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Grado en Biología

Guía docente de la asignatura

BIOQUÍMICA

Curso 2020-2021


Datos básicos de la asignatura
TipoObligatoriaCursoPrimeroSemestreAnual
Departamento/s responsable/sBioquímica y Biología Molecular
Créditos ECTSCréditos Totales: 12         Teóricos: 6,2         Prácticos: 3,6         Seminarios: 1,0         Tutorías y evaluación: 1,2          
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Mª Teresa Portolés Pérez
Departamento: Bioquímica y Biología Molecular
Teléfono: 913944158;        Correo electrónico: portoles@quim.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

- Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información bioquímica (CG8)

- Gestionar información científica de calidad, bibliografía, bases de datos especializadas y recursos accesibles a través de Internet (CT4)

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

- Desarrollar la capacidad de trabajo autónomo o en equipo (CT12)

- Trabajar de forma adecuada en un laboratorio bioquímico, utilizando la instrumentación y los métodos básicos de experimentación bioquímica (CG16).

Competencias específicas

- Expresar rigurosamente los conocimientos bioquímicos básicos

- Diferenciar los distintos aminoácidos y tipos de estructuras proteicas, reconociendo sus relaciones estructura-función

- Contrastar técnicas para la cuantificación y purificación de macromoléculas biológicas - Reconocer los parámetros cinéticos y los mecanismos de regulación de la actividad enzimática

- Diferenciar los distintos tipos de ácidos nucleicos y los diferentes procesos en los que participan para el almacenamiento y transferencia de la información genética

- Reconocer las reacciones que configuran el metabolismo intermediario y entender los principios generales de su regulación e integración

- Reconocer la importancia de la Bioquímica en diversos contextos y relacionarla con otras áreas de conocimiento.

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, proyector de transparencias, 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.

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas
6252
Clases prácticas
3630
Exposiciones y/o seminarios
Horas)
108
Tutoria
32.5
Evaluación
97.5
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 mediante uno o dos exámenes parciales (que serán liberatorios si se alcanza la calificación de 5) 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 3,5.

La calificación global obtenida en las pruebas teóricas representará el 75% de la nota final de la asignatura.

La calificación de prácticas, seminarios y otras actividades supondrá el 25 % en la nota final.

Para considerar todas estas actividades, la calificación de las pruebas teóricas debe ser igual o superior a 4.

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

TEORIA - BOYER, R. “Conceptos de Bioquímica”. Thomson Editores, 2000. - COX, MM, y NELSON DL. “Lehninger. Principios de Bioquímica". 6ª ed. Ed. Reverté, 2008.

- CHAMPE, PC, HARVEY, RA y FERRIER, DR. “Bioquímica” 1ª ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana, 2006.

- DEVLIN, T. "Bioquímica. Libro de texto con aplicaciones clínicas". 4ª ed. Ed. Reverté, 2004 (traducción de la 5ª ed. Wiley).

- FEDUCHI, E, ROMERO, C, YÁÑEZ E, BLASCO, I, GARCÍA-HOZ, C. “Bioquímica. Conceptos esenciales”. 2ª ed. Ed. Panamericana, 2015.

- HORTON, HR, MORAN, LA, SCRIMGEOUR, KG, PERRY, MD y RAWN, JD. “Principios de Bioquímica”. 4ª ed. Ed. Pearson Prentice Hall, 2008.

- LODISH, H y otros. “Biología Celular y Molecular”. 5ª ed. Ed. Panamericana, 2005 (6ª ed. en inglés).

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

- McKEE, T. “Bioquímica. La base molecular de la vida”. 3ª ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana, 2003.

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

- 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” 2ª ed. Ed. Panamericana, 2007.

- VOET, D y VOET, JG. “Bioquímica”. 3ª ed. Ed. Panamericana, 2006. PROBLEMAS

- P van EIKEREN. “Guía de Principios de Bioquímica de Lehninger”. Ed. Omega, 1987. - JM GARCIA-SEGURA y otros. “Técnicas Instrumentales de Análisis en Bioquímica”. Ed. Síntesis, 1996.

- JM GONZALEZ DE BUITRAGO y otros. “Problemas de Bioquímica”. Ed. Alhambra, 1979. - D VOET D. y JG VOET. “Manual de Soluciones”. Ed. Omega, 1993.

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



Adenda por EMERGENCIA SANITARIA COVID19 a la Guía Docente de la asignatura BIOQUÍMICA (Curso Académico 2020-2021)
Nota aclaratoria: Esta adenda a la Guía docente recoge las adaptaciones necesarias para poder atender la docencia en caso de que las condiciones sanitarias no permitan un escenario totalmente presencial. Como consecuencia de la situación sanitaria provocada por la COVID-19, el marco de docencia para el curso 2020-21 aprobado por el Consejo de Gobierno de la UCM y refrendado por la Facultad de Ciencias Biológicas, establece como planteamiento general un modelo mixto (semipresencial). Se trata de un marco transitorio mientras estén vigentes las condiciones sanitarias excepcionales, que incorpora escenarios de docencia que combina actividades presenciales y a distancia, que incluyen tanto entornos físicos como virtuales que permitan la interacción entre docentes y estudiantes a través de actividades tanto síncronas como asíncronas. No se descarta, no obstante, que ante un agravamiento de las condiciones sanitarias (confinamiento general o de grupos de estudiantes concretos) fuese necesario pasar a un escenario con toda la docencia a distancia.


METODOLOGÍA

Docencia semipresencial:

Clases teóricas: Se impartirán mediante videoconferencia a través del Campus Virtual (Blackboard Collaborate) o plataformas alternativas (Google Meet, Zoom), de forma tanto síncrona como asíncrona. En el caso de las primeras se respetarán los horarios planificados previamente. Además, el estudiante dispondrá de recursos de apoyo (audiovisuales, artículos de lectura, presentaciones de las clases, etc.) a través del Campus Virtual de la asignatura. También se podrán grabar las clases para ponerlas a disposición de los estudiantes. Si la situación sanitaria lo permite, se podrán impartir algunas clases presenciales en aula, cumpliendo las medidas de seguridad.

Seminarios: Se realizarán de forma síncrona a través de la plataforma Blackboard Collaborate del Campus Virtual (o plataformas alternativas: Google Meet, Zoom). Se planteará la resolución de ejercicios prácticos, presentación de trabajos, etc. Si la situación sanitaria lo permite, se podrán impartir algunos seminarios presenciales en aula, cumpliendo las medidas de seguridad.

Prácticas: Aquellas actividades que requieran equipamiento, materiales y/o contenidos que no puedan ser sustituidos por actividades en remoto, se llevarán a cabo de forma presencial. El resto de prácticas se realizarán en remoto a través del Campus Virtual de la asignatura mediante recursos interactivos, contenidos multimedia, material audiovisual, aplicaciones, etc. Con la experiencia del curso anterior se dispone de videos, actividades online y ejercicios de participación de alumnos en remoto con datos simulados.

Docencia a distancia:

En caso de que la situación sanitaria lo requiera, las prácticas presenciales serán sustituidas por actividades en remoto a través del Campus Virtual (plataforma Blackboard Collaborate) o plataformas similares (Google Meet, Zoom). Se realizarán también actividades con herramientas como Socrative, envío de cuestionarios resueltos a través del Campus Virtual y conexión con alumnos con las plataformas señaladas. Esta adaptación se puede realizar de inmediato gracias a la experiencia del semestre anterior en la asignatura que se llevaron a cabo.

Tutorías: Tendrán lugar preferentemente de forma no presencial. En ambos escenarios la comunicación con los estudiantes tendrá lugar por varias vías: (1) a través del correo electrónico y (2) mediante sesiones síncronas a través de la plataforma existente en el Campus Virtual, previamente acordadas con los estudiantes interesados. El horario de las tutorías será el mismo que el establecido en el escenario presencial.

 

EVALUACIÓN

Los criterios de evaluación están recogidos en la Ficha Docente de la asignatura.

Docencia semipresencial:
La evaluación se desarrollará de forma preferentemente presencial, siempre y cuando la situación sanitaria lo permita. No obstante, se establecerán actividades de evaluación continua (el desarrollo de casos prácticos, supuestos, cuestionarios) que complementarán la nota y faciliten la evaluación en caso de no poder realizarse la misma de modo presencial.

Docencia a distancia:
La realización de los exámenes se llevará a cabo a través de distintos tipos de cuestionarios y/o tareas utilizando las distintas herramientas que ofrece el Campus Virtual.
La identificación de los estudiantes durante la realización de las pruebas incluye la autenticación mediante el correo electrónico institucional (cuenta de usuario y contraseña) para acceder al Campus Virtual. También se podrá recurrir a la identificación mediante el uso de imágenes (videollamadas de Blackboard Collaborate, Google Meet o similar) o incluso el requerimiento de documento identificativo.
La revisión de exámenes se realizará preferentemente de modo no presencial mediante sesiones sincrónicas previamente acordadas con el interesado (Blackboard Collaborate, Google Meet o similar).