5. PROTEÍNAS Y CATALISIS

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "5. PROTEÍNAS Y CATALISIS"

Juan Antonio Olivera Carrizo
hace 8 años
Vistas:

1 NOMBRE DE LA ASIGNATURA Bioquímica y Fisiología CLAVE DE LA ASIGNATURA: 1003 OBJETIVOS GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA: Introducir a los estudiantes en el conocimiento de los principales componentes estructurales de los seres vivos y su asociación con los procesos fisiológicos que los rigen, adquiriendo con ello conceptos y principios teóricos aplicables en el uso, manejo y conservación de los recursos naturales. MÓDULO I. BIOQUÍMICA TEMAS Y SUBTEMAS 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Organización y profesores del curso. 1.2 Mecánica de las evaluaciones Que estudia la Bioquímica y la Fisiología. Interacción entre las mismas. 2. AGUA 2.1 Propiedades físicas y químicas del agua. 2.2 Relevancia de los puentes de hidrógeno. 2.3 El equilibrio iónico. Ácidos y bases débiles y su capacidad de amortiguación. Importancia del ph y fuerza iónica sobre las interacciones entre macromoléculas 2.4 El agua y las moléculas orgánicas (interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas). 2.5 El papel del agua en los procesos fisiológicos. 3. CARBOHIDRATOS 3.1 Estructura y función Concepto de glúcido Funciones biológicas (energética, estructural, otras) Monosacáridos, Disacáridos y Polisacáridos Concepto y nomenclatura Propiedades químicas y físicas Estructura. 3.3 Glúcidos asociados a lípidos y proteínas 3.4 Metabolismo Digestión y absorción de los carbohidratos Vías de degradación y biosíntesis de la glucosa (glucólisis y gluconeogénesis) Su regulación en distintas situaciones fisiológicas. Ciclo de Krebs y Fosforilación oxidativa. Relación con el metabolismo de lípidos y proteínas Metabolismo del glucógeno. Su regulación Biosíntesis de otros polisacáridos. Biosíntesis de aminoglúcidos y glicoconjugados (participación en funciones biológicas)

recursos naturales. MÓDULO I. BIOQUÍMICA TEMAS Y SUBTEMAS 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Organización y profesores del curso. 1.2 Mecánica de las evaluaciones. 1.3. Que estudia la Bioquímica y la Fisiología.

2 4. ÁCIDOS NUCLEICOS 4.1 Ácidos nucleicos: Estructura y funciones Monómeros ADN ARN 4.2 Metabolismo de monómeros Biosíntesis Degradación 4.3 Dogma central de la Biología Molecular en núcleo-mitocondria-cloroplasto Replicación del ADN Transcripción del ADN Traducción del ADN. EXAMEN AGUA, CARBOHIDRATOS Y ACIDOS NUCLEICOS 5. PROTEÍNAS Y CATALISIS 5. 1 Aminoácidos Características de los aminoácidos, componentes y propiedades Biosíntesis de los aminoácidos Papel en el metabolismo y en el ciclo del nitrógeno Degradación oxidativa de los aminoácidos 5.2 Estructura primaria de las proteínas Papel de los aminoácidos en la estructura y función de proteínas El enlace peptídico y la estructura primaria 5.3 Estructura tridimensional de las proteínas Factores que determinan la estructura tridimensional Descripción de la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria Elementos que estabilizan la estructura tridimensional Plegamiento y desnaturalización de proteínas. 5.4 Clasificación de las proteínas Clasificación según su forma (fibrosas, globulares, mixtas) Clasificación según su composición química (simples, conjugadas o heteroproteínas) Herramientas de laboratorio y bioinformática 5.5 Función Proteínas conjugadas y papel que desempeña el grupo prostético en la función Formas de interacción entre proteínas: sitios activos, sitios de unión y receptores Ejemplos de sitios específicos de proteínas implicados en la función: extremos amino-carboxilo, dominios y aminoácidos particulares Propiedades (solubilidad, capacidad electrolítica, especificidad, amortiguador de ph, desnaturalización). 5.6 Catálisis Diversidad de la función enzimática (clasificación general de enzimas) Conceptos básicos de cinética enzimática: Km y Kcat Tipos de inhibición y factores que inactivan la actividad enzimática

EXAMEN AGUA, CARBOHIDRATOS Y ACIDOS NUCLEICOS 5. PROTEÍNAS Y CATALISIS 5. 1 Aminoácidos 5.1.1 Características de los aminoácidos, componentes y propiedades 5.1.2 Biosíntesis de los aminoácidos 5.1.3 Papel en el metabolismo y en el ciclo del nitrógeno 5.

3 5.6.4 Coenzimas: iones, metales y vitaminas Regulación enzimática: enzimas alostéricas y modificaciones covalentes (fosforilación y activación proteolítica). 6. LÍPIDOS 6.1 Estructura y función Introducción Clases de lípidos, características y función 6.2. Metabolismo Digestión Asimilación Oxidación de ácidos grasos y cetogénesis Síntesis (elongación y desaturación) de ácidos grasos Lipogénesis EXAMEN PROTEINAS Y LIPIDOS PARTE II. FISIOLOGÍA VEGETAL 1. ESTRUCTURA GENERAL Y LA UNIDAD BASICA DE UNA PLANTA SUPERIOR La célula vegetal Organelos y estructura celulares: pared celular, vacuolas, plastidios, microcuerpos, citoesqueleto, plasmodemos Estructura Vegetal: Meristemos Tejidos Organos 2. TRANSPORTE Y TRANSLOCACION DE AGUA Y SOLUTOS 2.1- El agua en la vida de las plantas. 2.2 Balance hídrico en las plantas El agua en el suelo Absorción de agua por las raíces Transporte de agua a través del xilema Movimiento de agua a la atmósfera Nutrición mineral: Los elementos esenciales y sus funciones Síntomas por deficiencia nutricional Suelos, raíces y microorganismos. 3. BIOQUÍMICA Y METABOLISMO EN PLANTAS 3.1. Fase luminosa de la fotosíntesis Luz Hoja Cloroplastos Oxígeno

6.2.8. Lipogénesis EXAMEN PROTEINAS Y LIPIDOS PARTE II. FISIOLOGÍA VEGETAL 1. ESTRUCTURA GENERAL Y LA UNIDAD BASICA DE UNA PLANTA SUPERIOR. 1.1. La célula vegetal. 1.1.1 Organelos y estructura celulares: pared celular, vacuolas, plastidios, microcuerpos, citoesqueleto, plasmodemos.

4 3.1.5 ATP NADPH Fase oscura de la fotosíntesis: fijación de CO 2 y síntesis de carbohidratos. 3.3 Respiración en las plantas Aspectos ecológicos y fisiológicos de la fotosíntesis Asimilación de nitrógeno y azufre Metabolismo secundario y mecanismos de defensa vegetal 4. CRECIMIENTO Y DESARROLLO 4.1. Embriogenesis: el origen de la polaridad 4.2. Meristemos apicales: En raíz y tallo. 4.3 Organogenesis Divisones celulares periclinales Concentraciones locales de auxinas 4.4 Fitocromo y control de la luz en el desarrollo de las plantas. 4.5 Fitohormonas y reguladores de crecimiento 4.6. Fisiología del estrés Déficit de agua y tolerancia a la sequía Estrés y choque térmico Estrés salino Deficiencia de oxígeno. PARTE III. FISIOLOGÍA ANIMAL-BIOENERGÉTICA 1. Introducción 1.1 Integración y control Adaptación fisiológica Conformación y Regulación. Homeostasis Tipos de control: Bases de neurofisiología y endocrinología. 1.2 Bases de bioenergética Oxidación biológica y flujo de electrones. Estrés oxidativo Papel central del ATP e índices energéticos celulares Anabolismo y catabolismo. Reservas, combustibles y valores energéticos Trabajo Biológico 2. Obtención de energía 2.1. Requerimientos tróficos e ingestión Digestión y absorción Metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas y relación entre ellos 2.4. Almacenamiento y movilización de combustibles: alimentación, ayuno y actividad física Tasa metabólica: medición y relación con peso corporal Flujo de energía en los organismos y balance energético Temperatura. Relaciones térmicas entre el organismo, el ambiente y el metabolismo: Ectotermos y Endotermos:

4.3.2 Concentraciones locales de auxinas 4.4 Fitocromo y control de la luz en el desarrollo de las plantas. 4.5 Fitohormonas y reguladores de crecimiento 4.6.

5 3. Captación y transporte de O2: Respiración y circulación 3.1. Ambiente e intercambio de gases: Aspectos fisicoquímicos Respiración externa Intercambio de gases en agua Intercambio de gases en aire Control de la respiración 3.3. Transporte de gases: Pigmentos respiratorios. Transporte de O 2. Transporte de CO Sistemas circulatorios: Principios generales. Esquemas circulatorios Circulación en sistemas cerrados. Intercambio a nivel capilar. 4. Usos de energía 4.1. Membranas y transporte. Equilibrio iónico y osmótico Tipos y mecanismos de transporte transmembranal Regulación iónica a nivel celular. Potencial de membrana y potencial de acción. Potencial de receptor y potenciales postsinápticos Integración de la información en membranas excitables como base de la función neural Regulación de agua y solutos (osmorregulación) a nivel organismo. Aspectos comparados y situaciones ambientales extremas 4.2. Movimiento Movimiento ciliar y flagelar Contracción muscular: características estructurales y funcionales. Acople excitación-contracción. Aspectos metabólicos Costo energético de la locomoción Bases motoras del comportamiento animal Crecimiento y Reproducción Procesos metabólicos involucrados y costos energéticos Ciclos de utilización y almacenamiento de reservas energéticas en distintos modelos animales Bases del control hormonal: hormonas anabólicas ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE - Exposiciones orales de los profesores - Mesas redondas en las que se discutirán los temas expuestos en la clase, complementados con bibliografía adicional, y su aplicación en la vida cotidiana o en los temas de tesis. MODALIDADES DE EVALUACION DE LA ASIGNATURA - Exámenes escritos extraclase: 2 por módulo, i.e. 6 de todo el curso a promediar; posibles preguntas cortas de repaso al inicio o final de cada clase (máximo 20% de la calificación). La escala de calificaciones es de 0 a 10 y la calificación final mínima aprobatoria es de 8.0. BIBLIOGRAFÍA BIOQUIMICA

Circulación en sistemas cerrados. Intercambio a nivel capilar. 4. Usos de energía 4.1. Membranas y transporte. Equilibrio iónico y osmótico. 4.1.1. Tipos y mecanismos de transporte transmembranal 4.1.2.

6 Nelson, D.L., Cox, M.M Lehninger Principles of Biochemistry. 4 th Edition. Freeman and Company. New York pp. Murray R.K., Granner D.K., Mayes P.A., Rodwell V.W Harper's Biochemistry. 25 th Edition, McGraw Hill, 927 pp. Mathews CK, KE van Holde, KG Ahern Biochemistry. 3 rd Edition, Addison Wesley Longman Verlag, San Francisco pp. FISIOLOGIA VEGETAL Taiz L., Zeiger E Plant Physiology. 2 nd Edition. Sinauer Associates, Inc., Publishers. 764 pp. Salisbury F.B; Ross, C.W Plant Physiology. Fourth Edition. Belmont California, USA; pag. Wadsworth, Inc. 759 pp. Nobel P Physicochemical and Environmental Plant Physiology. S. Elsevier. 567 pp. Larcher, W Physiologycal Plant Ecology. Ed. Springer. 506 pp. FISIOLOGIA ANIMAL Hochachka P.W., Somero G.H Biochemical Adaptation: Mechanism and Process in Physiological Evolution. Oxford University Press, Oxford. 466 p Randall D., Burggren W., French K Eckert: Fisiología Animal. 4rta edición. McGraw Hill, Madrid. 795 pp. Prosser C.L Comparative Animal Physiology: Environmental and Metabolic Animal Physiology. 4rt Edition. Willey-Liss, New York, 578 p. Hill R.W., Wyse G.A., Anderson M Fisiología Animal. Ed. Médica Panamericana, Madrid, 916 pp.

FISIOLOGIA VEGETAL Taiz L., Zeiger E. 1998. Plant Physiology. 2 nd Edition. Sinauer Associates, Inc., Publishers. 764 pp. Salisbury F.B; Ross, C.W. 1991. Plant Physiology. Fourth Edition.

Documentos relacionados

Formato DEPFRH/MUMPRN-01

Formato DEPFRH/MUMPRN-01 I. DATOS DEL PROGRAMA Y LA ASIGNATURA NOMBRE DEL MAESTRÍA EN CIENCIAS EN EL USO, MANEJO Y PRESERVACIÓN DE LOS PROGRAMA RECURSOS NATURALES NOMBRE DE LA BIOQUÍMICA ASIGNATURA CLAVE 1005 TIPO DE ASIGNATURA