Descripción. Objetivos FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES

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1 FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Código-Materia: Bioquímica y Laboratorio Requisito: Química General y Laboratorio Programa Semestre: Biología, Química y Química Farmacéutica 3er semestre Período académico: Intensidad semanal: 4 horas de teoría + 3 horas de laboratorio Créditos: 4 (3 + 1) Descripción La Bioquímica es el estudio de los procesos químicos en los seres vivos. Como tal, esta disciplina está estrechamente relacionada con la química del carbono, es decir con la química orgánica. Es la ciencia que estudia la mismísima base de la vida: las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas de la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras. Es una materia fundamental dentro de las ciencias básicas pues ayuda a comprender los principios fisiológicos del funcionamiento de los seres vivos y en muchos casos explica el origen de múltiples enfermedades como las genéticas y metabólicas, entre otras, información que puede usarse para diseñar un tratamiento adecuado. Al permitir desentrañar el funcionamiento básico de los agentes patógenos, la bioquímica se constituye en una herramienta valiosísima para el diseño de estrategias, como la farmacológica, que permitan combatirlos en aras de la preservación de la salud. La bioquímica ha trascendido los laboratorios de investigación y cada día juega un papel más importante a nivel industrial optimizando procesos químicos, ayudando en los procesos de bioremediación y en la obtención de bioetanol a partir de la biomasa entre muchos más ejemplos. También se ha transformado en una ciencia mucho más cercana al público general, al constituirse como fundamento de múltiples pruebas clínicas y diagnosticas, no solo de enfermedades, sino también en el ámbito criminalístico y forense. Es también la bioquímica el catalizador de la era biotecnológica, gracias a la cual esperamos en un futuro no muy lejano aumentar considerablemente nuestra calidad y esperanza de vida. Miremos donde miremos estamos rodeados de fenómenos bioquímicos, desde los procesos metabólicos que suministran la energía, hasta los fenómenos que se esconden en la química cerebral y que nos hacen ser conscientes de lo complejos que somos. La bioquímica es una materia tan compleja como bella, tan abrumadora como estimulante. Déjate enamorar por la ciencia que da respuesta a muchas de las preguntas fundamentales que alguna vez te hiciste. Objetivos General: Comprender los procesos químicos básicos sobre los que se fundamenta la vida. Entender la relación entre la estructura y la función de biomoléculas como las proteínas, lípidos y carbohidratos. El estudiante conocerá a nivel molecular las principales rutas metabólicas tanto anabólicas como catabólicas, como se regulan e integran y las patologías que se acompañan por alteraciones en las mismas. Este curso permitirá a los estudiantes conocer los abordajes moleculares en el diagnóstico, prevención y tratamiento de las enfermedades humanas. Así mismo el estudiante conocerá en detalle los procesos de transducción de energía, tanto en las células eucariotas como procariotas. Este curso dota al estudiante de las herramientas básicas para el estudio de la fisiología animal y vegetal y se constituye junto con la microbiología, en el fundamento de la biología molecular y la biotecnología. Terminales: Bioquímica y Laboratorio Página 1 de 5

2 Al finalizar el semestre el estudiante estará en capacidad de: Identificar y describir las propiedades y funciones de los bloques de construcción de la vida. Describir la estructura y función de las proteínas. Explicar la importancia de las enzimas como catalizadores biológicos de los procesos metabólicos. Conocer los principios de la bioenergética y de la termodinámica aplicada a los seres vivos. Conocer las principales vías metabólicas de carbohidratos, lípidos, y ácidos nucleicos. Identificar los puntos de regulación de las rutas metabólicas. Integrar los conocimientos del metabolismo anabólico y catabólico. Conocer las particularidades en cuanto a la bioquímica vegetal. Relacionar la bioquímica con otras ciencias básicas, tecnológicas y biomédicas. Usar su capacidad de observación y de análisis para resolver informes de laboratorio llegando a conclusiones sobre los resultados experimentales. Específicos De formación académica: Ácidos nucleicos, Aminoácidos, péptidos, proteínas y enzimas Conocer las características estructurales de los ácidos nucleicos y como estas afectan su función dentro de la célula. Conocer la estructura básica de un aminoácido, los tipos de aminoácidos presentes en la naturaleza y sus propiedades fisicoquímicas. Conocer algunos péptidos de importancia biológica y sus funciones. Comprender como se forman los péptidos y las características del enlace peptídico.. Conocer las principales funciones y familias de proteínas. Describir los diferentes niveles de organización de las proteínas. Explicar cómo se pliegan y desnaturalizan las proteínas. Conocer las diferencias entre las proteínas globulares y fibrosas. Conocer lo relacionado con la tecnología de proteínas y la proteomica. Conocer los tipos, funciones y propiedades de las enzimas. Explicar los fenómenos de cinética enzimática. Conocer las aplicaciones de las enzimas a nivel biomédico e industrial. Bioenergética y metabolismo de carbohidratos Conocer las leyes de la termodinámica aplicada a los seres vivos. Adquirir los conocimientos sobre las reacciones redox que se encuentran en las reacciones bioquímicas. Conocer los principales monosacáridos, disacáridos y polisacáridos de importancia bioquímica, sus estructuras y funciones. Tener una visión global del metabolismo energético.. Comprender las principales rutas bioquímicas relacionadas con los carbohidratos y como estas se regulan. Conocer algunas enfermedades debidas a trastornos en el metabolismo de los carbohidratos. Metabolismo de los lípidos Conocer la estructura y función de los lípidos presentes en los seres vivos. Tener una visión global del metabolismo de los lípidos de la dieta. Comprender las principales rutas catabólicas y anabólicas de los lípidos. Comprender el metabolismo del colesterol y de los esteroides. Conocer los principales mensajeros extracelulares y sus receptores. Conocer algunas enfermedades debidas a trastornos en el metabolismo de los lipidos. Bioquímica y Laboratorio Página 2 de 5

3 Comprender como se regula el metabolismo de los lípidos. Bioquímica vegetal. Conocer en detalle los procesos fotosintéticos. Conocer las alternativas bioquímicas que algunas especies vegetales han desarrollado frente al metabolismo fotosintético C3. Comprender como se regulan los fenómenos bioquímicos fotosintéticos. Integración del metabolismo Tener una visión global e integral del metabolismo. Conocer como se regula el metabolismo mediante hormonas. Comprender como se articula el ciclo de alimentación/ayuno. Comprender desde el punto de vista bioquímico enfermedades metabólicas como la obesidad, la diabetes y el síndrome metabólico. Conocer los principios nutricionales para un perfecto balance metabólico. Comprender qué papel juegan las vitaminas en el metabolismo. Conocer las enfermedades debidas a la falta y al exceso de las vitaminas. De formación en valores y capacidades: Al terminar el curso cada estudiante habrá tenido la oportunidad de reflexionar sobre los siguientes valores, así como de desarrollar estas capacidades: La perseverancia y la autonomía, resolviendo los ejercicios propuestos en cada tema de estudio. La capacidad crítica para poner a prueba las teorías científicas a nivel teórico o experimental. La curiosidad intelectual y la capacidad de análisis, tratando de explicar los resultados teóricos y experimentales y la relación entre estos, así como la aplicación o extensión de los conceptos en otros campos científicos o tecnológicos. La responsabilidad, mediante el cumplimiento en las fechas de entrega de los trabajos e informes de laboratorio, cumplimiento de las normas de higiene y seguridad en el laboratorio. La honestidad, al reportar los resultados de la practica sin ninguna alteración independiente de si el experimento funcionó o no. El respeto por la naturaleza, evitando la contaminación ambiental al no verter en los desagües los residuos de los experimentos. La capacidad de trabajo bajo presión, ya que la práctica de laboratorio debe terminarse en un tiempo determinado para poder reportar la totalidad de sus resultados. Metodología Los temas se desarrollaran durante el semestre siguiendo la metodología del aprendizaje activo. Tal como está planificado en el programa del curso, al final de la clase el profesor asigna las lecturas y tareas que el estudiante debe preparar para la clase siguiente. Al comienzo de la clase el estudiante presentará una comprobación de lectura corta o entregará la tarea que le haya sido asignada. Actividades del estudiante Antes de la clase: El estudiante deberá preparar los temas asignados por el profesor, lo que incluye: Estudiar el material asignado en la programación del curso, tanto para la clase teórica como para el laboratorio. Buscar información sobre los cuidados que se deban tener con los reactivos, equipos, instrumentos y procedimientos involucrados en las prácticas de laboratorio. Bioquímica y Laboratorio Página 3 de 5

4 Resolver las tareas, preguntas y ejercicios contenidos en el material del curso (teoría y laboratorio) y lo asignado adicionalmente por el profesor durante el semestre. Asistir a las secciones de monitoria o tutoría, si requiere algún apoyo adicional. De ninguna manera se considera que se ha preparado la clase solamente leyendo el material a la carrera, poco antes de entrar al salón o al laboratorio. Durante la clase: El estudiante deberá: Plantear las dudas que le quedaron durante su proceso de estudio del tema a tratar. Participar activamente en las actividades de la clase de acuerdo con los temas desarrollados durante la misma. Trabajar en la solución de los problemas y ejercicios propuestos. Cumplir a cabalidad con las normas de seguridad en el laboratorio. Realizar la práctica de laboratorio correspondiente siguiendo las instrucciones de la Guia de Laboratorio de Química que se encuentra colgada en moodle. Elaborar un pre-informe al final de la práctica de laboratorio, según lo requiera el profesor. Después de la clase: El estudiante deberá: Establecer las relaciones entre los temas tratados en la clase y el conocimiento previamente adquirido. Analizar los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio e integrarlos con los conceptos adquiridos en la clase teórica. Realizar las tareas definidas en la clase, incluyendo el desarrollo de ejercicios, consultas y otras actividades asignadas. Realizar el informe de laboratorio, después de la práctica realizada, según los lineamientos y requerimientos dados por el profesor. Evaluación La evaluación del curso tiene 2 componentes, uno teórico (70%) y otro del laboratorio (30%). La nota teórica consiste de: - Cuatro exámenes 20 puntos cada uno (NO HAY EXAMEN FINAL; el cuarto parcial se programa en la semana de exámenes finales al fin del semestre) - 10 comprobaciones de preparación prevía en forma de quiz no 2 puntos cada uno Para un total de 100 puntos La nota del laboratorio consiste de: - Ocho informes de laboratorio valor porcentual: 40% - Dos exámenes de laboratorio valor porcentual 15% cada uno; total de 30% - Quices de entrada al laboratorio: 10% - Comportamiento en laboratorio: 5% - Exposición: 15% Para un total de 100 puntos en el laboratorio Nota final (NF) La nota final (NF) se calcula de la siguiente manera: NF = 0.7*NT + 0.3*NL, Siempre que NT 3.0 NF = NT Si NT 3.0 Bioquímica y Laboratorio Página 4 de 5

5 Donde: NF: Nota final NT: Nota teoría NL: Nota de laboratorio Normas de convivencia Puntualidad. La clase comienza a la hora en punto. Tiene 5 minutos de gracia periodo después del cual debe considerar si entrar o no a la clase Respeto ante sus compañeros y el profesor. Toda pregunta o comentario son válidos y nunca debe ser objeto de burla El uso de tecnologías como celulares y computadores debe evitarse durante todo el periodo de la clase Traer una actitud crítica y de aprendizaje a clase, habiendo hecho las lecturas previas asignadas Bibliografía -Libro de texto guía: Bioquímica. Autor Stryer, 7 Ed. Editorial: Reverte Otros libros de texto: -Lehninger. Principios de Bioquímica. Autor: D. Nelson y M. Cox 5ta Edición. -Bioquímica Médica. Autor: Baynes, 2 edición. Editorial: Elsevier Mosby. -Atlas a color de Bioquímica, 2 edición. Autor : Koolman & Roehm. Editorial: Thieme -Principles of Biochemistry. Autor: Lehninger, 5 edición. Editorial: W. H. Freeman. -Bioquímica. Autor: Mathews. 3 edición. Editorial: Pearson Addison Wesley. -Biochemistry. Autor: Garret & Grishman. 3 edición. Editorial: Thomson Brooks/Cole. -Bioquímica. Autor: Champe. 4 edición. Editorial: Lippincott Williams & Wilkins. Bioquímica y Laboratorio Página 5 de 5