BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS LICENCIATURA: FARMACIA

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1 BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS LICENCIATURA: FARMACIA ÁREA ESPECÍFICA DE: BIOQUÍMICA - ALIMENTOS NOMBRE DE LA ASIGNATURA: BIOQUÍMICA I CÓDIGO: FAR 250 FECHA DE ELABORACIÓN: MARZO 1999 NIVEL EN EL MAPA CURRICULAR: TIPO DE ASIGNATURA: BÁSICO DISCIPLINARIA PROFESORES QUE PARTICIPARON EN SU ELABORACIÓN: Q.F.B. Ma. Bertha Alvarado Hidalgo Q.F.B. Rosa María Dávila Márquez Q.F.B. Eustoquia Ramos Ramírez HORAS DE TEORÍA: 2 HORAS PRÁCTICA: 2 CRÉDITOS: 6 PRE-REQUISITOS: Sin requisitos RECOMENDACIONES: Biología, Química orgánica I, Fisicoquímica I Química general, Química analítica, Análisis Instrumental PRESENTACIÓN GENERAL DEL PROGRAMA Este Curso introduce al alumno al estudio químico de las moléculas que están presentes en un organismo, formando, a partir de pequeñas estructuras otras más complejas que obedecen leyes fisicoquímicas al igual que cualquier molécula presente en la naturaleza. Se estudian moléculas como los aminoácidos, su comportamiento químico y su función como predecesores de proteínas, estas últimas importantes por la gran variedad de funciones que desempeñan y en particular como catalizadores biológicos que permiten

2 la realización de reacciones que mantienen vivo a un organismo. Del mismo modo se estudiarán a los carbohidratos y sus funciones. Otras moléculas importantes a estudiar serán, los lípidos haciendo énfasis en su función como almacenadores de energía y como formadores de biomembranas y los ácidos nucléicos, importantes en los procesos de expresión de la información genética. Todos estos conocimientos permitirán el estudio funcional de las moléculas y sus interacciones en un organismo, aspectos que se abordarán en la Bioquímica II. El estudio de las moléculas desde el punto de vista bioquímico permitirá al alumno en farmacia contar con elementos de expresión y comprensión de las diferentes disciplinas relacionadas con su área, tales como Fisiología, Farmacología, Toxicología y Patología entre otras. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO Que los alumnos conozcan la lógica molecular de los organismos vivos, que a través de los conocimientos adquiridos reconozcan las unidades estructurales de proteínas y enzimas, establezcan su clasificación y la relación entre composición y función de las mismas, así como ejemplos importantes relacionados con la farmacología. Que adquieran conocimientos sobre carbohidratos, lípidos y ácidos nucléicos que les permita identificar sus unidades fundamentales, clasificación, función e importancia de cada uno de ellos. Desarrollen los conocimientos necesarios para comprender que sólo a través de la Bioquímica es posible reconocer e interpretar los procesos biológicos sobre una base molecular racional.

3 CONTENIDO Y ESQUEMA DEL CURSO UNIDAD I ESTUDIO Y RELACIONES DE LA BIOQUÍMICA A) Nacimiento de la Bioquímica como ciencia. B) Lógica molecular de los organismos vivos. C) Biomoléculas (Características y funciones) Los alumnos adquirirán conocimientos que les permitan reconocer las biomoléculas fundamentales, su estructura y su función, así como conocer la lógica molecular de los seres vivos. Los alumnos relacionarán a los bioelementos con las diferentes biomoléculas que forman; asociando a los diferentes componentes celulares con su función de manera inequívoca. UNIDAD II AMINOÁCIDOS A) Definición B) Funciones 1. Monómeros protéicos 2. Precursores de Neurotransmisores C) Estereoquímica D) Clasificación 1. Por su presencia relativa en proteínas 2. Por la polaridad de R a ph= 7.0 E) Comportamiento anfotérico F) Espectros de absorción G) Reacciones 1. Grupo amino. 2. Grupo carboxilo. 3. Radicales.

4 OBJETIVO DE LA UNIDAD Los alumnos explicarán el papel de los aminoácidos como formadores de proteínas, sus características anfotéricas, las reacciones que pueden sufrir y los métodos con que pueden ser separados e identificados, resolviendo todos los ejercicios que se les presenten. UNIDAD III PROTEÍNAS A) Enlace peptídico B) Definición C) Clasificación de las proteínas D) Niveles estructurales de las proteínas E) Relación nivel estructural - función. F) Proteínas plasmáticas. 1. Fraccionamiento por electroforésis. 2. Posibles reservorios de fármacos. G) Efecto del ph y la temperatura sobre las proteínas Los alumnos describirán los diferentes niveles estructurales de una proteína relacionándolos con los enlaces que presentan y la funcionalidad de la molécula Los alumnos relacionarán el nombre de proteínas específicas con su función. Los alumnos identificarán a las proteínas plasmáticas y sus funciones Los alumnos explicarán la acción del ph y la temperatura sobre las proteínas. UNIDAD IV ENZIMAS A) Definición. B) Especificidad. C) Clasificación. 1. Tradicional. 2. Según la Comisión Internacional de Enzimas.

5 D) Cofactores 1. Iones metálicos. 2. Coenzimas. E) Enzimas con interés farmacológico. 1. ATPasa dependiente de Na +, K +, Ca +2, Mg Colinesterasa. 3. Tirosina hidroxilasa. 4. Glutamato descarboxilasa. 5. Super óxido dismutasa. 6. Mono amino oxidasa (MAO) 7. Catecol orto- Metil - Transferasa (COMT). 8. Acetil transferasa. 9. Glutatión reductasa. F) Cinética Enzimática. 1. Efecto de ph y temperatura. 2. Modelo de Michaelis - Menten. 3. Efecto de la concentración de sustrato. 4. Inhibición. G) Enzimas alostéricas. 1. Definición. 2. Modelos propuestos para explicar su función. 3. Importancia. Los alumnos explicarán el comportamiento de las enzimas como catalizadores, nomenclatura y el uso del número de clasificación propuesto por la C.I.E. (Comisión Internacional de Enzimas), proponiendo ejemplos para cada caso. Los alumnos explicarán en que consiste la especificidad enzimática y los diferentes tipos de ésta que pueden presentar las enzimas, apoyándose en los modelos que con este fin existen, de manera precisa. Los alumnos identificarán las reacciones catalizadas por algunas enzimas de interés farmacológico.

6 Los alumnos describirán con certeza los factores que afectan a la cinética enzimática y el uso de inhibidores como herramientas útiles en el estudio de las enzimas. Los alumnos explicarán la importancia de las enzimas alostéricas en el metabolismo celular. UNIDAD V CARBOHIDRATOS A) Definición B) Clasificación C) Isomería de los monosacáridos D) Nomenclatura y conformación de los monosacáridos E) Reacciones de los monosacáridos F) Oligosacáridos G) Polisacáridos Los alumnos explicarán el papel de los monosacáridos como formadores de polisacáridos, sus características químicas, reacciones y usos como fuente de energía celular, resolviendo todos los ejercicios que se les presenten. Los alumnos ejemplificarán los principales oligosacáridos y su nomenclatura con precisión. Los alumnos relacionarán a los polisacáridos con las funciones que desempeñan en un organismo con certeza. UNIDAD VI LIPIDOS, LIPOPROTEÍNAS Y MEMBRANAS. A) Definición. B) Funciones. C) Clasificación. 1. Lípidos simples. 2. Lípidos compuestos.

7 3. Lípidos derivados. D) Ácidos grasos. 1. Características generales 2. Propiedades físicas. 3. Reacciones químicas. 4. Nomenclatura. 5. Ácidos grasos esenciales. E) Lípidos simples. 1. Triacilglicéridos (nomenclatura, solubilidad e hidrólisis) 2. Ceras. F) Lípidos compuestos. 1. Fosfoacilglicéridos. 2. Esfingomielinas. 3. Cerebrósidos. 4. Gangliósidos. G) Lípidos derivados. 1. Esteroides 2. Terpenos H) Sistemas lipoprotéicos. 1. Lipoproteínas de transporte. I) Biomembranas. 1. Definición. 2. Características 3. Constituyentes. 4. Asimetría de la membrana. 5. Transporte a través de la membrana. Los alumnos identificarán las características estructurales de los lípidos y las relacionarán con sus posibles funciones como pueden ser estructurales, de reserva y de transporte. Los alumnos interpretarán las características e importancia de las funciones de los sistemas lipoproteícos de membrana y transporte en el plasma.

8 UNIDAD VII ÁCIDOS NUCLÉICOS A) Componentes de los ácidos nucléicos. 1. Hidrólisis total. a) Bases nitrogenadas. b) Pentosas. c) Fosfato. 2. Nucleósidos y nucleótidos. B) Polinucleótidos. 1. Enlace fosfodiéster Notación abreviada. C) DNA (Ácido Desoxirribonucléico) 1. Función. 2. Modelo de Watson y Crick. D) RNA (Ácido Ribonucléico) 1. Características generales. 2. RNAm (RNA mensajero) a) Función, composición y estructura. 3. RNAt (RNA de transferencia) a) Función, composición y estructura. 4. RNAr (RNA ribosomal) a) Función, composición y estructura. Los alumnos identificarán con claridad los componentes de los ácidos nucléicos. Los alumnos reconocerán las funciones de los nucleótidos como las unidades estructurales de los ácidos nucléicos y como participantes estructurales de otras moléculas de interés biológico. Los alumnos describirán la estructura, propiedades y funciones de los ácidos nucléicos.

9 METODOLOGÍA Este curso se fundamenta en el enfoque participativo, propositivo y autoevaluativo requerido en cualquier proceso de enseñanza - aprendizaje donde los involucrados de este evento (facilitador y alumnos) tienen la misma responsabilidad para alcanzar el éxito en la tarea. Se contará con el apoyo de lectura de artículos y discusión de los mismos, tareas e investigaciones de temas relacionados. Para el óptimo aprovechamiento de los participantes y una mejor dinámica de trabajo se espera de los asistentes: Puntualidad, atención, participación y aportación, todo en un marco de respeto. INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA A UTILIZAR En este curso se contará con el apoyo de pizarrón, las ayudas didácticas, manual de laboratorio, artículos, diapositivas, acetatos, modelos tridimensionales, videos revisiones en internet, para la mejor comprensión de cada una de las unidades. Por lo tanto se requiere de proyectores de acetatos, diapositivas, proyector de cañón, etc. CRITERIOS DE EVALUACIÓN (El alumno) Participará en clase mediante preguntas y/o respuestas relacionadas con el tema expuesto. Realizará trabajos de investigación complementarios a los temas tratados en clase Elaborará modelos relacionados con la unidad estudiada, cuando así se le solicite. Leerá y discutirá artículos referentes a los temas del curso (proporcionados por el profesor o propuestos por el alumno) Realizará y aprobará exámenes parciales referentes a la teoría, con una calificación mínima de 7.0. La valoración de todas las actividades realizadas en el curso y suma de las calificaciones obtenidas corresponde al 80% de la calificación total. Realizará y aprobará las prácticas de laboratorio con una calificación mínima de 7.0 (cada práctica contiene un objetivo específico que implica la aplicación de la

10 teoría y/o actividad a realizar). Esta calificación corresponde al 20% de la calificación total. En caso de no aprobar el laboratorio, tendrá que recursar la materia. En caso de que el laboratorio sea acreditado por el estudiante, pero que no haya aprobado la teoría, la calificación obtenida en el laboratorio tendrá validez máximo por un año BIBLIOGRAFÍA BÁSICA BOHINSKY, R.C. Bioquímica. 5ª Edición. E.U.A. Addison - Wesley Iberoamericana, S. A LEHNINGER, A. L. Bioquímica 2ª Edición España (Barcelona) Ediciones Omega S.A STRYER L. Bioquímica 3ª Edición España Editorial Reverté, S.A BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA HERRERA, E. Bioquímica 1ª Edición España Interamericana, S. A LAGUNA, PIÑA Bioquímica 4ª Edición Salvat. LEHNINGER, A. L. Bioenergética Fondo Educativo Interamericano DAVIS B, DULBECCO R. Tratado de microbiología. Ed. Salvat