COMPETENCIAS QUE SE DESARROLLAN LA ASIGNATURA

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1 DATOS GENERALES Nombre de la asignatura: Química (Biomoléculas: estructura, función y metabolismo) Código: Curso académico: Impartición: semestral Coordinación: Roser Cussó Departamento: Ciencias Fisiológicas I Créditos ECTS: 6 Semestre: primero Tipo: formación básica Profesorado: Roser Cussó REQUISITOS PREVIOS PARA CURSAR LA ASIGNATURA Competencias generales a) Las alcanzadas en superar el bachillerato científico y técnico b) Conocimientos básicos de informática para hacer uso de un ordenador PC y acceso a Internet. Competencias específicas: a) Buen nivel de comprensión del inglés escrito y oral. Asignaturas del Plan de Estudios con las que es necesaria una especial coordinación Biología Celular, Biología Molecular, Biofísica, Estructura y función de los sistemas endocrino, digestivo e inmune, Estructura y función de los sistemas respiratorio, renal y locomotor, Bioingeniería molecular y celular, Patología molecular y terapeútica, Ingeniería de tejidos y medicina regenerativa. COMPETENCIAS QUE SE DESARROLLAN LA ASIGNATURA - Ser capaz de interpretar una reacción química. - Saber distinguir entre elemento, bioelemento y oligoelemento y su sentido biológico. - Aprender la nomenclatura y el sentido de los grupos funcionales en los compuestos orgánicos. - Poder razonar las interacciones entre moléculas en base a los conceptos de polaridad. - Saber interpretar la reactividad de una molécula a partir de sus enlaces y sus grupos funcionales - Ser capaz de preparar soluciones reactivas y tamponador y entender qué

2 representa el tamponamiento de las soluciones en un medio fisiológico. - Ver en dos y en tres dimensiones una molécula orgánica y entender la importancia de las simetrías espaciales. - Interpretar el significado de la transferencia de electrones en procesos de oxidación y reducción y la su relación con el metabolismo. - Ser capaz de entender cómo se transforman las biomoléculas durante el proceso de vida. - Ser capaz de razonar como las transformaciones metabólicas se adaptan a diferentes situaciones de la vida. - Resolver problemas cuantitativos de preparación de disoluciones y amortiguadores. - Saber elaborar el protocolo de una determinación espectrofotométrica. Preparar reactivos, sistema de valoración y estudio de los resultados. - Saber elaborar un protocolo para la determinación de una actividad enzimática. Calcular la actividad enzimática en base a los datos experimentales obtenidos. - Razonar los fundamentos y metodología general de las técnicas de separación de moléculas. Aplicarlo a la separación de mezclas de moléculas de composición conocida. - Saber identificar los diferentes tipos de biomoléculas. - Razonar los fundamentos y métodos para la caracterización de las moléculas. - Saber interpretar los resultados de un experimento - Saber redactar un informe sobre una práctica de laboratorio o una exposición teórica. - Entender artículos científicos sencillos en inglés, buscando lo que sea necesario en otras fuentes bibliográficas para llegar a una comprensión del texto - Opinar sobre qué es la vida y si podría ser diferente. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA a) Conocimientos - Entender en lo posible el porqué de los bioelementos frente a los elementos. Peculiaridades del carbono. - El agua y la vida. Propiedades químicas y físicas del agua y su repercusión en la vida. - Entender la importancia en un sistema biológico de la presencia de protones en el agua. Preparar soluciones tamponador y saber calcular la composición. - Entender las reacciones químicas como canjes de electrones. Conceptos de oxidación y reducción. Utilización que se hará en un medio biológico. - Concepto de solubilidad. Miscibilidad, polaridad, constante de solubilidad. - Tipos de reacciones químicas. Orden de la reacción. - Los hidrocarburos como compuestos más sencillos de carbono y hidrógeno. - Concepto de aromaticidad. - Compuestos con oxígeno: alcoholes, aldehídos y ácidos orgánicos. Sus características químicas. - Carbohidratos. Monosacáridos y polisacáridos. Función en la vida. - Ácidos grasos. Moléculas naturales y artificiales. Función en la vida.

3 - Interpretación espectros IR, RMN y de masas básicos. - Isopreno, terpenos y esteroides. Papel en la naturaleza y en el ser humano. - Aminas, amidas y aminoácidos. Productos naturales. Alcaloides. Función en la vida - Péptidos y proteínas, estructura y plegamiento espacio. Funciones diversas en la vida - Bases nitrogenadas. Nucleósidos y nucleótidos. - Vitaminas y grupos prostéticos. - Los metales en la vida. La bioquímica inorgánica. - Características de la función catalizadora de las enzimas. - Funcionamiento del metabolismo energético celular - Vías metabólicas de oxidación de monoglícids y ácidos grasos. - Metabolismo mitocondrial. Respiración celular y síntesis de ATP - Estructura molecular de las membranas y sus funciones. b) Actitudes, valores y normas de comportamiento - Escuchar y participar ordenadamente en una discusión respetando el turno de palabra. - Aprender a colaborar con otros realizando trabajos en equipo. - Participar activamente en las sesiones de trabajo de laboratorio / seminarios, respetando las normas de funcionamiento que se establezcan - Incorporar el hecho del carácter dinámico del conocimiento científico y la necesidad de actualización permanente. - Mantenerse abierto a nuevas aproximaciones o puntos de vista sobre un determinado asunto, procurando que los prejuicios no impidan el reconocimiento de nuevas evidencias. -Valorar adecuadamente el fundamento científico de la práctica de la bioingeniería médica. BLOQUES TEMÁTICOS DE LA ASIGNATURA Bloques temáticos temáticos de la asignatura a. - Clases teóricas (30 sesiones de 45 minutos): 1. Introducción. El nivel molecular en biología y en medicina 2. Bioelementos y biomoléculas 3. Agua. 4. Iones inorgánicos y Sistemas amortiguadores inorgánicos 5. Monoglícids 6. Oligoglícids y poliglícids 7. Ácidos grasos y triglicéridos. Fosfoglicéridos y esfingolípidos 8. Esteroides, isoprenoides y icosainoides. 9. Nucleótidos 10. Aminoácidos 11. Enlace peptídico. Péptidos y proteínas Estructura de las proteínas 14. Enzimas

4 15. Biocatálisis 16. Cinética de las reacciones enzimáticas 17. Regulación de la actividad enzimática 18. Vitaminas 19. Principios del metabolismo energético Glucólisis y vías de las pentosas 23. Oxidación de los ácidos grasos Ciclo oxidativo tricarboxílico Cadena respiratoria mitocondrial y fosforilación oxidativa Componentes y metabolismo de las biomembranas 31. Transporte a través de membranas. Localización intracelular de las vías metabólicas. Flujo de sustratos y productos entre diferentes compartimentos. b. - Seminarios (12 sesiones de 45 minutos): 1 - Formulación orgánica (2) 2 - Sistemas amortiguadores (1) 3 - Reacciones químicas (1) 4 - Elaboración de un protocolo de actuación en el laboratorio. (2) 5 - Presentación y análisis de casos clínicos (10) c. Prácticas 1. Modelos moleculares 1 (2h). Laboratorio 2. Modelos moleculares 2 (2h). Laboratorio 3. Estructura en el espacio de biomoléculas. Aula de ordenadores (2h) 3. Determinación de una actividad enzimática. Cinética de la enzima. (4h) Laboratorio 4. Determinación de la curva de glucosa en función de la ingesta. (4h) Laboratorio d. Tutorías (3) FUENTES DE INFORMACIÓN BÁSICAS DE LA ASIGNATURA Libros: - Baynes JW., Dominiczak MH. Bioquímica Médica. 2 ª ed. Elsevier Mosby, Collen Smith, Marks AD., Lieberman M. Bioquímica básica de Marks. 2 ª ed. McGraw Hill-Interamericana, Devlin TM. Bioquímica: libro de texto con aplicaciones clínicas. 4 ª ed. Reverté, (6 ª ed - Lodish H, et al. Biología celular y molecular. 5 ª ed. Médica Panamericana; (6 ª ed - Losada Villasante M, et al. Los Elementos y moléculas de la vida: introducción

5 a la química biológica y biología molecular. Ed. Rueda; Lozano Teruel JA, et al. Bioquímica y biología molecular: para ciencias de la salud. 3 ª ed. McGraw-Hill/Interamericana; Ludueña RF. Learning more Biochemistry. 100 NEW Case-oriented Problems, Wiley-Liss, 1997 Luque Cabrera J, Herráez Sánchez A. Texto ilustrado de biología molecular e ingeniería genética: Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud. Ed. Harcourt; Mathews CK, Van Holde KE, Ahern KG. Biochemistry. 3 ª ed. Benjamin / Cummings; Mckee T, Mckee JR. Bioquímica: la base molecular de la vida. 3 ª ed. McGraw Hill / Interamericana de España; Nelson DL, Cox MM. Principios de bioquímica [de] Lehninger. 5 ª ed. Omega; (5 ª ed - Segel IH. Cálculos de bioquímica: cómo Resolver problemas matematicos de bioquímica general. 2 ª ed. Zaragoza: Acribia; Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL. Bioquímica. 6 ª ed. Reverté; Voet D, Voet JG, Pratt ChW. Fundamentos de bioquímica: la vida a nivel molecular. 2 ª ed. Médica Panamericana; Revistas: - Investigación y ciencia - Mundo científico Recursos electrónicos: Tutoriales de las páginas Web de los libros de texto y del BioROM (Ayudas al Aprendizaje de bioquímica, biotecnología y biología molecular. sebbm.bq.ub.es / BioROM /) Audiovisulas: Audiovisuales de los libros de texto y del BioROM.