Universidad Austral de Chile Instituto de Bioqumica y Microbiologa, Facultad de Ciencias

INSTRUMENTACION BIOQUIMICA BIOQ. 251

1. INFORMACION GENERAL 1.1. Nombre del Modulo: Instrumentacin Bioqumica 1.2. Cdigo: BIOQ. 251 1.3. Horas tericas semanales: 4 Horas prcticas semanales: 4 1.4. Prerequisitos: 1.5. Descripcin de la asignatura: Este modulo (asignatura) esta destinado a que el estudiante adquiera las competencias tanto tericas como prcticas en las tcnicas e instrumentacin bsica de uso frecuente de la disciplina, utilizadas para caracterizar molculas y macromolculas, aislar y separar molculas y macromolculas, marcar y detectar selectivamente macromolculas. Estas tcnicas incluyen espectrometra, tcnicas de deteccin y cuantificacin de fluorescencia, tcnicas del manejo y cuantificacin de la radiactividad, electroforesis, cromatografa, centrifugacin, captura y cuantificacin de imgenes. 1.6. Perodo acadmico y ao en que se dicta: I Semestre: 2015 1.7. Horario de clases tericas: Martes 09:50-11:20 hrs. Sala: 102 PA Jueves 09:50-11:20 hrs. Sala: 113 Pab.C Horario de clases prcticas: Lunes 08:10-11:20 hrs. Lab. Trabajos Prcticos 1.8. Profesor Responsable: Dr. Rodolfo Amthauer M. ramthaue@uach.cl 1.9. Acadmicos colaboradores: Dra. Heide Ludwig hludwig1@uach.cl Dr. Alejandro Yez ayanez@uach.cl Dra. Claudia Quezada claudiaquezada@uach.cl Dr. Cesar Lpez clopez@uach.cl Dr. Carlos Bustos cbustos@uach.cl Dr. Gabriel Vallejos gabrielvallejos@uach.c Dra. Margarita Concha margaritaconcha@uach.cl Dr. Joel Asenjo joel.asenjo@gmail.com MgCs. Mauricio Hernandez mauricio.hernandez@uach.cl Dra. Wallis Garrido ximegi83@gmail.com 1.10. Alumno ayudante: Natalia Hernndez

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA 2.1. Objetivos generales: Entregar al estudiante los conocimientos tericos y prcticos fundamentales en el manejo de instrumentos y tcnicas de mayor importancia bioqumica. 2.2. Objetivos especficos: Al finalizar el curso el estudiante deber: a) Describir los principios tericos en que se basan las tcnicas e instrumentos utilizados

preferentemente en bioqumica. (contadores de Centelleo lquido y slido; espectrofotmetros, espectrofluormetros, multilectores, sistemas cromatogrficos como FPLC y HPLC, Centrfugas y ultracentrfugas, sistemas de captura de imagen y programas de manejo de imagen, etc.).

b) Resolver problemas numricos originados de las distintas tcnicas instrumentales. c) Ser capaz de utilizar las tcnicas e instrumentos en la resolucin de problemas bioqumicos. 3. METODOLOGIA La asignatura se desarrollar con clases expositivas complementada con medios audiovisuales y actividades prcticas de laboratorio y algunas actividades demostrativas. 4. CALENDARIO DE ACTIVIDADES TEORICAS

Clase N Tema Docente Fecha 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10

Tcnicas espectroscpicas UV - visible

H Ludwig 12/03 17/03 19/03 14/03 26/03

11-12 13-14 15-16 17-18 19-20

Tcnicas cromatogrficas

R Amthauer 31/03 02/04 07/04 09/04 14/04

1. PRUEBA PARCIAL 23 Abril

21-22 23-24

Captura y cuantificacin de imgenes R Amthauer 16/04 21/04

25-26 27-28 29-30

Tcnicas electroforticas J Asenjo 23/04 28/04 30/04

31-32 33-34 35-36

Tcnicas de centrifugacin R Amthauer 05/05 07/05 12/05

2. PRUEBA PARCIAL 28 Mayo

37-38 39-40

Tcnicas de deteccin y cuantificacin de fluorescencia.

H Ludwig 14/05 19/05

Espectrofluorometria 41-42 Instrumentacin para la deteccin y

cuantificacin de fluorescencia y luminiscencia

R Amthauer 26/05

43-44 45-46 47-48 49-50 51-52

Tcnicas de deteccin y cuantificacin de radiactividad

A Yaez 28/05 02/06 04/06 09/06 11/06

3. PRUEBA PARCIAL 18 Junio

53-54 55-56

Espectroscopia FT-IR Tema 1: Instrumentacin. Tema 2: Captura de imgenes (Transformada de Fourier) Tema 3: Informacin obtenida de un espectro IR. Ejercicios Tema 4: Tratamiento y manipulacin de datos. (Profesor Carlos Bustos apoyar con SPECTRA MANAGER).

C Lpez 16/06 18/06

57-58 59-60

Espectroscopias de Masa, MS Tema 1: Instrumentacin. MS, CG/masa, HPLC/masa Tema 2: Captura de Imgenes Tema 3: Informacin obtenida de un espectro de masas. Ejercicios

C Bustos 23/06

59-60 61-62

Resonancia Magntica Nuclear (NMR)

C Bustos 25/06 30/06

Tema 4: Integracin de los Tpicos IR, NMR. MS. Ejercicios

63-64 Aplicaciones de RMN a Pptidos. G Vallejos 03/07

4. PRUEBA PARCIAL 9 Julio

4.1. CALENDARIO ACTIVIDADES PRACTICAS Prctico N Tema Docente Fecha .

1 Espectrofotometra. Determinaciones cuantitativas

H Ludwig J Asenjo

23/03

2 Espectro de absorcin de derivados

de hemoglobina H Ludwig J Asenjo

30/03

3 Cromatografa de intercambio

inico. (DEAE-celulosa). M Concha J Asenjo

06/04

4 Cromatografa filtracin en geles.

(Sephadex). M Concha J Asenjo

13/04

5 Cromatografa Fase Reversa R Amthauer J Asenjo

20/04

6 Anlisis y procesamiento de imagen

Utilizando software ImageJ R Amthauer 27/04

7 Electroforesis I (Agarosa)

M Concha

NN 04/05

8 Electroforesis II (PAGE-SDS)

J Asenjo

NN 11/05

9 HPLC y FPLC instrumentacin

(Demostrativo) M Hernndez R Amthauer C Oyarzun*

J Asenjo

18/05

10 Ultracentrifugacin. Simulacin de

separaciones en gradientes de sacarosa.

R Amthauer 25/05

11 Fluorescencia Luminiscencia

Instrumentacin (demostrativo) H Ludwig

R Amthauer 01/06

12 Taller Aplicaciones prcticas de

radiactividad en Bioqumica A Yaez

C Quezada 08/06

13 Contador Geiger-Muller. Manejo del

contador de Centelleo lquido Determinacin de vida media

A Yaez C Quezada

15/06

.

NOTA IMPORTANTE: Esta asignatura se regir por el nuevo Reglamento Estudiantil de Pregrado de la Universidad Austral de Chile. 5. REQUISITOS DE ASISTENCIA La asistencia a clases tericas es controlada exigindose un 70% de asistencia para aprobar la asignatura (Articulo 24 del reglamento estudiantil). La asistencia a las sesiones prcticas es obligatoria (Articulo 25 del reglamento estudiantil). La inasistencia deber justificarse en base a razones fundadas ante la Direccin de la Escuela a ms tardar dentro de los tres das hbiles siguientes de ocurrida la ausencia (Articulo 25 del nuevo reglamento Acadmico Estudiantil de Pregrado). No obstante debe tenerse presente que para aprobar la asignatura se requiere haber realizado al menos el 80% de las actividades prcticas programadas y realizadas 6. NORMAS DE EVALUACION

6.1. Parte terica: Se realizarn cuatro pruebas parciales las que tienen carcter obligatorio. Estas evaluarn tanto las materias tratadas en las clases tericas como problemas derivados del contenido terico. Para algunos tpicos se entregaranay guas de ejercicios para la resolucin de problemas tpicos. La inasistencia a una prueba parcial se regir de acuerdo al artculo 29 del nuevo reglamento, debiendo rendir una prueba recuperativa.

6.2. Parte prctica: Es indispensable presentarse al trabajo de laboratorio con el dominio de las materias correspondientes tratadas en clase y en la gua de prctico correspondiente. Por esta razn, al inicio de cada sesin de laboratorio se har una prueba corta de 15 minutos evalundose tanto los conceptos tericos que se manejarn en el prctico as como el conocimiento del trabajo experimental a realizar. Adems, cada alumno o grupo deber elaborar un informe del trabajo prctico el cual se confeccionar de acuerdo a una pauta e instrucciones particulares a cada prctico. En general los informes se entregarn finalizado el trabajo practico, por lo que deben confeccionarse durante la misma sesin. Los informes sern aprobados (A o A), o rechazados (R). En la eventualidad que el estudiante no entregue el informe correspondiente, se evaluar como rechazado. Los estudiantes que tengan todos sus informes aprobados (con una A), se les calificar con nota 7.0,. para aquellos que tengan informes con -A y/o R, a la nota 7 de informes se le restar 0,5 por cada A y 1,0 por cada R. La nota resultante equivaldr a 2 notas, para calcular el promedio de notas de practico.

6.3. Nota Final de aprobacin. La nota final se obtendr de la siguiente ponderacin: Prueba 1 19.0% Prueba 2 18.0% Prueba 3 17.0% Prueba 4 16.0% Promedio notas de Prctico 30.0% Nota de Final 100% La nota mnima para aprobar la asignatura es de 4.0 (Articulo 35 nuevo reglamento) Debe tenerse presente que NO HABRA EXAMEN Nota: En las pruebas parciales y examen escrito slo se podr usar calculadoras simples no programables.

Adems, durante las pruebas y sesiones de prcticos NO SE ACEPTARA el uso de ningn dispositivo electrnico como telfonos celulares, MP3, MP4, tablet o similares. Los telfonos celulares debern permanecer apagados durante todas actividades acadmicas.

7. BIBLIOGRAFIA 1. Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology Edited by T.S. Work and E.Work. North Holland Publishing Company Vol. 1, al 9. 2. D.Freifelder (1982). Physical Biochemistry. Freeman and Co., San Francisco (2da. Edicin). 3. I.H.Seguel (1976) Biochemical Calculations. John Wiley and Sons, New York. 4. P.Scheeler "Centrifugation in Biology and Medical Science" John Wiley & Sons, New York. 1981. 5. B.D.Hames y D.Rickwood "Gel eletrophoresis of Proteins". IRL Press, Oxford. 1981. 6. An Introduction to Spectroscopy for biochemists Ed. by J.B.Brown 7. Instrumental Methods of Analysis (Mtodos Instrumentales de Anlisis) Hobart H.Willard, Lynne Merrit, John Dean 8. Radioisotopes in Biology Edited by R.J. Slater IRL Press, Oxford 1990 9. Instrumentacin Qumica H.A.Strobel 10. HPLC of macromolecules: a practical approach. Oliver, R.W.A. IRL/Oxford University, 1998. 2. Edicin.

DR. RODOLFO AMTHAUER M. DR. ALEJANDRO REYES P. PROF. RESPONSABLE DIRECTOR BIOQ. 251 INSTITUTO DE BIOQUIMICA Y MICROBIOLOGIA VALDIVIA, Marzo 2015