UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRAFACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUDMAESTRÍA EN BIOLOGIA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA

PROGRAMA DE BIOQUIMICA

IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA

Código: 63234

Pre-requisitos: Biología Molecular I

Créditos: 4

Intensidad horaria: Horas teóricas: 48 Horas prácticas: 12 Horas semanales: 3

OBJETIVOS GENERALES

Revisar la capacidad que tienen los organismos vivos para extraer y transformar la energía de su entorno a partir de materias primas sencillas y de emplearla para edificar y mantener sus propias y complejas estructuras.

Determinar el modo en que las moléculas inanimadas construyen los organismos vivos y como interactuan para construir, mantener y perpetuar el estado de vida.

Estudiar los mecanismos de control utilizados por la célula para obtener el máximo de energía de sus moléculas combustibles.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Revisar las leyes fundamentales que rigen los cambios energéticos Revisar los conceptos y principios básicos de la catálisis enzimática. Revisar los mecanismos de regulación de la actividad enzimática. Describir las principales rutas metabólicas y de producción de energía Estudiar los puntos de control de las diferentes rutas metabólicas.

UNIDADES TEMÁTICAS

1. Leyes de la termodinámica: 4 horas Leyes de la termodinámica Sistemas termodinámicos biológicos Producción y utilización de energía

2. Enzimas: 5 horas Principios de catálisis Características generales de las enzimas Estructuras enzimáticas: proteínas y ribozimas Cinética enzimática Inhibición de las enzimas Mecanismos de catálisis enzimática Enzimas alostéricas. Mecanismos de regulación

3. Metabolismo intermediario: 3 horas Rutas metabólicas y de transferencia de energía: panorámica del metabolismo intermediario Ciclos del carbono, nitrógeno y el oxígeno Ciclo energético de las células

Recambio metabólico

4. Glucólisis: 3 horas Estructura de los carbohidratos Fermentación y respiración Fases de la glucólisis Etapas enzimáticas Energética de la glucólisis Incorporación de otros azúcares a la glucólisis Fermentación alcohólicas

5. Ciclo de Krebs y ruta del fosfogluconato: 3 horas Organigrama respiratorio Localización intracelular de las enzimas Oxidación del piruvato hasta acetil-CoA Reacciones del ciclo Regulación del ciclo Ruta del fosfogluconato

6. Fosforilación oxidativa y respiración: 5 horas Estructura de las mitocondrias Estructura de lípidos Estructura de las membranas Transporte a través de membranas Reacciones de oxidorreducción Clases de enzimas transferidoras de electrones Cadena respiratoria Inhibidores del transporte electrónico Fosforillación oxidativa y transporte electrónico Diagrama del balance energético para la glucosa Sistemas de transporte de los metabolitos en la membrana interna de la mitocondria Integración de glucólisis y respiración Carga energética del sistema de ATP Potencial de fosforilación

7. Gluconeogénesis: 2 horas

8. Metabolismo del glucógeno: 2 horas

9. Fotosíntesis: 2 horas

10. Oxidación de los ácidos grasos: 3 horas Procedencia de los ácidos grasos Rutas de oxidación de los ácidos grasos Enzimas del ciclo de oxidación Cuerpos cetónicos y su oxidación Rutas secundarias de la oxidación

11. Biosíntesis de lípidos: 3 horas Fuentes de carbono para la síntesis Formación del malonil-CoA y palmitoil-CoA Biosíntesis de triacilglicéridos Biosíntesis de esfingomielina Biosíntesis de colesterol Biosíntesis de prostaglandinas y otros eicosanoides

12. Degradación de aminoácidos: 4 horas Proteólisis Esquema de oxidación Transaminación Desaminación oxidativa Descarboxilación Ciclo de la urea

12. Biosíntesis de aminoácidos: 5 horas Biosíntesis de aminoácidos no esenciales Biosíntesis de aminoácidos esenciales Biosíntesis de aminoácidos aromáticos Regulación de la biosíntesis Organismos fijadores de nitrógeno Mecanismo enzimático de la fijación de nitrógeno

13. Control del metabolismo intermediario: 5 horas Aspectos bioquímicos de la acción hormonal Mensajeros intracelulares Receptores insulínicos Hormonas esteroides

Total teoría: 48 horas

PRACTICAS DE LABORATORIO

Fundamentos de espectrofotometría ultravioleta-visible. Utilidad en el estudio de las biomoléculas.

Aislamiento y caracterización de enzimas. Cinética enzimática: Factores que afectan la velocidad de las reacciones catalizadas por

enzimas.

Total laboratorio: 9 horas

METODOLOGIA

El curso se llevará a cabo por medio de clases magistrales, revisión de temas por parte del estudiante, discusión de artículos, talleres y laboratorios. Se recomendará textos guía. Se suministrarán algunas direcciones electrónicas de consulta para la utilización de la Internet.

EVALUACION

Se realizarán 3 exámenes parciales sobre los aspectos tanto teóricos como prácticos con igual valor cada uno. La evaluación también incluirá trabajos y talleres propuestos durante el desarrollo del curso.

BIBLIOGRAFIA

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Ochoa S. et al. Bioquímica y Biología Molecular Salvat Editores, Barcelona 1986. Celis J. Cell Biology: A Laboratory Handbook Ed. Academic Press, Inc. San Diego C.A. 1994. Kneale G. G. DNA – Protein, Interactions: principles and protocols methods in molecular

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Edición. 1998.