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Grado en Biología

Guía docente de la asignatura


BIOQUÍMICA

Curso 2023-2024


Datos básicos de la asignatura
TipoObligatoriaCursoPrimeroSemestreAnual
Departamento/s responsable/sBioquímica y Biología Molecular
Créditos ECTSCréditos Totales: 12         Teóricos: 6,2         Prácticos: 3,6         Seminarios: 1,2         Tutorías y evaluación: 1,0          
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Begoña Gómez Miguel
Departamento: Bioquímica y Biología Molecular
Teléfono: 913944152;        Correo electrónico: bgomezmi@ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorEl programa de la asignatura aborda el estudio de la estructura y función de proteínas, las bases moleculares del almacenamiento y expresión de la información genética, así como estudios de metabolismo.
RequisitosNinguno
RecomendacionesSe recomienda haber cursado la asignatura de Biología en Bachillerato. Conocimientos informáticos básicos para utilizar procesadores de texto, hojas de cálculo, crear presentaciones de PowerPoint y acceder a bases de datos en Internet. Conocimiento suficiente de inglés para leer un texto relacionado con la asignatura escrito en dicho idioma.
Competencias
Competencias transversales y genéricas

-  Reconocer y valorar los mecanismos y estructuras de funcionamiento, los organismos y sistemas biológicos (CG01)

- Explicar y analizar los fenómenos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Biología (CG05)

-  Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la Biología (CG06)

- Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información biológica (CG08)

- Demostrar una base sólida y equilibrada de conocimientos sobre materiales de laboratorio y de la Naturaleza, junto con habilidades prácticas en ambos entornos (CG09)

- Manipular con seguridad materiales químicos y organismos y valorar los riesgos de su uso, respetando los procedimientos de seguridad e impacto sobre el medio ambiente

(CG10)

 - Manejar instrumentación básica para análisis biológico (CG11)

- Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en términos de su significación y de los modelos explicativos que las apoyan (CG12)

- Desarrollar buenas prácticas científicas de observación, medida y experimentación (CG13)

- Integrar creativamente conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas biológicos utilizando el método científico (CT10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Competencias específicas

- Capacidad para producir, transformar, manipular, conservar, identificar y controlar la calidad de los organismos y materiales de origen biológico, incluidos los alimentos (CE03).

- Capacidad para desarrollar estudios y análisis clínicos, funcionales, microbiológicos e inmunobiológicos de muestras biológicas, incluidas las de origen humano (CE07)

Objetivos
Objetivos

Conocer la estructura de las macromoléculas biológicas. Relacionar la estructura de las mismas con la función que desempeñan. Conocer las estructuras biológicas y los procesos implicados en la transmisión de la información genética. Analizar los principales procesos que permiten a los seres vivos adquirir y utilizar energía. Conocer las principales rutas metabólicas, así como entender los principios generales de su regulación e integración.

Metodología
Descripción

Clases teóricas: Los recursos utilizados son la pizarra, proyecciones con ordenador y fotocopias de apoyo con figuras, esquemas y tablas. Las clases se desarrollarán de manera interactiva con los alumnos, discutiendo con ellos los aspectos que resultan más dificultosos o especialmente interesantes de cada tema. Se utilizarán el Campus Virtual y recursos bibliográficos como herramientas de apoyo.

 

Seminarios: Se tratarán temas o aspectos no comentados en las clases teóricas y se resolverán problemas y cuestiones resaltando su relación con aplicaciones prácticas.

 

Clases prácticas: El profesor planteará de forma inicial el contenido de la actividad, resolverá dudas, dirigirá la realización de las prácticas y la discusión de los resultados obtenidos.

 

Trabajos en grupo sobre temas de metabolismo que serán defendidos por los alumnos.

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas
6252
Clases prácticas
3630
Exposiciones y/o seminarios
Horas)
1210
Tutoria
Evaluación
108
Trabajo presencial
12040
Trabajo autónomo
18060
Total
300
Bloques temáticos

BLOQUE I: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE PROTEÍNAS  

BLOQUE II: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS  

BLOQUE III: METABOLISMO

Evaluación
Criterios aplicables

La evaluación se realizará de forma continua durante todo el curso mediante uno o dos exámenes parciales y un examen final. En el examen final, sólo se compensarán las notas de cada parte de la asignatura si la calificación por separado fuera superior a 4,5 y la media un 5 como mínimo. La calificación global obtenida en las pruebas teóricas representará el 60% de la nota final de la asignatura. Se calificará la destreza técnica alcanzada en el laboratorio, lo que supondrá el 30% en la nota final (deberá obtenerse un mínimo de 4 en la calificación de las prácticas). La asistencia y participación en las actividades formativas que se propongan, trabajos y exposiciones y la actitud del estudiante en todas ellas representarán el 10% de la nota final. Para considerar todas estas actividades, la calificación de las pruebas teóricas debe ser igual o superior a 5.

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

BLOQUE I: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE PROTEINAS  

TEMA 1.- Aminoácidos como constituyentes de las proteínas. Estructura y propiedades de los aminoácidos. Aminoácidos no  proteicos.

TEMA 2.- Péptidos. Nomenclatura. Estructura y propiedades. Péptidos naturales.

TEMA 3.- Conformación tridimensional de proteínas: niveles estructurales. Tipos de enlace y fuerzas que estabilizan estas estructuras.

TEMA 4.- Propiedades físico-químicas de las proteínas. Aislamiento de proteínas. Determinación de características moleculares de proteínas.

TEMA 5.- Clasificación de proteínas: criterios de clasificación. Unión de ligandos como característica común de proteínas funcionalmente activas.

TEMA 6.- Relación estructura-función en proteínas. Proteínas transportadoras y almacenadoras. Mioglobina y hemoglobina. Cooperatividad. Alosterismo.

TEMA 7.- Funcionalidad catalítica de proteínas. Enzimas. Clasificación y nomenclatura. Coenzimas y cofactores. Especificidad enzimática. Centro activo.

TEMA 8.- Cinética de las reacciones enzimáticas. Ecuación de Michaelis-Menten. Tipos de inhibición enzimática. Métodos de representación gráfica.

TEMA 9.- Regulación de la actividad enzimática. Regulación alósterica. Modificación covalente de enzimas. Isoenzimas.  

BLOQUE II: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS  

TEMA 10.- Acidos nucleicos. Nucleósidos. Nucleótidos. Estructura y tipos de DNA y RNA.

TEMA 11.- Bases moleculares de la información genética. Replicación del DNA. DNA polimerasas.

TEMA 12.- Transcripción. RNA polimerasas. Factores de iniciación y terminación.

TEMA 13.- Biosíntesis de cadenas polipeptídicas. RNA de transferencia. Aminoacil-t-RNA sintetasas. Código genético. Traducción del mensaje genético. Procesamiento de proteínas.  

BLOQUE III: METABOLISMO  

TEMA 14.- Introducción al metabolismo. Bases termodinámicas de las reacciones bioquímicas. Compuestos de elevada energía de hidrólisis. Nucleosidos trifosfato.

TEMA 15.-  Metabolismo de hidratos de carbono. Glicolisis. Destino anaeróbico del piruvato. Descarboxilación oxidativa del piruvato. Complejo multienzimático piruvato deshidrogenasa.

TEMA 16.- Ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Carácter anfibólico  y  reacciones anapleróticas del ciclo tricarboxílico. Ciclo del glioxilato.

TEMA 17.- Permeabilidad de las membranas mitocondriales. Cadena respiratoria. Transporte electrónico mitocondrial. Fosforilación oxidativa.

TEMA 18.- Gluconeogénesis: etapas enzimáticas. Interconversión piruvato-lactato. Isoenzimas de láctico deshidrogenasa.

TEMA 19.-  Metabolismo del glucógeno: glucogenolisis y glucogenogénesis. Otras rutas del metabolismo de hidratos de carbono. Ciclo de las pentosas.

TEMA 20.-  Metabolismo de lípidos. Digestión y absorción de lípidos. Lipoproteínas. Lipasas. Oxidación de ácidos grasos. Cetogénesis.

TEMA 21.-  Biosíntesis de ácidos grasos. Elongación y desaturación de ácidos grasos. Biosíntesis de fosfoglicéridos y triacilgliceroles.

TEMA 22.-  Metabolismo del colesterol. Papel precursor del colesterol.

TEMA 23.-  Metabolismo de aminoácidos. Digestión de proteínas. Destino del nitrógeno amínico. Biosíntesis de urea.

TEMA 24.-  Degradación y utilización de los esqueletos carbonados de los aminoácidos. Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos. Papel precursor de los aminoácidos.

TEMA 25.- Ciclo del nitrógeno. Biosíntesis de aminoácidos. Bioquímica del fragmento monocarbonado.

TEMA 26.-  Metabolismo de nucleótidos. Biosíntesis de nucleótidos de purina. Biosíntesis de nucleótidos de pirimidina. Degradación de nucleótidos.

Programa práctico

Se desarrollarán 12 sesiones continuadas de 3 horas cada una.  

- Introducción al trabajo experimental en Bioquímica.

- Preparación de soluciones tampón y medios fisiológicos en Bioquímica.

- Diálisis y precipitación de proteínas.

- Determinación de la concentración de proteínas mediante el método de Bradford.

- Determinación de la masa molecular de una proteína.

- Estudio de las diferentes formas de la hemoglobina.

- Caracterización espectroscópica de proteínas y DNA.

- Cálculo de la constante de Michaelis-Menten de la fosfatasa alcalina.

- Discusión de resultados y presentación de las tareas complementarias realizadas por los alumnos.

Seminarios

- Preparación de soluciones tampón. Propiedades ácido/base de los aminoácidos.

- Ionización de péptidos y proteínas. Técnicas de separación y purificación de proteínas.

- Cinética enzimática.

- Cuestiones metabólicas.

Bibliografía

TEXTOS DISPONIBLES EN LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

 

BÁSICA

-        MATHEWS, CK, VAN HOLDE, KE, APPLING, D.R. y ANTHONY-CAHILL, S.J. "Bioquímica". 4ª ed. Ed. Pearson Education, 2013.

-        MÜLLER-ESTERT, W. “Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Vida”. 1ª ed. Ed Reverté, 2008.

-        NELSON, DL y COX, MM. “Lehninger. Principios de Bioquímica". 7ª ed. Ed.Omega, 2019.

-        STRYER, L, BERG, JM y TYMOCZKO, JL. "Bioquímica" 7ª ed. Ed. Reverté, 2013.

-        TYMOCZKO, J.L., BERG, J.M. y STRYER, L. "Bioquímica Curso Básico" Ed. Reverté, 2014.

-        VOET, D, VOET, JG y PRATT, CW. “Fundamentos de Bioquímica” 4ª ed. Ed. Panamericana, 2016.

 

COMPLEMENTARIA

 

-        CHAMPE, PC, HARVEY, RA y FERRIER, DR. “Bioquímica” 4ª ed. Ed. Wolters-Kluwer, 2007.  

-        FEDUCHI, E, ROMERO, C, YÁÑEZ E, BLASCO, I, GARCÍA-HOZ, C. “Bioquímica. Conceptos esenciales”. 3ª ed. Ed. Medica-Panamericana, 2021

-        LIEBERMAN, M y PEET, A. “Marks. Bioquímica médica básica: Un enfoque clínico”. 6ª ed. Ed. Wolters-Kluwer, 2023

-        LODISH, H y otros. “Biología Celular y Molecular”. 7ª ed. Ed. Panamericana, 2016.   

-        McKEE, T. “Bioquímica. La base molecular de la vida”. 7ª ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana, 2020.

 

PROBLEMAS

-        van EIKEREN, P. “Guía de Principios de Bioquímica de Lehninger”. Ed. Omega, 1987.

-        GARCIA-SEGURA J M y otros. “Técnicas Instrumentales de Análisis en Bioquímica”. Ed. Síntesis, 1996.

-        VOET D. y JG VOET. “Manual de Soluciones”. Ed. Omega, 1993.

-        SEGEL, IH. “Cálculos de Bioquímica”. Ed. Acribia, 1983