Bioquímica

Crèdits
6
Tipus
Obligatòria
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits , però té capacitats prèvies
Departament
UPF;UB
Mail
silviabusquets@ub.edu
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

Altres

Hores setmanals

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

Competències

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
      Estructura de proteïnes. Aminoàcids i enllaç peptídic. Estructura primària, secundària, terciària i quaternària. Estructura nativa i desnaturalitzada.
      Plegament de les proteïnes. Plegament de proteïnes, forces implicades.
    2. Síntesi i degradació de proteïnes.
      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
      Traducció de proteïnes. Iniciació, elongació i terminació de la traducció. Diferències entre procariotes i eucariotes. Consideracions energètiques i cinètiques de la síntesi de proteïnes.
      Modificacions post-traduccionals. Modificacions post-traduccionals de les proteïnes. Glicoconjugats i lipoconjugats.
      Degradació de proteïnes. Recanvi proteic. Mecanismes lisosomals. Autofàgia.
      Mecanismes citosòlics: Calpaïnes. UPS i Ubiqüitina.
    3. Característiques dels enzims.
      Característiques dels enzims. Cofactors: Nomenclatura i classificació dels enzims. Classes i principals subclasses. Centre actiu. Residus catalítics, d'unió, de conformació i no essencials. Energia d'activació i estat de transició. Energia de fixació. Mecanismes generals de catàlisi. Mecanismes específics de catàlisi: Catàlisi àcid-base; Catàlisi covalent; Metal·loenzims
    4. Cinètica i regulació enzimàtica.
      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.
    5. Cadena transportadora d'electrons i fosforilació oxidativa
      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. Estructura de l'ATP. Hidròlisi ortofosfatolítica i pirofosfatolítica.Fosforilació a nivell de substrat. Funcions de l'ATP. Eficiència energètica de la cadena transportadora d'electrons. Acoblament i desacoblament. ATP sintasa. Control respiratori.
    6. Introducció al metabolisme
      Introducció al metabolisme. Anabolisme i catabolisme. Tipus de reaccions metabòliques. Transport dels metabòlits. Digestió dels aliments.
    7. Metabolisme dels glúcids
      Metabolisme dels glúcids. Captació i transport de glucosa. Glicòlisi. Fermentacions. Via de les pentoses-fosfat. Gluconeogènesi. Glicogenogènesi i glicogenòlisi.
    8. Rutes principals del metabolisme oxidatiu
      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.
    9. Metabolisme dels lípids
      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.
    10. Metabolisme nitrogenat
      Metabolisme nitrogenat. Catabolisme dels aminoàcids. Destinació del nitrogen amínic. Cicle de la urea. Anabolisme dels aminoàcids. Amines biògenes.

    Activitats

    Activitat Acte avaluatiu



    Seminars de bioinformàtica: exercicis i treball computacional


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

    Pràctiques de 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.

    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.
    Avaluació de problema: 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.
    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.
    Prova de síntesi: 90 %.


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

    Bibliografia

    Bàsic

    Web links