B I O Q U Í M I C A I 1501 DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA. 5o. NÚMERO DE HORAS/SEMANA Teor. 3 Pract. 4 CRÉDITOS 10

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1 B I O Q U Í M I C A I 1501 DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA UBICACIÓN SEMESTRE 5o. TIPO DE ASIGNATURA TEÓRICO-PRÁCTICA NÚMERO DE HORAS/SEMANA Teor. 3 Pract. 4 CRÉDITOS 10 INTRODUCCIÓN Este curso imparte los conocimientos básicos de Bioquímica y le ofrece al estudiante la posibilidad de complementar sus conocimientos y experiencias previas en materias de las ciencias biológicas, con los avances más recientes de la bioquímica y de correlacionar los diferentes temas con las disciplinas afines de la materia. El principal enfoque del curso será: Introducir al estudiante en esta rama de la ciencia, mostrándole la importancia de la Bioquímica para explicar química y físicamente los fenómenos relacionados con los seres vivos. Permitir que el estudiante comprenda la función celular en los diferentes aspectos relacionados con la salud y la enfermedad. Proporcionarle las bases para explicar el porqué las funciones de ciertos organismos (vegetales, microorganismos) son empleados en beneficio del hombre.

2 Objetivos Generales: Al finalizar el curso, los alumnos: Describirán la composición química y la estructura de: agua, las proteínas, los ácidos nucleicos, los hidratos de carbono y los lípidos. Explicarán cómo se relaciona la estructura con la función. Describirán las características de la catálisis enzimática, los mecanismos involucrados y la función de los cofactores y las coenzimas. Analizarán los fundamentos de la termodinámica, la función y la utilización del ATP y describirán la fosforilación y la fosforilación oxidativa. Describirán el metabolismo explicando el anabolismo y el catabolismo con vías principales del metabolismo. Relacionarán el papel de las vitaminas y los elementos traza en las diferentes vías metabólicas y funciones biológicas. UNIDAD I.- CONSTITUYENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA CÉLULA. 5 h. Relacionarán las propiedades de los elementos que constituyen la materia viva y su función bioquímica. Describirán la interacción de: agua: con las macromoléculas y sus propiedades. Elementos que forman parte de los seres vivos. Propiedades de los elementos referentes para la vida. Participación de los elementos en los diferentes procesos metabólicos. Relación del agua con las macromoléculas y su función en la célula.

3 UNIDAD II.- P R O T E Í N A S. 8 h. Describirán la naturaleza del enlace peptídico y sus repercusiones en la estructura de las proteínas. Función de las enzimas. Los aminoácidos como unidades estructurales, las proteínas, los aminoácidos no proteicos. Péptidos de interés biológico. Propiedades fisicoquímicas de los aminoácidos. Métodos experimentales para el estudio de las propiedades y las características de los aminoácidos y los péptidos. Clasificación de las proteínas. Estructura de las proteínas como macromoléculas. Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas. Conformación. Métodos para determinar las estructuras anteriores. Desnaturalización de las proteínas. Métodos experimentales. Separación, cuantificación y purificación. UNIDAD III.- T E R M O D I N Á M I C A B I O Q U Í M I C A. 3 h. Describirán los principios de la termodinámica en los sistemas biológicos. Explicarán la importancia de los compuestos de alto contenido energético. Principios termodinámicos en los procesos bioquímicos. Conceptos de alto contenido energético. Clasificación de los organismos atendiendo a la fuente de energía utilizada. Potenciales de óxido-reducción de los sistemas biológicos.

4 UNIDAD IV.- B I O E N E R G É T I C A. 6 h. Explicarán la función de las moléculas que intervienen en el flujo de electrones en los diferentes organismos. Respiración. Distribución biológica de la respiración. La cadena respiratoria o cadena transportadora de electrones. Potenciales de óxido-reducción (redox) de los transportadores de electrones. Inhibidores de: transporte electrónico. Fosforilación oxidativa. Acoplamiento de la fosforilación oxidativa al transporte electrónico. Balance energético y cociente P/O. Descoplantes e inhibidores de la fosforilación oxidativa. (Respiración anaerobia). Fotosíntesis. Distribución biológica de la fotosíntesis. Moléculas que intervienen en la captación de la energía luminosa y los acarreadores de electrones. Pigmentos fotosintéticos primarios y secundarios. Los foto-sistemas I y II. Flujo cíclico y acrílico de los electrones. Inhibidores del transporte de electrones fotosintético. Fotofosforilación. Desacoplantes de la fotofosforilación. Eficiencia fotosintética a nivel cuántico y molecular. UNIDAD V.- C A T Á L I S I S B I O L Ó G I C A. 8 h. Explicarán los conceptos de catálisis biológica. Cinética enzimática y aplicaciones de la enzimología. Clasificación de las enzimas. Terminología, cofactores y coenzimas. Mecanismos de catálisis y formas de estudio. Sitio activo y su análisis. Análisis de los complejos enzimasustrato. Participación de otras moléculas no proteicas de la catálisis. Factores que modifican la velocidad de una reacción enzimática. Modelo de Michaells y Menten. Concentración del sustrato. Concentración de la enzima. Activadores. Inhibidores. Efecto del ph. Efecto de la temperatura. Efecto de la fuerza iónica. Medición de la velocidad de una reacción enzimática. Representaciones gráficas de la cinética enzimática. Regulación de la actividad enzimática. Enzimas alostéricas. Modificaciones covalentes. Las enzimas. Las isoenzimas. Alteración de la concentración de una enzima en la célula. Sistemas multienzimáticos. Utilización de las enzimas en la Biotecnología.

5 UNIDAD VI.- F U N C I Ó N D E L O S C A R B O H I D R A T O S. 2 h. Describirán la estructura y función de los principales mono, di y polisacáridos presentes en la naturaleza. Relación estructura-función de los monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos de interés biológico. Estructura y función de los polisacáridos. Distribución en la naturaleza e importancia industrial. Asociación de los carbohidratos con otras moléculas. UNIDAD VII.- ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS LÍPIDOS. 6 h. Describirán la estructura y función de los lípidos. Generalidades. Los ácidos grasos. Ácidos grasos esenciales. Las prostaglandinas. Funciones. Los triacilgliceroles, los fosfolípidos. Glucolípidos y sus funciones. Esteroides. Colesterol. Progesterona. Andrógenos. Estrógenos. Corticosteroides. Colesteroles. UNIDAD VIII.- V I T A M I N A S. 3 h. Describirán la estructura y su función de las vitaminas. Las vitaminas como micronutrientes esenciales y como constituyente de las coenzimas y los grupos prostéricos. Vitaminas hidrosolubles y liposolubles. Derivados funcionales. Participación de las vitaminas en las reacciones enzimáticas. Tiamina y su papel en el transporte de "aldehído activo". B. Flavin nucleótidos. Niacina y Nicotinamida en las

6 oxidaciones biológicas. Vitamina B y el metabolismo de aminoácidos Biotina y las cargoxilaciones. Ac. Pantoténico. Ac. ascórbico. Ac. fólico. Cobalamina. Las vitaminas liposolubles como factores nutricionales. Vitamina A y su papel en la visión. Vitaminas D, E y K y su función biológica. UNIDAD IX.- ÁCIDOS NUCLEÍCOS NUCLEÓTIDOS. 5 h. Describirán la estructura de los ácidos nucleícos, sus propiedades físicas y químicas. Bases púricas y pirimídicas. Nucleotidos. Dinucleotidos. Trinucleotidos y oligonucleotidos. Nucleótidos cíclicos. Polinucleótidos. Análisis del contenido de bases de los polinucleótidos. Hidrólisis ácida y alcalina. Hidrólisis enzimática. Propiedades fisicoquímicas de los ácidos nucleicos. Métodos de purificación, identificación y cuantificación de los ácidos nucleicos. Estructura de los ácidos nucleicos. Propiedades biológicas. UNIDAD X.- I N T R O D U C C I Ó N A L M E T A B O L I S M O. 4 h. Explicarán la función del metabolismo en el intercambio de materia y energía entre la célula y el medio que la rodea. Generalidades sobre la requisición metabólica. Concepto de metabolismo. Terminología. Métodos experimentales para el estudio del metabolismo. Vías metabólicas. Nutrición como requisito previo del metabolismo. Requerimientos Nutricionales. Metabolitos indispensables. Digestión. Hidrólisis de las moléculas ingeridas. Absorción de los productos de hidrólisis.

7 BIBLIOGRAFÍA Stryer, L. BIOCHEMISTERY. Ind. E. Freeman and. Co. San Francisco, Lehninger, A.L. PRINCIPLES OF BIOCHEMISTERY 2nd Ed. Worth Publisher Inc., New York MARTÍN, D:W:Mayes, P:A: Rodwell, V:W: BIOQUÍMICA DE HARPER. 9o. Ed. Moderno METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA. Se emplea principalmente las técnicas de exposición con preguntas, discusión en grupos pequeños y también la investigación documental y en algunas ocasiones interrogatorio. Prácticas de laboratorio. EVALUACIÓN Teoría: Rectificación del alumno (intervención en clase o trabajos realizados). Exámenes parciales (recomendable un mínimo de tres acumulativos). Exámenes estandarizados. Examen final. REQUISITOS PARA LLEVAR EL CURSO. Química Orgánica II y Morfología de Sistemas y Aparatos.