de actividades en el laboratorio de prácticas, con el fin de que los alumnos aprendan a manejar instrumental científico básico en Bioquímica y Biología Molecular.
Solución de problemas En el plataforma Moodle, los alumnos tendrán a su disposición una serie de cuestionarios, tests y problemas que tendrán que solucionar de forma individualizada y que será parte de la evaluación continua del alumno. Previamente se resolverán algunos de ellos en las clases de problemas que servirán como guía al alumno.
Lecturas En cada tema y/o bloque temático se recomendará a los alumnos una serie de lecturas bibliográficas de carácter básico, que deberán consultar previamente a la exposición de la Clase Magistral, con el fin de motivar la la participación activa del estudiante.
Proba obxectiva Prueba escrita utilizada para la evaluación del aprendizaje, cuyo rasgo distintivo es la posibilidad de determinar si las respuestas dadas son o no correctas. Constituye un instrumento de medida, elaborado rigurosamente, que permite evaluar conocimientos, capacidades, destrezas, rendimiento, aptitudes, actitudes, inteligencia, etc. Es de aplicación tanto para la evaluación diagnóstica, formativa como sumativa.

La prueba objetiva puede combinar distintos tipos de preguntas: preguntas de respuesta múltiple, de ordenación, de respuesta breve, de discriminación, de completar y/o de asociación. También se puede construir con un solo tipo de alguna de estas preguntas.

Atención personalizada
Metodoloxías
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Descrición
Se orientará al alumno en la realización de los problemas y estudio de casos prácticos.

El horario de TUTORÍAS se especificará al inicio del curso. Los alumnos también podrán solicitar cita y resolver dudas concretas, por correo electrónico.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Proba obxectiva Esta prueba objetiva podrá constar de varias partes: test, definiciones, cuestiones de relacionar y problemas, en función de las características de los distintos temas, así como de la dinámica del grupo. 80
Prácticas de laboratorio Las prácticas de laboratorio se contemplan como una actividad de asistencia OBLIGATORIA para superar la asignatura.

La evaluación consistirá en una prueba objetiva en la que se plantearán casos prácticos concretos, relacionados con los ensayos de Biomoléculas, utilización de las distintas técnicas y métodos para cuantificar e identificar las mismas, así como del manejo de los aparatos empleados durante las distintas prácticas.

Serán evaluados, además, la capacidad de representación gráfica de datos, interpretación de resultados., así como la de capacidad de discusión de los mismos, para lo cual será condición necesaria el empleo de un lenguaje científico correcto.
20
 
Observacións avaliación

CONVOCATORIA ORDINARIA DE JUNIO



Para superar
la asignatura será necesario alcanzar, en cada una de las actividades
evaluables, el 45% de los puntos.

MATRÍCULA DE HONOR Tendrán
prioridad para optar a MH aquellos alumnos que se presenten en la primera
oportunidad (examen oficial de Junio)




CONVOCATORIA OFICIAL DE JULIO



Para superar
esta convocatoria, el alumno tendrá que superar un mínimo del 45%delos puntos asignados en
las dos actividades:
  • En la
    prueba objetiva sobre conocimientos teóricos
  • En la
    prueba objetiva sobre conocimientos prácticos
Aquellos
alumnos que no hayan realizado la totalidad de las prácticas (sin
justificación), tendrán que superar un examen
práctico
, en el laboratorio, con el fin de obtener los 20 puntos de
prácticas de laboratorio (siempre y cuando hayan superado la prueba objetiva
previamente). El examen práctico podrá consistir en la realización de
cualquiera de las prácticas realizadas en la asignatura durante el curso
académico e interpretación correcta de los datos experimentales obtenidos.

Fontes de información
Bibliografía básica Mathews CK, Van Holde KE, Appling DR y Anthony-Cahill SJ (2013). Bioquímica, 4ª ed.. Ed. Pearson
Stryer, L., Berg, J.M. y Tymoczko, J.L. (2013). Bioquímica, 7ª ed.. Ed. Reverté
Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C.S. y Yáñez, E. (2010). Bioquímica. Conceptos esenciales. 1ª ed.. Editorial Médica Panamericana
Albert L. Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox. (2001). Lehninger Principios de Bioquímica. 3ª ed. . Ed. Omega

Bibliografía complementaria Voet, D. y Voet, J.G. (1992). Bioquímica.. Ed. Omega
Segel, I.H. (1982). Cálculos de Bioquímica. 2ª ed.. Ed. Acribia.
Smith, C. A. y Wood, E. J. (1997). Moléculas biológicas. . Ed. Addison-Wesley Iberoamericana.
Schmid, G.H. (1988). Química Biológica. Las bases químicas de la vida.. Ed. Interamericana/McGraw-Hill

Recursos web:

Biomodel: Modelos moleculares en movimiento e interactivos que, junto con texto explicativo, ilustran la estructura tridimensional de las biomoléculas.

Autor: Ángel Herráez Sánchez

Estructura de macromoléculas: Modelo interactivo para profundizar en las estructuras macromoleculares: desde un enlace peptídico hasta una membrana biológica.

Autor: Jesús M. Sanz

Aula Virtual de Biomoléculas: Herramientas para conocer mejor las biomoléculas.

Autor: José Luis Urdiales Ruiz

Cibertexto de Biomoléculas: Un curso completo de la estructura de las biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) con la posibilidad de autoevaluarse.

Autor: Juan Manuel González Mañas

MATERIALES MULTIMEDIA Y BIOMOLÉCULAS:  Material docente para el primer, segundo y tercer ciclo

Autores: Pilar Roca, Jordi Oliver y Sergio Rodríguez


Enlaces: Colección de enlaces sobre Bioquímica y Biología Molecular en español y otros idiomas en el mundo.

Recopilador: Ángel Herráez Sánchez

Outros materiais de apoio:

Materiales disponibles en la página web de la asignatura.

CD-Rom: BioROM 2011 Ayudas al aprendizaje de la Bioquímica, Biotecnología y Biología Molecular


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Bioquímica: Bioquímica II/610G02012
Bioquímica e Bioloxía Molecular/610G02013
Fundamentos bioquímicos de biotecnoloxía/610G02014

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Física/610G02002
Estatística/610G02005
Histoloxía/610G02008

Materias que continúan o temario
Química/610G02001
Matemáticas/610G02003
Citoloxía/610G02007

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías