GUÍA DE LA ASIGNATURA DE GRADO T 2010/2011 BIOQUÍMICA Universidad de Murcia Curso Académico 2010/11 Facultad Química Titulación de Grado en Ingeniero Químico 1-Identificación Identificación de la asignatura Nombre de la signatura BIOQUÍMICA Código 3171 Curso / Grupos 2º 1 Grupo Tipo Obligatoria Créditos ECTS de la asignatura 3 ECTS Estimación del volumen de trabajo del alumno (ECTS)* 75 h Número de horas por crédito ECTS 25 horas Duración Cuatrimestral (1º) Idiomas en que se imparte Español 1.2 Identificación del profesorado: Nombre y Apellidos Área/ Departamento Despacho y Facultad dónde se ubica. Tfno. Correo electrónico y página web Horario de atención al alumnado 1º C 2º C Pedro Lozano Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología B1.1A.016 Facultad de Química 7392 plozanor@um.es http://www.um.es/bbmbi/ Lunes y Lunes y Martes de Martes de 11 a 13 h 11 a 13 h 2-Presentación Esta asignatura de complementos de formación, tiene como objetivo global la introducción del alumno del Grado en Ingeniero Químico en el conocimiento del lenguaje de la Bioquímica y Biología Molecular, sus principios y fundamentos, aportándole una formación básica de conjunto, con la que sea capaz de comprender la lógica molecular de la vida, así como poder establecer un marco de referencia apropiado para la comprensión de los bioprocesos y su importancia en las nuevas Biotecnologías del siglo XXI. 1
3-Conocimientos previos No existen incompatibilidades para poder cursar esta asignatura. Sin embargo, es aconsejable que el alumno haya superado, o cursado estudios de materias químicas de carácter general, como la Química General, Química Orgánica, Química Analítica y Química Física. El conocimiento de las leyes y principios fundamentales de la Química, así como de las características esenciales de las moléculas orgánicas y sus grupos funcionales, son un claro aval para una fácil comprensión de los procesos bioquímicos, su organización y control. 4-Competencias De la Profesión Regulada: CPR3. Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. CPR4. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial Generales CG1. Capacidad de análisis y síntesis. CG3. Conocimiento de informática en el ámbito de estudio. CG4. Resolución de problemas. CG5. Toma de decisiones. CG11. Razonamiento crítico. CG13. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. CG14. Capacidad de aprendizaje autónomo. CG15. Capacidad de adaptación a nuevas situaciones. CG16. Habilidad para trabajar de forma autónoma. CG17. Creatividad en todos los ámbitos de la profesión. CG20. Motivación por la calidad. CG21. Sensibilidad hacia temas medioambientales. Transversales CT1. Ser capaz de expresarse correctamente en lengua castellana en su ámbito disciplinar. CT3. Ser capaz de gestionar la información y el conocimiento en su ámbito disciplinar, incluyendo saber utilizar como usuario las herramientas básicas en TIC. Específicas de la asignatura Establecer el concepto de Bioquímica, sus fines, logros y métodos. Conocer la composición química de la materia viva y del conjunto de procesos metabólicos que hacen sostenible la vida. Aprender conceptos generales y mecanismos básicos de la biología molecular y la biotecnología. Adquirir habilidad para la manipulación segura de muestras biológicas con fines analíticos o preparativos en laboratorios biosanitarios. Capacidad para analizar, interpretar y obtener conclusiones a partir de datos experimentales. Capacidad de manejo de herramientas informáticas, tanto para la manipulación de datos experimentales como para la elaboración de informes científicos. Conocimiento y aplicación de la terminología inglesa empleada para describir los conceptos desarrollados en esta materia. 2
5-Contenidos Programa de clases teóricas: Bloque I: Biomoléculas 1. Introducción a la Bioquímica. Células. Biomoléculas. 2. Aminoácidos y péptidos. 3. Proteínas: Estructura y función. 4. Fundamentos de la catálisis enzimática. 5. Cinética e inhibición enzimática. 6. Estabilización e inmovilización de enzimas. 7. Lípidos y membranas biológicas. 8. Glúcidos. Monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. 9. Nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos. Bloque II. Bioquímica dinámica 10. Introducción al metabolismo. Regulación y control. Principios de bioenergética 11. Principales vías metabólicas. Glucolisis. Ciclo de los ácidos tricarboxilicos. 12. Cadena transportadora de electrones. Fosforilación oxidativa. Bloque III: Biología Molecular 13. Biosíntesis de ácidos nucleicos y su regulación. 14. Biosíntesis de proteínas y su regulación. 15. Tecnología del DNA recombinante. Programa de clases prácticas y seminarios: Programa de Seminarios 1. Resolución de problemas y cuestiones prácticas de los temas 1 5. 2. Resolución de problemas y cuestiones prácticas de los temas 6-10. 3: Resolución de problemas y cuestiones prácticas de los temas 11-15. Programa de clases prácticas experimentales de Laboratorio : 1. Separación e identificación de aminoácidos por electroforesis y cromatografía en capa fina 2. Determinación cuantitativa de proteínas. 3. Cinética enzimática: 6-Metodología docente y Estimación del volumen de trabajo del estudiante (ECTS) 6.1-Metodología docente A.-Clases teóricas La clase magistral es el elemento docente esencial para la docencia teórica, ya que permite la transmisión eficaz de la información mediante la exposición oral de los conceptos con apoyo de las TICs. A lo largo de la sesión, los alumnos pueden plantear preguntas o cuestiones relacionadas con el tema en desarrollo. Las lecciones magistrales se apoyarán en presentaciones PowerPoint, que estarán disponibles para los alumnos en la aplicación SUMA de la UMU, para que en todo momento conozca la materia objeto del curso. B.- Clases seminarios y prácticas El desarrollo de los seminarios introducirá al estudiante en la resolución de pequeñas actividades prácticas, que permitan afianzar los conceptos enunciados, y resolver las dudas que puedan haberse planteado, durante el desarrollo de las clases teóricas. Para la preparación del seminario, y dos semanas antes de su realización, el estudiante dispondrá de un conjunto de cuestiones, problemas y actividades, que serán estudiadas y resueltas individualmente, y que serán entregadas al profesor antes del inicio del mismo. Durante la realización del seminario, el profesor resolverá las dudas planteadas en el desarrollo de dichos entregables, y se fomentará el desarrollo de debates individuales o en grupo con el objetivo de mejorar la comunicación, afianzar los conceptos y abundar en el razonamiento de la lógica molecular de los seres vivos. Los casos prácticos relacionados con la comprensión de los conceptos de Biología Molecular y su aplicación al ámbito biomédico serán tratados con especial interés, como una forma de aplicación directa de las enseñanzas recibidas al futuro destino profesional de los estudiantes. 3
La metodología de las prácticas experimentales de laboratorio tiene por objetivo fomentar las destrezas y habilidades manuales del estudiante en el desarrollo de los conceptos aprendidos durante las clases teóricas y consolidados en los seminarios. Las prácticas seleccionadas responden a la realidad del día a día de un laboratorio de Bioquímico, utilizándose materiales fungibles e instrumental de calidad. En su desarrollo, dichas prácticas se realizarán en grupos de dos estudiantes, los cuales dispondrán de todos los materiales y aparatos necesarios para su realización, siendo responsables y protagonistas de los resultados a obtener. Los protocolos experimentales a realizar por el alumno serán suministrados al estudiante en forma de cuadernillo varias semanas antes del inicio de las prácticas Además, para completar los objetivos de formación que se pretenden, cada práctica dispondrá de un conjunto de cuestiones y actividades relacionadas con el trabajo experimental realizado por el estudiante, y que deberán ser entregadas tras su cumplimentación. C.- Tutorías Las tutorías serán realizadas en el aula y tendrán como objetivo identificar y resolver las lagunas del estudiante en los conceptos desarrollados en las demás actividades presenciales. Para ello, al inicio de la tutoría, el profesor proporcionará al estudiante un test con cuestiones de respuestas múltiples, que el estudiante resolverá in situ durante los primeros 20 minutos de la tutoría. Posteriormente, el estudiante realizará también in situ la autocorrección del mismo, en base a las explicaciones del profesor. En este sentido, el debate y el intercambio de conocimientos entre el profesor y los estudiantes será la piedra angular en la consecución de los objetivos de las tutorías. El estudiante también podrá preguntar al profesor, tanto de forma presencial en su despacho departamental en las horas establecidas, como a través de la página web departamental (www.um/bbmbi) o la aplicación SUMA de la UMu, todas aquellas dudas que no hayan podido ser solucionadas durante las actividades presenciales o que aparezcan durante su tiempo de estudio. La realización de las tutorías permitirá al profesor recabar información sobre el grado de aprendizaje y comprensión de la asignatura por parte de los estudiantes y, en su caso, sobre los aspectos en los que debe intensificar su esfuerzo, y los medios para mejorar su rendimiento.. 6.2-Estimación del volumen de trabajo del estudiante (ECTS) NOMBRE DE LA ASIGNATURA: Bioquímica 3 ECTS Nº de alumnos: 40-50 Nº de grupos de Prácticas: 2 (20 alumnos) Nº grupos Teoría: 1 (40-50 alumnos) Nº de grupos de Tutorías: 2 (20 alumnos) Nº Grupos Seminario: 1 (40-50 alumnos) Volumen de trabajo del alumno Actividad Horas presenciales Trabajo Autónomo Volumen de trabajo CLASES TEÓRICAS Presentación de la asignatura Lección magistral 15 15 30 Otros CLASES PRÁCTICAS Seminarios 3 3 6 Laboratorio 10 5 15 TUTORÍAS Presencial individual Presencial en grupo reducido 1 1 2 Preparación de exámenes 26 20 Realización de exámenes 2 2 Total 75 Relación trabajo/ects 1 75/ 3 créditos = 25 h 1 4
7- Cronograma Bloque temático I. 1-9 II 10-12 II 13-15 Temas Título o Contenidos CT CP T Fechas previstas Ver Programa Practicas P1 a P3 (Profesor Pedro Lozano) (CT: Clases teóricas; CP: Clases prácticas; T: Tutorías). Biomoléculas 9 0 Semanas 1-9 Bioquímica Dinámica 3 1 Semanas 10-12 Biología Molecular 3 Semanas 13-15 10 Una práctica/dia Semanas 7 y 8 Fecha prevista de exámenes oficiales: Ver guía de la Titulación para las fechas exactas de las distintas convocatorias 8-Evaluación Del aprendizaje La evaluación de las competencias se realizará de forma proporcional al tipo de actividades programadas. La asistencia a las clases de teoría será valorada positivamente hasta con un 10 % de la calificación en el examen de teoría. La evaluación de las clases de teoría se realizará mediante un examen escrito, que estará constituido por 50 preguntas con respuestas múltiples (5 opciones directas por pregunta), sobre conceptos y problemas relacionados con el temario. La incidencia del acierto al azar es penalizada mediante la proporción 1:4, es decir, cada pregunta bien valdrá 0.2 ptos, y cada pregunta mal contestada restará 0.05 ptos. La nota conseguida contribuye en un 60 % sobre la calificación final de la asignatura. La asistencia a los seminarios y tutorías será obligatoria. El alumno deberá entregar todos los trabajos y actividades demandadas por el profesor, y la calificación de los mismos contribuirá con un 10% sobre la calificación final de la asignatura. La asistencia y realización de las prácticas experimentales será obligatoria para el estudiante. La no realización de las prácticas supondrá automáticamente el suspenso en la asignatura. Las prácticas experimentales serán evaluadas, tanto de modo continuo a través del rendimiento diario en el laboratorio, así como de los resultados y actividades presentadas en los correspondientes cuadernillos entregables al final del periodo. La calificación conseguida contribuye en un 30 % en la calificación final de la asignatura. La calificación final de la asignatura se establecerá a partir de las calificaciones obtenidas en cada una de las actividades evaluadas y sus respectivos porcentajes de contribución, siendo necesario conseguir una calificación mínima de 3,5 puntos en el examen de teoría. De acuerdo con lo establecido en el artículo 5 del RD 1125/2003, los resultados individuales obtenidos por los alumnos se calificarán en función de la siguiente escala numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa: 0,0 a 4,9: Suspenso, 5,0 a 6,9: Aprobado, 7,0 a 8,9: Notable, 9,0 a 10: Sobresaliente 5
9-Bibliografía recomendada: Iborra et al., (2001). Guía de Bioquímica y Biología Molecular para estudiantes de Ciencias e Ingenierías 2ª Edición. Ed. DM. Murcia. Iborra et al., (2000). Prácticas de Bioquímica 2ª Edición. Ed. DM. Murcia Lenhinger AL, Nelson D.L. y Cox, M.M. (1993). Principios de Bioquímica. 2ª Ed. Omega. Barcelona. Hicks, J, (2007). Bioquímica. Ed. McGraw-Hiil. Luque, J. y Herráez,A. (2001). Texto ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética Ed. Harcourt. Nelson, D.L. y Cox, M.M. (2001) Principios de Bioquímica de Lehninger 3ª Edición. Editorial Omega Mattews,Ch.K, van Holde, K.E. y Ahern, K.G.(2002). Bioquímica.3ª Edición. Ed. Addison Wesley. McKee, T. y McKee, J.R. (2003). Bioquímica. La base molecular de la vida. 3ª Edición. Interamericana. Madrid. Müller-Esterl, W. (2009). Bioquímica para Medicina y Ciencias de la Vida. Ed. Reverté Stryer, L., Berg, J.M. y Tymoczko, J.L. (2007) Bioquímica 6ª edición. Ed. Reverté. Voet, D y Voet, L (2006). Bioquímica 3ª Edición. Ed. Panamericana. Voet D. (2007) Fundamentos de Bioquímica. Ed. Panamericana. 6