Primero Segundo Bioquímica y Biología Molecular I

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1 Ficha de asignatura Grado en Biología Datos básicos de la asignatura Asignatura: Bioquímica Tipo (Oblig/Opt): Créditos ECTS: 12 Teóricos: 5,2 Prácticos: 3,6 Seminarios: 2,2 Tutorias: 1 Curso: Semestre: Departamentos responsables: Profesor responsable: Profesores: Obligatoria Primero Segundo Bioquímica y Biología Molecular I Mª Teresa Bioquímica y portoles@quim.ucm.es Portolés Pérez Biología Molecular I Consultar listado de profesores en horario de la asignatura (Página web de la Facultad) Datos específicos de la asignatura Descriptor: El programa de la asignatura aborda el estudio de la estructura y función de proteínas, las bases moleculares del almacenamiento y expresión de la información genética, así como estudios de metabolismo Requisitos: Recomendaciones: transversales y genéricas: Ninguno Se recomienda haber cursado la asignatura de Biología en Bachillerato. Se recomienda haber cursado las asignaturas de Química y Métodos en Biología en el primer semestre. Conocimientos informáticos básicos para utilizar procesadores de texto, hojas de cálculo, crear presentaciones de powerpoint y acceder a bases de datos en Internet. Conocimiento suficiente de inglés para leer un texto relacionado con la asignatura escrito en dicho idioma. - Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información bioquímica (CG8) - Gestionar información científica de calidad, bibliografía, bases de datos especializadas y recursos accesibles a través de Internet (CT4) - Integrar creativamente conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas biológicos utilizando el método científico (CT10) - Desarrollo de la capacidad de trabajo autónomo o en equipo (CT12) Trabajar de forma adecuada en un laboratorio bioquímico, utilizando la instrumentación y los métodos básicos de experimentación bioquímica (CG16). específicas: - Expresar rigurosamente los conocimientos bioquímicos básicos - Diferenciar los distintos aminoácidos y tipos de estructuras proteicas, reconociendo sus relaciones estructura-función - Contrastar técnicas para la cuantificación y purificación de macromoléculas biológicas - Reconocer los parámetros cinéticos y los mecanismos de regulación de la actividad enzimática - Diferenciar los distintos tipos de ácidos nucleicos y los diferentes procesos en los que participan para el almacenamiento y transferencia de la información genética - Reconocer las reacciones que configuran el metabolismo intermediario y entender los principios generales de su regulación e integración - Reconocer la importancia de la Bioquímica en diversos contextos y relacionarla con otras áreas de conocimiento.

2 Objetivos Conocer la estructura de las macromoléculas biológicas. Relacionar la estructura de las mismas con la función que desempeñan. Conocer las estructuras biológicas y los procesos implicados en la transmisión de la información genética. Analizar los principales procesos que permiten a los seres vivos adquirir y utilizar energía. Conocer las principales rutas metabólicas, así como entender los principios generales de su regulación e integración Metodología Descripción: Clases teóricas: Los recursos utilizados son la pizarra, proyector de transparencias, proyecciones con ordenador y fotocopias de apoyo con figuras, esquemas y tablas. Las clases se desarrollarán de manera interactiva con los alumnos, discutiendo con ellos los aspectos que resultan más dificultosos o especialmente interesantes de cada tema. Se utilizarán el Campus Virtual y recursos bibliográficos como herramientas de apoyo. Seminarios: Se tratarán temas o aspectos no comentados en las clases teóricas y se resolverán problemas y cuestiones resaltando su relación con aplicaciones prácticas. Clases prácticas: El profesor planteará de forma inicial el contenido de la actividad, resolverá dudas, dirigirá la realización de las prácticas y la discusión de los resultados obtenidos. Distribución de actividades docentes Bloques temáticos Horas % respecto del total Clases teóricas: 44 43,1 Clases prácticas: 30 29,4 Exposiciones y/o seminarios: 19 18,7 Tutoría: 3 2,9 Evaluación: 6 5,9 Trabajo presencial: Trabajo autónomo: Total: 300 BLOQUE I: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE PROTEÍNAS BLOQUE II: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS BLOQUE III: METABOLISMO Evaluación Criterios aplicables La evaluación se realizará mediante dos exámenes. El primero corresponderá a los bloques temáticos I y II del programa (primera parte) y será liberatorio si se alcanza la calificación de 5. El segundo examen corresponderá al bloque III (segunda parte) o a la totalidad de la asignatura si se ha suspendido el primer examen. La calificación global será la media ponderada de las dos partes. Sólo se compensarán las notas de cada parte si la calificación por separado fuera superior a 3,5. La calificación global obtenida en los exámenes representará el 75% de la nota final de la asignatura. La calificación de prácticas, seminarios y otras actividades supondrá el 25 % en la nota final. Para considerar todas estas actividades, la calificación global de los exámenes debe ser igual o superior a 4.

3 Organización semestral: Temario Programa teórico: Consultar Agenda Docente (Página web de la Facultad) BLOQUE I: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE PROTEINAS TEMA 1.- Aminoácidos como constituyentes de las proteínas. Estructura y propiedades de los aminoácidos. Aminoácidos no proteicos. TEMA 2.- Péptidos. Nomenclatura. Estructura y propiedades. Péptidos naturales. TEMA 3.- Conformación tridimensional de proteínas: niveles estructurales. Tipos de enlace y fuerzas que estabilizan estas estructuras. TEMA 4.-Propiedades físico-químicas de las proteínas. Aislamiento de proteínas. Determinación de características moleculares de proteínas. TEMA 5.- Clasificación de proteínas: criterios de clasificación. Unión de ligandos como característica común de proteínas funcionalmente activas. TEMA 6.- Relación estructura-función en proteínas. Proteínas transportadoras y almacenadoras. Mioglobina y hemoglobina. Cooperatividad. Alosterismo. TEMA 7.- Funcionalidad catalítica de proteínas. Enzimas. Clasificación y nomenclatura. Coenzimas y cofactores. Especificidad enzimática. Centro activo. TEMA 8.- Cinética de las reacciones enzimáticas. Ecuación de Michaelis- Menten. Tipos de inhibición enzimática. Métodos de representación gráfica. TEMA 9.- Regulación de la actividad enzimática. Regulación alósterica. Modificación covalente de enzimas. Isoenzimas. BLOQUE II: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS TEMA 10.- Acidos nucleicos. Nucleósidos. Nucleótidos. Estructura y tipos de DNA y RNA. TEMA 11.- Bases moleculares de la información genética. Replicación del DNA. DNA polimerasas. TEMA 12.- Transcripción. RNA polimerasas. Factores de iniciación y terminación. TEMA 13.- Biosíntesis de cadenas polipeptídicas. RNA de transferencia. Aminoacil-t-RNA sintetasas. Código genético. Traducción del mensaje genético. Procesamiento de proteínas. BLOQUE III: METABOLISMO TEMA 14.- Introducción al metabolismo. Bases termodinámicas de las reacciones bioquímicas. Compuestos de elevada energía de hidrólisis. Nucleosidos trifosfato. TEMA 15.- Metabolismo de hidratos de carbono. Glicolisis. Destino anaeróbico del piruvato. Descarboxilación oxidativa del piruvato. Complejo multienzimático piruvato deshidrogenasa. TEMA 16.- Ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Carácter anfibólico y reacciones anapleróticas del ciclo tricarboxílico. Ciclo del glioxilato. TEMA 17.- Permeabilidad de las membranas mitocondriales. Cadena respiratoria. Transporte electrónico mitocondrial. Fosforilación oxidativa. TEMA 18.- Gluconeogénesis: etapas enzimáticas. Interconversión piruvatolactato. Isoenzimas de láctico deshidrogenasa. TEMA 19.- Metabolismo del glucógeno: glucogenolisis y glucogenogénesis. Otras rutas del metabolismo de hidratos de carbono. Ciclo de las pentosas. TEMA 20.- Metabolismo de lípidos. Digestión y absorción de lípidos. Lipoproteínas. Lipasas. Oxidación de ácidos grasos. Cetogénesis.

4 TEMA 21.- Biosíntesis de ácidos grasos. Elongación y desaturación de ácidos grasos. Biosíntesis de fosfoglicéridos y triacilgliceroles. TEMA 22.- Metabolismo del colesterol. Papel precursor del colesterol. TEMA 23.- Metabolismo de aminoácidos. Digestión de proteínas. Destino del nitrógeno amínico. Biosíntesis de urea. TEMA 24.- Degradación y utilización de los esqueletos carbonados de los aminoácidos. Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos. Papel precursor de los aminoácidos. TEMA 25.- Ciclo del nitrógeno. Biosíntesis de aminoácidos. Bioquímica del fragmento monocarbonado. TEMA 26.- Metabolismo de nucleotidos. Biosíntesis de nucleotidos de purina. Biosíntesis de nucleotidos de pirimidina. Degradación de nucleotidos. Programa práctico: Se desarrollarán 10 sesiones continuadas de 3 horas cada una - Introducción al trabajo experimental en Bioquímica. - Preparación de soluciones tampón y medios fisiológicos en Bioquímica. - Diálisis y precipitación de proteínas. - Determinación de la concentración de proteínas mediante el método de Lowry. - Determinación de la masa molecular de una proteína. - Estudio de las diferentes formas de la hemoglobina. - Caracterización espectroscópica de proteínas y DNA. - Cálculo de la constante de Michaelis de la fosfatasa alcalina. - Discusión de resultados y presentación de las tareas complementarias realizadas por los alumnos. Seminarios: - Preparación de soluciones tampón. Propiedades ácido/base de los aminoácidos - Ionización de péptidos y proteínas. Técnicas de separación y purificación de proteínas - Cinética enzimática - Cuestiones metabólicas Bibliografía: TEXTOS DISPONIBLES EN LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID TEORIA - BERG, J.M., TYMOCZKO, J.L. y STRYER, L. "Bioquímica" 6ª ed. Ed. Reverté, BOYER, R. Conceptos de Bioquímica. Thomson, COX, MM, y NELSON DL. Lehninger. Principios de Bioquímica" 6ª ed. Ed. Reverté, CHAMPE, P.C., HARVEY, RA. y FERRIER, DR. Bioquímica 1ª ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana DEVLIN, T. "Bioquímica. Libro de texto con aplicaciones clínicas". 4ª ed. Ed. Reverté, 2004 (traducción de la 5ªed. Wiley). - HORTON, MORAN, SCRIMGEOUR, PERRY y RAWN. Principios de Bioquímica. 4ª ed. Pearson, Educación. Prentice Hall LODISH, H y otros. Biología Celular y Molecular. 5ª ed. Ed. Panamericana, 2005 (6ª ed. en inglés). - MATHEWS, C.K:, K.E. VAN HOLDE y K.G. AHERN. Bioquímica. 3ª ed.

5 Ed. Addison-Wesley, McKEE, T. Bioquímica. La base molecular de la vida. 3ª ed. Ed. McGraw- Hill Interamericana, MÜLLER-ESTERT, W. Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Vida 1ª ed. Ed Reverté, VOET, D., VOET, JG. y PRATT, CW. Fundamentos de Bioquímica 2ª ed. Ed Ed. Panamericana, VOET, D. y J.G. VOET. Bioquímica. 3ª ed. Panamericana, PROBLEMAS - P. van EIKEREN. Guía de Principios de Bioquímica de Lehninger. Ed. Omega, J.M. GARCIA-SEGURA y otros. Técnicas Instrumentales de Análisis en Bioquímica. Ed. Síntesis, J.M. GONZALEZ DE BUITRAGO y otros. Problemas de Bioquímica. Ed. Alhambra, D. VOET D. y J.G VOET. Manual de Soluciones. Ed. Omega, I.H. SEGEL Cálculos de Bioquímica. Ed. Acribia, 1983.