Datos Identificativos 2021/22
Asignatura (*) Bioquímica Estructural Código 610G04019
Titulación
Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Bioloxía
Coordinador/a
Vizoso Vázquez, Ángel José
Correo electrónico
a.vizoso@udc.es
Profesorado
Barreiro Alonso, Aida Inés
De Castro De Antonio, María Eugenia
Vizoso Vázquez, Ángel José
Correo electrónico
aida.barreiro@udc.es
m.decastro@udc.es
a.vizoso@udc.es
Web http://www.udc.es/gl/centros_departamentos_servizos/departamentos/departamento/?codigo=D158
Descripción general A asignatura Bioquímica Estructural resulta imprescindible, dende un punto de vista básico, para entender as principais propiedades químicas, biofísicas e estruturais das macromoléculas biolóxicas, e a relación que existe entre estas propiedades e as diversas funcións que desempeñan. Os coñecementos adquiridos resultarán imprescindibles para outras asignaturas do Grao en Nanociencia en Nanotecnoloxía.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos
Non se realizarán cambios
2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
- Sesión maxistral
- Traballos tutelados (con Atención personalizada) (computa na avaliación) ?
*Metodoloxías docentes que se modifican

(I) No caso de non presencialidade sobrevida causada por gromos da Covid-19:
- A docencia expositiva será presencial pero vía Teams.
- As prácticas de laboratorio, consistirán na visualización de vídeos relacionados cos temas prácticos, a resolución de casos prácticos, e traballo con bases de datos.

(II) No casos nos que se supere o aforo da aula asignada para a materia:
- Disponibilidade de dúas ou máis aulas e a impartición da clase a través de TEAMS para o alumnado que non estea na aula co profesor.
- O número de de sesións por grupo reduciráse e completaráse as horas coa resolución de casos prácticos e traballo con bases de datos.

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
–  Correo electrónico: Diariamente. De uso pra facer consultas, solicitar encontros virtuais para resolver dúbidas e facer o seguimento dos traballos tutelados. –  Moodle: Diariamente. Segundo a necesidade do alumando. Dispoñen de “foros temáticos asociados aos módulos” da materia, para formular as consultas necesarias. Tamén hai “foros de actividade específica” para desenvolver as “Discusións dirixidas”, a través das que se se pon en práctica o desenvolvemento de contidos teóricos da materia. ?–  Teams: sesión semanal en pequeno grupo (ate 6 persoas), para o seguimento e apoio na realización dos “traballos tutelados”. Esta dinámica permite facer un seguimento normalizado e axustado as necesidades da aprendizaxe do alumando para desenvolver o traballo da materia. ?

4. Modificacións na avaliación
- Sen modificación nos porcentaxes específicos.
- Os exames serán on-line por Moodle y/o Teams

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
- Sen modificacións.

Competencias del título
Código Competencias del título
A3 CE3 - Reconocer y analizar problemas físicos, químicos, matemáticos, biológicos en el ámbito de la Nanociencia y Nanotecnología, así como plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo el uso de fuentes bibliográficas.
A6 CE6 - Manipular instrumentación y material propios de laboratorios para ensayos físicos, químicos y biológicos en el estudio y análisis de fenómenos en la nanoescala.
A7 CE7 - Interpretar los datos obtenidos mediante medidas experimentales y simulaciones, incluyendo el uso de herramientas informáticas, identificar su significado y relacionarlos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas.
A8 CE8 - Aplicar las normas generales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio y las normativas específicas para la manipulación de la instrumentación y de los productos y nanomateriales.
B3 CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B4 CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B6 CG1 - Aprender a aprender
B7 CG2 - Resolver problemas de forma efectiva.
B8 CG3 - Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
C3 CT3 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida
C6 CT6 - Adquirir habilidades para la vida y hábitos, rutinas y estilos de vida saludables
C7 CT7 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social.
C8 CT8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Identificar las principales biomoléculas, su estructura y función. A3
B3
B4
B7
Reconoce los principios de la enzimología. A3
A7
B3
B4
B7
C3
Resolver problemas básicos de bioquímica estructural. A3
A6
A7
B3
B4
B6
B7
B8
C3
C7
C8
Aplicar las principales técnicas bioquímicas para el aislamiento, purificación y caracterización de biomoléculas. A6
A8
B3
B4
B8
C6
C7
C8

Contenidos
Tema Subtema
Módulo 1. Introducción a la bioquímica
Concepto, orígenes y evolución de Biomoléculas. Grupos funcionales, enlaces químicos y estereoquímica. Las biomoléculas en disolventes polares: ionización del agua, equilibrio iónico y sistemas de amortiguación. Procesos termodinámicos en bioquímica.
Módulo 2. Técnicas bioquímicas de aislamiento y caracterización de biomoléculas.
Aspectos generales de la metodología en bioquímica. El material biológico utilizado en bioquímica. Precipitación fraccionada y centrifugación. Técnicas cromatográficas, electroforéticas y espectroscópicas. Diálisis y ultrafiltración. Radiactividad y técnicas isotópicas en bioquímica.
Módulo 3. Estructura y función de biomoléculas: carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos, aminoácidos y proteínas. 3.1. Estructura y función de los carbohidratos: Clasificación. Monosacáridos: descripción, estructura y propiedades físicas y químicas. Enlace O-glicosídico. Oligosacáridos: nomenclatura, descripción, estructura y propiedades. Polisacáridos. Glicoconjugados: proteoglicanos, glicoproteínas y glicolípidos.

3.2. Estructura y función de los lípidos: Tipo de lípidos y funciones. Clasificación, propiedades físico-químicas, estructura e importancia biológica de ácidos grasos, céridos, glicéridos, fosfoglicéridos. esfingolípidos, terpenos y esteroides. Lípidos pirrólicos. Colesterol y derivados. Lipoproteínas. Vitaminas liposolubles.

3.3. Estructura y función de los ácidos nucleicos: naturaleza y función. Nucleótidos, estructura y propiedades. Enlace fosfodiéster y estructura primaria de ácidos nucleicos. Modelo de Watson y Crick y estructuras alternativas de ácidos desoxirribonucleicos. Tipos y estructura de los ácidos ribonucleicos. Formación y funcionalización de complejos. Bases de datos.

3.4. Estructura y función de aminoácidos y proteínas: Tipo de proteínas y funciones. Estructura y propiedades de dos aminoácidos. Clasificación. Niveles estructurantes de proteínas. Enlace peptídico. Estructura primaria y secuencia de aminoácidos de proteínas. Estructura secundaria de proteínas: descripción y predicción. Concepto de dominio proteico y plegamiento. Estructura terciaria y cuaternaria de proteínas: características y clasificación. Relación entre estructura y función en proteínas. Bases de datos y análisis in silico. Técnicas de extracción, purificación y caracterización de proteínas. Análisis estructural de proteínas.
Módulo 4. Enzimología: Enzimas, cinética enzimática y regulación enzimática.
Propiedades generales. Clasificación y nomenclatura de enzimas. Efectos de los catalizadores sobre reacciones químicas. Energía de activación y estado de transición. Cofactores enzimáticos, coenzimas y el papel de las vitaminas. El sitio activo: estructura tridimensional y acoplamiento enzima-sustrato. Mecanismos enzimáticos. Catálisis ácido-base, covalente, electrostática y de iones metálicos. Efectos de proximidad y orientación. Velocidad de reacción y energía de activación: conceptos, cálculos y unidades. Unidades de actividad enzimática. Efecto de la concentración de enzima. Enzimas utilizadas en análisis clínicos, en el diagnóstico de enfermedades o cómo agentes terapéuticos.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral B3 B6 B8 C8 28 70 98
Prácticas de laboratorio A3 A6 A7 A8 B3 B4 B6 B7 C3 C6 15 5 20
Solución de problemas A3 A7 B3 B4 B6 B7 C7 C3 6 8 14
Prueba mixta A3 A7 B3 B4 2 10 12
 
Atención personalizada 6 0 6
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral 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 la 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.
Prueba mixta Prueba escrita utilizada para evaluar el aprendizaje, y que puede combinar diferentes tipos de preguntas: preguntas de opción múltiple, de asociación, explicativas o de cálculo y resolución de problemas.

Atención personalizada
Metodologías
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Descripción
Para todos los alumnos (presenciales u online), habrá tutorías personalizadas centradas en la orientación para la resolución de problemas y el estudio de casos prácticos, resolución de dudas y aclaraciones.
El horario de las tutorías se concretará al inicio del curso. Los estudiantes también podrán solicitar tutorías y resolver preguntas específicas por correo electrónico.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba mixta A3 A7 B3 B4 Evaluación de conocimientos teóricos (test, definiciones, cuestiones de relacionar). 50
Solución de problemas A3 A7 B3 B4 B6 B7 C7 C3 Evaluación de la resolución de casos prácticos.
25
Prácticas de laboratorio A3 A6 A7 A8 B3 B4 B6 B7 C3 C6 Las prácticas de laboratorio se consideran una actividad presencial OBLIGATORIA para aprobar la asignatura.
La evaluación consistirá en la elaboración de un informe de prácticas donde se considerará la calidad del trabajo, la adecuación en la representación gráfica de datos, interpretación de resultados, así como la de capacidad de discusión de estos, para lo cual se considerará condición necesaria el uso de un lenguaje científico e información bibliográfica correcta y contrastada.
25
 
Observaciones evaluación
-LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO son obligatorias. Los alumnos que no completen TODAS las prácticas sin un motivo debidamente justificado impiden la superación de la asignatura. OPORTUNIDAD OFICIAL DE JUNIO A.-Para aprobar la asignatura será necesario alcanzar el 45% de los puntos, en cada una de las Partes evaluables: Prueba Objetivo, Solución de Problemas y Prácticas de laboratorio. B.-MATRÍCULA DE HONOR: Aquellos alumnos que se presenten en la primera oportunidad (examen oficial en junio) tendrán prioridad para solicitar MH. OPORTUNIDAD OFICIAL DE JULIO A.-Para aprobar la asignatura será necesario alcanzar el 45% de los puntos, en cada una de las Partes evaluables: Prueba Objetivo, Resolución de Problemas y Prácticas de Laboratorio. Calificación Final, en el Acta: En cualquiera de las 2 Opciones: Junio ??o Julio, SOLO se sumarán las calificaciones de todas las Partes (PRUEBA OBJETIVA / PROBLEMAS / PRÁCTICAS) si todas alcanzan el 45% de su valor. Si no se alcanza este porcentaje en alguno de ellos, sólo aparecerá en el Acta la nota de 4. CONSIDERACIÓN DE NO PRESENTADO (NP): 1ª Oportunidad de Junio: El alumno que no se presente a la prueba objetiva en la fecha oficial. 2ª Oportunidad de julio: A NO PRESENTADA será de aplicación cuando el alumno no se presente a alguno de los exámenes de las Partes evaluables. Casos excepcionales: Excepcionalmente, en el caso de que el alumno, por causas debidamente justificadas, no haya podido realizar todas las pruebas de evaluación continua, el / los profesor / es tomará las medidas que considere oportunas a tal efecto. .-Para los alumnos con dedicación parcial o exención de asistencia, en la convocatoria de junio y julio se realizará un examen específico de evaluación global.

Fuentes de información
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. (2015). Bioquímica, 7ª ed.. Ed. Reverté
Feduchi, E., Romero, C.S., Yáñez, E., García-Hoz Jiménez, C (2021). Bioquímica. Conceptos esenciales. 3a ed... Editorial Médica Panamericana
David L. Nelson, Michael M. Cox. (2018). Lehninger Principios de Bioquímica. 7a ed.. Ed. Omega

Complementária Bernhard Rupp (2009). Biomolecular Crystallography: Principles, Practice, and Application to Structural Biology 1a ed.. Garland Science
Stephenson F.H. (2012). Cáculo en Biología molecular y Biotecnología. 2a ed. Ed. . Elsevier España.
- Voet, D., Voet, J.G, Pratt, C.W. (2016). Fundamentos de Bioquímica. 4a Ed.. Médica Panamericana
Smith, C. A. y Wood, E. J. (1997). Moléculas biológicas. . Ed. Addison-Wesley Iberoamericana.
TERESE M. BERGFORS (2009). PROTEIN CRYSTALLIZATION 2a ed.. International University Line

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

http://www.uah.es/otrosweb/biomodel/

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

Autor: Jesús M. Sanz

http://cbmc.umh.es/jmsanz/est2/est3/estructuras.htm

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

Autor: José Luis Urdiales Ruiz

http://www.bmbq.uma.es/av/av_biomo

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

http://www.ehu.es/biomoleculas/

Roolpi: Material docente para el primer, segundo y tercer ciclo

Autores: Pilar Roca, Jordi Oliver y Sergio Rodríguez

http://palou.uib.es/roolpi/docencia/moleculas/index.html

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

Recopilador: Ángel Herráez Sánchez

http://www2.uah.es/biomodel/c_enlaces/inicio.htm

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


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Química: Equilibrio y Cambio/610G04008
Fundamentos de Matemáticas/610G04001
Biología Celular/610G04003
Química: Enlace y Estructura/610G04005
Laboratorio Básico Integrado/610G04004

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Termodinámica: Equilibrio y Fases/610G04018
Análisis Instrumental/610G04014
Espectroscopía/610G04017

Asignaturas que continúan el temario
Cinética y Catálisis/610G04026
Fundamentos de Biotecnología/610G04029
Bioquímica Molecular y Metabólica/610G04023

Otros comentarios
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(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías