BIOQUIMICA NUTRICIONAL Sílabo. Teoría: Miércoles de 13:10 15:00 p.m. PK- 206 Laboratorio

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1 UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL SUR FACULTAD DE NUTRICION Y DIETETICA BIOQUIMICA NUTRICIONAL Sílabo I.- DATOS GENERALES Curso: Bioquímica Nutricional Condición: Obligatorio Código: N-0410 Naturaleza: Teórico-Práctica N Créditos: 3.0 Requisito: CBA-007 Bioquímica No. de horas semanales: Teoría : 02 Seminario: 02 Horario y Aula Teoría: Miércoles de p.m. Laboratorio Seminario: Miércoles de 15:10 17:00 p.m. Semestre académico 2013-II Ciclo: IV Responsable de curso: Dr. Emilio Guija Poma Docentes del curso: Dr. Emilio Guija Poma Prof. Pilar Lizárraga Vara II.- SUMILLA. El curso es de naturaleza teórico-práctica, de tipo obligatorio, pertenece al Área Formativa, y a la sub-área de Ciencias de la Alimentación y Nutrición. Tiene como objetivo brindar los conocimientos vinculados con las transformaciones metabólicas de carbohidratos, lípidos, proteínas, micronutrientes y expresión génica; describiendo, integrando e interpretando aquellos procesos bioquímico-nutricionales a nivel molecular, estrechamente relacionados con la nutrición. Comprende: Homeostasis Energética y Nutrición Molecular, Metabolismo Nutricional de los Carbohidratos, Lípidos y Proteínas. III.- MACROCOMPETENCIAS Al final del proceso de enseñanza - aprendizaje el estudiante: 1. Describe las transformaciones metabólicas que ocurren en el ser humano de una manera integrada. 2. Interpreta los conocimientos de las reacciones que se desarrollan a nivel molecular en diversos estados nutricionales en el ser humano. IV.- PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS PRIMERA UNIDAD: HOMEOSTASIS ENERGETICA Y NUTRICIÓN MOLECULAR. Microcompetencias: 1.- Describe las bases físico-químicas de los procesos bioquímicos. 2.- Explica los diferentes procesos mecanísticos de la homeostasis energética en gestante, feto y neonato. 3.- Diferencia los efectos de los nutrientes sobre la expresión y variación génica. 4.- Describe las fases de la carcinogénesis.

2 Semana 1 Sesión 1.- Biomoléculas y vida. Estructura molecular del agua. Propiedades físico-químicas. Concepto de ph y pka: importancia en las reacciones bioquímicas. Vías metabólicas: aspectos teóricos. Sistemas de control metabólico. Energía libre y reacciones bioquímicas. Estereoisomería y procesos metabólicos. Estructura tridimensional y función biológica. Señalización intracelular: componentes. Segundos mensajeros. Factores de transcripción. Sesión 2.- Seminario: Vías de señalización celular. Semana 2 Sesión 3.- Nutrientes: necesidades energéticas, estructurales y funcionales. Regulación de la ingesta energética. Señales bioquímicas en el tracto gastrointestinal. Mecanismos a corto y largo plazo. Moléculas orexigénicas. Señales de saciedad. El sistema nervioso central y homeostasis energética. Diferenciación adipocítica y factores de transcripción. Sesión 4.- Seminario: Homeostasis energética. Semana 3 Sesión 5.- Nutrición molecular. Interacciones genes y nutrientes. Nutrientes y expresión génica: nutrigenómica. Nutrientes y variación génica: nutrigenética. Nutrición individualizada. Nutrientes y cáncer. Bioquímica del cáncer. Sustancias carcinogénicas en los alimentos. Metabolismo de los xenobióticos: saborizantes, colorantes, preservantes de los alimentos. Sesión 6.- Seminario: Nutrición y bioquímica del cáncer SEGUNDA UNIDAD: METABOLISMO NUTRICIONAL DE LOS CARBOHIDRATOS. Microcompetencias: 1.- Describe las alteraciones de la digestión y absorción de carbohidratos. 2.- Explica el efecto de la dieta sobre el metabolismo del glucógeno. 3.- Describe el metabolismo de carbohidratos en la gestante, feto y el neonato. 4.- Explica los fundamentos bioquímicos de la diabetes mellitus. 5.- Describe el metabolismo del alcohol y los efectos sobre el metabolismo. Semana 4 Sesión 7.- Síndrome de malabsorción de nutrientes. Anomalías en los procesos hidrolíticos de los alimentos. Alteraciones en las células mucosas. Infecciones intestinales. Fármacos inductores de la malabsorción. Proteínas transportadoras de carbohidratos a través de membrana. Efecto de las hormonas y del ejercicio físico. Metabolismo de la galactosa, manosa, glucosa y fructosa: biosíntesis de triglicéridos. Sesión 8.- Seminario: Metabolismo de la fructosa y síntesis de ácidos grasos. Examen de la Primera Unidad Temática

3 Semana 5 Sesión 9.- Biosíntesis de glucógeno: efecto de la dieta. Enfermedades por almacenamiento de glucógeno. Utilización del glucógeno: efecto de la insulina, glucagón, epinefrina y ejercicio físico. Metabolismo de carbohidratos en la madre gestante y el feto. Procesos metabólicos en el neonato. Metabolismo de carbohidratos en el proceso hipóxico-isquémico. Generación de especies reactivas de oxígeno. Sesión 10.- Seminario: Bioquímica de la isquemia-reperfusión. Semana 6 Sesión 11.- Diabetes mellitus: clasificación. Fundamentos bioquímicos de la diabetes mellitus. Epidemiología de la diabetes mellitus. Etiopatogenia de la diabetes mellitus: rol de la glucosa, fructosa y ácidos grasos. Infecciones virales. Sustancias tóxicas. Herencia. Papel de la dieta en el manejo de la diabetes. Cetoacidosis diabética. Catabolismo de los cuerpos cetónicos. Mecanismos de regulación. Sesión 12.- Seminario: Bioquímica de la cetoacidosis diabética. Semana 7 Sesión 13.- Metabolismo del etanol. Enzimas oxidantes del etanol. Efecto nocivo del acetaldehído. Metabolismo del alcohol en los alcoholismos agudo y crónico. Metabolismo del alcohol y fármacos. Metabolismo del alcohol y síntesis de triglicéridos. Metabolismo del alcohol e hipoglicemia. Alcohol y síntesis hepática de ácido láctico. Sesión 14.- Seminario: Metabolismo del alcohol y daño hepático. Semana 8 Sesión 15.- TEORÍA: EXAMEN PARCIAL TERCERA UNIDAD TEMÁTICA: METABOLISMO NUTRICIONAL DE LÍPIDOS. Microcompetencias: 1. Describe los procesos del transporte de lípidos. 2. Explica el efecto de la dieta sobre la síntesis de lípidos. 3. Explica las reacciones bioquímicas en la obesidad. 4. Describe la bioquímica de la aterosclerosis y el rol de la dieta. 5. Explica el síndrome metabólico y los factores determinantes. 6. Describe las reacciones metabólicas del estrés oxidativo. Semana 9 Sesión 16.- Transporte de los lípidos. Metabolismo de las lipoproteínas. Rol de las apolipoproteínas. Receptores celulares de las lipoproteínas. Factores de riesgo de los niveles plasmáticos de HDL y LDL. Dislipidemias: clasificación. Efecto de la dieta sobre las dislipidemias. Etapa postprandial: síntesis de triglicéridos en el hígado y tejido adiposo. Etapa de ayuno: movilización de los lípidos del tejido adiposo. Destino de los ácidos grasos. Sesión 17.- Seminario: Trastorno del metabolismo de las lipoproteínas.

4 Semana 10 Sesión 18.- Obesidad: clasificación. Etiología y fisiopatología de la obesidad. Mecanismos moleculares de la regulación del metabolismo. Receptores hormonales. Lípidos y señalización celular. Ingesta de lípidos y biosíntesis de triglicéridos y colesterol en el hígado. Aterosclerosis: epidemiología. Teorías sobre la aterosclerosis. Factores de riesgo. Lípidos y carbohidratos: aspectos metabólicos. Dieta y metabolismo de triglicéridos y colesterol. Alteraciones del metabolismo de los lípidos. Sesión 19.- Seminario: Acidos grasos cis y trans: señalización celular. Semana 11 Sesión 20.- Síndrome metabólico. Estudios epidemiológicos. Etiopatogenia del síndrome metabólico: factores de índole genético, ambiental y fisiopatológico. Efecto de la ingesta de sal, obesidad y estrés oxidativo. Generación de especies reactivas de oxígeno. Sistema antioxidante: enzimático y no enzimático. Estrés oxidativo. Efecto de la dieta sobre la generación de especies reactivas de oxígeno. Dieta antioxidante. Sesión 21.- Seminario: Estrés oxidativo, dieta y salud. CUARTA UNIDAD TEMÁTICA.- METABOLISMO NUTRICIONAL DE LAS PROTEÍNAS. Microcompetencias: 1. Describe los procesos metabólicos de los aminoácidos en las diversas fases de la nutrición. 2. Explica las reacciones metabólicas de la contracción muscular y ejercicio físico. 3. Describe las alteraciones metabólicas de los aminoácidos. 4. Explica las reacciones metabólicas en los glóbulos rojos. 5. Describe las correlaciones metabólicas de los nutrientes. Semana 12 Sesión 22.- Aminoácidos: proteínas transportadoras a través de membrana. Metabolismo de los aminoácidos en las fases postprandial, postabsortiva y ayuno prolongado. Trastorno metabólico del ciclo de la urea. Catabolismo de los aminoácidos: aromáticos, azufrados, dicarboxílicos, básicos y alifáticos. Síntesis de compuestos biológicamente importantes a partir de aminoácidos. Sesión 23.- Seminario: Ingesta de carnes rojas y salud. Examen de la Tercera Unidad Temática Semana 13 Sesión 24.- Bioquímica de la contracción muscular. Fuentes energéticas del tejido muscular en las fases postprandial, postabsortiva, ayuno y ejercicio físico. Rol de la fosfocreatina y ATP. Metabolismo de la creatina y creatinina. Bioquímica de la fatiga muscular. Anemias nutricionales: anemia ferropénica y por deficiencia de ácido fólico y vitamina B-12. Bioquímica de la osteoporosis. Metabolismo de Zinc. Sesión 25.- Seminario: Ejercicio físico, dieta y salud. Semana 14

5 Sesión 26.- Errores congénitos del metabolismo de aminoácidos. Alteraciones del metabolismo de aminoácidos ramificados y no ramificados. Alteraciones metabólicas de aminoácidos azufrados y aromáticos. Alteraciones del transporte de los aminoácidos a través de membrana. Sesión 27.- Seminario: Bioquímica de la fenilcetonuria. Semana 15 Sesión 28.- Metabolismo de los glóbulos rojos: vía glucolítica y vía de las pentosas. Biosíntesis del glutation. Alteraciones enzimáticas en los eritrocitos. Correlaciones metabólicas. Sesión 29.- Seminario: Integración metabólica. Semana 16 Sesión 30.- TEORIA: EXAMEN FINAL Semana 17 Sesión 31.- TEORIA: EXAMEN SUSTITUTORIO V.- METODOLOGIA DIDACTICA Reuniones interactivas donde se impartirán conocimientos teóricos con proyección clínica, se realizará el análisis crítico y luego se harán las respectivas inferencias. Aplicación a través de seminarios de los conocimientos internalizados. VI.- MATERIALES Durante el desarrollo de la asignatura se hará uso de data display y pizarra. VII. FORMAS Y HERRAMIENTAS DE EVALUACION FACULTAD DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA OPCION Nº1-A PRUEBA DE ENTRADA TEORIA PONDERADO EXAMEN PARCIAL 30% EXAMEN FINAL 30% PRACTICA Evaluación continua 15% Evaluación por competencias 10% Tarea académica 5% Investigación 10% TOTAL 100% EXAMEN SUSTITUTORIO (Reemplaza la nota más baja entre Ex. Parcial y Ex. Final)

6 VIII. BIBLIOGRAFIA DE CONSULTA Obligatorio: * Blanco, A. (2006) Química Biológica. Ed. El Ateneo, Buenos Aires Libros de revision: Murray, R., y col. (2004) Bioquímica Ilustrada. Harper. Ed. El Manual Moderno. México. Lehninger, A. (2003) Bioquímica. Ediciones Omega, Barcelona. * Mahan, K. y Scout-Stump, S. (2001) Nutrición y Dietoterapia de Krause. Mc Graw-Hill Interamericana.México. * Mataix, J. (2002) Nutrición y Alimentación Humana. Ed. Ergon Madrid. * Shilds, M. (2002) Nutrición en Salud y Enfermedad. Mc Graw-Hill Interamericana, México. Páginas de interés: E-BOOK: HINARI: IX. CRONOGRAMA CALENDARIZADO E INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA CRONOGRAMA CALENDARIZADO Sesión Fecha Tema de sesión Lugar Docente Biomoléculas y vida. Estructura molecular del agua. Propiedades físicoquímicas. Concepto de ph y pka: importancia en las reacciones bioquímicas. Vías metabólicas: aspectos teóricos. Sistemas de control metabólico. Energía libre y reacciones bioquímicas. Estereoisomería y procesos metabólicos. Estructura tridimensional y función biológica. Señalización intracelular: componentes. Segundos mensajeros. Factores de transcripción Seminario: Vías de señalización celular Nutrientes: necesidades energéticas, estructurales y funcionales. Regulación de la ingesta energética. Señales bioquímicas en el tracto gastrointestinal. Mecanismos a corto y largo plazo. Moléculas orexigénicas. Señales de saciedad. El sistema nervioso central y homeostasis energética. Diferenciación adipocítica y factores de transcripción Seminario: Homeostasis energética. Nutrición molecular. Interacciones genes y nutrientes. Nutrientes y expresión génica: nutrigenómica. Nutrientes y variación génica: nutrigenética. Nutrición individualizada. Nutrientes y cáncer. Bioquímica del cáncer. Sustancias carcinogénicas en los alimentos. Metabolismo de los xenobióticos: saborizantes, colorantes, preservantes de los alimentos. Seminario: Nutrición y bioquímica del cáncer.

7 Síndrome de malabsorción de nutrientes. Anomalías en los procesos hidrolíticos de los alimentos. Alteraciones en las células mucosas. Infecciones intestinales. Fármacos inductores de la malabsorción. Proteínas transportadoras de carbohidratos a través de membrana. Efecto de las hormonas y del ejercicio físico. Metabolismo de la galactosa, manosa, glucosa y fructosa: biosíntesis de triglicéridos Seminario: Metabolismo de la fructosa y síntesis de ácidos grasos Examen de la Primera Unidad Biosíntesis de glucógeno: efecto de la dieta. Enfermedades por almacenamiento de glucógeno. Utilización del glucógeno: efecto de la insulina, glucagón, epinefrina y ejercicio físico. Metabolismo de carbohidratos durante la gestación. Procesos metabólicos en el neonato. Metabolismo de carbohidratos en el proceso hipóxico-isquémico. Generación de especies reactivas de oxígeno Seminario: Bioquímica de la isquemia-reperfusión. Diabetes mellitus: clasificación. Fundamentos bioquímicos de la diabetes mellitus. Epidemiología de la diabetes mellitus. Etiopatogenia de la diabetes mellitus: rol de la glucosa, fructosa y ácidos grasos. Infecciones virales. Sustancias tóxicas. Herencia. Papel de la dieta en el manejo de la diabetes. Cetoacidosis diabética. Catabolismo de los cuerpos cetónicos. Mecanismos de regulación Seminario: Bioquímica de la cetoacidosis diabética Metabolismo del etanol. Enzimas oxidantes del etanol. Efecto nocivo del acetaldehído. Metabolismo del alcohol en los alcoholismos agudo y crónico. Metabolismo del alcohol y fármacos. Metabolismo del alcohol y síntesis de triglicéridos. Metabolismo del alcohol e hipoglicemia. Alcohol y síntesis hepática de ácido láctico Seminario: Metabolismo del alcohol y daño hepático. EXAMEN PARCIAL TEORÍA Transporte de los lípidos. Metabolismo de las lipoproteínas. Rol de las apolipoproteínas. Receptores celulares de las lipoproteínas. Factores de riesgo de los niveles plasmáticos de HDL y LDL. Dislipidemias: clasificación. Efecto de la dieta sobre las dislipidemias. Etapa postprandial: síntesis de triglicéridos en el hígado y tejido adiposo. Etapa de ayuno: movilización de los lípidos del tejido adiposo. Destino de los ácidos grasos Seminario: Trastorno del metabolismo de las lipoproteínas.

8 Obesidad: clasificación. Etiología y fisiopatología de la obesidad. Mecanismos moleculares de la regulación del metabolismo. Receptores hormonales. Lípidos y señalización celular. Ingesta de lípidos y biosíntesis de triglicéridos y colesterol en el hígado. Aterosclerosis: epidemiología. Teorías sobre la aterosclerosis. Factores de riesgo. Lípidos y carbohidratos: aspectos metabólicos. Dieta y metabolismo de triglicéridos y colesterol. Alteraciones del metabolismo de los lípidos Seminario: Acidos grasos cis y trans: señalización celular. Síndrome metabólico. Estudios epidemiológicos. Etiopatogenia del síndrome metabólico: factores de índole genético, ambiental y fisiopatológico. Efecto de la ingesta de sal, obesidad y estrés oxidativo. Generación de especies reactivas de oxígeno. Sistema antioxidante: enzimático y no enzimático. Estrés oxidativo. Efecto de la dieta sobre la generación de especies reactivas de oxígeno. Dieta antioxidante Seminario: Estrés oxidativo, dieta y salud. Aminoácidos: proteínas transportadoras a través de membrana. Metabolismo de los aminoácidos en las fases postprandial, postabsortiva y ayuno prolongado. Trastorno metabólico del ciclo de la urea. Catabolismo de los aminoácidos: aromáticos, azufrados, dicarboxílicos, básicos y alifáticos. Síntesis de compuestos biológicamente importantes a partir de aminoácidos Seminario: Ingesta de carnes rojas y salud Examen de la Tercera Unidad Bioquímica de la contracción muscular. Fuentes energéticas del tejido muscular en las fases postprandial, postabsortiva, ayuno y ejercicio físico. Rol de la fosfocreatina y ATP. Metabolismo de la creatina y creatinina. Bioquímica de la fatiga muscular.. Anemias nutricionales: anemia ferropénica y por deficiencia de ácido fólico y vitamina B-12. Bioquímica de la osteoporosis. Metabolismo de Zinc. Seminario: Ejercicio físico, dieta y salud. Errores congénitos del metabolismo de aminoácidos. Alteraciones del metabolismo de aminoácidos ramificados y no ramificados. Alteraciones metabólicas de aminoácidos azufrados y aromáticos. Alteraciones del transporte de los aminoácidos a través de membrana Seminario: Bioquímica de la fenilcetonuria Metabolismo de los glóbulos rojos: vía glucolítica y vía de las pentosas. Biosíntesis del glutation. Alteraciones enzimáticas en los eritrocitos. Correlaciones metabólicas Seminario: Integración Metabólica Examen Final de Teoría Exámenes Sustitutorios

9 X.- PLANA DOCENTE Dr. Emilio Guija Poma. Químico Farmacéutico.- (Universidad Nacional Mayor de San Marcos). Magíster en Bioquímica (Universidad de Sao Paulo - Brasil) Doctor en Farmacia y Bioquímica (Universidad Nacional Mayor de San Marcos) Cursos de mayor relevancia: Metabolismo de Lipoproteínas (Universidad de La Plata - Argentina). Interacción de interfaces (Universidad de Sao Paulo Brasil) Tiempo de experiencia docente: 49 años. Cargo actual: Director de Investigación (UCSUR).- etguijap@yahoo.es. Prof. Pilar Lizárraga Vara. Nutricionista egresada de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y actualmente maestranda del Programa de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Peruana Cayetano Heredia. Capacitación, experiencia adquirida y buen desenvolvimiento en el ámbito de la bioestadística e investigación. Experiencia laboral en el área de investigación y análisis estadístico en el Centro Nacional de Salud Ocupacional y Protección del Ambiente para la Salud del Instituto Nacional de Salud, en la ONG World Vision International y en DOE RUN PERU.