Bioquímica

Créditos
6
Tipos
Obligatoria
Requisitos
Esta asignatura no tiene requisitos , pero tiene capacidades previas
Departamento
UPF;UB
Mail
silviabusquets@ub.edu
Este curso abarca conceptos y temas fundamentales en Bioquímica, desde las moléculas básicas de la vida hasta el metabolismo y los métodos de biología molecular. El curso cubre desde la estructura y función de las proteínas y componentes celulares hasta el metabolismo celular.

Profesorado

Responsable

  • Maria Isabel Hernández Alvarez (mihernandez@ub.edu)
  • Rubén Cereijo Téllez (rcereijo@ub.edu)
  • Silvia Busquets Rius (silviabusquets@ub.edu)

Otros

  • Ayda Roudi Rashtabady (aydaroudi.r@ub.edu)
  • Joana Fort Baixeras (joana.fort@ub.edu)
  • Josep Lluis Gelpi Buchaca (gelpi@ub.edu)
  • Patricia Ferrer Torres (pferreto10@alumnes.ub.edu)
  • Pedro Ramón De Atauri Carulla (pde_atauri@ub.edu)

Horas semanales

Teoría
2
Problemas
1.5
Laboratorio
0.5
Aprendizaje dirigido
0
Aprendizaje autónomo
6

Competencias

Resultados de aprendizaje

Conocimientos

  • K1 - Reconocer los principios básicos de la biología, desde la escala celular a la de organismo, y cómo estos se relacionan con los conocimientos actuales en los campos de la bioinformática, del análisis de datos y del aprendizaje automático; alcanzando así una visión interdisciplinar con especial énfasis en aplicaciones biomédicas.
  • K6 - Reconocer los problemas éticos a los que da lugar el progreso en el conocimiento y la aplicación de los conceptos biológicos y su proceso computacional.

    • Habilidades

  • S6 - Identificar e interpretar los datos relevantes, dentro del área de estudio, para emitir juicios que incluyan reflexiones de índole social, científica o ética.
  • S8 - Enfrentarse a la toma de decisiones, y defenderlas con argumentos, en la resolución de problemas de las áreas de biología, así como, dentro de los ámbitos adecuados, las ciencias de la salud, las ciencias de la computación y las ciencias experimentales.
  • S9 - Explotar información biológica y biomédica para transformarla en conocimiento; en particular, extraer y analizar información de bases de datos para resolver nuevos problemas biológicos y biomédicos.

    • Competencias

  • C6 - Detectar deficiencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar este conocimiento.
  • C7 - Detectar, desde el propio ámbito de la titulación, las desigualdades por razón de sexo y género en la sociedad; integrar las diferentes necesidades y preferencias por razón de sexo y de género en el diseño de soluciones y resolución de problemas.

    • Objetivos

    1. Adquisición de los conocimientos básicos de Bioquímica (Biomoléculas y Metabolismo).
      Competencias relacionadas: C6, K1, S6,
    2. Utilizar las herramientas adecuadas para obtener información, diseñar experimentos e interpretar los resultados de los procesos bioquímicos.
      Competencias relacionadas: C7, K6, S6, S8, S9,

    Contenidos

    1. Estructura de Proteinas
      Estructura de las proteínas. Aminoácidos y enlace peptídico. Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Estructura nativa y desnaturalizada.
      Plegamiento de proteínas. Plegamiento de proteínas, fuerzas involucradas.
    2. Síntesis y degradación de proteínas.
      Transmisión de la información genética en la síntesis de proteínas. Transmisión de la información genética: ácidos nucleicos y dogma central de la biología molecular. Código genético: Degeneración. Maquinaria necesaria para la traducción proteica: Ribosomas, ARNt, aminoacil-ARNt sintetasas.
      Traducción de proteínas. Iniciación, elongación y terminación de la traducción. Diferencias entre procariotas y eucariotas. Consideraciones energéticas y cinéticas de la síntesis de proteínas.
      Modificaciones postraduccionales. Modificaciones postraduccionales de las proteínas. Glicoconjugados y lipoconjugados.
      Degradación de proteínas. Recambio proteico. Mecanismos lisosomales. Autofagia.
      Mecanismos citosólicos: Calpaínas. UPS y Ubiquitina
    3. Características de las enzimas.
      Características de las enzimas. Cofactores: Nomenclatura y clasificación de las enzimas. Clases y principales subclases. Centro activo. Residuos catalíticos, de unión, de conformación y no esenciales. Energía de activación y estado de transición. Energía de fijación. Mecanismos generales de catálisis. Mecanismos de catálisis específicos: Catálisis ácido-base; Catálisis covalente; Metaloenzimas.
    4. Cinética y regulación enzimática
      Cinética y regulación enzimática. Cinética química (orden de reacción y concepto de constante de velocidad). Medición. Velocidad inicial.
      Ecuación de Michaelis-Menten y de Haldane y Briggs. Deducción de la ecuación. Parámetros cinéticos (KM y Vmax): Significado y unidades. Significado de Kcat, KM y KS. Índice de eficacia de una enzima.
      Representaciones gráficas. Linearizaciones (Lineweaver-Burk y Eadie-Hofstee).
      Inhibición de la actividad enzimática. Irreversible. Reversible: tipos (competitiva, no competitiva y acompetitiva). Representaciones gráficas. Significado y cálculo de KI.
    5. Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa
      Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa. Localización y estructura de los componentes de la cadena transportadora de electrones. Teoría quimiosmótica de la fosforilación oxidativa. Sitios de fosforilación. Relación P/O. Estructura del ATP. Hidrólisis ortofosfatolítica y pirofosfatolítica. Fosforilación a nivel de sustrato. Funciones del ATP. Eficiencia energética de la cadena transportadora de electrones. Acoplamiento y desacoplamiento. ATP sintasa. Control respiratorio.
    6. Introducción al metabolismo
      Introducción al metabolismo. Anabolismo y catabolismo. Tipos de reacciones metabólicas. Transporte de metabolitos. Digestión de los alimentos
    7. Metabolismo de los glúcidos
      Metabolismo de los carbohidratos. Captación y transporte de glucosa. Glucólisis. Fermentaciones. Ruta de las pentosas fosfato. Gluconeogénesis. Glucogénesis y glucogenólisis.
    8. Principales rutas del metabolismo oxidativo
      Principales rutas del metabolismo oxidativo. Acetil-CoA y complejo de la piruvato deshidrogenasa (PDH). Ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs): visión general y reacciones. Rutas anapleróticas. Naturaleza anfibólica del ciclo del ácido cítrico. Transportadores mitocondriales.
    9. Metabolismo de los lípidos
      Metabolismo de los lípidos. Lípidos y lipoproteínas. Lipólisis. Ácidos grasos: transporte, captación y activación. ß-oxidación. Cuerpos cetónicos: síntesis y degradación. Síntesis de lípidos: lipogénesis, esterificación de ácidos grasos y síntesis de colesterol.
    10. Metabolismo del nitrógeno
      Metabolismo del nitrógeno. Catabolismo de los aminoácidos. Destino del grupo amino. Ciclo de la urea. Anabolismo de los aminoácidos. Aminas biógenas.

    Actividades

    Actividad Acto evaluativo



    Seminarios de bioinformática: ejercicios y trabajo computacional


    Objetivos: 2
    Teoría
    0h
    Problemas
    20h
    Laboratorio
    0h
    Aprendizaje dirigido
    0h
    Aprendizaje autónomo
    0h

    Prácticas de Laboratorio

    To determine the specific activity of Lactate Dehydrogenase (LDH) in a liver homogenate sample: 1. Determine the enzymatic activity of LDH in the liver homogenate. 2. Determine the kinetic parameters Vmax and Km of LDH for the substrate pyruvate, in different dilutions of liver homogenate and in the presence of an inhibitor.
    Objetivos: 2
    Teoría
    0h
    Problemas
    0h
    Laboratorio
    8h
    Aprendizaje dirigido
    0h
    Aprendizaje autónomo
    0h

    Horas de aprendizaje autónomo



    Teoría
    0h
    Problemas
    0h
    Laboratorio
    0h
    Aprendizaje dirigido
    0h
    Aprendizaje autónomo
    90h

    Examen parcial



    Teoría
    0h
    Problemas
    2h
    Laboratorio
    0h
    Aprendizaje dirigido
    0h
    Aprendizaje autónomo
    0h

    Prueba de síntesis



    Teoría
    3h
    Problemas
    0h
    Laboratorio
    0h
    Aprendizaje dirigido
    0h
    Aprendizaje autónomo
    0h

    Metodología docente

    El curso combinará sesiones presenciales (teoría y ejercicios) y sesiones prácticas de laboratorio.

    Concretamente, la asignatura consiste en:

    Clases magistrales: grupo entero y grupo dividido
    Clases de problemas de bioinformática: grupo dividido
    Prácticas de laboratorio: dos sesiones de cuatro horas en el laboratorio de forma presencial. Se trabaja tanto en equipo como individualmente. Total: 8 horas.

    Prueba parcial: dos horas.

    Prueba de síntesis: tres horas.

    Método de evaluación

    Se evalúan los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos. También se evalúa la actitud en las distintas actividades del curso. La asistencia a las prácticas es obligatoria para poder ser evaluado. Excepción: los repetidores que ya hayan realizado las prácticas no tienen que volver a hacerlas.

    Evaluación continua:
    Examen parcial: 40 %
    Prueba de síntesis: 40 %
    Cuestionario de prácticas: 10 % (pregunta incluida en la prueba de síntesis)
    Evaluación de problemas: 10 %

    Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una nota mínima de 5 sobre 10.

    El examen parcial elimina materia.

    Reevaluación:

    Abierta a cualquier estudiante que haya suspendido o no se haya presentado a la evaluación.

    Sin nota mínima previa.

    Prueba de toda la asignatura. Se conserva la nota de prácticas.

    Es necesario obtener una nota mínima de 5 sobre 10 para aprobar la asignatura.

    Evaluación única:
    Se evalúan los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos, el interés y la actitud en las distintas actividades del curso.
    La asistencia a las prácticas es obligatoria para poder ser evaluado.
    Excepción: los repetidores que ya hayan realizado las prácticas no tienen que volver a hacerlas.

    Cuestionario de prácticas: 10 % (pregunta incluida en la prueba de síntesis)

    Prueba de síntesis: 90 %

    Copiar en cualquier examen o plagiar en un ensayo implica suspender la asignatura.

    Bibliografía

    Básico

    Web links