ESTRUCTURA Y FUNCION II. Semana Teoría Sesiones de laboratorio Seminarios 1 INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS BIOQUÍMICOS 2 AGUA Sesión 1 2 Y 3 PROCESOS

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1 ESTRUCTURA Y FUNCION II Estructura del curso Semana Teoría Sesiones de laboratorio Seminarios 1 INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS BIOQUÍMICOS 2 AGUA Sesión 1 2 Y 3 PROCESOS Sesión 2 BIOENERGETICOS 3 Sesión 3 Los alimentos y los procesos bioquímicos 4 EVALUACIÓN 4 Y 5 PROTEINAS Sesión 4 5 y 6 CARBOHIDRATOS Sesión 5 6 Sesión 6 Como funciona la columna vertebral del metabolismo? 7 EVALUACIÓN 7 Y 8 METABOLISMO Sesión 7 AEROBIO 9 Y 10 METABOLISMO ANAEROBIO Sesión 8 10 El oxigeno, elemento vital 11 EVALUACIÓN Sesión 9 11 y 12 LIPIDOS Y MEMBRANAS 12 ACIDOS NUCLEICOS Sesión INTEGRACIÓN METABOLICA 14 Homeostasis celular 14 EVALUACIÓN Créditos: 10 Descripción del curso: Esta asignatura estudia el cuerpo humano en el nivel celular y tisular, describe las características de funcionamiento químico que le son propias. Reconoce la estructura celular de los tejidos, y los productos químicos que los componen, define los intercambios que ocurren en los ciclos celulares que permiten la producción y aprovechamiento de la energía. Se revisa la importancia de la energía, el metabolismo y su relación con la nutrición como la actividad que proporciona los

2 elementos necesarios para el funcionamiento homeostático del organismo. Se pone énfasis en la relación entre la genética y el metabolismo y sus implicaciones para la vida saludable. Objetivo general Que el alumno tenga los conocimientos y las habilidades necesarias para reconocer, obtener y analizar información útil en el estudio del metabolismo, de la homeostasis y su relación con el estado nutricional de una persona. Que el alumno comprenda y utilice los conocimientos adquiridos en materia de bioquímica, del estudio del metabolismo, de las reacciones biológicas en condiciones normales, de lo ciclos bioquímicos y el mantenimiento de un estado saludable intra y extra celular, del las condiciones que determinan un estado en homeostasis y de la relación directa de todos estos elementos con la alimentación balanceada. Objetivos específicos 1. INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS BIOQUÍMICOS Que el alumno aprenda la organización jerárquica en que se encuentra estructurado el organismo y en donde se llevan acabo las reacciones bioquímicas a nivel celular y tisular. Que el estudiante comprenda los fundamentos básicos que permiten generar vida a través de los procesos químicos en que participan las biomoléculas y en referencia a las estructuras celulares. 2. AGUA Que el alumno aprenda a relacionar y analizar aspectos básicos que fundamentan las características químicas y fisicas del agua y sus propiedades que le permiten ser base del origen y mantenimiento de los procesos vitales. 3. PROCESOS BIOENERGETICOS Que los alumnos conozcan, entiendan y manejen los aspectos relacionados con los cambios de masa y energía que involucran los procesos biológicos, las leyes que los consideran y rigen. Entender las bases fisicoquimicas de los procesos biológicos y su funcionamiento a nivel molecular y sus implicaciones a nivel de sistemas biológicos. Reconocerá la participación de las enzimas como parte fundamental de las reacciones químicas dentro de las células y conocerá sus principales características y sistemas de regulación. 4. PROTEINAS Reconocer las funciones de las proteínas en los diferentes procesos biológicos, de acuerdo a sus características químicas y físicas. Comprender sus procesos de síntesis y degradación dentro del organismo y sus implicaciones en los procesos fisiológicos a nivel celular. Conocer su relación con el metabolismo de carbohidratos y lípidos principalmente. 5. CARBOHIDRATOS Analizar al metabolismo de carbohidratos como la columna vertebral del metabolismo de las biomoleculas, reconociendo en la glucosa un metabolito fundamental en todos los procesos biológicos. Desarrollar la capacidad para analizar e integrar los fenómenos bioquimicos en los que participan los carbohidratos en el metabolismo de las células. 6. METABOLISMO AEROBIO

3 El alumno comprenderá la departamentalización de los procesos bioquímicos. Hará énfasis en las mitocondrias como elementos celulares fundamentales en la generación y transporte de energía. Revisará y conocerá el ciclo de Krebs como la principal vía para la producción de acarreadores reducidos utilizados en la síntesis de ATP. 7. METABOLISMO ANAEROBIO El alumno entenderá como se generan las moléculas de ATP en las células y como se integra el metabolismo de las macromoléculas en la vía final de generación de energía. Revisará y analizará la participación de cada una de las estructuras que conforman la cadena respiratoria y las diferentes reacciones de oxido reducción que permiten el transporte de electrones hacia el oxígeno. El alumno comprenderá el acoplamiento que existe entre le transporte de protones por parte de los acarreadores y el transporte de electrones para la generación de ATP. 8. LIPIDOS Y MEMBRANAS Reconocer en los lípidos moléculas altamente activas tanto en materia de reserva energética, así como fundamental en la composición de las membranas y como se regula el transporte a través de las membranas. 9. ACIDOS NUCLEICOS El alumno reconocerá la importancia de los ácido nucleicos en las funciones vitales de las células, desde los aspectos de transmisión de la información genéticas, hasta la conformación de moléculas alta energía como el ATP. 10. INTEGRACIÓN METABOLICA El alumno será capaz de integrar los conocimientos adquiridos durante el curso de manera que podrá explicar los fenómenos bioquímicos que mantiene la homeostasis a nivel celular. Podrá desarrollar un diseño experimental que permita explicar la interacción entre los metabolismos de carbohidratos, lípidos y proteínas, haciendo un mayor énfasis en los sistemas de regulación entre estos sistemas. Desglose de los temas 1. INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS BIOQUÍMICOS (3 hrs) a) Biomoleculas Naturaleza de las biomoleculas De los Monómeros a los polímeros b) Reacciones bioquímicas Tipos de enlaces Grupos funcionales 2. AGUA (1.5 hrs) a) Función vital La función vital b) Composición y propiedades Estructura ph Sistemas amortiguadores 3. PROCESOS BIOENERGETICOS (3 hrs) a) Bioenergética

4 Leyes de la termodinámica b) Catalizadores biológicos Características y propiedades de las enzimas Cinética y regulación enzimática c) Energía biológica Reacciones de óxido reducción Captura y utilización de la energía Compuestos de alta energía 4. PROTEINAS (3 hrs) a) Estructura y función b) Aminoácidos y péptidos c) Metabolismo 5. CARBOHIDRATOS (3 hrs) a) Estructura y función b) Monosacáridos. Polisacáridos c) Metabolismo 6. METABOLISMO AEROBIO (4.5 hrs) a) Mitocondria, estructura y función b) Ciclo de Krebs c) Regulación del ciclo de Krebs 7. METABOLISMO ANAEROBIO (4.5 hrs) a) Transporte electrónico b) Potencial de óxido reducción c) Fosforilación oxidativa Formación de ATP 8. LIPIDOS Y MEMBRANAS (3 hrs) a) Clasificación b) Metabolismo c) Membranas Composición Estructura y ensamble Transporte a través de membrana 9. ACIDOS NUCLEICOS (1.5 hrs) a) Estructura y función b) Metabolismo

5 10. INTEGRACIÖN METABOLICA (3 hrs) a) Integración y regulación del metabolismo MATERIAL BIBLIOGRAFICO DE APOYO 1. Biología Celular y Molecular Conceptos y experimentos Cuarta edición Gerald Karp Mc Graw Hill Fundamentals of Biochemistry Upgrade Edition Donald Voet, Judith G. Voet, Charloyye W. Pratt John Wiley & Sons, Inc Bioquímica Trudy Mckee James R. Mckee McGraw Hill Tercera edición Bases fisiológicas de la práctica Médica Mario Dvorkin y Daniel Cardinalli Editorial médica panamericana 13 edición 2003 Organización del tiempo Horas clase Curso teórico: 20 * 1.5 hrs = 30 hrs Seminarios: 4 * 1.5 hrs = 6 hrs Sesiones de laboratorio: 10 * 4hrs = 40 hrs Evaluaciones: 4 * 1.5hrs = 6 hrs Tiempo total de clases: 82 hrs Horas de trabajo en casa Lectura previa de cada tema: 20 * 1 hrs = 20 hrs Preparación de seminarios: 1* 4 hrs = 4 hrs Reporte de practicas de laboratorio: 10 * 1.5 hrs = 15 hrs Tiempo total de trabajo en casa: 39 hrs

6 Evaluación Seminarios 20 % Participación 20 % Laboratorio 30 % Examen 30 % total 100 % Laboratorio Objetivo Generar un proyecto integral, que permita estudiar en su conjunto los 4 tipos de macromoléculas presentes en las células y en los alimentos. Hacer un análisis individual de los diferentes contenidos bioquímicos en una dieta balanceada y correlacionarla con el estado de salud enfermedad en una células y en un individuo. Dinámica de trabajo Se hará una evaluación diagnostica al inicio de cada sesión de laboratorio, se entregará un reporte de la practica de la clase anterior, al inicio de laboratorio y cada practica se considerara una calificación parcial de la calificación final del laboratorio, de manera que al final se promediaran junto con la participación en la discusión del las practicas y la entrega de reporte de practica. 1. Analizar las diferentes propiedades químicas y físicas del agua, que le permiten mantener un estado de homeostasis en las células y en el organismo. Propiedades de disolvente, ph, sistemas de amortiguamiento, etc. 2. Estudiar el comportamiento de la actividad enzimática en diferentes condiciones, bajo diferentes elementos que regulen su actividad. Analizar la actividad de algunas enzimas representativas del metabolismo. 3. Determinación de las principales características químicas y físicas de las biomoléculas que le permiten tener ciertas propiedades fundamentales en el desarrollo de procesos biológicos y el mantenimiento de la vida. 4. Separación de los principales componentes de un alimento balanceado, para revisar y estudiar su contenido de: a. Proteínas b. Lípidos c. Carbohidratos 5. Se realizarán las practicas de la sesión de laboratorio de la 5 a la 10 bajo el siguiente sistema: a. Analizar en cada uno de las macromoléculas que son los componentes de los alimentos nutricionales de la siguiente manera:: i. Cuantificación ii. Identificación

7 iii. Caracterización de las macromoleculas Seminarios Objetivos de los seminarios El objetivo de los seminarios es complementar la formación académica, a través de la exposición de temas complementarios a lo revisado en clase, que permitan la discusión y análisis de situaciones o casos en los que se integrar los conocimientos básicos revisados en clase y los aspectos técnicos abordados en el laboratorio. Dinámica de trabajo Se conformaran equipos de 4 o 5 integrantes, los cuales presentarán el tema correspondiente. Para ello presentaran un escrito al profesor y al final de 30 min de presentación, generaran un debate con el grupo y un pequeño examen de 5 preguntas aplicado al resto de sus compañeros. Se evaluará: la calida de la presentación, la coordinación entre los integrantes, el dominio del tema, el desarrollo del tema y la calidad del debate. Lo temas a desarrollar serán: 1. Los alimentos y los procesos bioquímicos Se hará referencia a todos los grupos nutrientes que conforman una alimentación balanceada, se revisara de manera general el tipo de nutrientes y macromoleculas que los constituyen y como se incorpora y participan en el metabolismo. Se hará énfasis a la ingesta balanceada de carbohidratos, lípidos y proteínas principalmente y el mantenimiento de un estado saludable. 2. Como funciona la columna vertebral del metabolismo? Una vez revisado en clase los detalles del metabolismos de las macromoleculas, es conveniente hacer énfasis en aquellas rutas y vías principales en donde existe una interacción amplia entre el metabolismo de unas macromoleculas y otras. Se revisará principalmente lo referente a glicólisis, síntesis de acetil Co A, ciclo de Krebs, fosforilación oxidativa y cadena respiratoria. Como estan reguladas las vías de manera directa e indirectamente entre ellas y como los desordenes en alguna de estas se manifiesta con algún signo o síntoma de alguna enfermedad. 3. El oxigeno, elemento vital Resaltar en esta presentación el papel fundamental que juega el oxígeno. Revisar lo referente a la composición de aire, de las propiedades químicas y físicas del oxígeno, el proceso de respiración pulmonar y la distribución en el organismo. Revisara lo referente al intercambio gaseoso, Hacer un análisis muy a detalle del papel que juega el oxígeno en el metabolismo en general para cualquier célula y organismo. 4. Homeostasis celular Mantenimiento de los equilibrios químicos dentro de la célula, su control y las imp licaciones del estado de salud enfermedad.