Bioquímica

Esteu aquí

Inici » Estudis » Graus » Grau en Bioinformàtica » Pla d'estudis » Assignatures » Bioquímica
Crèdits
6
Tipus
Obligatòria
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits
Departament
UPF;UB
Mail
Aquest curs cobreix conceptes i temes fonamentals en Bioquímica, des de les molècules bàsiques de la vida fins al metabolisme i els mètodes de biologia molecular. El curs tracta des de l'estructura i funció de proteïnes i components cel·lulars fins al metabolisme cel·lular.

Professorat

Responsable

  • Silvia Busquets Rius ( )

Altres

  • Maria Isabel Hernández Alvarez ( )
  • Rubén Cereijo Téllez ( )

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
1.5
Laboratori
0.5
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
6

Resultats d'aprenentatge

Resultats d'aprenentatge

Coneixements

  • K1 - Reconèixer els principis bàsics de la biologia, des de l'escala cel·lular a la de l'organisme, i com aquests es relacionen amb els coneixements actuals en els camps de la bioinformàtica, de l'anàlisi de dades, i de l'aprenentatge automàtic; assolint així una visió interdisciplinar amb especial èmfasi en aplicaciones biomèdiques.
  • K6 - Reconèixer els problemes ètics que s'esdevenen del progrés en el coneixement i en l'aplicació dels conceptes biològics i el seu processament computacional.

Habilitats

  • S6 - Identificar i interpretar les dades rellevants, dins de l'àrea d'estudi, per emetre judicis que incloguin reflexions de caire social, científic o ètic
  • S8 - Enfrontar-se a la presa de decisions, i defensar-les amb arguments, en la resolució de problemes de les àrees de biologia, així com, dins dels àmbits adequats, les ciències de la salut, les ciències de la computació i les ciències experimentals.
  • S9 - Explotar la informació biològica i biomèdica per a transformar-la en coneixement; en particular, extreure i analitzar informació de bases de dades per a resoldre nous problemes biològics i biomèdics.

Competències

  • C6 - Detectar deficiències en el propi coneixement i superar-les mitjançant la reflexió crítica i l'elecció de la millor actuació per a ampliar aquest coneixement.
  • C7 - Detectar, des del propi àmbit de la titulació, les desigualtats per raó de sexe i gènere en la societat; integrar les diferents necessitats i referències per raó de sexe i gènere en el disseny de solucions i resolució de problemes.

Objectius

  1. Adquisició del coneixement bàsic de Bioquímica (Biomolècules i Metabolisme)
    Competències relacionades: C6, K1, S6,
  2. Utilitzar les eines adequades per obtenir informació, dissenyar experiments i interpretar els resultats dels processos bioquímics
    Competències relacionades: K6, S6, S9, C7, S8,

Continguts

  1. Estructura de proteïnes
    1.1 Estructura de proteïnes
    Aminoàcids i enllaç peptídic.
    Estructura primària, secundària, terciària i quaternària.
    Estructura nativa i desnaturalitzada.

    1.2. Plegament de les proteïnes
    Plegament de proteïnes, forces implicades.
  2. Enzims i cinètica enzimàtica
    2.1. Enzims
    Concepte d'activitat enzimàtica. Mesura. Unitats d'activitat enzimàtica (kat i U.I.). Activitat específica. Número de recanvi.
    Especificitat (de substrat i de reacció).
    Centre actiu. Concepte de restes catalítics, d'unió, de conformació i no essencials.
    Nomenclatura i classificació dels enzims (classes i principals subclasses). Cofactors. Conceptes bàsics (holo- i apo-enzim) Cofactors inorgànics. Cofactors orgànics (coenzims): cosubstrats i grups prostètics. Vitamines. coenzims redox (NAD i FAD) i de transferència de grups.
    Mecanismes generals de catàlisi: proximitat i orientació. Acoblament induït.

    2.2. Cinètica i regulació enzimàtica
    Cinètica química (ordre de reacció i concepte de constant de velocitat). Mesura. Velocitat inicial.
    Equació de Michaelis-Menten i d'Haldane i Briggs. Deducció de l'equació. Paràmetres cinètics (KM i Vmax): Significat i unitats. Significat de Kcat, KM i KS. Índex d'eficàcia d'un enzim.
    Representacions gràfiques. Linearitzacions (Lineweaver-Burk i Eadie-Hofstee).
    Inhibició de l'activitat enzimàtica. Irreversible. Reversible: tipus (competitiva, no competitiva i acompetitiva). Representacions gràfiques. Significat i càlcul de KI.
  3. Bioenergètica
    Energia lliure.
    Reaccions endergòniques i exergòniques. Acoblament energètic.
    Estructura de l¿ATP. Hidròlisi ortofosfatolítica i pirofosfatolítica.
    Fosforilació a nivell de substrat. Funcions de l¿ATP. Càrrega energètica.
    Potencial d¿oxido-reducció. Parells redox conjugats.
    Relació entre potencial redox i energia lliure.
  4. Cadena transportadora d'electrons i fosforilació oxidativa
    Localització i estructura dels components de la cadena transportadora d'electrons.
    Teoria quimiosmòtica de la fosforilació oxidativa. Llocs de fosforilació. Relació P/O.
    Eficiència energètica de la cadena transportadora d'electrons.
    Acoblament i desacoblament. ATP sintasa. Control respiratori.
  5. Síntesi i degradació de proteïnes
    5.1. Transmissió de la informació genètica en la síntesi de proteïnes
    Transmissió de la informació genètica: àcids nucleics i dogma central de la biologia molecular.
    Codi genètic: Degeneració.
    Maquinària necessària per a la traducció proteica: Ribosomes, tRNA, aminoacil-tRNA sintetases
    5.2. Traducció de proteïnes
    Iniciació, elongació i terminació de la traducció. Diferències entre procariotes i eucariotes.
    Consideracions energètiques i cinètiques de la síntesi de proteïnes.
    5.3. Modificacions post-traduccionals
    Modificacions post-traduccionals de les proteïnes.
    Glicoconjugats i lipoconjugats.
    5.4. Degradació de proteïnes
    Recanvi proteic.
    Mecanismes lisosomals. Autofàgia.
    Mecanismes citosòlics: Calpaïnes. UPS i Ubiqüitina.
  6. Metabolisme
    6.1. Introducció al metabolisme
    Anabolisme i catabolisme. Tipus de reaccions metabòliques.
    Transport dels metabòlits.
    Digestió dels aliments.
    6.2. Metabolisme dels glúcids
    Captació i transport de glucosa.
    Glicòlisi.
    Fermentacions.
    Via de les pentoses-fosfat.
    Gluconeogènesi.
    Glicogenogènesi i glicogenòlisi.
    6.3. Rutes principals del metabolisme oxidatiu
    Acetil-CoA i complex piruvat-deshidrogenasa (PDH).
    Cicle de Krebs. Generalitats i reaccions.
    Vies anapleròtiques. Cicle de Krebs amfibòlic. Transportadors mitocondrials.
    6.4. Metabolisme dels lípids
    Lípids i lipoproteïnes.
    Lipòlisi.
    Àcids grassos: Transport, captació i activació. ß-oxidació.
    Cossos cetònics: Síntesi i degradació.
    Síntesi de lípids: Lipogènesi, esterificació d¿àcids grassos i colesterogènesi.
    6.5. Metabolisme nitrogenat
    Catabolisme dels aminoàcids. Destinació del nitrogen amínic. Cicle de la urea.
    Anabolisme dels aminoàcids. Amines biògenes.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


Classes de teoria magistrals


Objectius: 1
Continguts:
Teoria
27h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Seminars de bioinformàtica: exercicis i treball computacional


Objectius: 2
Teoria
0h
Problemes
20h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Pràctiques a Laboratori

Determinar l'activitat específica de la Lactat Deshidrogenasa (LDH) en una mostra d'homogenat de fetge. 1. Determinar l'activitat enzimàtica de la LDH de l'homogenat de fetge. 2. Determinar els paràmetres cinètics Vmax i Km de la LDH pel substrat piruvat, en diferents dilucions d'homogenat de fetge i en presència d'un inhibidor.
Objectius: 2
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
8h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Hores d'aprenentatge autònom



Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
90h

Examen parcial



Teoria
0h
Problemes
2h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Prova de síntesi



Teoria
3h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Metodologia docent

El curs combinarà sessions presencials (teoria i exercicis) i sessions pràctiques de laboratori.

Concretament l'assignatura consisteix en:

Classes magistrals: grup sencer i grup partit
Classes de problemes bioinformàtica: grup partit
Pràctiques de laboratori: dues sessions de quatre hores al laboratori presencialment. Es treballa tant en equip com individualment. total 8 hores.

Prova parcial: dues hores.
Prova de síntesi: tres hores.

Es farà una presentació oral d'un projecte que s'assignarà durant les sessions de problemes.

Mètode d'avaluació

S'avaluen els coneixements teòrics i pràctics assolits. També s'avalua l'actitud en les diverses activitats del curs. L'assistència a les pràctiques és obligatòria per poder-se avaluar. Excepció: els repetidors que ja hagin fet les pràctiques no les han de tornar a fer.

Avaluació continuada:

Examen parcial: 40 %.
Prova de síntesi: 40 %.
Qüestionari de pràctiques: 10 %. Pregunta inclosa en la prova de síntesi.
Exposició oral: 10%
S'ha de treure un mínim de 5 punts sobre 10 per aprovar l'assignatura.

L'examen parcial és eliminatori de matèria.

Reavaluació:
Oberta a tothom que hagi suspès o no s'hagi presentat a l'avaluació.
Sense mínim de nota.
Prova de l'assignatura completa. Es guarda la nota de pràctiques. No es tindrà en compte el 10% de l'exposició oral.
S'ha de treure un mínim de 5 punts sobre 10 per aprovar l'assignatura.


Avaluació única
S'avaluen els coneixements teòrics i pràctics assolits, l'interès i l'actitud en les diverses activitats del curs. L'assistència a les pràctiques és obligatòria per poder-se avaluar. Excepció: els repetidors que ja hagin fet les pràctiques no les han de tornar a fer.
Qüestionari de pràctiques: 10 %. Pregunta inclosa en la prova de síntesi. No s'ha de fer l'exposició oral.
Prova de síntesi: 90 %.


Copiar en qualsevol examen o plagiar en un assaig implica suspendre l'assignatura.

Bibliografia

Bàsica:

Web links