UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA FACULTAD DE MICROBIOLOGÍA GUÍA DE CÁTEDRA

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1 FACULTAD DE MICROBIOLOGÍA GUÍA DE CÁTEDRA PROGRAMACIÓN DE LOS MÓDULOS NOMBRE DE LA ASIGNATURA: Bioquímica general CODIGO DE LA ASIGNATURA: AREA DE FORMACIÓN: Ciencias básicas AREA DE LA ASIGNATURA: Formación profesional UBICACIÓN ASIGNATURA: (Semestre/ ano) II POSTGRADO NIVEL DE FORMACIÓN: PREGRADO TECNOLOGICO TÉCNICO CARGA ACADEMICA No. HORAS Presencial 5 SEMANAL PERIODICIDAD E INTENSIDAD Independiente 1 HORARIA: Presencial 160 ANUAL (32 SEMANAS) Independiente 32 TOTAL HORAS 192 CREDITOS ACADÉMICOS: 3 PRERREQUISITOS: Química y Biología CORREQUISITOS: PRESENCIAL A DISTANCIA MODALIDAD: TUTORIADA VIRTUAL ESCENARIOS MULTIPLES CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: OBLIGATORIA ELECTIVA TEORICA TIPO ASIGNATURA: PRACTICA TEORICA PRACTICA JUSTIFICACIÓN En la asignatura Bioquímica se enseñan las bases moleculares de la vida, integrando contenidos estructurales y funcionales para su aplicación en otras asignaturas superiores del currículo. Se tratarán los constituyentes químicos vinculando las diferentes vías que operan en el metabolismo de las principales biomoléculas (hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Se interpretarán las interrelaciones metabólicas de los mismos en el organismo humano con los respectivos mecanismos reguladores homeostáticos a través del abordaje de la endocrinología molecular. Asimismo, se enfatizará la importancia de la regulación génica en la diferenciación y proliferación normal y patológica proyectando su aplicación en fundamentos moleculares de procesos oncológicos e inmunológicos. Se propone desarrollar durante el curso una permanente articulación horizontal y vertical de contenidos, a través de vinculaciones intra e interprogramáticas con otras el ciclo básico. Paralelamente, se incentivará el interés por la investigación experimental como base de obtención de nuevos conocimientos científicos en

2 las ciencias básicas y su aplicabilidad en la profesión. OBJETIVO GENERAL Identificar las interacciones de las distintas vías metabólicas en los diferentes órganos y sistemas con las dinámicas moleculares operantes para mantener la homeostasis corporal. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Describir la relación existente entre las estructuras proteicas y la actividad biológica conferida por las mismas para relacionarlas con la catálisis enzimática y el transporte de sustancias. 2. Reconocer los diferentes combustibles biológicos que proveen energía en situaciones fisiológicas para su posterior aplicación en la comprensión de la funcionalidad de órganos y sistemas. 3. Reconocer los diferentes mecanismos de regulación de la expresión génica en situaciones fisiológicas para comprender la implicancia fisiopatológica de la desregulación de los genes en situaciones particulares. 4. Integrar los fundamentos de la endocrinología molecular para entender la homeostasis orgánica y comprender las bases fisiopatológicas de alteraciones hormonales PRINCIPIOS DE FORMACION Y METAS DE APRENDIZAJE EN TÉRMINOS DE COMPETENCIAS A. COMPETENCIA DE APRENDIZAJE Y DOMINIOS GENERALES: B. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS - COMPETENCIA INTERPRETATIVA: Comprende la estructura y la función de las biomoléculas que componen los seres vivos. Relaciona los principios de la biología molecular y la química en el contexto celular. Identifica las diferentes vías del metabolismo y sus mecanismos de control e integración. Comprende los principios químicos y termodinámicos de la biocatálisis y el papel de los enzimas y otros biocatalizadores en el funcionamiento de las células y de los organismos. Describe las funciones moleculares y su relación con los procesos bioquímicos en los seres eucariontes y procariontes. Identifica al ATP como principal producto del metabolismo energético, necesaria para diversas funciones biológicas. Describe cada uno de los procesos metabólicos de los carbohidratos, ácidos grasos, proteínas establece su participación como fuente energética. Relaciona la participación de las diferentes biomoléculas en procesos patológicos. Describe el control de la expresión genética con los procesos metabólicos de los nucleótidos e identifica su participación en la herencia. Describe la estructura de las proteínas y su relación con el y transporte de las lipoproteínas. Comprende de forma crítica los aspectos esenciales de los procesos metabólicos y su adaptación a diferentes situaciones fisiológicas, con especial énfasis en la especia humana. - COMPETENCIA ARGUMENTATIVA: Demuestra gráficamente las rutas metabólicas como procesos altamente energéticos. Explica la participación de los alimentos en funciones fisiológicas, anatómicas y bioquímicas. Describe las relaciones existentes entre moléculas energéticas y metabolismo. Describe la estructura y participación de las biomoléculas en procesos homeostáticos. Construye posibles interacciones entre las moléculas biológicas y sus funciones metabólicas y energéticas. Describe el mecanismo de síntesis de proteínas. Describe las propiedades distintivas de los ácidos grasos saturados e insaturados. Explica las propiedades bioquímicas de los fosfolípidos y esfingolípidos.

3 Describe los factores fundamentales de la cinética enzimática y su relación con la inhibición enzimática y el alosterismo según la actividad de las enzimas. Explica la liberación de energía por la ruptura de los enlaces fosfato del ATP. Explica estructura, propiedades y función de las bases púricas y pirimídicas de los nucleótidos - COMPETENCIA PROPOSITIVA: Concluye posibles interacciones entre diferentes elementos y moléculas en el interior celular. Diseña mapas que relacionen las diversas rutas metabólicas. Propone posibles relaciones entre los bioelementos y biomoléculas con la estabilidad bioquímica. Propone la participación de lípidos y carbohidratos como principales generadoras de energía. Infiere sobre la participación hormonal en homeóstasis. Propone enfermedades asociadas a desequilibrios bioquímicos. Presenta posibles mecanismos para un balance bioquímico. Infiere en la participación de la alimentación en las dislipidemias. Propone casos clínicos para describir el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. Concluye vida con homeóstasis bioquímica. Esquematiza el proceso de la glucolisis señalando los puntos claves de su regulación. Esquematiza las rutas que intervienen en el pareamiento enzimático en los procesos farmacéuticos industriales CONTENIDO PROGRAMATICO DEL MODULO SESIONES TEMA OBJETIVO BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL Y 1. PROCESOS MOLECULARES Contextualizar los estudiantes en la asignatura de bioquímica y sus perspectivas actuales. 1.1 Aspectos Generales Perspectivas de la Bioquímica y sus campos de estudio. Funcionamiento, evolución y diversidad de los organismos vivos. 1.2 Agua Importancia del agua en los procesos metabólicos, disoluciones tampón, tampones fisiológicos, disoluciones Amortiguadoras: su importancia en los fluidos biológicos. Taller lúdico 1.3 Práctica de Laboratorio: Bioseguridad en el Laboratorio, manejo básico de datos en el Laboratorio, cálculo de error. 2. METABOLISMO 2.1 Reacciones bioquímicas 2.2 Anabolismo y catabolismo, rutas centrales del metabolismo. Procesos irreversibles. Papel central del ATP en el metabolismo energético. Hidrólisis de ATP Racionalización energía 2.3 Estudio del metabolismo 2.4 Práctica de Laboratorio sobre titulaciones acido-base. Identificar las diferentes vías del metabolismo y sus mecanismos de control e integración 3. CATABOLISMO DE LA GLUCOSA Analizar la glucólisis en cada una de sus etapas y la generación de ATP y NADH. 3.1 Glucolisis

4 3.2 Respiración y fermentación 3.3 Vías alternas de la glucólisis 3.4 Práctica de Laboratorio: Determinación de carbohidratos: Prueba de Molish, benedict y seliwanoff 4 CICLO DEL ACIDO CITRICO Avanzar en los procesos de respiración aerobia y formación de productos de degradación. 4.1 Oxidación de Acetil CoA 4.2 Regulación del ciclo 4.3 Enzimas y coenzimas relacionadas con el ciclo. 4.4 Laboratorio: Preparación de soluciones y factores de dilución. 5. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES 5.1 Transporte de electrones 5.2 Fosforilación oxidativa 5.3 Control del proceso oxidativo 5.4 Espectrofotometría, curva de calibración y fundamentos. 5.5 Práctica de laboratorio 6 BASES BIOQUÍMICAS DE LA FOTOSÍNTESIS Finalizar la respiración aerobia calculando la cantidad de energía generada. Analizar a nivel bioquímico los fundamentos e interacciones moleculares. 6.1 Cloroplastos 6.2 Reacciones luminosas 6.3 Reacciones independientes de la luz 7 METABOLISMO DE PROTEINAS Conocer el comportamiento de las proteínas y algunas de las pruebas comunes de identificación bioquímica 7.1 Degradación proteínas 7.2 Ciclo urea 7.3 Biosíntesis y degradación de aminoácidos 7.4 Fijación de nitrógeno 7.5 Práctica de laboratorio: Solubilidad y desnaturalización de las proteínas 8 ENZIMAS Demostrar la importancia química y biológica de las enzimas en los procesos celulares. 8.1 Concepto, clasificación y nomenclatura 8.2 Mecanismo de catálisis enzimática 8.3 Cinética enzimática 8.4 Factores que modifican la actividad enzimática. 8.5 Coenzimas de transporte de grupo y coenzimas de transporte electrónico. Práctica de laboratorio: Determinación del punto isoeléctrico de las proteínas 9 METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS Identificar las principales propiedades biológicas, funciones y tipos de lípidos. 9.1 Oxidación de ácidos grasos 9.2 Biosíntesis ácidos grasos 9.3 Regulación metabolismo lípidos 9.4 Síntesis de otros lípidos y colesterol 9.5 Práctica de laboratorio: Reacciones de los lípidos 10 METABOLISMO DE LOS ACIDOS NUCLEICOS 10.1 Estructura y componentes fundamentales. Interpretar un ácido nucleico con base en su estructura molecular e interacciones químicas entre nucleótidos.

5 10.2 Clasificación de las bases nitrogenadas Nomenclatura Tipos de estructuras tridimensionales del ADN 10.5 Bases púricas y pirimidínicas Construcción de nucleósidos y poli nucleótidos 10.7 Biosíntesis y catabolismo de las bases nitrogenadas BIBLIOGRAFÍA 1. Lozano, T. Preguntas y Respuestas de Bioquímica. Madrid : McGraw Hill Interamericana de España. 478 p. 2. Herrera, Emilio. Elementos de Bioquímica. México : Interamericana McGraw Hill p. 3. Mathews, Christopher K. Bioquímica. Madrid : Mc Graw Hill p 4. Hicks Gomez, Juan José. Bioquimica. México : McGraw-Hill. 900 p 5. Horton, Robert. Bioquimica. México : Pearson Educacion 6. Peña Diaz, Antonio. Bioquimica. México : Limusa. 427 p 7. McKee, Trudy. Bioquìmica. Madrid : McGraw-Hill Interamericana.773p 8. Hicks Gomez, Juan Jose. Bioquimica. México : McGraw Hill.887p 9. Voet, Donald, Bioquímica. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana p 10. McKee, Trudy. Bioquìmica: Las Bases Moleculares de la Vida. México: McGraw Hill. 777 p. 11. Harvey, Richard A. Lippincott s illustrated reviews: bioquímica. Barcelona: Wolters Kluwer.520p 12. Castaño Moreno, Elizabeth. Manual de prácticas de laboratorio de bioquímica. Pereira: Universidad Libre.123p 13. Tórtora Funke case. Introducción a la microbiología clínica. Editorial médica panamericana. BIBLIOGRAFÍA PUBLICACIONES SERIADAS (PS) 1 Biochemical journal 2 Biochemical and molecular medicine 3 Chemistry and Physics of Lipids 4 Clinical and experimental biochemistry