Bioquímica. Carrera: PEM 0603

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Bioquímica Ingeniería en Pesquerías PEM HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Guaymas del 27 de Febrero al 3 de Marzo de Institutos Tecnológicos de Boca del Río, Lerma y Salina Cruz. Instituto Tecnológico de Lerma del 29 de Mayo al 2 de Junio de Participantes Representantes de las Academias de Ingeniería en Materiales de los Institutos Tecnológicos. Academias de la carrera de Ingeniería en Pesquerías. Comité de Consolidación de la carrera de Ingeniería en Pesquerías. Observaciones (cambios y justificación) Reunión Nacional de Evaluación Curricular de la Carrera de Ingeniería en Pesquerías. Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la Reunión Nacional de Evaluación Curricular. Definición de los Programas de Estudio de la Carrera de Ingeniería en Pesquerías. 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio

2 Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Biología Estructura y Función Celular Microbiología Bacterias Hongos y Química I Enlace Químico Levaduras Estequiometría Introducción al Protozoos Virus Equilibrio Químico Química II Clasificación y estructura de los Compuestos Biológicos Grupos Funcionales Polímeros Moléculas de Importancia Biológica b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Identificar las funciones de los sistemas biológicos. Describir la naturaleza de las reacciones bioquímicas y aplicarlos a procesos biotecnológicos relacionados con los recursos pesqueros y acuícolas. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Adquirirá los conocimientos básicos relativos a la estructura y función de las macromoléculas orgánicas de la célula, los procesos bioenergéticos para el mejor aprovechamiento de los recursos pesqueros y acuícolas.

3 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Sistemas Amortiguadores Biológicos 1.1 Importancia del agua en los seres vivos 1.2 Estructura molecular y propiedades del agua 1.3 Los puentes de hidrógeno 1.4 Interacciones hidrofílicas e hidrofóbicas 1.5 El ambiente iónico en los seres vivos Concepto de ph y disociación del agua Soluciones amortiguadoras Ecuación de Henderson- Hasselbalch Amortiguadores biológicos 2 Carbohidratos 2.1. Generalidades Concepto Clasificación 2.2. Monosacáridos Clasificación Propiedades Monosacáridos de importancia biológica 2.3. Oligosacáridos Clasificación Disacáridos 2.4. Características y propiedades de los polisacáridos Polisacáridos de almacenamiento Polisacáridos estructurales Peptidoglucanos estructurales 3 Lípidos 3.1 Clasificación Ácidos grasos y sus derivados Triglicéridos Fosfoglicéridos Glicolípidos Lipoproteínas

4 3.1.6 Esfingolípidos Ceras Esteroides Terpenos 3.2 Membranas Estructura de membranas Lípidos de membrana Proteínas de membrana Función de las membranas Transporte Receptores 4 Proteínas y enzimas 4.1. Aminoácidos más comunes 4.2. Propiedades ácido-base de los aa 4.3. Estructura de los péptidos 4.4. Clasificación de las proteínas de acuerdo a su función 4.5. Características principales de Enzimas 4.6. Clasificación de enzimas 4.7. Cofactores enzimáticos 4.8. Actividad Enzimática 4.9. Inhibición Enzimática Regulación Enzimática 5 Ácidos nucleicos 5.1 Componentes de los ácidos nucleicos 5.2 Pirimidinas y purinas 5.3 Nucleósidos 5.4 Nucleótidos 5.5 Ácidos nucleicos 5.6 Ribosomas y virus 6 Vitaminas y minerales 6.1 Definición y clasificación 6.2 Vitaminas liposolubles. Estructura química. 6.3 Vitaminas hidrosolubles. Estructura química. Importancia y función Importancia y función 6.4 Los minerales Importancia Función

5 7 Metabolismo 7.1 Introducción 7.2 Anabolismo y catabolismo Definición Diferencias entre las dos vías 7.3 Regulación de los procesos 7.4 Características principales de las vías metabólicas metabólicos 7.5 El ATP y otras moléculas de elevada energía Energía libre Ciclo del ATP 7.6 Principales vías metabólicas Metabolismo de carbohidratos Metabolismo de aminoácidos Metabolismo de proteínas Metabolismo de lípidos 7.7 Glucólisis 7.8 Ciclo de Krebs 7.9 Ruta del fosfogluconato o ruta de las pentosas 7.10 Transporte electrónico y fosforilación oxidativa 7.11 Oxidación de los ácidos grasos 7.12 Degradación oxidativa de los aminoácidos y ciclo de la urea 7.13 Fotosíntesis 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Compuestos orgánicos e inorgánicos. Estructura y composición celular. Concepto ácido-base. Reacciones químicas. Coloides.

6 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Exploración de conocimientos previos. Investigación en diversas fuentes de información. Análisis de la información y conclusiones. Cuadros sinópticos. Resúmenes de lectura. Exposiciones. Prácticas de laboratorio 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Evaluación diagnóstica. Participación. Prácticas de campo y laboratorio. Presentación de informes. Exámenes escritos y orales 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1.- Sistemas Amortiguadores Biológicos El estudiante relacionará las propiedades fisicoquímicas del agua con las propiedades y funciones de las biomoléculas. Investigar en fuentes de información los amortiguadores biológicos. Elaborar cuadros sinópticos de las propiedades del agua y su relación con las biomoléculas. Discutir las interacciones hidrofílicas e hidrofóbicas de las moléculas biológicas. Definir el concepto de ph y la disociación del agua. Identificar las soluciones amortiguadoras en los sistemas biológicos. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

7 Unidad 2.- Carbohidratos Conocerá la estructura general de los carbohidratos, su función metabólica y su relación con los seres vivos. Investigar y exponer el concepto, clasificación, características y propiedades de los carbohidratos. Investigar sobre la importancia de los carbohidratos y su aplicación en la obtención de energías alternativas. Relacionar la estructura de los carbohidratos con los seres vivos. Realizar visitas a planta de alimentos acuicolas. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 Unidad 3.- Lípidos Comprenderá la importancia de los lípidos en la estructura de la membrana celular y sus diferentes mecanismos de transporte. Investigar y analizar en clase, la estructura de lípidos y sus funciones. Relacionar la estructura de los lípidos en los sistemas biológicos. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14

8 Unidad 4.- Proteínas y Enzimas Diferenciará la estructura y función de proteínas y enzimas en los sistemas biológicos. Explicar la función biológica de los aminoácidos y proteínas como moléculas estructurales, de almacenaje, como fuentes de obtención de energía y por su función biológica. Explicar la importancia de las proteínas por su diversidad de funciones. Describir la nomenclatura enzimática, su función biológica y termodinámica de las enzimas. Explicar la diversidad biológica y función de coenzimas y cofactores. Describir los principales factores que afectan la reacción Enzimática. Explicar los conceptos de inhibición Enzimática. Diferenciar la importancia industrial de las enzimas para el área de alimentos, biotecnología microbiana, ambiental y farmacología. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 Unidad 5.- Ácidos Nucleicos Identificará la estructura de los diferentes ácidos nucleicos y su relación con los sistemas biológicos. Definir la estructura de los ácidos nucleicos. Identificar la función biológica de los ácidos nucleicos. Conocer los diferentes ácidos nucleicos. Identificar las propiedades y composición del DNA y RNA Conocer el apareamiento de bases Conocer las secuencias repetitivas 7, 8, 9, 10, 11

9 Unidad 6.- Vitaminas y Minerales Comprenderá las características de las vitaminas y minerales relacionándolas con los seres vivos. Investigar las características de las vitaminas y su clasificación. Discutir en sesión plenaria la función e importancia de las vitaminas y su clasificación. Construir un cuadro sinóptico con las características e importancia de las vitaminas. Investigar y discutir la importancia y función de los minerales. Presentar resumen de lectura de cuadros carenciales de vitaminas y minerales en organismos acuáticos. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14

10 Unidad 7.- Metabolismo Comprenderá la función general e integración de las principales rutas metabólicas. Señalará las rutas metabólicas de degradación de carbohidratos, lípidos, aminoácidos y nucleótidos. Comprenderá los mecanismos de producción de energía en células animales y vegetales. Elaborar diagramas con las reacciones que constituyen una determinada ruta Metabólica. Realizar diagramas donde se muestren las interrelaciones que se dan entre las rutas metabólicas y del metabolismo intermediario. Definir el concepto de energía libre. Explicar la interacción del ATP en el metabolismo. Exponer el proceso de glucólisis. Explicar el ciclo de Krebs. Comprender la ruta del fosfogluconato o ruta de las pentosas. Exponer grupalmente el transporte electrónico y fosforilación y la fosforilación oxidativa. Discutir la oxidación de los ácidos grasos. Investigar la degradación oxidativa de los aminoácidos y explicar el ciclo de la urea. Explicar la fotosíntesis y citar sus características. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14.

11 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Mathews, K. E, Van Holde K. G. y Ahern K. G. Bioquímica. España: McGraw- Hill., Lehninger, A. L. Bioquímica: Las Bases Molecularese de la Estructura y función Celular. Barcelona: Omega, Lehninger, Nelson, Cox. Principios de Bioquímica. Barcelona: Omega, Hicks Gomez, Juan Jose. Bioquímica. México: McGraw-Hill, Horton, H. Robert. Bioquímica. México: Prentice Hall Hispanoamericana, Stryer, L. Bioquímica. Barcelona, España: Reverté, Voet, D., Voet, J. G. Bioquímica. Barcelona, España: Omega, Metzler, D. E. Bioquímica: Las Reacciones Químicas en las Células Vivas. Barcelona, España: Omega, Williams, B. L., Wilson, K. Principios y Técnicas de Bioquímica Experimental. Barcelona, España: Omega, Campbell, Mary F. y Farell, Shawn O. Bioquímica. México: International Thomson E., Mckee, Trudy & Mckee, James R. Bioquimica La Base Molecular de La Vida. México: McGraw-Hill, Boyer, R. Conceptos de Bioquímica. México: International Thomson E., Bohinski, R. C. Bioquímica. México: Addison Wesley Iberoamericana, V. Melo y O. Cuamatzi. Bioquímica de los Procesos Metabólicos. México, UAM Xochimilco: Reverté, 2004.

12 11.- PRÁCTICAS PROPUESTAS Propiedades del agua. Soluciones amortiguadoras. Obtención de los Carbohidratos. Propiedades de los carbohidratos. Obtención de Lípidos. Propiedades de los Lípidos. Obtención de Proteínas. Propiedades de las Proteínas. Propiedades de las Enzimas. Extracción de DNA. Fotosíntesis. Glicólisis. Identificación de vitaminas.