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MÓDULO MATERIA CURSO SEMESTRE CRÉDITOS TIPO

Básico Bioquímica 1º 2º 6 Troncal

PROFESOR(ES)DIRECCIÓN COMPLETA DE CONTACTO PARA TUTORÍAS (Dirección postal, teléfono, correo electrónico, etc.)

1. Aguilera García, Concepción2. Castillo Tello, Mercedes3. Faus Dader, María José4. Fontana Gallego, Luis5. Gil Hernández, Ángel6. Girón González, María Dolores7. Hortelano de la Lastra, Paloma8. Martínez Augustin, Olga9. Martínez Cayuela, Marina10. Mesa García, María Dolores11. Periago Mingues, José Luis12. Ramírez Tortosa, María del Carmen13. Salto González, Rafael14. Sánchez de Medina Contreras, Fermín15. Sola Zapata, María del Mar16. Suárez Ortega, María Dolores17. Suárez García, Antonio18. Vargas Morales, Alberto M.

Dpto. de Bioquímica y Biología Molecular 2, Facultad de Farmacia. 4ª planta, en la biblioteca o en los despachos de los profesores, cuyos números de teléfono y dirección de correo electrónico son:

1. 958-248324 caguiler@ugr.es2. 958-248324 mcastillo@ugr.es 3. 958-243840 mfaus@ugr.es 4. 958-242335 fontana@ugr.es 5. 958-246139 agil@ugr.es 6. 958-246363 mgiron@ugr.es7. 958-246362 hortelan@ugr.es 8. 958-242335 omartine@ugr.es 9. 958-246362 marina@ugr.es10. 958-241000 ext. 20314 mdmesa@ugr.es 11. 958-243839 jperiago@ugr.es 12. 958-241000 ext. 20313 mramirez@ugr.es 13. 958-246363 rsalto@ugr.es 14. 958-243842 fermin@ugr.es 15. 958-246362 mmsola@ugr.es 16. 958-243841 msuarez@ugr.es 17. 958-241000 ext. 20318 asuarez@ugr.es 18. 958-242844 avargas@ugr.es

HORARIO DE TUTORÍAS

GRADO EN EL QUE SE IMPARTE OTROS GRADOS A LOS QUE SE PODRÍA OFERTAR

Grado de Ciencia y Tecnología de los Alimentos Se trata de una asignatura básica en todos los grados relacionados con Ciencias Biológicas y Biomédicas, por lo que asignaturas similares con

BIOQUÍMICAGUIA DOCENTE DE LA ASIGNATURA

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sus peculiaridades para cada Grado se ofertan en Nutrición, Farmacia, Biología, Medicina, Odontología, Ciencias de la actividad física y del deporte, etc.

PRERREQUISITOS Y/O RECOMENDACIONES (si procede)

Tener conocimientos adecuados sobre: Biología Química Química orgánica Informática básica Acceso, búsqueda y manejo de bibliografía científica

BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS (SEGÚN MEMORIA DE VERIFICACIÓN DEL GRADO)

1. Estructura de las biomoléculas que componen los seres vivos, relacionándola con la función biológica que desempeñan.

2. Mecanismos de la acción catalítica de las enzimas y las formas de regulación de la actividad enzimática.

3. Rutas metabólicas de nutrientes y de componentes celulares para la obtención de energía química. Principales procesos que permiten a los seres vivos adquirir y utilizar energía.

4. Rutas biosintéticas de los componentes de las estructuras biológicas, entendiendo los mecanismos de regulación e integración de las principales rutas metabólicas.

5. Estructura de los ácidos nucleicos y procesos implicados en la transmisión de la información genética.

COMPETENCIAS GENERALES Y ESPECÍFICAS

Competencias Transversales/Genéricas

CT3: Tener un compromiso ético y preocupación por la deontología profesional. CT4: Tener capacidad de aprendizaje y trabajo autónomo. CT5: Saber aplicar los principios del método científico. CT9: Saber comunicar información científica de manera clara y eficaz, incluyendo la capacidad de

presentar un trabajo, de forma oral y escrita, a una audiencia profesional, y la de entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas.

CG1: Poseer y comprender los conocimientos fundamentales acerca de la organización y función de los sistemas biológicos en los niveles celular y molecular, siendo capaces de discernir los diferentes mecanismos moleculares y las transformaciones químicas responsables de un proceso biológico.

CG2: Saber aplicar los conocimientos en Bioquímica y Biología Molecular al mundo profesional, especialmente en las áreas de investigación y docencia, y de actividades relacionadas con la Ciencia y la Tecnología de los Alimentos utilizando el método científico.

CG3: Adquirir la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Bioquímica y Biología Molecular, así como de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas en distintos temas relevantes en el ámbito de las Ciencias de los Alimentos

CG4: Saber transmitir información, ideas, problemas y soluciones dentro del área de la Bioquímica y Biología Molecular, incluyendo la capacidad de comunicar aspectos fundamentales de su actividad profesional a otros profesionales de su área, o de áreas afines, y a un público no especializado.

CG5: Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores de especialización con un alto grado de autonomía, incluyendo la capacidad de asimilación

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de las distintas innovaciones científicas y tecnológicas que se vayan produciendo en el ámbito de las Ciencias y la Tecnología de los Alimentos.

Desarrollar habilidades que permitan comprender el lenguaje y el método científico, promoviendo la comprensión de textos científicos, acercando a la lectura de publicaciones en inglés.

Mejorar la comunicación oral y escrita del alumno. Habilidades básicas para recuperar y analizar información de diferentes fuentes. Favorecer los

procesos de búsqueda de información, incluyendo el uso de Internet. Habilidades básicas de experimentación bioquímica desarrollando la capacidad para aplicar la teoría a

la práctica. Desarrollar capacidades de razonamiento, de análisis y de síntesis. Es muy importante el desarrollo de

capacidades críticas que alejen a los estudiantes de una visión dogmática de la ciencia.

Competencias Específicas

CE10: Comprender los aspectos esenciales de la regulación de los procesos metabólicos y su control tanto en microorganismos como en animales y plantas.

CE10: Conocer la información y metodología científica aplicada a la Bioquímica y Biología molecular como ciencia básica dentro de las Ciencias biológicas.

CE10:Conocer la importancia de la homeostasis para mantener el estado saludable en los individuos. CE10:Conocer cómo las alteraciones en la composición y propiedades del medio interno de un

organismo puede desencadenar procesos mórbidos. CE10:Conocer la importancia de los de los nutrientes y de otros componentes de los alimentos para

restablecer los equilibrios bioquímicos. CE11: Tener una visión integrada del funcionamiento celular (incluyendo el metabolismo y la expresión

génica), abarcando su regulación y la relación entre los diferentes compartimentos celulares. CE15: Conocer los principales problemas actuales y los retos futuros de las Biociencias Moleculares,

así como las implicaciones éticas y sociales de las aplicaciones prácticas de la Bioquímica y Biología Molecular en los diferentes sectores de la alimentación.

CE16: Conocer los principios y aplicaciones de los principales métodos experimentales e instrumentación utilizados en Bioquímica y Biología Molecular, con énfasis en las técnicas de aislamiento y caracterización de macromoléculas biológicas.

CE20: Conocer los principios de manipulación de los ácidos nucleicos, así como las principales técnicas que permiten el estudio de la expresión y función de los genes.

CE28: Capacidad para transmitir información dentro del área de la Bioquímica y Biología Molecular, incluyendo la elaboración, redacción y presentación oral de un informe científico.

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OBJETIVOS (EXPRESADOS COMO RESULTADOS ESPERABLES DE LA ENSEÑANZA)

Aprendizaje de la relación entre estructura y función de las biomoléculas. Conocimiento de la estructura general de las proteínas y de sus funciones biológicas. Conocimiento del papel de las proteínas como enzimas así como sus características cinéticas y

distinguir la importancia en farmacia de la inhibición enzimática. Aprendizaje de la estructura de membranas y sus papeles biológicos como barreras de permeabilidad

selectiva. Comprensión del papel de las membranas en la transducción de señales al interior celular. Aprendizaje del concepto de metabolismo

Conocimiento de las principales rutas metabólicas que se producen en el ser humano

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Conocimiento del metabolismo oxidativo Conocimiento del metabolismo glucídico Conocimiento del metabolismo lipídico Conocimiento del metabolismo de compuestos nitrogenados Comprensión de la integración metabólica en el ser humano Conocimiento de las adaptaciones más importantes de tejidos y órganos a situaciones fisiopatológicas

como ayuno y diabetes Aprendizaje de la estructura del material genético Aprendizaje de los mecanismos para la transmisión de la información genética.

TEMARIO DETALLADO DE LA ASIGNATURA

PROGRAMA DE TEORÍA:

INTRODUCCIÓN Tema 1.- Introducción al estudio de la Bioquímica. Generalidades de los principales constituyentes biológicos. Organización molecular de las células. Producción y consumo de energía en el metabolismo. Transferencia de información genética.ESTRUCTURA Y ENZIMOLOGÍA Tema 2.- Glúcidos. Monosacáridos y derivados. Oligosacáridos. Polisacáridos. Glucoproteínas y proteoglucanos. Funciones biológicas.Tema 3.- Lípidos. Lípidos simples. Lípidos complejos. Compuestos isoprenoides. Esteroles. Funciones biológicas.Tema 4.- Aminoácidos, péptidos y proteínas. Características estructurales y funciones biológicas. Estructura proteica.Tema 5.- Estructuras secundarias y supersecundarias. Fuerzas que estabilizan la estructura proteica. Proteínas fibrosas. Colágeno. Estructuras terciaria y cuaternaria de las proteínas globulares. Fuerzas implicadas en su estabilidad. Dominios estructurales y funcionales. Holoproteínas y Heteroproteínas. Mioglobina y hemoglobina. Tema 6.- Proteínas enzimáticas. Características principales. Catálisis enzimática: energía de activación, estado de transición, especificidad y centro activo. Factores que afectan a la eficiencia catalítica. Tipos de catálisis enzimática. Cofactores enzimáticos. Iones metálicos. Coenzimas. Clasificación de enzimas.Tema 7.- Propiedades cinéticas de las enzimas. Reacciones mono y bisustrato. Cinética hiperbólica. Inhibición enzimática. Cooperatividad. Regulación de la actividad enzimática. Regulación alostérica y regulación por modificación covalente. Zimógenos. Isoenzimas. Tema 8.- Nucleótidos. Nucleótidos cíclicos. Estructura de los ácidos nucleicos.Tema 9.- Vitaminas. Vitaminas con funciones coenzimáticas en el metabolismo intermediario. Vitaminas relacionadas con la división celular. Ácido ascórbico. Vitaminas liposolubles. Tema 10. - Organización química de las membranas biológicas. Transporte. Transducción de señales.  METABOLISMO Tema 11.- Introducción al metabolismo. Compartimentación. Regulación. Tema 12.- Metabolismo energético. Fuentes de energía biológica. Compuestos "ricos en energía. Energía de óxido-reducción biológica. Papel del ATP en la transferencia de energía.

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Tema 13.- Cadena de transporte electrónico respiratoria. Fosforilación oxidativa. Cadenas de transporte electrónico microsomales. Transporte electrónico fotosintético. Fotofosforilación. Radicales libres y estrés oxidativo.Tema 14.- Ciclo del ácido cítrico. Reacciones. Estequiometría. Relación con otros procesos metabólicos. Rutas anapleróticas. Regulación. Tema 15. - Generalidades del metabolismo de los hidratos de carbono. Transporte de glucosa. Glucólisis. Vías metabólicas del piruvato. Formación del acetil CoA. Tema 16.- Gluconeogénesis. Metabolismo del glucógeno. Metabolismo de galactosa, fructosa y derivados de azúcares.Tema 17.- Otras rutas oxidativas de la glucosa. Ruta de las pentosas fosfato. Ruta del ácido glucurónico. Oxidación y excreción de xenobióticos.Tema 18.- Generalidades del metabolismo lipídico. Transporte de lípidos: Albúmina y Lipoproteínas plasmáticas. Tema 19.- Metabolismo de triglicéridos y lípidos complejos. Degradación de ácidos grasos. Cetogénesis. Tema 20.- Biosíntesis de ácidos grasos. Ácidos grasos esenciales. Metabolismo de eicosanoides. Tema 21.- Metabolismo del colesterol. Formación de ácidos biliares y hormonas esteroides. Otros isoprenoides Tema 22.- Reacciones generales del metabolismo de los aminoácidos. Ureogénesis. Vías de formación de aminoácidos. Aminoácidos esenciales. Tema 23.- Funciones precursoras de los aminoácidos. Metabolismo de fragmentos monocarbonados. Tema 24.- Síntesis y degradación del anillo porfirínico. Formación de pigmentos biliares. Tema 25. - Metabolismo de nucleótidos púricos y pirimidínicos. Formación de ácido úrico. Tema 26.- Integración del metabolismo.  INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR Tema 27. - Organización genética en procariotas y eucariotas. Flujo de la información genética. Código genético. Tema 28.- Replicación del DNA en células procarióticas y eucarióticas. DNA polimerasas. Sistemas de reparación del DNA.Tema 29. Transcripción en células procarióticas y eucarióticas. RNA polimerasas. Promotores. Factores de transcripción. Procesamiento postranscripcional del RNA. Transcripción inversa..Tema 30. Traducción. Papel del tRNA como adaptador. Mecanismo de la activación de los aminoácidos. Síntesis de la cadena peptídica. Modificaciones postraduccionales. Proteínas de secreción

PROGRAMA PRÁCTICO:1. Introducción: Fundamentos generales de los métodos a utilizar y preparación de reactivos. 2. Simulación de rutas metabólicas.3. Determinación de glucosa en suero. Método de glucosa oxidasa-peroxidasa. (GOD-POD). 4. Extracción de lípidos y separación por cromatografía en capa fina. 5. Estudio de isoenzimas de Lactato deshidrogenasa y determinación de sus características cinéticas.6. Electroforesis de proteínas en geles de poliacrilamida en presencia de SDS.7. Determinación colorimétrica de proteínas. Método de Lowry.

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BIBLIOGRAFÍA

BIBLIOGRAFÍA FUNDAMENTAL:

Devlin TM. “Bioquímica”. 4ª Edición. Reverté, Barcelona, 2004. Elliott WH, Elliott DC. “Bioquímica y Biología Molecular”. Ariel, Barcelona, 2001. Feduchi E, Blasco I, Romero CS, Yañez E. “Bioquímica. Conceptos esenciales” Editorial Médica

panamericana, Madrid, 2010. Mathews CK y Van Holde KE. “Bioquímica”. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid, 2002. Medina JM, Sánchez-Medina F y Vargas AM. “Bioquímica”. 2a Edición. Síntesis, Madrid, 2003. Murray R, Granner D, Mayes P y Rodwell V. “Bioquímica de Harper”. El Manual Moderno, México D.F.,

1992. Nelson DL, Cox MM. “Lehninger. Principios de Bioquímica”. 5a Edición. Ediciones Omega, Barcelona,

2009. Rawn JD. “Bioquímica”. Interamericana. McGraw-MR, Madrid, 1989. Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL. “Bioquímica”. 5ª Edición. Reverté, 2003. Voet D y Voet J. “Bioquímica”. 3ª edición Ediciones Panamericana, Barcelona, 2006. Voet D, Voet J. y Pratt CW “Fundamentos de Bioquímica”. Ediciones Panamericana, Barcelona, 2007.

ENLACES RECOMENDADOS

http://farmacia.ugr.es/BBM2/BMA.html

METODOLOGÍA DOCENTE

Las clases teóricas se impartirán en un aula, de manera que tras una exposición inicial de 40 minutos en la que se abordarán los fundamentos de la asignatura relacionados con los contenidos teóricos, el resto del tiempo se dedique a comentar la información contenida en la bibliografía y páginas web con información relacionada sobre la clase. Afortunadamente, la información disponible obre este campo de conocimiento es enorme y permite que el alumno se familiarice con las técnicas reales que actualmente utiliza la industria alimentaria.

Las cláses prácticas se presentan de forma que tras un primer día en el que mediante una lección magistral se exponen los fundamentos de las técnicas de ingeniería genética y caracterización e identificación de alimentos transgénicos, el alumno de una manera autónoma esté en condiciones de seguir protocolos de técnicas sencillos y realice las prácticas lo más independientemente posible. El último día de prácticas se interpretan los resultados obtenidos y se discuten con el profesor, al mismo tiempo que se intentan aplicar en el aula de informática una serie de herramientas sencillas a las prácticas que el alumno ya ha realizado. Finalmente el alumno debe presentar un resumen de los resultados obtenidos y la interpretación de los mismos. Para ello dispone de artículos científicos, así como el acceso a las bases de datos que se han introducido en las prácticas.

PROGRAMA DE ACTIVIDADESPrimer cuatrimestre

Temas del temario

Actividades presenciales(NOTA: Modificar según la metodología docente propuesta para la asignatura)

Actividades no presenciales(NOTA: Modificar según la metodología docente propuesta para la asignatura)

Sesiones

Sesiones

Exposiciones y

Exámenes

Etc. Tutorías individu

Tutorías colectivas

Estudio y

Trabajo en

Etc.

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teóricas

(horas)

prácticas

(horas)seminarios (horas) (horas) ales

(horas) (horas)

trabajo individual del

alumno (horas)

grupo (horas)

Semana 1

Semana 2

Semana 3

Semana 4

Semana 5

…

…

…

…

…

…

…

…

Total horas

EVALUACIÓN (INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN, CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y PORCENTAJE SOBRE LA CALIFICACIÓN FINAL, ETC.)

La evaluación de la asignatura se realizará a partir de los exámenes, las presentaciones y/o exposiciones de los trabajos prácticos en los que los estudiantes tendrán que demostrar las competencias adquiridas. Así mismo se valorará la asistencia y participación de los alumnos en prácticas y seminarios.

La superación de cualquiera de las pruebas no se logrará sin un conocimiento uniforme y equilibrado de toda la materia.

Los sistemas de evaluación a emplear y su peso en porcentaje sobre la calificación final son:

Exámenes orales y/o escritos (hasta un 70% de la calificación)

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Resolución de problemas, trabajos y casos prácticos (hasta un 20% de la calificación) Asistencia, participación y realización de prácticas (hasta un 30% de la calificación) Asistencia y participación en seminarios y/o exposición de trabajos (hasta un 20% de la calificación)

INFORMACIÓN ADICIONAL