G1041423 - Bioquímica (Bioquímica e Enxeñaría Química) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 28.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 8.00
• Clase Interactiva Seminario: 10.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 48.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Bioquímica e Bioloxía Molecular
• Áreas: Bioquímica e Bioloxía Molecular
• Centro: Facultade de Química
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
Benavente Martínez, Francisco Javier.	SI
Martinez Costas, Jose Manuel.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo CLIL_02	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo CLIL_03	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo CLIL_04	Horarios	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo CLIS_02	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo CLIS_03	Horarios	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS03	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS04	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS05	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS06	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
Coñecer a estrutura, organización, propiedades e actividades dos compoñentes moleculares da materia viva e as transformacións que sofren nos organismos, para tratar de entender os procesos vitais a nivel molecular.
Contidos
CONTIDOS TEÓRICOS:

APARTADO I: INTRODUCIÓN
Tema 1. Introdución á Bioquímica. Características que definen á materia viva. Concepto, obxectivos e alcance da Ciencia Bioquímica. Relación con outras Ciencias. Aplicacións dos descubrimentos bioquímicos.
Tema 2. Fundamentos de bioquímica. Introducción. Fundamentos celulares. Fundamentos químicos e físicos. Fundamentos xenéticos e evolutivos.
Tema 3. A auga e as interaccións no medio acuoso. Introducción. A auga como disolvente biolóxico. Interaccións febles en sistemas acuosos. Influenza da auga na estructura e propiedades das biomoléculas.

APARTADO II: ESTRUTURA, CATÁLISIS E BIOENERXÉTICA
Tema 4. Estrutura das proteínas. Aminoácidos proteicos e non proteicos. O enlace peptídico e a estrutura primaria de péptidos e proteínas. Estrutura tridimensional das proteínas. Desnaturalización e plegamiento de proteínas.
Tema 5. Función das proteínas. Hemoproteínas: transporte e almacenamento de osíxeno. O sistema inmune e as inmunoglobulinas. Proteínas que interveñen na contracción muscular.
Tema 6. Enzimas. Características e funcionamento dos enzimas. Coenzimas. Cinética enzimática. Exemplos de reaccións enzimáticas. Enzimas reguladores.
Tema 7. Glúcidos e glucobiología. Monosacáridos, oligosacáridos e polisacáridos. Glicoconjugados. O código dos azucres.
Tema 8. Estrutura dos ácidos nucleicos. Os nucleótidos e o enlace fosfodiéster. Estrutura de DNAs e RNAs. Desnaturalización e hibridación de ácidos nucleicos. Clonación do DNA.
Tema 9. Lípidos. Lípidos de almacenamento e lípidos de membrana. Lípidos como sinais cofactores e pigmentos.
Tema 10. Membranas biolóxicas e transporte. Composición e arquitectura das membranas. Dinámica das membranas. Transporte de solutos a través das membranas.
Tema 11. Bioenerxética e a reacción bioquímica. Bioenerxética e termodinámica. Transferencia de grupos fosforilo e ATP. Reaccións de oxidación-redución biolóxicas. Principios de regulación metabólica.

APARTADO III. AS RUTAS DA INFORMACIÓN
Tema 12. Xenes e cromosomas. Almacenamento da información xénica nos diferentes organismos. Superenrollamiento e compactación do DNA. Estrutura dos cromosomas.
Tema 13. Metabolismo do DNA. Replicación, reparación e recombinación do DNA.
Tema 14. Metabolismo do RNA. A transcrición procariota e eucariota. Maduración dos RNAs. Síntese de RNA e de DNA a partir de RNA.
Tema 15. Metabolismo das proteínas. O código xenético. Síntese de proteínas en procariotas e eucariotas. Maduración de proteínas. Destino e degradación de proteínas.

APARTADO IV. METABOLISMO
Tema 16. Metabolismo de glúcidos. Glucólisis e rutas alimentadoras. Destinos do piruvato en condicións anaeróbicas. Gluconeoxénesis. Regulación coordinada de glucolisis e gluconeoxénesis. Ruta das pentosas fosfato. Metabolismo do glucóxeno en animais e a súa regulación.
Tema 17. Ciclos do ácido cítrico e do glioxilato. Produción de acetil-CoA. Reaccións do ciclo do ácido cítrico. Regulación do ciclo do ácido cítrico. Ciclo do glioxilato.
Tema 18. Metabolismo de lípidos. Dixestión, mobilización e transporte de graxas. Oxidación de ácidos grasos e corpos cetónicos. Biosíntesis de ácidos grasos e triacilgliceroles. Biosíntesis de lípidos de membrana.
Tema 19. Fosforilación oxidativa e fotosíntesis. Introducción. Reaccións de transferencia de electróns nas mitocondrias. Síntese de ATP. Regulación da fosforilación oxidativa. Outras funcións das mitocondrias. Características xerais da fotofosforilación. Absorción da luz. Fotosistemas e fluxo de electróns. Síntese de ATP pola fotofosforilación. Biosíntesis de glúcidos en plantas e bacterias.

CONTIDOS PRÁCTICOS
Experiencia 1 (Día 1)- Observación de células eucariotas en cultivo e obtención de extractos celulares. O obxectivo desta primeira parte da práctica consiste en iniciarse no manexo de células eucariotas. Para esta práctica utilizaremos células (CEF: fibroblastos embrionarios de polo) en monocapas cultivadas en placas de 35 mm de diámetro, a partir das cales obteremos extractos totais (todo o contido celular) e extractos citoplasmáticos que analizaremos posteriormente por electroforesis en xeles de poliacrilamida, na segunda parte da práctica.
Experiencia 2 (Día 1)- Transformación de bacterias competentes cun plásmido con resistencia a Ampicilina. Neste proceso úsanse células bacterianas coa parede debilitada ao ser obtidas na fase exponencial do seu crecemento, que denominamos “competentes” ao ser máis susceptibles de incorporar DNA exógeno debido á debilidade da súa parede. O DNA plasmídico se incuba con iones divalentes que neutralizan a carga das súas fosfatos facilitando a interacción coa membrana celular. Tras ser sometidas a un choque térmico, as bacterias competentes incorporarán o DNA do plásmido. A continuación, se inoculan as células na superficie de placas de agar e dispérsanse con axuda dunha varilla. Só as células de E.coli que incorporen unha molécula de pBsct que posúe un xene que proporciona resistencia contra o antibiótico ampicilina poderán crecer na placa de agar con devandito antibiótico e formar unha colonia visible logo de 12 horas de incubación.
Experiencia 3 (Día 2)- Dixestión dun plásmido con encimas de restrición. Nesta práctica utilizarase un procedemento esencial en Bioloxía Molecular: a dixestión de DNA con endonucleasas de restrición de tipo II, que permiten cortar o DNA de forma reproducible e específica de secuencia. O mecanismo de actuación destes encimas explícase en clase. A dixestión do plásmido Bsct, con diferentes encimas de restrición, suporá a linearización do plásmido e a liberación do insiro clonado no sitio de restrición de EcoRI e/ou outros fragmentos, segundo os encimas utilizados. A electroforesis dos fragmentos de DNA resultantes da dixestión (parte 3), permitirá a separación do DNA por tamaños: os fragmentos pequenos migrarán máis lonxe da orixe que os fragmentos de maior peso molecular. A visualización do DNA realizarase baixo luz ultravioleta, logo de tinción con bromuro de etidio.
Experiencia 4 (Día 2)- Reacción en cadea da polimerasa (PCR). Esta parte será máis unha demostración que unha práctica e será realizada polo profesor ou por un voluntario. Faremos só unha reacción por práctica. Esta técnica consiste na amplificación de fragmentos de DNA que están comprendidos entre 2 secuencias coñecidas a partir das cales deseñaremos os cebadores específicos utilizados na reacción. Mediante a repetición sucesiva de ciclos de: i) desnaturalización, ii) hibridación e iii) extensión, a polimerasa termoestable denominada Taq, estenderá os cebadores tomando como molde as secuencias do DNA proporcionado e amplificando a rexión comprendida entre os 2 cebadores.

Bibliografía básica e complementaria
Manual de referencia:
- Lehninger. Principios de Bioquímica, quinta edición. Editorial Omega. 2009

Bibliografía complementaria:
- Feduchi y col. Bioquímica. Conceptos esenciales. Editorial Médica Panamericana, 2010.
- Berg, J.M., Tymoczko, J.L. y Stryer, L., Bioquímica, 6ª Edición, Ed. Reverté, 2006.
- Boyer, R., Conceptos de Bioquímica, 2ª Edición, Ed. Thomson Internacional, 2004.
- Devlin, T.M. Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations. 7th Edition, 2010, Wiley
- Garrett, R.H. & Grisham, C.M. Biochemistry (3nd Edition), 2005, Thomson Books
- Mathews, C.K., Van Holde, K.E. & Ahern, K.G., Bioquímica (3ª Edición), 2002, Addison Wesley.
- Mckee, T. y Mckee, J.R., Bioquímica, 3ª Edición, Ed. McGraw-Hill Interamericana, 2003.
- Voet, D., Voet, J.G. y Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica, 2ª Edición, Ed. Panamericana, 2007.

Competencias
Competencias xerais:
- Adquirir os fundamentos teóricos que permitan ao alumno comprender os procesos biolóxicos a nivel molecular e darse conta da importancia que ten hoxe en día a Bioquímica para os químicos.
- Saber aplicar o método científico e adquirir habilidades no manexo de fontes de información, bibliografía e elaboración de protocolos.
- Adquirir capacidade para realizar experimentos de bioquímica de forma precisa e segura e reflectir os resultados obtidos de xeito ordenado nun caderno de prácticas.
Competencias específicas:
- Coñecer a estrutura, propiedades e actividades das principais biomoléculas.
- Comprender os mecanismos de acción dos enzimas e a súa importancia na vida dos organismos.
- Coñecer as estratexias que utilizan os organismos para extraer enerxía da súa contorna e como utilizan esa enerxía para o mantemento da vida.
- Comprender as bases moleculares do almacenamento e transmisión da información xénica.
- Coñecer as principais rutas metabólicas que utilizan os organismos para a transformación das biomoléculas.

Metodoloxía da ensinanza
Clases expositivas en grupo grande: Clases presenciais impartidas polo profesor onde se expón os contidos teóricos da materia, coa axuda de medios audiovisuais e informáticos. Estas clases compleméntanse co curso en rede da USC VIRTUAL onde se incluirán resumos de todos os temas, así como as diapositivas proxectadas no aula e material de soporte adicional.
Clases interactivas ou seminarios en grupo reducido: Clases teórico-prácticas interactivas onde se resolverán problemas e dúbidas relacionados coa materia e onde se exporán traballos e problemas expostos polo profesor e realizados polos alumnos.
Tutorías en grupos moi reducidos: Nas tutorías resolveranse dúbidas expostas polos alumnos ou, na súa falta, o profesor exporá cuestións aos alumnos para avaliar a súa comprensión da materia.
Clases prácticas de laboratorio en grupos reducidos: Clases experimentais que se realizan nun laboratorio de prácticas, onde o alumno, baixo a vixilancia e orientación do profesor, realizará ensaios experimentais e cálculos para consolidar os coñecementos adquiridos nas clases teóricas e para familiarizarse co manexo de técnicas e metodoloxías bioquímicas.

Sistema de evaluación
Seguirase o criterio xeral de avaliación proposto para as materias do Grao de Química.
Haberá unha única convocatoria para a materia e dous exames finais: un exame ordinario que terá lugar a finais do semestre (xaneiro) e un exame extraordinario de recuperación que se realizará no mes de xullo.
Para que o alumno poida ser avaliado deberá asistir polo menos ao 80% das clases presenciais de carácter obrigatorio (seminarios, tutorías e prácticas). As ausencias deberán estar debidamente documentadas e a falta inxustificada a algunha das clases prácticas implicará o suspenso da materia.
A avaliación desta materia realizarase mediante unha avaliación continua e a avaliación do exame final.
A avaliación continua constará de: i) Exercicios entregados ao profesor (Ex. Entr. = 20%); ii) Traballo nas tutorías (Tut. = 5%); iii) Prácticas de laboratorio (Pract. = 10%); e iv) Outros: Participación e resolución de cuestións nas clases expositivas (Outros = 5%)
Exame final (EF = 60%)
O alumno deberá obter polo menos un 4 sobre un total de 10 puntos tanto na nota do exame final como das prácticas para que poidan computar na nota final. O exame final incluirá unha primeira parte que versará sobre supostos relacionados cos aspectos teóricos e unha segunda parte en que se exporán cuestións relativas ás prácticas de laboratorio: O peso porcentual de ambas as partes será: Contidos teóricos 90%; Contidos prácticos-laboratorio 10%.
Para a avaliación das prácticas de laboratorio avaliaranse os seguintes conceptos: i) organización e pulcritude no laboratorio; ii) execución da práctica; e iii) memoria.
Nota Final = máximo (Nota EF, 0,6xNota EF 0,4xNota EC)

Os alumnos que non superen a materia na oportunidade ordinaria de xaneiro poderán presentarse á oportunidade de recuperación de xullo. A nota da avaliación continua manterase, coa excepción daqueles alumnos que suspendan as prácticas, xa que estes deberán entregar unha nova memoria e realizar e superar un exame de prácticas para poder recuperalas.
A aqueles alumnos que suspendan só unha parte da materia, manteráselles a nota da parte aprobada (teoría ou prácticas) durante os dous cursos seguintes.

Tempo de estudo e traballo persoal
Horas presenciais:
- 27 horas teóricas.
- 10 horas de seminarios en grupos reducidos.
- 2 horas de tutorías en grupos moi reducidos.
- 8 horas de prácticas de laboratorio.
Horas non presenciais:
- 54 horas para a preparación da materia teórica.
- 22 horas para a escritura de exercicios, conclusións e outros traballos.
- 12 horas para a preparación de presentacións e elaboración de exercicios.
- 12 horas para a preparación de prácticas e elaboración da memoria.
Horas Totais: 147

Recomendacións para o estudo da materia
Asistencia ás actividades propostas, levar a materia ao día e consultar as dúbidas ao profesor durante as horas de tutoría.