PROGRAMA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE TECNOLOGIA MÉDICA. Asignatura: BIOQUÍMICA

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1 PROGRAMA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE TECNOLOGIA MÉDICA Asignatura: BIOQUÍMICA PROFESOR ENCARGADO DOCENTES : Cisterna : Arias, Patricia Cornejo, Pamela Corsini, Gino Fernández, Katia Herrera, Rosa 1.- IDENTIFICACION DE LA ASIGNATURA Código : TEM1013 Curso al que se imparte : Segundo Año, Tecnología Médica Semestre en que se imparte : Cuarto semestre Año académico : 2008 Prerrequisitos : Química Orgánica Calidad : Teórico - Práctico Carácter : Obligatorio Régimen : Semestral (17 semanas) Número de sesiones semanales : 4 sesiones (Teóricas: 2 y Laboratorio:2) Número de horas académicas semanales : 6 horas CLASES TEORICAS: Miércoles de 11:20 a 12:50 hrs. Horario C Viernes de 11:20 a 12,50 hrs. Horario C LABORATORIOS : Lunes de 8:00-11:10 hrs. Horario Módulos A-B: Grupo A, FCS-I, 501 Miércoles de 8:00-11:10 hrs. Horario Módulos A-B: Grupo B, FCS-I, 501 Viernes de 8:00 a 11:10 hrs. Horario Módulos A-B: Grupo C, FCS-I, 501 1

2 DESCRIPCION DE LA ASIGNATURA Esta asignatura está orientada a introducir al estudiante en los conceptos básicos y actuales en el área de la Bioquímica, específicamente el curso esta diseñado para estudiantes de Tecnología Médica. Desde el punto de vista metodológico los estudiantes deberán trabajar con la bibliografía especializada relacionada a temas específicos y propios de las transformaciones químicas y físicoquímicas que las Biomoléculas experimentan en un organismo vivo. El contenido de materias se orientará a los aspectos estructurales, enzimáticos, metabólicos y de regulación. Además, se entregaran los fundamentos de la Biología Molecular y aplicaciones bioquímicas de la especialidad. Desde el punto de vista del Laboratorio realizarán trabajos prácticos en grupos pequeño relacionados a temas de química de macromoléculas, enzimología y bioquímica. La estrategia docente está diseñada para que el alumno pueda llegar a comprender los conceptos de la Lógica Molecular del Organismo Vivo y de la Unidad Bioquímica del Hombre, mediante la integración de los mecanismos moleculares que ocurren dentro de la célula para globalizar los aspectos bioquímicos que suceden al interior del organismo humano. OBJETIVOS GENERALES El curso debe: 1. Entregar los conocimientos fundamentales y generales de la Bioquímica para entender el nivel de funcionamiento de un organismo vivo en sus características de los procesos de intercambio de energía, de autorregulación y de autorreplicación. 2. Adquirir un espíritu crítico, objetivo y deductivo, para aprender a expresarse y comunicarse. Desarrollar una disciplina de aprendizaje, que lo conduzca a alcanzar la capacidad de autoinstrucción y de autoinformación. 3. Capacitar al estudiante para que pueda entender y utilizar los conceptos y el lenguaje de esta disciplina y aplicarlos satisfactoriamente en su labor profesional. 4. Contribuir al aspecto formativo del estudiante, no tan sólo en los bioquímicos, sino en lo concerniente a desarrollar en él, actitudes y hábitos que le permitan pensar con lógica e independencia, así como actuar éticamente. OBJETIVOS ESPECIFÍCOS Al final del curso el alumno debe ser capaz de: 1. Reconocer las características estructurales y funcionales de las moléculas que conforman un organismo vivo. 2. Entender y analizar problemas de carácter energético, enzimáticos y cinéticos, en los procesos de transformaciones químicas que ocurren en la célula. 3. Conocer e Integrar las diferentes vías metabólicas y la compartimentación bioquímica de ellas. 2

3 4. Comprender los mecanismos de regulación metabólica en un organismo animal. Tanto a nivel de regulación enzimática como de regulación hormonal de las vías metabólicas. 5. Entender y conocer los conceptos básicos de la Biología Molecular, en relación a la estructura del material genético y de la duplicación, de la transmisión y de la expresión de la información genética. ESTRUCTURA DEL CURSO. El curso se desarrollará en 17 semanas lectivas y de acuerdo al Calendario que se adjunta, con 4 sesiones semanales de actividad distribuidas en 2 sesiones teóricas (clases expositiva) y 2 sesiones de actividades prácticas o de laboratorios. CONTENIDOS Clases Teóricas Comprenden 3 unidades temáticas: Primera Unidad: macromoléculas, termodinámica, bioenergética, enzimología Segunda Unidad: metabolismo intermediario Tercera Unidad: información genética, almacenamiento, transferencia y expresión de ella. En cada unidad se analizarán y discutirán los tópicos más importantes de cada tema. Si bien, la estrategia es del tipo clase expositiva, descriptivo, se reforzara el carácter interactivo entre el estudiante y el profesor, mediante la participación activa en el aula. Además, el estudiante que tendrá que completar la información entregada, utilizando el texto guía, otros textos, artículos y apuntes, ya sean los personales o los que les proporcione el profesor. Se trata del trabajo extra-programático contemplado en la malla curricular que contribuirá a completar el trabajo docente y que servirá al alumno en su proceso de autoformación y así adquirir los contenidos temáticos del curso y cumplir con los objetivos ya señalados. Según estas premisas, el estudiante recibirá previamente la información pertinente de la lectura a realizar en la actividad correspondiente, para venir preparado a cada una de las sesiones de la asignatura, ya sean las teóricas, seminarios y laboratorios. En el caso especial de las clases, se efectuará un control breve de una o dos preguntas sencillas sobre la materia a tratar en la clase. Se les podrá pedir trabajo colaborativo, grupal, al inicio o durante el desarrollo de la clase. Esta evaluación puede ser establecida con antelación o no. Las clases estarán apoyadas con transparencias, diapositivas, data show y modelos, según el tema a desarrollar. Prácticas de Laboratorio. Siendo la Bioquímica una disciplina eminentemente de experimental, el estudiante confrontara sus conocimientos teóricos con la realidad práctica. En esta actividad el realizará experimentos cuyos resultados deberá interpretar, clasificar y analizar. Esto le permite, al estudiante comprobar: que es un mecanismo bioquímico, cuales variables debe considerar, integrar herramientas que han sido entregadas en otras disciplinas de su malla curricular, como las matemáticas, la estadística, la biología, la física, la química, etc. Es por lo tanto, el trabajo en el laboratorio una herramienta importante en el aprendizaje significativo del estudiante. Se medirá este logro de aprendizaje a través de un informe que el estudiante deberá entregar oportunamente como se indica mas adelante. Esto está en concordancia con el perfil profesional del estudiante de Tecnología Médica, quien 3

4 requiere de un alto número de horas dedicadas al aprendizaje en el laboratorio. Los laboratorios se efectuarán en dos sesiones continuas, lo que significa una jornada larga en la cual el alumno tendrá el tiempo suficiente para práctica experimental y la posterior discusión de los resultados encontrados. Se realizarán diez actividades prácticos. Los títulos a desarrollar están contenidos en la GUIA DE LABORATORIO y en el programa del curso. CALENDARIZACION CLASES TEORICAS Fecha Contenido de Cátedra Profesor Mi6 Agosto Introducción. Normas del curso, Programa y Pautas de Evaluación y de Asistencia Célula. Organización y compartimentación. Membranas. Fraccionamiento subcelular, Organelos y citosol. Estructura de Biomoléculas. Se revisarán las estructuras de carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos Vi 8 Agosto ph, pk, ácidos débiles, Buffer. Rol del agua. Estructura. Enlaces de Hidrógeno. Ionización. ph, pk Mi 13 Agosto Aminoácidos, estructura y propiedades ácido-base Mi 20 Agosto Estructura de proteínas. Métodos de estudio y purificación. Vi 22 Agosto Catálisis biológica. Enzimas 1. Comportamiento cinético. Especificidad. Constante de Michaelis- Menten. Mi 27 Agosto Catálisis biológica. Enzimas 2. Inhibidores. Isoenzimas. Complejos enzimáticos. Alosterismo. Modificación covalente. Vías metabólicas. Vi 29 Agosto Bioenergética. Leyes de la Termodinámica. Concepto de energía libre, Entropía. Equilibrio termodinámico y estado estacionario. Mi 3 Septiembre Papel del ATP. Reacciones acopladas. Potenciales de óxido-reducción. Fosforilación a nivel de sustrato, fosforilación oxidativa y fotofosforilación Vi 5 Septiembre Introducción al metabolismo intermediario: catabolismo y anabolismo, vías metabólicas, compartimentación metabólicas Mi 10 PRIMERA PRUEBA SOLEMNE Septiembre Vi 12 Septiembre Mi 24 Septiembre Metabolismo de Carbohidratos. Degradación de Pamela Cornejo polisacáridos. Actividad amilasas. Glicólisis y regulación enzimática. Rutas de la glucosa 6 fosfato. Fosforilación a nivel de substrato: síntesis de ATP. Fermentación. Producción de acetil coenzima A, el complejo Pamela Cornejo piruvato deshidrogenasa. Selectividad de las membranas mitocondriales. 4

5 Vi 26 Septiembre Mi 1 Octubre Vi 3 Octubre Gluconeogénesis. Ciclo de las pentosas. Ciclo del glioxilato. Ciclo de Cori y Ciclo de la Alanina. Biosíntesis y degradación de glicógeno. Regulación enzimática y hormonal Día de La Universidad Pamela Cornejo Pamela Cornejo Mi 8 Octubre Lanzaderas de substratos. Transporte del NAD/NADH-H. Cadena respiratoria y Fosforilación oxidativa. Teoría quimioosmótica. Síntesis de ATP. Vi 10 Octubre Fotosíntesis. Fotofosforilación y poder reductor. Balance de la producción de ATP. Mi 15Octubre Lípidos. Nomenclatura de ácidos grasos. Degradación de triacilglicéridos y de fosfolípidos. Transporte: Lipoproteínas, quilomicrones, HDL, LDL y VLDL. β oxidación mitocondrial. Rendimiento energético Vi 17 Octubre Mi22 Octubre Vi 24 Octubre Mi 29 Octubre Síntesis de cuerpos cetónicos. Síntesis de ácidos grasos y fosfolípidos. Síntesis de colesterol, hormonas esteroidales, prostaglandinas. Proteínas. Degradación de proteínas. Metabolismo de aminoácidos: Transaminación, desaminación oxidativa. Ciclo de la urea. Síntesis y degradación de aminoácidos. Catabolismo de compuestos nitrogenados. Bases púricas y pirimídicas Integración metabólica 1. Flujo de los combustibles metabólicos en estado de nutrición normal, ayuno corto y ayuno prolongado. Vi 31 Octubre Integración metabólica 2. Papel de las hormonas en las vías metabólicas. Vías metabólicas integradas Mi 5 Noviembre SEGUNDA PRUEBA SOLEMNE Vi 7Noviembre Estructura del material genético. DNA, Cromosomas Bacterianos y Eucarióticos. Síntesis de las Bases Nitrogenadas. Mi 12 Duplicación y reparación del DNA Noviembre Vi 14 Noviembre Transcripción en procariontes y eucariontes, transcripción reversa Mi 19 Traducción: el código genético y síntesis de Noviembre proteínas. Antibióticos e inhibidores Vi 21 Noviembre Regulación de la Expresión génica. El operon. Mi 26 Noviembre LIBRE VI 28 TERCERA PRUEBA SOLEMNE Noviembre Ma 2 Diciembre PRUEBA SOLEMNE RECUPERATIVA Mi 3 Diciembre ENTREGA DE NOTAS DE PRESENTACIÓN A EXAMEN Mi 17 EXAMEN Diciembre 5

6 CALENDARIZACION CLASES LABORATORIO LABORATORIO GRUPO A LUNES PATRICIA ARIAS KATIA FERNADEZ GRUPO B MIERCOLES PATRICIA ARIAS PAMELA CORNEJO GRUPO C VIERNES PATRICIA ARIAS PAMELA CORNEJO Lab.Nº1: Preparación y estandarización de soluciones 11 agosto 13 agosto 8 agosto Lab. Nº2: Preparación de soluciones Amortiguadoras de ph Lab. Nº3: Titulación de aminoácidos. Determinación de pk a1, pk a2, pi 18 agosto 20 agosto 22 agosto 25 agosto 27 agosto 29 agosto Lab. Nº 4: Espectrofotometría 1. Espectros de Absorción 1 septiembre 3 septiembre 5 septiembre Lab. Nº 5: Espectrofotometría 2. Determinación de azucares reductores 8 septiembre 10 septiembre 12 septiembre Lab. Nº 6: Espectrofotometría 3. Determinación de Proteínas 22 septiembre 24 septiembre 26 septiembre Lab. Nº 7: Precipitación isoeléctrica de caseina. Estimación del contenido de caseína en leche Lab. Nº 8: Enzimología 1. Determinación de la Actividad de la Fosfatasa Acida de Aorta de Bovino. Efecto del ph y Efecto de la Temperatura Lab. Nº 9: Enzimología 1. Determinación de la Actividad de la Fosfatasa Ácida de Aorta de Bovino. Efecto del ph y Efecto de la Temperatura Lab. Nº 10: Determinación de Actividad de Transaminasas séricas 6 octubre 8 octubre 10 octubre 13 octubre 15 octubre 16 octubre 20 octubre 22 octubre 24 octubre 27 octubre 29 octubre 31 octubre Lab. Nº 11: Pruebas recuperativas. 3 noviembre 5 noviembre 6 noviembre Lab. Nº 12: Examen práctico 10 noviembre 12 noviembre 14 noviembre Lab. Entrega de notas 17 noviembre 19 noviembre 21 noviembre EVALUACIÓN DE LOS ALUMNOS Asistencia y Evaluaciones : La asistencia a clases teóricas se exigirá un 75% de cumplimiento. La asistencia a los trabajos prácticos es Obligatoria y se exigirá un 100% de asistencia. Una vez iniciada la actividad, el estudiante no podrá ingresar a ella (hay un margen de 5 minutos en el cual el estudiante se puede incorporar, con la autorización del profesor) 6

7 Toda inasistencia deberá ser justificada oportunamente y de acuerdo a las normas generales establecidas en el Reglamento del Estudiante de Pregrado. Al no cumplir este requisito, el alumno será calificado con la nota mínima en las evaluaciones o informes realizados en dicha oportunidad. La evaluación del curso se hará mediante pruebas solemnes, controles, trabajos grupales o individuales. Todo de acuerdo a la actividad que se desarrolla. Cada instrumento de evaluación tendrá una ponderación diferente la que se indicará más adelante. EVALUACIÓN DE LA CLASES : PRUEBAS SOLEMNES Y CONTROLES a) Se realizarán tres pruebas solemnes (PS) en las fechas que contempla el calendario de la asignatura, con ponderaciones diferentes, según se indica: PS-1 con 10 %, PS-2 con 15 % y PS-3 con 25 %. La segunda y tercera prueba serán acumulativas. b) Cada una de ellas podrá contener preguntas de selección múltiples, preguntas de ensayo, resolución de problemas. c) Se realizaran periódicamente controles breves en cátedra, o trabajos individuales o grupales en el aula, los cuales pueden estar avisados o no. El promedio de ESTAS evaluaciones realizados en cátedra tiene una ponderación del 10%. Estas evaluaciones no contemplan la modalidad recuperativa. d) Antes del examen de la asignatura, el alumno puede optar a una prueba solemne recuperativa, cuya calificación se promediará con la nota inferior que hubiese obtenido durante el semestre en pruebas solemnes. e) Total de ponderación de las actividades derivada de la clase en el aula corresponden al 60% de la nota de presentación a examen. La nota mínima de presentación a examen debe ser igual o superior a 4,0 (Reglamento de Evaluación y Promoción de los Estudiantes de Pre-grado de la Facultad de Ciencias de la Salud, ) LABORATORIOS: a) Se realizarán 10 Actividades de Laboratorios, cada uno de los cuales será evaluado mediante un control de entrada, es decir, previa a la realización de la actividad experimental. b) El estudiante o grupo de estudiantes que realice la actividad experimental deberá entregar un informe de tal actividad, según la pauta que está en el Manual de Laboratorio. El informe se entregará impreso en papel en la secretaria docente hasta 6 días después de realizado el trabajo experimental, hasta las 12:00 AM. No se aceptaran informes atrasados o por correo electrónico. c) Se realizará un examen práctico de Laboratorio de carácter individual al finalizar todas las actividades propias del laboratorio. En este Examen Práctico cada estudiante en un tiempo determinado (30-40 minutos) deberá desarrollar una actividad experimental al azar como las que desarrolló durante el semestre. Podrá usar el manual de laboratorio y sus informes. d) El conjunto de notas de controles y de informes se promediará y la nota obtenida tendrá una ponderación del 80 % de la nota de Laboratorio. En tanto que el Examen Práctico tendrá una ponderación del 20% de la nota de Laboratorio. e) Se evaluara el comportamiento, la presentación personal y las actitudes de respeto de cada estudiante, frente a sus compañeros, ayudantes, profesores y personal administrativo del laboratorio durante todo el semestre. f) La nota final de laboratorio tiene una ponderación del 40% de la nota de presentación a examen. La nota mínima de presentación a examen debe ser igual o superior a 4,0 (Reglamento de Evaluación y Promoción de los Estudiantes de Pregrado de la Facultad de Ciencias de la Salud, NOTA DE PRESENTACIÓN A EXAMEN La Parte Teórica tendrá una ponderación del 60% y la Parte Experimental un 40%. La nota mínima de presentación a examen es 4,0. 7

8 La asignatura se regirá por el Reglamento de Evaluación y Promoción de los Estudiantes de Pregrado de la Facultad de Ciencias de la Salud que se encuentra en Reglamentos. Es obligación del alumno estar en conocimiento del reglamento. BIBLIOGRAFÍA TEXTOS GUIAS. 1. Lehninger Principles of Biochemistry. David L. Nelson y Michael M. Cox. Worth Publishers. Third Edition. Año Bioquímica Thomas M. Devlin. Volumen 1 y 2. Editorial Reverté. Tercera Edición TEXTOS DE CONSULTA. 1. Bioquímica. Lubert Stryer, Jeremy M. Berg y John L. Tymoczko. W.H. Freeman. 5ª Edición Bioquímica, Díaz Zagoya, J.C., Juárez Oropeza, M.A., McGrawHill, 1º Edición, 2007 APUNTES Y MONOGRAFIAS. Se consultan variados documentos que se entregarán al alumno oportunamente. 8