1. Berg, J.M. Tymoczko,. L., Stryer, L. Bioquímica. Editorial Reverté*.

2. Devlin, T.M. Bioquímica. Editorial Reverté. * 3.

3. Feduchi, Blasco, Romero, Yáñez. Bioquímica. Conceptos esenciales. Editorial Médica Panamericana. **

4. Müller-Esterli, Werner. Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Vida. Editorial Reverté. **

5. Biesalski, H.K., Grimm, P. Nutrición. Texto y atlas. Editorial Médica Panamericana. ***

 

*Libros de referencia. Devlin es especialmente interesante por sus indicaciones clínicas.

** Interesantes como libros de apoyo para preparar la asignatura, cada uno está indicado para determinados aspectos, lo cual es indicado por el profesor.
*** Interesante libro de pequeño formato con muchas figuras e imágenes por lo que se refiere a bioquímica de la nutrición ya que incluye diagramas metabólicos, aspectos patológicos, datos demográficos...

 

Recursos web:

BioRom: http://sebbm.es/BioROM/contenido/UIB/Jmoldesarrollo/

MolviZ.org: http://www.umass.edu/microbio/chime/

 

Objetivos académicos

En cuanto a conocimientos, el estudiante que supere la asignatura debe:

1. Conocer la terminología científica básica aplicada a la bioquímica.

2. Reconocer y clasificar las biomoléculas más importantes que forman los seres vivos.

3. Conocer los conceptos básicos de enzimología y de la regulación de la actividad enzimática y aplicarlos a la nutrición humana.

4. Reconocer los mecanismos de producción de energía a partir de los alimentos básicos.

5. Conocer y diferenciar las rutas principales del metabolismo de glúcidos, lípidos, aminoácidos, nucleótidos y su regulación.

6. Integrar las diferentes vías de utilización de compuestos metabólicos y tener una visión de conjunto del metabolismo.

7. Distinguir el papel de las hormonas más relevantes en el metabolismo energético.

8. Conocer los elementos básicos de un laboratorio de bioquímica y las pautas básicas para asegurar la fiabilidad en los resultados y seguridad en el trabajo en el laboratorio.

A nivel de procedimiento, el estudiante que supere la asignatura debe:

1. Entender y discutir artículos científicos básicos relacionados con la bioquímica de la nutrición humana, despertar el espíritu crítico.

2. Saber utilizar los elementos básicos de un laboratorio de bioquímica.

3. Utilizar técnicas espectrofotométricas para calcular parámetros de importancia metabólica.

4. Analizar y comparar los resultados experimentales y valorar su importancia y sus limitaciones.

5. Saber recoger información básica de un tema, elaborar un resumen y exponerlo en público.

6. Trabajar en equipo en la resolución de problemas.

Estos objetivos van dirigidos a que los alumnos sean capaces de integrar a nivel básico la complejidad de la composición corporal y su relación con la ingesta, como base para la comprensión de cómo la dieta puede utilizarse con la finalidad de mejorar la salud.

1.  

Competencias Específicas

CE1. Conocer los fundamentos químicos, bioquímicos y biológicos de aplicación en nutrición humana y dietética

Competencias Generales

CG4. Realizar la comunicación de manera efectiva, tanto de forma oral como escrita, con las personas, los profesionales de la salud o la industria y los medios de comunicación, sabiendo utilizar las tecnologías de la información y la comunicación especialmente las relacionadas con la nutrición y los hábitos de vida.

CG5. Conocer, valorar críticamente y saber utilizar y aplicar las fuentes de información relacionadas con nutrición, alimentación, estilos de vida y aspectos sanitarios.

Competencias básicas

CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias Transversales de la UdL

CT1 Tener una correcta expresión oral y escrita.

CT2 Dominar una lengua extranjera.

CT3 Dominar las TIC

CT5. Adquirir nociones esenciales del pensamiento científico.

BIOQUÍMICA Y METABOLISMO

Bloque I. Bioquímica estructural

 

Tema 1. Composición de la materia viva. Agua, pH y sistemas amortiguadores.

• Constitución de los seres vivos.

• Estructura, características y propiedades del agua.

• Importancia biológica del agua. Distribución en el organismo humano.

• Concepto de pH. Soluciones amortiguadoras de importancia biológica.

 

Tema 2. Biomoléculas I: carbohidratos

• Características generales y clasificación.

• Monosacáridos: estructura, propiedades, derivados e interés biológico.

• Disacáridos. El enlace glucosídico. Maltosa, celobiosa, lactosa y sacarosa.

• Oligosacáridos. Estructura, propiedades e interés biológico.

• Polisacáridos de reserva. Estructura y función del almidón y del glucógeno.

• Polisacáridos estructurales. Celulosa, quitina, proteoglicanos.

 

Tema 3. Biomoléculas II: lípidos

• Características generales de los lípidos. Función y clasificación.

• Ácidos grasos. Propiedades fisicoquímicas y nomenclatura.

• Lípidos de reserva: Triacilglicéridos.

• Lípidos de membrana: glicerofosfolípidos, esfingolípidos y colesterol.

• Otros lípidos de interés biológico: isoprenoides, esteroides, eicosanoides.

 

Tema 4. Biomoléculas III: proteínas

• Estructura, nomenclatura y propiedades de los aminoácidos.

• Estructura primaria de las proteínas. El enlace peptídico.

• Estructura secundaria: hélice a y lámina ß.

• Concepto de estructura terciaria. Motivos estructurales y dominios. Estructura nativa y desnaturalización.

• Estructura cuaternaria: proteínas oligoméricas.

• Proteínas fibrosas: queratinas y colágeno. Relación estructura-función.

• Proteínas globulares: mioglobina y hemoglobina. Estructura-función. Efecto Bohr.

 

Tema 5. Enzimas, cinética enzimática y regulación

• Concepto de enzima.

• Por qué necesitamos enzimas? Factibilidad de las reacciones químicas.

• Termodinámica: entropía, entalpía, energía libre. Efecto de la concentración de sustratos.

• Introducción a la catálisis enzimática: energía de activación.

• Naturaleza, nomenclatura y clasificación de las enzimas.

• Mecanismos de reacción enzimática: concepto de centro activo.

• Cofactores: Inorgánicos, grupos prostéticos y cosustratos.

• Cinética enzimática. Ecuación Michaelis-Menten. Representación de Lineweawer-Burk.

• Inhibición enzimática irreversible y reversible: competitiva y no competitiva.

• Regulación de la actividad enzimática: covalente y alostérica.

 

Tema 6. Micronutrientes: vitaminas y oligoelementos

• Concepto de micronutrientes.

• Vitaminas liposolubles.

• Vitaminas hidrosolubles.

• Oligoelementos.

 

Bloque II. Bioenergética y Metabolismo

 

Tema 7. Bioenergética como base para la comprensión del metabolismo

• Fundamento bioenergético del metabolismo.

• Revisión del concepto de energía libre.

• Reacciones endergónicas y exergónicas.

• Reacciones acopladas.

• Papel de la ATP.

• Concepto de oxidación-reducción.

 

Tema 8. Compartimentación celular

• Características y composición de las membranas biológicas.

• Paso de moléculas a través de membranas: difusión y transporte facilitado.

• Tipos de transportadores. Ejemplos. Integración.

 

Tema 9. Transporte electrónico y fosforilación oxidativa

• Concepto de respiración celular. Integración y razón bioenergética.

• Cadena mitocondrial de transporte de electrones. Composición y etapas.

• Acomplamiento entre gradiente RedOx y gradiente químico.

• Hipótesis quimiosmótica de Mitchell.

• La enzima ATP sintasa.

• Generación de radicales de oxígeno. Importancia fisiológica.

• Desacoplamiento. Termogénesis.

• Lanzaderas mitocondriales de poder reductor.

 

Tema 10. Metabolismo. Visión general y rutas centrales

• Concepto de metabolismo y ruta metabólica: anabolismo, catabolismo.

• Motivos recurrentes: transporte de energía, de poder reductor y grupos químicos.

• Origen del acetil-CoA: el complejo piruvato deshidrogenasa.

• Ciclo de Krebs: razón, composición y regulación.

• Reacciones anapleróticas.

• Papel anabólico del ciclo de Krebs.

 

Tema 11. Metabolismo glucídico

• Origen alimentario de glúcidos, digestión y absorción.

• Glucolisis: etapas, regulación y balance energético. Importancia fisiológica.

• Destinos anaeróbico y aeróbico del piruvato.

• El complejo piruvato deshidrogenasa.

• Destinos de la glucosa en función del tipo celular.

• Incorporación de otros carbohidratos en la vía glucolítica: galactosa y fructosa.

• Gluconeogénesis: precursores, etapas y regulación.

• Integración: Ciclo de Cori y Ciclo de la Alanina.

• Metabolismo del glucógeno. Regulación.

• Control de la glucemia: importancia de los diferentes órganos y tejidos

• Vía de las pentosas fosfato: etapas y regulación. Importancia fisiológica.

 

Tema 12. Metabolismo lipídico

• Origen alimentario de lípidos, digestión y absorción.

• Movilización y catabolismo de lípidos. Ciclo de la carnitina.

• Oxidación de los ácidos grasos (beta-oxidación). Rendimiento energético y regulación.

• Cuerpos cetónicos. Origen y regulación. Importancia fisiológica.

• Biosíntesis de ácidos grasos, triacilglicéridos, fosfolípidos e icosenoides.

• Colesterol: biosíntesis y regulación.

• Metabolismo de derivados del colesterol: Ácidos y sales biliares, vitamina D, esteroides.

• Lipoproteínas plasmáticas: estructura, función y metabolismo.

 

Tema 13. Metabolismo de aminoácidos y proteínas

• Origen de los aminoácidos y proteínas. Digestión y absorción. Balance nitrogenado.

• Catabolismo de aminoácidos: transaminación, desaminación oxidativa y no-oxidativa.

• Transporte del grupo amino. Integración. Ciclo de la urea.

• Destino del esqueleto de carbono de los aminoácidos. Compuestos derivados de los aminoácidos.

 

Tema 14. Metabolismo de nucleótidos

• Nucleótidos: tipos y funciones en el metabolismo.

• Digestión y metabolización de nucleótidos de la dieta.

• Biosíntesis de nucleótidos purínicos y pirimidínicos. Síntesis de novo y mecanismos de recuperación.

• Degradación de nucleótidos purínicos y pirimidínicos.

• Biosíntesis de desoxirribonucleótidos.

SESIONES MAGISTRALES

49 Sesiones teóricas de aproximadamente 50 minutos donde el profesor presenta la temática, ayudado por material informático (presentaciones *power-*point, páginas web, etc). Estas sesiones pretenden introducir los diferentes temas en el alumnado, guiarlo en su asimilación, destacar los puntos más relevantes y facilitar la integración a nivel global. Se espera que durante las clases y fomentado por el profesor, el alumnado aporte y contribuya con conocimientos previos (anteriores a la realización de la asignatura así como temario previo) y se establezca un diálogo que facilite la didáctica del temario. Es una parte importante de la asignatura donde el profesorado puede ir siguiendo el progreso de los alumnos de forma individual, evaluando el interés, la asistencia y la intervención espontánea o en momentos de diálogo.

 

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Práctica 1. Determinación del pH y eficacia de soluciones tamponadoras

Preparación de diferentes soluciones de tampón fosfatos.

Medida del pH y efecto de la adición de ácido clorhídrico.

Comparación y discusión de los resultados.

Práctica 2. Determinación colorimétrica de proteínas
Determinación de la concentración de proteína sérica total por técnicas colorimétricas.

Concepto de patrón y blanco. Realización de una curva patrón con albúmina sérica bovina.

Práctica 3. Ensayo de actividad enzimática
Estudio de la actividad alcohol deshidrogenasa. Reacción que cataliza y estrategias de cuantificación de la actividad.

Cálculo de actividad enzimática, Vmax y Km. Importancia de la linearización Lineweaver-Burk.

Práctica 4. Determinación del contenido de etanol en bebidas
Medida del contenido de etanol por técnicas espectrofotométricas en vino y cerveza. Determinación de la concentración de etanol a partir de la medida del NADH formado.

Conceptos de coeficiente de extinción molar, blanco de muestra y blanco de reactivo.

Práctica 5. Estudio del metabolismo del hierro
Determinación de hierro total a partir de suero humano mediante técnicas espectrofotométricas.

Determinación de la capacidad de unión a hierro (TIBC) en suero humano.
Comparación y discusión de los resultados.
 

Práctica 6. Cuantificación de la actividad amilasa salival.

Medida de la actividad amilasa salival sobre almidón mediante técnicas espectrofotométricas.

Cuantificación de la actividad amilasa salival de los alumnos sobre una muestra de almidón, comparación con un patrón de glucosa libre y cálculo de los glúcidos reductores liberados por unidad de tiempo.

Comparación y discusión de resultados.

 

Práctica 7. Medida de la colesterolemia.

Determinación de colesterol total y colesterol HDL en plasma en ayunas mediante técnicas espectrofotométricas.

Comparación y discusión de resultados.

 

SEMINARIOS

Bloque I

Seminario 1. Cómo aumentar el rendimiento en la preparación de la asignatura: consejos y ejemplos que pueden ayudar a mejorar el rendimiento en la asignatura. Diseño de esquemas.

Seminario 2. Estructura de glúcidos y lípidos: Trabajo individual en la sala de informática con modelos tridimensionales interactivos para asimilar diversos conceptos de estructura de glúcidos y lípidos vistos en teoría.

Seminario 3. Estructura de proteínas: Trabajo individual en la sala de informática con modelos tridimensionales interactivos para asimilar diversos conceptos de estructura de proteínas vistos en a teoría.

Seminario 4. Resolución de problemas de enzimología: ejercicios prácticos para facilitar la asimilación de conceptos teóricos de cinética enzimática.

Bloque II

En este bloque, guiados por el profesor, los alumnos preparan en grupos pequeñas conferencias sobre el metabolismo de biomoléculas y alguna patología derivada de su disfunción.

Seminario 5. Patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo de los micronutrientes.

Seminario 6. Patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo de los carbohidratos.

(existe a la disposición de los alumnos un documento de orientación para la preparación de los seminarios que incluye propuestas y consejos para elaborar estos trabajos)

 

Tutorías: Se realizan periódicamente para revisar conceptos, resolver dudas o bien orientar en la preparación de la asignatura. Pueden ser individuales o en grupo reducido, a demanda de los estudiantes.

Clases teóricas: 55% (2 examenes parciales ver fecha en calendario, 5.5 puntos totales). 3 Exámenes compuestos de 24 (o 12) preguntas tipo test (seleccionar respuesta correcta entre 4) y 4 (o 3) preguntas de respuesta desarrollada. Para aprobar la asignatura se necesita obtener una nota mínima de 4 sobre 10 en cada examen. Los exámenes teóricos son la única parte de la asignatura sobre la que se puede recuperar nota (recuperación, Junio).
Seminarios: 25%. Presentación de fichas (powerpoint) de estructura de glúcidos, y lípidos (0-0.25 puntos) y proteínas (0-0.25 puntos). Exposición de los 2 seminarios elaborados y presentados por grupos (0-1 puntos/seminario). La evaluación de los seminarios expuestos por alumnos será progresivamente más estricta ya que tras cada presentación se revisarán puntos fuertes y puntos a mejorar por el alumno/grupo.
Prácticas: 20% (0-2 puntos). Se realizará un examen con preguntas breves en relación a las prácticas. Para poder realizar el examen, es necesario haber asistido como mínimo al 70% de las prácticas y siempre, en caso de ausencia, es necesario presentar justificación

El alumno que se acoja a la modalidad de evaluación alternativa deberá presentarse a un examen de teoría el día y hora que se haya programado para la evaluación del resto de la clase. Estos exámenes suponen el 100% de la nota. Composición del examen: el mismo contenido que el examen preparado para el resto de la clase. El alumno estará exento de la obligatoriedad de asistir a los seminarios y prácticas de la asignatura.

Bibliografía básica

1. Berg, J.M. Tymoczko,. L., Stryer, L. (2007) Bioquímica. 6 ª ed. Editorial Reverté. (Versión en catalán y en castellano)

2. Biesalski, H.K., Grimm, P. (2007) Nutrición. Texto y atlas. Editorial Médica Panamericana. **

3. Devlin, T.M. (2004) Bioquímica. Editorial Reverté. *

4. Feduchi, Blasco, Romero, Yáñez. Bioquímica. Conceptos esenciales. Editorial Médica Panamericana. *

5. Grooper, S.S., Smith, J.L., Groff, J.L. (2009) Advanced nutrición and human metabolism. 5th ed. Wadsworth Cengage Learning editorial.

6. Mathews, C.K., van Holde, K.E. Ahern, K.G (2002) Bioquímica. 3 ª ed. Editorial Adisson-Wesley.

7. Müller-Esterli, Werner. Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Vida. Editorial Reverté. *

8. Mckee, T., Mckee, J.R. (2003) Bioquímica. La base molecular de la vida. 3 ª ed. Editorial McGraw Hill.

9. Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W. (2007) Fundamentos de Bioquímica. 2 ª ed. Editorial Médica Panamericana.

* Interesantes como libro de apoyo para preparar la asignatura.
** Interesante libro de pequeño formato con muchas figuras por lo que se refiere a bioquímica de la nutrición.Particular interés para la preparación de los seminarios de metabolismo.

Recursos web:

BioRom: http://sebbm.bq.ub.es/BioROM/indices/index.html

MolviZ.org: http://www.umass.edu/microbio/chime/