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GUÍA DOCENTE
BIOQUÍMICA Y METABOLISMO
Coordinación:
SANCHIS MORALES, DANIEL
Año académico 2016-17
GUÍA DOCENTE: BIOQUÍMICA Y METABOLISMO 2016-17

Información general de la asignatura
DenominaciónBIOQUÍMICA Y METABOLISMO
Código100600
Semestre de impartición2o Q(SEMESTRE) EVALUACIÓN CONTINUADA
Carácter
Grado/MásterCursoCarácterModalidad
Doble titulación: Grado en Nutrición Humana y Dietética y Grado en Fisioterapia1TRONCALPresencial
Grado en Nutrición Humana y Dietética1TRONCALPresencial
Número de créditos ECTS9
Grupos2GG,3GM
Créditos teóricos4.9
Créditos prácticos4.1
CoordinaciónSANCHIS MORALES, DANIEL
Departamento/sCIENCIES MEDIQUES BASIQUES
Distribución carga docente entre la clase presencial y el trabajo autónomo del estudianteToda la información incluida en el programa se trata en la clase presencial. El alumno tiene que preparar tres presentaciones en equipo (seminarios patologías metabolismo) por las cuales también se destina tiempo presencial (es decisión del alumno si los utiliza o bien lo prepara de forma independiente). El trabajo autónomo del alumno se centra idealmente en el repaso de lo que se trata en clase para su comprensión y maduración definitivas.
Idioma/es de imparticiónCatalà /Castellano
con material docente en inglés
Distribución de créditosMagistral 4.9
Prácticas 1.8
Seminarios 2.3
Profesor/a (es/as)Dirección electrónica profesor/a (es/as)Créditos impartidos por el profesoradoHorario de tutoría/lugar
DELASPRE , FABIENfdelaspre@cmb.udl.cat4,5
FLEITAS PÉREZ, CATHERINEcatherine.fleitas@gmail.com4,5
Información complementaria de la asignatura

Bibliografía básica

  1. Berg, J.M. Tymoczko, .L., Stryer, L. (2007) Bioquímica. 6ª ed. Editorial Reverté. (Versió en català i en castellà)
  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 nutrition and human metabolism. 5th ed. Wadsworth Cengage Learning editorial.
  6. Mathews, C.K., van Holde, K.E. Ahern, K.G  (2002) Bioquímica. 3ª ed. Editorial Adisson-Wesley.
  7. Müller-Esterl, 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. 3ª ed. Editorial McGraw Hill.
  9. Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W. (2007) Fundamentos de Bioquímica. 2ª ed. Editorial Médica Panamericana.

 

*Interesantes como libros de apoyo para preparar la asignatura.

**Interesante libro de pequeño formato con múltiples imágenes relacionadas con la temática de la asignatura. De especial interés para la preparación de seminarios de metabolismo.

 

Recusos web:

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

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

Objetivos académicos de la asignatura

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 mecanismo 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.

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

3. Utilizar técnicas espectrofotométricas para calcular parámetros de importancia metabólica

4. Saber utilizar técnicas electroforéticas para separar macromoléculas.

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

6. Saber recoger información básica de un tema, elaborar un resumen y exponerlo a sus compañeros.

7. Trabajar en equipo en la resolución de problemas.

  1.  
Competencias significativas

Especificas

Objetivos

 

Utilitzar y conocer el lenguaje básico de la bioquímica y en especial del metabolismo

 

 

 

Transversales

Actividades

Evaluación

Comunicación y expresión oral y escrita

seminarios patología metabolismo

exposición seminarios en grupo con soporte informático

Contenidos fundamentales de la asignatura

BIOQUÍMICA Y METABOLISMO

 

Bioquímica Estructural y enzimología

 

Tema 1. Composición de la materia viva. El agua y sistemas amortiguadores

• Constitución de los seres vivos.
• Estructura, características y propiedades del agua.
• Importancia biológica. 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, cel.lobiosa, lactosa y sacarosa.
• Oligosacáridos. Estructura, propiedades e interés biológico.
• Polisacáridos de reserva. estructura y función del almidón y glucógeno.
• Polisacáridos estructurales. Celulosa, xilanos, glucomanano, quitina.

Tema 3. Biomoléculas II: lípidos
• Características generales de los lípidos. Función y clasificación.
• Ácidos grasos. Propiedades fisicoquímicas y nomenclatura.
• triacilglicéridos.
• Lípidos de membrana: glicerofosfolípidos, esfingolípidos y colesterol.
• Otros lípidos de interés biológico: ceras, jabones, eicosanoides y isoprenoides

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 hoja plegada ß.
• Concepto de estructura terciaria. Motivos estructurales y dominios. Estructura nativa y desnaturalización.
• Estructura cuaternaria: proteínas oligoméricas.
• Proteínas fibrosas: queratinas y colágeno.
• Proteínas globulares: mioglobina y hemoglobina.
• Técnicas de estudio de las proteínas. Concepto de proteómica

Tema 5. Enzimas, cinética enzimática y regulación
• Introducción a la catálisis enzimática: energía de activación.
• Naturaleza, nomenclatura y clasificación de las enzimas. Concepto de isoenzima.
• Mecanismos de reacción enzimática: concepto de centro activo
• Grupos prostéticos y coenzimas.
• Efecto del pH, temperatura y fuerza iónica sobre la actividad enzimática. Determinación cuantitativa de la actividad enzimática
• Cinética enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Km y Vmax. Representación de Lineweawer-Burk.
• Inhibición enzimática irreversible y reversible: competitiva y no competitiva.
• Regulación de la actividad enzimática: covalente y al.lostérica.

Tema 6. Vitaminas y micronutrientes
• Concepto de vitamina y micronutriente.
• Vitaminas liposolubles.
• Vitaminas hidrosolubles
• Micronutrientes.

Bioenergética y Metabolismo

Tema 7. Introducción a la bioenergética
• Concepto de metabolismo y ruta metabólica
• Energía libre. Variación de energía libre estándar
• Reacciones endergónicas y exergónicas
• Reacciones acopladas
• Papel de la ATP
• Concepto de oxidación-reducción
• Principales mecanismos de regulación metabólica

Tema 8. Rutas centrales del metabolismo oxidativo
• Concepto de metabolismo y ruta metabólica
• Formación de acetil-CoA: el complejo piruvato deshidrogenasa.
• Ciclo del ácido cítrico y regulación.
• Reacciones anapleróticas
• Papel anabólico del ciclo del ácido cítrico

Tema 9. Transporte electrónico y fosforilación oxidativa
• Cadena transportadora de electrones: etapas e inhibidores.
• Hipótesis quimiosmótica de Mitchell
• La enzima ATP sintasa
• Lanzaderas. Translocasa ATP-ADP.
• Rendimiento energético
• Desacoplamiento. Termogénesis
• Generación de radicales tóxicos del oxígeno. Importancia fisiológica.

Tema 10. Metabolismo glucídico
• Glucolisis: etapas, regulación y balance energético. Importancia fisiológica.
• Incorporación de otros carbohidratos en la vía glucolítica: galactosa y fructosa.
• Destinos metabólicos del piruvato
• Glucolisis anaeróbica: fermentación láctica.
• Metabolismo del glucógeno. Regulación.
• Gluconeogénesis: precursores, etapas y regulación.
• Control de la glucemia: importancia de los diferentes órganos y tejidos
• Vía de las pentosas fosfato: etapas y regulación. Importancia fisiológica.

Tema 11. Metabolismo lipídico
• Oxidación de los ácidos grasos (beta-oxidación). Rendimiento energético y regulación.
• Cuerpos cetónicos. Origen y regulación. Importancia fisiológica.
• Biosíntesis de ácidos grasos y triacilglicéridos.
• Colesterol: biosíntesis y regulación.
• Degradación del colesterol. Ácidos y sales biliares.
• Lipoproteínas plasmáticas: estructura y función.

Tema 12. Metabolismo de aminoácidos y proteínas
• Catabolismo de proteínas. Recambio proteico.
• Catabolismo de aminoácidos: transaminación y desaminación oxidativa.
• Ciclo de la urea.
• Destino del esqueleto de carbono de los aminoácidos.
• Metabolismo del amonio.
• Biosíntesis de aminoácidos. Aminoácidos esenciales y no esenciales.
• Biosíntesis de compuestos derivados de aminoácidos.

Tema 13. Metabolismo de nucleótidos
• Biosíntesis de nucleótidos purínics y pirimidínicos. Síntesis de novo y mecanismos de recuperación.
• Degradación de nucleótidos purínics y pirimidínicos
• Biosíntesis de desoxirribonucleótidos

 

 

 

Ejes metodológicos de la asignatura

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 colorimétrica de proteínas
Determinación de la concentración de proteína sérica total por técnicas colorimétricas. Método de Biuret. Realización de una curva patrón con albúmina sérica bovina.

Práctica 2. Separación electroforética de proteínas:
Separación de proteínas de leche mediante electroforesis con SDS. Tinción con azul de Coomassie. Comparación y discusión de los resultados

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 y actividad específica. Determinación de las constantes Vmax y Km aparente.

Práctica 4. Determinación del contenido de etanol en bebidas
Medida del contenido de etanol por técnicas espectrofotométricas en vino y cerveza. Ensayo de acoplamiento de dos reacciones: alcohol deshidrogenasa y acetaldehído deshidrogenasa. Determinación de la concentración de etanol a partir de la medida del NADH formado.

Práctica 5. Estudio del metabolismo del hierro
Determinación del hematocrito
Determinación de hierro total a partir de suero humano
Comparación y discusión de los resultados

Práctica 6. Test de tolerancia a la glucosa
Medición de la glucemia basal con glucosímetro.
Determinación de la curva de glucemia postabsortiva tras la ingesta de 75 g de glucosa en solución o una cantidad equivalente en forma de pan
Comparación y discusión de los resultados

Práctica 7. Triacilgliceridèmia y colesterolemia
Determinación de colesterol y triacilglicéridos por técnicas espectrofotométricas
Determinación del colesterol total y colesterol HDL
Comparación y discusión de los resultados

 

SEMINARIOS

 

Estructura de glúcidos y lípidos: Trabajo en la sala de informática para asimilar diversos conceptos de estructura de glúcidos y lípidos vistos en teoría. (2h)

Estructura de proteínas: Trabajo en la sala de informática para asimilar diversos conceptos de estructura de proteínas vistos en a teoría. (2h)

Resolución de problemas de enzimología: ejercicios prácticos para facilitar la asimilación de conceptos teóricos de cinética enzimática. (2h)

Apoptosis: Conceptos sobre muerte celular programada para presentar cómo la actividad enzimática interviene en la regulación de otros fenímenos biológicos no relacionados directamente con el metabolismo. (1h)

Patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo:

Los alumnos preparan en grupos pequeños (3-5 personas) una presentación que integra los conocimientos adquiridos sobre aspectos del metabolismo y de patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo, con la orientación y apoyo del profesor si así lo consideran. A continuación exponen su presentación delante de la clase, en aproximadamente 15-20 minutos. Se da tiempo en horas lectivas de la asignatura y con el apoyo del profesor para la elaboración y presentación de los seminarios. 

  1. Patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo de los micronutrientes
  2. Patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo de los carbohidratos
  3. Patologías derivadas de alteraciones en el metabolismo de los lípidos.

(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)

Sistema de evaluación
Bibliografía y recursos de información

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/

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