UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NAYARIT ESCUELA NACIONAL DE INGENIERIA PESQUERA

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1 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NAYARIT AREA DE CIENCIAS BIOLÓGICO AGROPECUARIAS Y PESQUERAS ESCUELA NACIONAL DE INGENIERIA PESQUERA 1. Datos de identificación: Unidad de Aprendizaje: Bioquímica Tipo de Curso: Teórico-practico Tipo de unidad de aprendizaje: Obligatoria Área de Formación: Biológico Agropecuaria y Pesquera Horas de docencia: 68 Horas de laboratorio: 9 Horas de trabajo independiente: 68 Horas exámenes departamentales: 6 Total de horas: 151 Valor en créditos: Rediseñado por: M. en C. Elizabeth Zamora Cienfuegos M. en C. Guadalupe Herrera Patrón M. en C. María Goreti Valdivia Reynoso Dr. en C. Humberto González Vega M. en C. José Carmen Ramírez M. en C. Benjamín Ramírez Cortes 3. Presentación. Las ciencias biológicas, han sufrido una revolución y la bioquímica ha estado en el centro de la misma. Hay dos factores que contribuyen al atractivo que tiene hoy en día la bioquímica y su influencia sobre estas ciencias. En primer lugar, actualmente está bien establecido que la materia viva sigue las mismas leyes físicas fundamentales que gobiernan a toda la materia. En consecuencia, es posible aplicar las teorías químicas y físicas modernas a los procesos biológicos. En segundo lugar, se disponen de nuevas técnicas de investigación, que están permitiendo a los científicos, plantear preguntas acerca de los procesos básicos de la vida que no podían haberse imaginado hace pocos años. La materia viva, ejemplificada por la célula, está formada por sustancias químicas y cualquier función biológica puede describirse mediante las estructuras y reacciones de dichas sustancias. Para comprender cualquier proceso de la vida, es necesario comprender la química del mismo.

2 La bioquímica puede dividirse en tres áreas principales: 1) la química estructural de los componentes de la materia viva y la relación de la función biológica con la estructura química; 2) el metabolismo, que comprende la totalidad de las reacciones químicas que se producen en la materia viva; y 3) la química de los procesos y las sustancias que almacenan y transmiten la información biológica. 4. Unidad de competencia. La bioquímica pretende describir la estructura, organización y las funciones de la materia viva en términos moleculares para comprender los procesos vitales que se llevan a cabo en los organismos y contar con un conocimiento básico que permita la comprensión de otras disciplinas en el campo de las ciencias biológico-agropecuarias. 5. Saberes: Saberes prácticos: Manejo de material, equipo y reactivos de laboratorio. Recolección, organización y análisis de datos de laboratorio. Manejo de métodos y procedimientos para la determinación de parámetros bioquímicos en diferentes muestras biológicas Identificar las alteraciones de las rutas metabólicas. Relación de rutas metabólicas con procesos productivos agrícolas, pecuarios, pesqueros y de impacto ambiental. Saberes teóricos: Generalidades del medio acuoso celular e interacciones químicas de las biomoléculas. Estructura y función de las biomoléculas. Rutas metabólicas, control y balance energético de las mismas. Comprender y explicar las alteraciones de las rutas metabólicas y su impacto en los procesos productivos y ambientales. Saberes formativos: Promover la gestión de información para la solución de problemas, utilizando un lenguaje científico y técnico, para favorecer el autoaprendizaje. Respeto de las normas y reglamentos del laboratorio. Promoción de la importancia del trabajo en equipo y el respeto a la individualidad. Organización del trabajo teórico-práctico individual y grupal. Reconocimiento de los aspectos químicos en los procesos biológicos y el impacto de la regulación metabólica en los procesos productivos agrícolas, pecuarios, pesqueros y de impacto ambiental.

3 6. Contenido temático. 1. INTRODUCCION A LA BIOQUIMICA 1.1. Importancia de la Bioquímica y su interrelación con otras disciplinas Tópicos: A) Alimentación y Nutrición Animal. B) Enfermedades metabólicas. C) Biotecnología. D) Contaminantes ambientales. 2. AGUA 2.1 El papel del agua en los procesos biológicos Propiedades fisicoquímicas del agua Funciones biológicas del agua Ionización del agua Escala de ph Equilibrio ácido-básico Ecuación de Henderson-Hasselbach Soluciones tampón El agua en la planta y relaciones hídricas en células y tejidos Características del agua para uso humano, agrícola, pecuario y pesquero. 3. PRINCIPIOS DE METABOLISMO Entalpía, entropía y energía libre de Gibas Reacciones endotérmicas y exotérmicas Bases nitrogenadas y nucleótidos La molécula de ATP como elemento central de recambio energético Compartimentalización celular y ubicación de ciclos metabólicos Concepto de metabolismo, anabolismo, catabolismo y mapa metabólico. 4. PROTEINAS Generalidades, funciones biológicas, clasificación y fuentes Aminoácidos Péptidos Estructuras de las proteínas Estructura primaria Estructura secundaria. a) Queratina. b) Colágeno. c) Actina-miosina Estructura terciaria. a) Mioglobina. b) Albúminas Estructura cuaternaria. a) Hemoglobina. b) Inmunoglobulinas Desnaturalización.

4 5. ENZIMAS Generalidades Clasificación Sistema enzimático: Cofactores y coenzimas (formas coenzimáticas de las vitaminas hidrosolubles) Cinética enzimática Velocidad de reacción Factores que modifican la actividad enzimática Inhibición enzimática Regulación de la actividad enzimática. 6. ESTRUCTURA Y METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS Generalidades, funciones biológicas, clasificación y fuentes Monosacáridos y derivados Oligosacáridos Polisacáridos de reserva y estructurales Fotosíntesis. a) Reacciones luminosas. b) Reacciones oscuras: ciclo de Calvin. c) Fotorrespiración y C 4. d) Síntesis de carbohidratos en plantas Digestión, absorción y transporte de carbohidratos Glucólisis Ciclo de krebs Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa Rutas alternas, pentosas, glucogenólisis, gluconeogénesis, glucogénesis. 7. ESTRUCTURA Y METABOLISMO DE LIPIDOS Generalidades, funciones biológicas, clasificación y fuentes Estructura de ácidos grasos, lípidos simples, compuestos y derivados Digestión, absorción y transporte (lipoproteínas) β-oxidación Síntesis de ácidos grasos, triglicéridos y fosfolípidos Vitaminas liposolubles. 8. METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS Rutas metabólicas comunes de los aminoácidos Grupo amino: Transaminación, desaminación oxidativa y ciclo de la urea Grupo carboxilo: Aminoácidos glucogénicos, cetogénicos y mixtos Estructura de núcleosidos y nucleótidos: Síntesis y degradación de bases puricas y pirimidinicas Ácidos Nucleicos Estructura y tipos.

5 7. Acciones. Investigación bibliográfica del contenido temático de la unidad de aprendizaje y su aplicación en ejemplos específicos. Diseñar, procesar y organizar la información del contenido temático, individual o grupal, para fomentar el autoaprendizaje. Determinación cualitativa y cuantitativa de biomoléculas en diferentes muestras biológicas. Integración del mapa metabólico general. 8. Evidencias de aprendizaje. Elaboración y presentación de un mapa metabólico integral. Realizar pruebas bioquímicas e interpretación de resultados. Realización de exámenes. Integración del portafolio con acciones y tareas que favorezcan el autoaprendizaje. 9. Criterios de desempeño. El mapa metabólico se elaborará a partir de un resumen de cada una de las rutas metabólicas y un esquema del mismo, presentado por cada equipo. Posteriormente, cada alumno integrará los esquemas correspondientes para su presentación integral. Las prácticas de laboratorio y experimentos, se reportaran en una bitácora, la cual contendrá los siguientes puntos: Introducción, objetivo, metodología (diagrama de flujo), resultados, discusión, conclusiones autocrítica de la práctica y bibliografía. Durante la unidad de aprendizaje, se realizarán dos exámenes departamentales. El portafolio deberá contener las evidencias de aprendizaje y los criterios a considerar serán: Orden de acuerdo al contenido temático, análisis y críticas del curso, autocrítica del alumno en cada tema abordado durante la unidad de aprendizaje, tareas, identificación de conceptos y su aplicación, resúmenes de temas, lecturas complementarias y exámenes parciales. 10. Campo de aplicación. Unidades de aprendizajes posteriores, contempladas en la currícula (microbiología, genética, nutrición, biología celular y molecular, farmacología, entre otras). Experiencia en actividades de laboratorio e investigación, para análisis e interpretación de resultados. Relacionar los procesos metabólicos con los procesos productivos.

6 11. Calificación. Participación individual y grupal en todas las actividades 25% Exámenes departamentales 25% Portafolio (exámenes parciales 10% y tareas 15% ) 25% Actividades complementarias (Reporte de prácticas de laboratorio 10% y Mapa metabólico 15%). 25% 12. Acreditación. Cumplir con el 80% de asistencia Obtener 60 de calificación 13. Bibliografía Básica. Mathews, C.K. y Van Holda, K. E Bioquímica 2ª. Edición. Ed. Mc Graw-Hill- Interamericana. Madrid, España. Montgomery, R.; Conway, T. y Spector. A Bioquímica Casos y Textos. 6ª. Edición. Ed. Harcourt Brace de España. Madrid, España. Stryer, L Bioquímica. 4ª. Edición. Ed. Reverté, S.A. Barcelona, España. Tomo I y II. Murria, R.K.; Mayes, P.A.; Granner, D.K. y Rodwell, V.W Bioquímica de Harper. 14ª. Edición. Ed. El Manual Moderno. México, D.F. Conn y Stumpf Bioquímica Fundamental 3 a Edición. Ed. LIMUSA. Peña- Arroyo- Gómez Bioquímica 2 a Edición. Ed. LIMUSA. Milton Toparen Bioquímica. 2 a Edición. Ed. McGRAW-HILL INTERAMERICANA. Laguna-Piña, J. Bioquímica. Ed. La prensa Medica Mexicana. Lenhinger. Bioquímica.