1. Identificación. Identificación de la Asignatura. Equipo docente. Coordinador: Teresa de Diego Puente

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1 GUÍA DE LA ASIGNATURA DE GRADO BIOQUÍMICA 2010/2011 BIOQUÍMICA METABÓLICA 1. Identificación Identificación de la Asignatura Asignatura: BIOQUÍMICA METABÓLICA Titulación: GRADO EN BIOQUÍMICA Materia: Bioquímica Dinámica Código: 1762 Curso: 2º Grupos: 1 Tipo: Obligatoria Modalidad: De Formación Básica Coordinador: Prof. Teresa de Diego Puente Créditos ECTS de la asignatura: 12 Número de horas por crédito ECTS: 25 horas. Estimación del volumen de trabajo del alumno (horas): 300 h Duración: Anual (C3 y C4) Idiomas en los que se imparte: Español Equipo docente Coordinador: Teresa de Diego Puente Área: Bioquímica y Biología Molecular B Departamento: Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología Categoría profesional: Profesor Titular tdp@um.es Páginas Web: Horario de atención al alumnado: PERIODO DIA HORA INICIO HORA FIN TELÉFONO Y UBICACIÓN Anual L a V 12h 14h ª Planta. Facultad de Química (Despacho 105) 1

2 NOMBRE DEL PROFESOR: José Luis Iborra Pastor Área: Bioquímica y Biología Molecular B. Departamento: Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología. Categoría profesional: Catedrático. jliborra@um.es Páginas Web: Horario de atención al alumnado: PERIODO DIA HORA INICIO HORA FIN TELÉFONO Y UBICACIÓN Anual L a V 12h 14h ª Planta. Facultad de Química (Despacho 101) NOMBRE DEL PROFESOR: Manuel Cánovas Díaz. Área: Bioquímica y Biología Molecular B. Departamento: Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología. Categoría profesional: Catedrático. mcanovas@um.es Páginas Web: Horario de atención al alumnado: PERIODO DIA HORA INICIO HORA FIN TELÉFONO Y UBICACIÓN Anual L a V 12h 14h ª Planta. Facultad de Química (Despacho 106) 2. Presentación El objetivo principal de esta asignatura, se centra en conocer las transformaciones de los componentes de la materia viva asociados a cambios químicos y energéticos en el curso de la actividad de la materia viva. Por ello, esta asignatura es una continuación de la asignatura Bioquímica, impartida en primer curso, centrada en el estudio de la naturaleza y estructura de los constituyentes químicos de los seres vivos. Básicamente la Bioquímica de primero se centra en la parte estática de esta materia y la Bioquímica Metabólica en la parte dinámica. Por lo tanto, esta asignatura trata de aportar los conocimientos básicos a nivel molecular, para el entendimiento de otras asignaturas con las que está íntimamente relacionada como, Biología Molecular, Regulación e Integración Metabólica, Biología Molecular de Sistemas, Fisiología humana, Bioquímica Clínica, Patología Molecular, etc. La asignatura se encuentra dividida en cuatro partes, la primera, trata de ofrecer al alumno una visión general sobre el metabolismo celular profundizando en los mecanismos químicos en los que se basan las transformaciones biológicas de energía. Los otros tres bloques se centran en el metabolismo de los diferentes componentes celulares, a saber, hidratos de carbono, lípidos y compuestos nitrogenados, teniendo en cuenta las rutas de degradación (catabolismo) 2

3 como las de síntesis (anabolismo) y la regulación de las mismas. 3. Condiciones de acceso a la asignatura Recomendaciones Es muy recomendable, para poder seguir la asignatura, tener superados los créditos de las asignaturas Bioquímica, Química y Biología del curso anterior, que permitirán una mayor comprensión del programa de la Bioquímica Metabólica, ya que todos los procesos metabólicos dependen de las reacciones entre las moléculas, en las que se produce la rotura de algunos enlaces covalentes y la formación de otros, lo que conduce a la síntesis de compuestos que son diferentes a los materiales de partida. Por tanto, para la comprensión del metabolismo es esencial entender cómo transcurren las reacciones químicas, por cual enzima están catalizadas y cómo la actividad enzimática se puede regular y controlar. 4. Competencias Competencias transversales Con esta asignatura, los estudiantes harán aportaciones a la consecución de las competencias UMU (1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7), G (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 y 26), E (27, 28, 30, 31, 32, 35, 38, 40, y 46) y MECES (47, 48, 49, 50 y 51) del Título. Competencias de la Asignatura - Conocer las bases estructurales y termodinámicas, así como las aproximaciones experimentales utilizadas en el estudio de las membranas, transporte y propiedades eléctricas - Conocer bien las características de la bioenergética celular y del transporte a través de membranas. - Describir bien las diferentes vías del metabolismo de las diferentes biomoléculas, así como del metabolismo intermediario. Conocer los puntos más importantes de control de las diferentes vías metabólicas. Conocer bien las bases de los abordajes experimentales utilizados en el estudio de las diferentes vías metabólicas, su funcionamiento global y los mecanismos de control del flujo metabólico 3

4 5. Contenidos T0 Presentación de la asignatura BLOQUE I. METABOLISMO Y BIOENERGÉTICA T1 Introducción a la Bioquímica Metabólica T2 Análisis del Control Metabólico T3 Bioseñalización: Hormonas y Transducción de Señales. T4 Bioenergética y Metabolismo T5 La Cadena de Transporte de Electrones T6 Fosforilación Oxidativa T7 Fotosíntesis y Fotofosforilación T8 El Ciclo del Ácido Cítrico BLOQUE II. METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO T9 Digestión y Absorción de Nutrientes T10 La Vía Glicolítica T11 La Vía de las Pentosas Fosfato T12 Fermentación del Piruvato T13 La Gluconeogénesis T14 Metabolismo del Glucógeno T15 La Fijación Biológica del Carbono: El Ciclo de Calvin T16 Metabolismo de otros Mono- y Disacáridos BLOQUE III. METABOLISMO DE LÍPIDOS T17 La Digestión, Transporte y Movilización de lípidos T18 La Degradación de los Ácidos Grasos. La Formación de los Cuerpos Cetónicos T19 La Lipogénesis T20 La Biosíntesis de los Fosfolípidos y Esfingolípidos T21 El Metabolismo del Colesterol T22 El Metabolismo de los Derivados del Colesterol: Sales Biliares y Hormonas Esteroideas BLOQUE IV. METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS T23 La Digestión y Absorción de Proteínas y Péptidos T24 El Recambio Proteico: Degradación Intracelular de Proteínas T25 La Degradación de Aminoácidos. La Excreción del Nitrógeno Proteico: El Ciclo de la Urea T26 La Fijación Biológica del Nitrógeno y del Azufre T27 La Biosíntesis de Aminoácidos T28 Moléculas derivadas de Aminoácidos. Porfirinas y Grupo Hemo T29 La Degradación de los Nucleótidos T30 La Biosíntesis de los Nucleótidos 6. Actividades Prácticas - Prácticas de Laboratorio. Práctica 1. Análisis de una ruta metabólica. Ciclo de la Urea. Práctica 2. Medida de la respiración celular en levaduras. Práctica 3. Medida de la actividad glicolítica en levaduras. Práctica 4. Digestión del almidón por la α-amilasa salival. - Prácticas de Simulación por Ordenador. Práctica 5. Diseño de la glicólisis en eritrocitos en SBML con CELLDESIGNER TM. 4

5 Práctica 6. Análisis de control metabólico de la glicólisis en eritrocitos mediante COPASI. 7. Metodología y Estimación del volumen de trabajo Estimación de volumen de trabajo del estudiante (ECTS) Tamaño de Grupo Actividad Formativa Horas presenciales Trabajo Autónomo Volumen de trabajo Completo Lección Magistral Grupos Seminarios Grupos reducidos Tutorías Grupos reducidos Prácticas Total Relación: Horas de trabajo/ects 12 ECTS x 25h= 300 h. Observaciones/aclaraciones de la metodología 1. Presentación en el aula de los conceptos y procedimientos asociados, utilizando las clases magistrales interactivas. El desarrollo de los temas del programa del contenido teórico constituirá el núcleo central del trabajo del curso. Las clases teóricas se orientarán hacia la explicación de los temas y a la discusión y participación de los alumnos para facilitar su asimilación y aprendizaje, con la resolución de cuestiones directas. 2. Actividades en el aula relativas a la resolución de cuestiones y problemas en grupo, para la adquisición de las competencias de la asignatura. Se desarrollarán las actividades de aplicación consistentes en la resolución de cuestiones y problemas de los temas del programa teórico y al análisis y discusión de los mismos, en seminarios y tutorías. 3. Prácticas de Laboratorio Bioquímico y de Ordenador. Se realizarán en grupos reducidos, de acuerdo con la disponibilidad de laboratorio y de microalula. 8. Cronograma 5

6 Las fechas propuestas son indicativas y pueden estar sujetas a modificación dependiendo del desarrollo del curso. Bloque temático Temas Título Fechas previstas de inicio Fechas previstas de fin Horas presenciales Primer Cuatrimestre (C3) I 1-8 METABOLISMO Y BIOENERGÉTICA 1 (20/09) 7 (5/11) 20 II 9-16 METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO 8 (8/11) 15 (14/01) 20 Segundo Cuatrimestre (C4) III METABOLISMO DE LÍPIDOS 1 (7/02) 6 (18/02) 21 IV METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS 7 (21/03) 14 (27/05) 23 Evaluaciones Parciales 4 Evaluación final 2 Totales 92 h 9. Evaluación Evaluación del Aprendizaje. Instrumentos Criterios de calidad Ponde ración CLASES TEÓRICAS: - Asistencia. Lección Magistral. - Dominio de la materia. Seminarios. - Precisión en las respuestas. 80 % Tutorías. - Uso adecuado de la terminología utilizada. - Participación. CLASES PRÁCTICAS Prácticas de Laboratorio. Prácticas de Ordenador. - Asistencia obligatoria. - Calidad y exactitud de los resultados obtenidos y de su expresión adecuada en el cuaderno de prácticas. 20 % Observaciones/requisitos 6

7 La superación de las clases prácticas es indispensable para aprobar la asignatura. Evaluación de la docencia Los criterios de evaluación serán los siguientes: 1. Las clases teóricas se evaluarán mediante pruebas objetivas consistentes en exámenes escritos de preguntas con respuesta múltiple basados en el contenido y objetivos de la asignatura. (80%). Opción A: Se realizarán cuatro pruebas parciales al final de cada bloque temático. La nota final será la media de los cuatro exámenes. Es requisito indispensable una nota mínima de 4 sobre 10, en cada uno de los parciales, para obtener la media. La duración de cada examen será de 10 h para 25 preguntas. La calificación es de 0 a 10 puntos. Opción B: El alumno que no supere la asignatura a través de los parciales podrá presentarse a un examen final en las convocatorias oficiales. La duración será de 2 h para 50 preguntas. La calificación es de 0 a 10 puntos. 2. Las clases prácticas se evaluarán teniendo en cuenta el rendimiento del alumno durante su realización, y a través de la valoración del cuaderno de prácticas. (P, 20%). La calificación es de 0 a 10 puntos Nota Final: La calificación es de 0 a 10 puntos Opción A: Nota Final= (A1+A2+A3+A4)/4)*0.8+ P*0.2 Opción B: Nota Final= B *0.8+ P*0.2 Fechas de exámenes Convocatorias de exámenes parciales: Las convocatorias de los exámenes parciales se harán públicas con 10 días de antelación en el tablón de anuncios del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología de la Facultad de Química y en Llamamiento de exámenes de SUMA. Las fechas propuestas son indicativas y pueden estar sujetas a modificación dependiendo del desarrollo del curso. PRIMER EXAMEN PARCIAL: 8/11/2010 SEGUNDO EXAMEN PARCIAL: 14/01/2011 TERCER EXAMEN PARCIAL: 21/03/2011 CUARTO EXAMEN PARCIAL: 27/05/2011 Convocatorias de exámenes oficiales EXAMEN FINAL DE FEBRERO: Jueves, 20 Enero, Mañana, 2011 EXAMEN FINAL DE JUNIO: Lunes, 6 Junio, Mañana, 2011 EXAMEN FINAL DE JULIO: Lunes, 18 Julio, Mañana, 2011 Para más información sobre las fechas de exámenes pulse aquí. (enlaza con la guía de la titulación, donde aparecen las fechas de los exámenes finales) 7

8 10. Bibliografía Bibliografía básica Lenhinger Principios de Bioquímica, Nelson y Cox, 5ª ed. (2009), Ediciones Omega. Barcelona. Bíoquímica Berg, Tymoczko, y Stryer. 6ª ed. (2008). Ed. Reverté. Barcelona. Bioquímica. La base molecular de la vida, McKee y McKee, 4ª ed. (2009) Interamericana. Barcelona. Principles of Biochemistry, D. Voet, J. Voet y C. Pratt, 3ª ed. (2008) Wiley. Hoboken, NJ, USA. Biochemistry. The Chemical Reactions of Living Cells, Metzler, (2003), 2ª ed., vols., 1 y 2. Harcourt. Principios de Bioquímica, Horton, Moran, Scrimgeour, Perry y Rawn. 4ª ed. (2008) Pearson- Prentice Hall. Méjico. Guía de Bioquímica y Biología Molecular para estudiantes de ciencias e ingenierías. Iborra et al., (2001). Ed. DM. Murcia. Prácticas de Bioquímica Metabólica. Grado de Bioquímica. De Diego et al., (2010). Ed. DM. Murcia. Bibliografía complementaria Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations. T. M. Devlin, 7ª ed. (2010). Wiley, Hoboken, NJ, USA. Functional Biochemistry in Health and Disease. E. Newshome y T. Leech (2009). Chichester, West Sussex, UK. 8