UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Departamento de Química LABORATORIO DE BIOQUÍMICA QUIM Crédito: 3h/sem. I Semestre del año 2009

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1 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Departamento de Química LABORATORIO DE BIOQUÍMICA QUIM Crédito: 3h/sem S 8:00 11:00 Salón: Q-605 I Semestre del año 2009 PROFESORES: Andrés Malagon Luis Fernando Espinel M. DIRECCIÓNES ELECTRÓNICAS: emalagon@uniandes.edu.co lespinel@uniandes.edu.co RESUMEN: Es de vital importancia el conocimiento de las propiedades físicas, biológicas y químicas de las moléculas que constituyen los seres vivos, para poder explicar los procesos desarrollados a nivel celular. El estudio de estos fenómenos celulares y orgánicos puede ser comprendido y profundizado por medio de su correcta interpretación desde diversas disciplinas y ciencias tales como la química orgánica, química analítica, la física, la biología y la fisiología, integradas para dar desarrollo a la bioquímica como área de la química responsable de la comprensión y conocimiento profundo de las moléculas y de todos los procesos biológicos en que intervienen, además de las técnicas analíticas empleadas en el laboratorio para su caracterización y cuantificación. OBJETIVOS GENERALES: Definir y explicar las bases biofísicas y bioquímicas del comportamiento de las macromoléculas, de sus asociaciones e interacciones intermoleculares. Brindar los principios básicos para realizar a través de la investigación y el análisis, un estudio de los principales metabolitos primarios involucrados en los procesos bioquímicos celulares. Analizar los constituyentes químicos que conforman un tejido mediante el fraccionamiento de estos. Caracterizar cada una de las fracciones obtenidas de tejido animal o vegetal, mediante reacciones químicas propias para cada grupo funcional presente en la estructura de los diversos metabolitos. Caracterizar y cuantificar algunos metabolitos mediante el uso de técnicas espectrofotométricas. Determinar la actividad de algunos enzimas obtenidas a partir de tejido vegetal o animal, y el efecto de los cambios de ph, temperatura, concentración de sustrato sobre su actividad. Adquirir la destreza en la representación gráfica de la cinética en las reacciones enzimáticas.

2 CONTENIDO: Semana 1 Clase Teorica: Instrucciones generales, distribución de grupos, normas de seguridad en el laboratorio. Métodos analíticos de separación aplicados a problemas bioquímicos Cromatografía Fina en Capa Delgada TLC. Cromatografía en columna Cromatografía líquida de alta eficiencia HPLC Cromatografía de gases Métodos de análisis cuantitativo Espectrofotometría Semana 2. Capacidad amortiguadora. Preparación de soluciones buffer. Semana 3. Fraccionamiento y caracterización de tejidos: Carbohidratos, Lípidos ( parte I ) Semana 4. Fraccionamiento y caracterización de tejidos: Carbohidratos, Lípidos ( parte II) Carbohidratos: Pruebas Lugol, Molish y Benedict. Cromatografia en papel. Lípidos: Pruebas de Liebermann-Buchard, Hidroxamato, Fosfatos, saponificación. Cromatografia en capa fina de lípìdos. Semana 5 Fraccionamiento y caracterización de tejidos: Proteínas y ácidos nucléicos. ( parte I ) Semana 6 Fraccionamiento y caracterización de tejidos: Proteínas y ácidos nucléicos. ( parte II ) Proteínas: Ácidos nucléicos: Prueba de Millon, Biuret, Xantoprotéica, Ninhidrina. Hidrólisis, prueba de pentosas y fosfatos. Semana 7. Determinación cuantitativa de proteínas ( Método Buiret Método Kjeldahl )

3 Semana 8 Clase teórica: Métodos de caracterización Electroforesis de proteínas Electroforesis de DNA Práctica: Electroforesis de proteínas; Electroforesis de DNA y RNA Semana 9 Enzimología I: Semana 10 Enzimología II: Efecto de las variaciones de ph y temperatura sobre la actividad de la amilasa salival. Variación de la concentración de sustrato en el tiempo. Determinación de la constante de velocidad de primer orden de la reacción catalizada. Semana 11 Metabolismo de carbohidratos fermentación ( Parte I ) Respiración celular anaeróbica (fermentación) en levaduras. Inhibidores no competitivos de la glicólisis y de la respiración celular. SEMANA DE TRABAJO INDIVIDUAL Semana 12 Metabolismo de carbohidratos ciclo de Krebs ( Parte II ) Respiración celular aeróbica en extractos de tejidos. Efecto de inhibidores de la glicólisis y de la respiración celular. Semana 13 Métodos de análisis fluorométricos ( Parte I ) Extracción de DNA. Caracterizaciòn de DNA por espectrofotometria UV, prueba de fosfatos y de pentosas. Semana 14 Métodos de análisis fluorométricos ( Parte II ) Semana 15. Determinación de ácido ascórbico ( Vitamina C ) en frutas y vegetales. Determinación de Riboflavina (Vitamina B 2 ) en alimentos. Clase Teórica. Técnicas de Análisis Inmunológico. - ELISA. Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas - Radioinmunométricas:Radioinmunoanálisis RIA, IRMA Radioreceptoanálisis RRA - Citometría de flujo. Repaso y Seminario de Integración de aprendizajes vistos en el Laboratorio.

4 SISTEMA DE EVALUACIÓN: Total de puntos 100 puntos distribuídos de la siguiente forma: Quices de entrada en cada práctica (basado en las guías de laboratorio) 15 puntos. Presentación de Informes de laboratorio 65 puntos (suma del total de informes en el semestre) Examen final Teórico 20 puntos (aspectos teóricos de las prácticas de laboratorio) Comprende el tema de toda la asignatura La nota final corresponde a la suma de los puntos obtenidos durante el semestre los cuales equivalen a la calificación mostrada en la siguiente tabla: 30 puntos o menos 1,5 Entre 31 y 44 puntos 2,0 Entre 45 y 59 puntos 2,5 Entre 60 y 63 puntos 3,0 Entre 64 y 72 puntos 3,5 Entre 73 y 81 puntos 4,0 Entre 82 y 90 puntos 4,5 91 puntos o más 5,0 BIBLIOGRAFIA: Guía de Bioquímicas-SICUA. Departamento de Química. U. Andes. - Guía Orgánica. Departamento de Química. U. Andes Lehninger. Principles of Biochemistry. Edit. W.H and Company, Stryer Lubert. Biochemistry. Edit. W.H and Company, 2007 Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level, 2nd Edition by Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt. March 2005 Horton. Principios de Bioquímica. Edit. Prentice-Hall, 2007 Mathews CK, Van Holde KE, Ahern KG Bioquímica. 3ª edición. Pearson Education, S.A. McKee T Bioquímica. La base molecular de la vida. 3ª edición. McGraw-Hill/Interamericana. Harper. Biochemistry. Edit. Wiley,

5 Textos con Problemas Cárdenas J, Fernández E, Galván F, Márquez AJ y Vega JM Problemas de Bioquímica. Editorial Alhambra. Madrid. Holme D, Peck H Bioquímica Analítica. Ed. Acribia. Lindquist RN Bioquímica. Problemas. Madrid: McGraw-Hill. Macarulla JM y Marino A Bioquímica Cuantitativa. I. Cuestiones sobre Biomoléculas. Ed. Reverté. Macarulla JM, Marino A y Macarulla A Bioquímica Cuantitativa. II. Cuestiones sobre Metabolismo. Ed. Reverté. Prácticas de laboratorio D'Ocón Navaza MC, García García-Saavedra MJ, Vicente García JC Fundamentos y técnicas de análisis bioquímico: principios de análisis instrumental. Ed. Paraninfo. Lozano JA, Tudela A Prácticas de Bioquímica: experimentación y simulación. Ed.Síntesis. Direcciones Web Las secciones "Biomodel" contienen modelos moleculares en movimiento e interactivos que, junto con texto explicativo, ilustran la estructura tridimensional de las biomoléculas. El Profesor Jon Mabers de la Universidad de Leeds en Inglaterra ofrece una página web de Bioquímica llena de recursos y enlaces interesantes. Página con varias animaciones de algunos de los más importantes procesos bioquímicos. Colección de enlaces a páginas web útiles para la enseñanza y el aprendizaje de la Bioquímica y Biología Molecular