Sip30-bioquimica-horas

SIP-30
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARIA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO
DIRECCIÓN DE POSGRADO
FORMATO GUÍA PARA REGISTRO DE ASIGNATURAS
Hoja 1 de 3
I.
DATOS DEL PROGRAMA Y LA ASIGNATURA
1.1
NOMBRE DEL PROGRAMA:
M en C en Farmacología
1.2
COORDINADOR DEL PROGRAMA:
DR. OFIR PICAZO PICAZO
1.3
NOMBRE DE LA ASIGNATURA:
bioquímica
1.4
CLAVE:
(Para ser llenado por la SIP)
1.5
TIPO DE ASIGNATURA:
OBLIGATORIA
OPTATIVA
SEMINARIO
ESTANCIA
NÚMERO DE HORAS:72
1.7
UNIDADES DE CRÉDITO:
1.8
FECHA DE LA ELABORACIÓN DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:
1.9
TEORÍA
X
1.6
SESIÓN DEL COLEGIO DE PROFESORES
EN QUE SE ACORDÓ LA IMPLANTACIÓN
DE LA ASIGNATURA:
SESIÓN No.
1.10 FECHA DE REGISTRO EN SIP:
PRACTICA
T-P
d
m
a
d
m
a
FECHA:
(Para ser llenado por la SIP)
d
M
a
II.
DATOS DEL PERSONAL ACADÉMICO
2.1
COORD. ASIGNATURA:
Dr Ivan Rubio Gayosso (Colegiado) CLAVE:
2.2
PROFR. PARTICIPANTE:
Dra. Ivonne María Olivares Corichi CLAVE:
(colegiado, NB)
Dr. José Ruben García Sanchez
(Colegiado)
Dr. Alberto Martín Guzmán Grenfell
(INPer, Profesor de Asignatura)
CLAVE:
CLAVE:
Hoja 2 de 3
III.
DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
III.1 OBJETIVO GENERAL:
Al terminar el curso el alumno será capaz de:
1. Conocer la organización, composición e interrelaciones moleculares de la materia viva.
2. Describir los mecanismos para la obtención, aprovechamiento y transformación de la energía
utilizados por la célula.
3. Expresar los mecanismos de regulación metabólica y particularidades bioquímicas de cada parte de
la célula.
4. Explicar las principales funciones a nivel molecular de algunos tejidos.
III.
2
DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO
TEMAS Y SUBTEMAS
1. AGUA Y ELECTRÓLITOS. EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO Y
ACIDOBASE
TIEMPO
8h
1.1. Propiedades fisicoquímicas y fisiológicas del agua
1.1.1. Distribución del agua en el organismo. Balance hídrico. Dinámica
del agua
1.2. Electrólitos. Electrólitos fuertes y débiles. No electrólitos.
Funciones orgánicas. Propiedades
coligativas de las soluciones. Ósmosis
1.2.1. Balance electrolítico
1.2.1.1. Vías de ingreso ordinarias y extraordinarias
1.2.1.2. Vías de egreso ordinarias y extraordinarias
1.2.2. Dinámica hidroelectrolítica en el lecho vascular
1.2.2.1. Edema. Diferentes tipos de edema
1.3. Regulación del equilibrio hidroelectrolítico
1.3.1. Control del metabolismo del agua. Hormona antidiurética
1.3.2. Control del metabolismo de agua y sodio. El sistema reninaangiotensina
1.4. Desequilibrio hidroelectrolítico. Deshidratación. Tipos de
deshidratación
1.5. Regulación del equilibrio ácido-base
1.5.1. Concepto de pH. Regulación sanguínea. Sistemasamortiguadores.
Mecanismo de losanfóteros
1.5.2. Mecanismo de compensación pulmonar
1.5.3. Regulación renal
1.6. Desequilibrio ácido-base
1.6.1. Acidosis. Acidosis metabólica y acidosis respiratoria
1.6.2. Alcalosis. Alcalosis metabólica y alcalosis respiratoria
1.6.3. Trastornos mixtos o combinados
1.6.4. Nomogramas auxiliares en el diagnóstico. Mecanismos de
compensación
2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS
10 h
2.1. Aminoácidos corno constituyentes de proteínas
2.1.1. Estructura general
2.1.2. Propiedades generales
2.1.2.1. Asimetría. Estereoisomería
2.1.2.2. Formas iónicas de los aminoácidos
2.1.3. Reacciones químicas de los aminoácidos
2.1.3.1. Reacciones del grupo a-carboxilo
2.1.3.2. Reacciones del grupo a-amino
2.1.3.3. Reacciones de la cadena lateral
2.1.4. Clasificación
2.1.4.1. Aminoácidos con grupo R no polar
2.1.4.2. Aminoácidos con grupo R polar sin carga
2.1.4.3. Aminoácidos con grupo R polar con carga negativa
2.1.4.4. Aminoácidos con grupo R polar con carga positiva
2.1.5. Aminoácidos no proteínicos
2.1.5.1. Ejemplos de importancia
2.2. Enlace peptídico
2.2.1. Definición
2.2.2. Formación
2.2.3. Estructura del etano
2.2.4. Estructura coplanar
2.2.5. Rotación del enlace
2.3. Péptidos
2.3.1. Definición
2.3.2. Clasificación
2.3.3. Representación de estructuras
2.3.4. Péptidos de importancia biológica
2.4. Proteínas
2.4.1. Definición
2.4.2. Importancia biomédica
2.4.3. Clasificación
2.4.3.1. Basada en su solubilidad
2.4.3.2. Basada en su forma
2.4.3.3. Basada en sus funciones
2.4.4. Importancia biológica de las proteínas
2.4.5. Niveles estructurales de una proteína
2.4.5.1. Estructura primaria
2.4.5.2. Estructura secundaria
2.4.5.3. Estructura terciaria
2.4.5.4. Estructura cuaternaria
2.5. Relación entre estructura y función
2.5.1. Desnaturalización
2.5.1.1. Agentes desnaturalizantes
2.5.2. Complementariedad y capacidad de reconocimiento. Interacción
entre proteínas y ligandos.
2.5.3. Alosterismo
2.6. Métodos de separación y análisis
2.6.1. Cromatografía
2.6.2. Filtración en gel
2.6.3. Electroforesis
2.7. Proteínas de importancia médica
2.7.1. Hemoglobina y mioglobina
2.7.2. Estructura y función de los anticuerpos
2.7.3. Proteínas plasmáticas
2.7.4. Glicoproteínas y proteoglicanos
2.7.5. Colágena y proteínas contráctiles
2.7.6. Proteínas de la matriz extracelular
3. ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS
8h
3.1. Conceptos generales
3.1.1. Importancia de las enzimas
3.1.2. Concepto de enzima, sustrato y producto
3.1.3. Funciones generales
3.1.3.1. Catálisis enzimática
3.1.4. Catalizadores inorgánicos y biológicos. Biocatalizadores no
proteicos: ribosomas
3.2. Estructura de las enzimas
3.2.1. Holoenzima y apoenzima
3.2.2. Cofactores
3.2.2.1. Cofactores enzimáticos
3.2.2.2. Grupos prostéticos
3.2.2.3. Complementos
3.2.3. Sitio activo
3.2.3.1. Tipos: catalíticos, reguladores
3.2.4. Enzimas oligoméricas e isoenzimas
3.2.5. Complejos multienzimáticos
3.3. Nomenclatura y clasificación de las enzimas
3.3.1. Nombres enzimáticos y nombres triviales
3.3.2. Clasificación digital de las enzimas
3.4. Localización y distribución de las enzimas
3.4.1. Nivel celular. Sistema microsomal
3.4.2. A nivel del organismo
3.5. Mecanismo de acción
3.5.1. Aspectos termodinámicos. Energía de activación
3.5.2. Cinética enzimática
3.5.2.1. Actividad enzimática
3.5.3. Factores que afectan la actividad enzimática
3.5.3.1. Factores físicos y químicos
3.5.3.2. Inhibidores enzimáticos
3.6. Regulación enzimática
3.6.1. Regulación alostérica
3.6.2. Represión e inducción
3.6.2.1. Enzimas constitutivas y enzimas inducibles
3.6.3. Teoría del operón
4. BIOENERGÉTICA
8h
4.1. Conceptos generales
4.1.1. Conceptos termodinámicos
4.1.2. Ciclo de la energía en los seres vivos
4.1.2.1. Organismos autótrofos y heterótrofos
4.1.2.2. Reacciones endergónicas y exergónicas
4.2. Reacciones de oxidorreducción
4.2.1. Conceptos de oxidación y reducción
4.2.1.1. Número de oxidación
4.2.1.2. Potencial de oxidorreducción
4.2.1.3. Nivel de energía de las reacciones
4.3. Cadena respiratoria
4.3.1. Estructura mitocondrial
4.3.1.1. Respiración celular
4.3.2. Deshidrogenasas
4.3.2.1. Coenzimas de oxidorreducción ,
4.3.2.2. Transporte de hidrógenos
4.3.2.3. Donadores de hidrógenos
4.3.3. Citocromos
4.3.3.1. Transporte de electrones
4.3.3.2. Nivel de energía de las reacciones
4.3.3.3. Último aceptor de electrones: oxígeno
4.3.3.4. Oxidación extramitocondrial
4.4. Fosforilación (formación de ATP)
4.4.1. A nivel del sustrato
4.4.2. Fosforilación oxidativa
4.4.3. Hidrólisis de ATP
4.4.3.1. Enlaces de alta energía
4.4.3.2. Utilización de ATP
4.4.4. Inhibidores y desacoplantes
4.4.4.1. Intoxicación por cianuro
4.4.4.2. Intoxicación por monóxido de carbono
5. ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
10 h
5.1. Introducción
5.1.1. Definición
5.1.2. Importancia biomédica
5.2. Clasificación general y nomenclatura
5.3. Monosacáridos
5.3.1. Actividad óptica e isomería
5.3.2. Estructura y configuración. Mutarrotación
5.3.3. Propiedades químicas
5.3.3.1. Reducción. Formación de polialcoholes
5.3.3.2. Oxidación. Formación de ácidos
5.3.3.3. Capacidades reductoras
5.3.4. Azucares derivados
5.3.4.1. Esteres fosfóricos
5.3.4.2. Aminoazúcares (hexosaminas)
5.3.4.3. Desoxiazúcares
5.3.4.4. Glucósidos
5.4. Oligosacáridos
5.4.1. Disacáridos
5.4.1.1. Propiedades físicas y químicas
5.4.1.2. Hidrólisis
5.4.1.3. Propiedades biológicas
5.4.2. Trisacáridos
5.4.3. Otros oligosacáridos
5.5. Polisacáridos
5.5.1. Homopolisacáridos
5.5.2. Heteropolisacáridos
5.5.2.1. Glucosaminoglucanos
5.5.2.2. Proteoglicanos
5.5.2.3. Peptidoglicanos
5.5.2.4. Glicoproteínas
5.6. Digestión y absorción de carbohidratos
5.6.1. Digestión salival
5.6.2. Digestión pancreática e intestinal
5.6.3. Absorción de monosacáridos
5.7. Transporte y distribución de carbohidratos
5.7.1. Fosforilación e interconversión de hexosas
5.7.2. Síntesis y degradación de glucógeno
5.7.3. Regulación del metabolismo del glucógeno
5.8. Glucólisis
5.8.1. Reacciones glucolíticas. Importancia del 2,3-difosfoglicerato
5.8.1.1. Gluconeogénesis
5.8.1.2. Regulación de la glucemia
5.8.1.3. Ciclo de Cori y ciclo de la alanina
5.8.1.4. Ciclo de las pentosas
5.8.1.5. Ciclo del glucuronato
5.9. Ciclo de Krebs
5.9.1. Reacciones del ciclo. Enzimas y coenzimas
5.9.2. Papel anfibólico del ciclo. Procesos anapleróticos
5.9.2.1. Incorporación de aminoácidos al ciclo
5.9.2.2. Participación de lípidos en el ciclo
5.9.2.2.1. Incorporación del glicerol
5.9.2.2.2. Incorporación de ácidos grasos
5.9.3. Regulación del ciclo del ácido cítrico
5.9.3.1. Efecto de la concentración ATP/ADP
5.9.3.2. Control a nivel de la relación NAD+/NADH
5.9.3.3. Control a nivel de la piruvato deshidrogenasa
6. ESTRUCTURA, FUNCIÓN y METABOLISMO DE LÍPIDOS
8h
6.1. Estructura de lípidos
6.2. Función de los lípidos
6.2.1. Estructurales
6.2.2. Energéticas
6.2.3. De transporte y reguladoras
6.3. Clasificación general
6.3.1. Estructura de ácidos grasos
6.3.2. Nomenclatura de ácidos grasos
6.3.3. Propiedades de los ácidos grasos
6.3.4. Ácidos grasos esenciales
6.4. Lípidos simples
6.4.1. Acilgliceroles
6.4.2. Ceras y céridos
6.5. Lípidos complejos
6.5.1. Glicerofosfolípidos
6.5.1.1. Lecitinas o fosfatidilcolinas
6.5.1.2. Cefalinas o fosfatidiletanolaminas (serinas)
6.5.1.3. Fosfatidilinosítoles
6.5.1.4. Cardiolipinas
6.5.1.5. Plasmalógenos
6.5.2. Esfingolípidos
6.5.2.1. Esfingofosfolípídos (esfingomielinas)
6.5.2.2. Glucolípidos
6.5.2.2.1. Cerebrósídos
6.5.2.2.2. Gangliósidos
6.5.2.2.3. Sulfolípídos
6.5.3. Lipoproteínas plasmáticas
6.5.4. Grupo misceláneo
6.5.4.1. Terpenos y terpenoides
6.5.4.2. Esteroles y esteroides
6.5.4.3. Eicosanoides
6.5.4.3.1. Prostaglandinas
6.5.4.3.2. Tromboxanos
6.5.4.3.3. Leucotrienos
6.5.4.3.4. Lipoxinas
6.6. Digestión y absorción de lípidos
6.6.1. Digestión gástrica. Lipasa lingual y lipasa gástrica
6.6.2. Digestión intestinal
6.6.2.1. Secreción biliar
6.6.2.2. Secreción pancreática
6.6.3. Absorción intestinal
6.6.3.1. Absorción micelar
6.6.3.2. Síntesis y catabolismo de quilomicrones, VLDL, LDL y HDL
6.7. Transporte y distribución de lípidos
6.7.1. Papel del hígado en el transporte de grasas
6.7.2. Movilización y depósito del tejido adiposo
6.8. Metabolismo de lípidos
6.8.1. Oxidación de ácidos grasos
6.8.1.1. b-oxidación de ácidos grasos con número par de átomos de
carbono
6.8.1.2. Oxidación de ácidos grasos saturados con número impar de
átomos de carbono
6.8.1.3. Oxidación de ácidos grasos insaturados
6.8.1.4. a-oxidación
6.8.1.5. w-oxidación
6.8.1.6. Papel de la carnitina en el transporte mitocondrial de ácidos
grasos
6.8.2. Biosíntesis de ácidos grasos
6.8.2.1. Regulación de la biosíntesis de ácidos grasos
6.8.3. Regulación del metabolismo de ácidos grasos
6.8.4. Movilización y transporte de ácidos grasos del tejido adiposo
6.8.4.1. Formación de lipoalbúmina y transporte plasmático de ácidos
grasos libres
6.8.5. Cetogénesis
6.8.5.1. Regulación de la cetogénesis
6.8.6. Metabolismo del colesterol
6.8.6.1. Biosíntesis del colesterol
6.8.6.2. Eliminación del colesterol
6.8.7. Metabolismo de fosfolípidos
6.8.7.1. Síntesis de esfingomielinas, cerebrósidos y gangliósidos.
6.8.7.2. Esfingolipidosis y gangliosidosis
6.8.8. Metabolismo de eicosanoides
6.8.8.1. Prostaglandinas y prostaciclinas
6.8.8.2. Tromboxanos
6.8.8.3. Leucotrienos
7. DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS Y METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
7.1. Digestión proteica
7.1.1. Digestión gástrica. Enzimas y factores digestivos del estomago.
Regulación hormonal
7.1.2. Digestión intestinal. Enzimas pancreáticas e intestinales.
Regulación hormonal
7.2. Absorción de los productos de la digestión
7.2.1. Mecanismos de transporte. Transporte intestinal y renal de
aminoácidos
7.2.2. Nutrimentos no absorbidos. Metabolismo intestinal de los
aminoácidos
7.2.3. Transporte y distribución de los nutrimentos absorbidos. Papel
del hígado, riñón y cerebro
7.3. Utilización de aminoácidos
7.3.1. Fuentes de ingreso y mecanismos de utilización
7.3.2. Recambio de proteínas
7.3.3. Regulación hormonal de la utilización de aminoácidos
7.3.4. Papel del glutatión en la captación tisular de aminoácidos. Modelo
clínico
7.4. Destino metabólico de los aminoácidos en el organismo
7.4.1. Pérdida del grupo amino
7.4.1.1. Transaminación
7.4.1.2. Desaminación oxidativa y no oxidativa
7.4.1.3. Transdesaminación
7.4.2. Metabolismo del amoniaco
7.4.2.1. Formación de urea
7.4.2.2. Trastornos hereditarios de la formación de urea
7.4.2.3. Coma hepático. Caso clínico
7.4.2.4. Ciclo del purín nucleótido
7.4.3. Pérdida del grupo carboxilato
7.4.3.1. Formación y funciones de aminas biógenas
7.4.4. Transdesaminación
7.4.4.1. Formación de creatina y creatinina
7.4.4.2. Fosfocreatina y metabolismo muscular
7.4.4.3. Eliminación de creatina y creatinina
7.5. Alteraciones del metabolismo de aminoácidos
7.5.1. Generalidades del metabolismo de aminoácidos
6h
8. ESTRUCTURA, FUNCIÓN y METABOLISMO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
8.1. Introducción y antecedentes históricos
8.2. Estructura de los componentes químicos de los ácidos nucleicos
8.2.1. Nucleósidos y nucleótidos
8.2.2. Nucleótidos de importancia biológica
8.3. Metabolismo de bases púricas y pirimidínicas
8.3.1. Biosíntesis y degradación de nucleótidos de purina
8.3.1.1. Síntesis de purinas. Regulación de la síntesis
8.3.1.2. Degradación y recuperación de purinas. Excreción de ácido
úrico
8.3.2. Biosíntesis y degradación de nucleótidos de pirimidina
8.3.2.1. Síntesis de pirimidinas
8.3.2.2. Degradación de pirimidinas
8.4. Estructura de DNA y RNA
8.4.1. Distribución intracelular
8.5. Replicación, transcripción y traducción de la información genética
8.5.1. Replicación del DNA. Enzimas y sustratos que intervienen.
Mecanismos de reparación del DNA
8.5.1.1. Código genético
8.5.2. Transcripción del DNA. Enzimas y factores que intervienen
8.5.3. Traducción del RNA mensajero. Biosíntesis de proteínas.
Iniciación, alargamiento y terminación
8.6. Regulación de la expresión genética
8.6.1. Concepto y función de gene estructural, gene operador, operón y
represor
8.6.2. Regulación genética en eucariotes
8.7. Biología molecular
8.7.1. Tecnología de recombinación del DNA. Análisis molecular de la
enfermedad. Diagnóstico prenatal. Terapia génica
8.7.2. Oncogenes y cáncer. Factores de crecimiento. Mutágenos y
carcinógenos
9. METABOLISMO DE LOS DISTINTOS TEJIDOS
6h
8h
9.1. Músculo esquelético
9.1.1. Estructura. Fibras blancas y fibras rojas
9.1.2. Mecanismo de la contracción muscular
9.1.3. Combustible metabólico del músculo esquelético
9.1.4. Efecto del ejercicio sobre el metabolismo del músculo esquelético
9.2. Músculo cardiaco
9.2.1. Regulación de la contracción del músculo cardiaco
9.2.2. Combustible metabólico del músculo cardiaco
9.3. Tejido adiposo
9.3.1. Distribución y composición química del tejido adiposo
9.3.2. Metabolismo del tejido adiposo después de la alimentación
9.3.3. Metabolismo del tejido adiposo durante el ayuno
9.3.4. Papel del tejido adiposo en la producción de calor
9.4. Hígado
9.4.1. Funciones generales del hígado
9.4.2. Metabolismo hepático
9.4.3. Reacciones de biotransformación
9.5. Riñón
9.5.1. Combustible metabólico del riñón
9.5.2. Producción de amoniaco en el riñón
9.5.3. Mecanismos de transporte en los túbulos renales
9.6. Tejido nervioso
9.6.1. Estructura del tejido nervioso
9.6.2. Lípidos y proteínas del tejido nervioso
9.6.3. El potencial de acción
9.6.4. Metabolismo del tejido nervioso
9.7. Pulmón
9.7.1. El sistema tensioactivo del pulmón
9.8. Ojo
9.8.1. Cristalino
9.8.2. Retina
9.8.3. Papel de la rodopsina en la visión
9.8.4. Córnea
9.9. Células sanguíneas
9.9.1. Reticulocitos
9.9.2. Eritrocitos
9.9.3. Plaquetas
9.9.4. Coagulación de la sangre
Hoja 3 de 3
III.3 BIBLIOGRAFIA UTILIZADA EN LA ASIGNATURA
BIBLIOGRAFÍA
1. Lehninger, AL, Bioquímica, Editorial Omega, Barcelona, España, 1990
2. Rawn, JD, Bioquímica (Vol I y II), Editorial Interamericana, Madrid, España,1989
3. Murray, RK y Cols., Bioquímica de Harper, 15a Edición, Editorial El Manual
Moderno, México, DF, 2001
4. Mathews, ChK y Cols., Biochemestry, 3a Edición, Addison, WesleyLongman, Inc
Eds, Sn Francisco, Calif, USA, 2000
5. Montgomery, R., Bioquímica, 6a Edición, Harcourt Brace de España, Madrid,
España, 1998
6. Stryer, L., Bioquímica, 3a Edición, Editorial Reverté, Barcelona, España,1988
7. Lozano, JA y Cols., Bioquímica y Biología Molecular, 2a Edición, McGrawHilllnteramericana, Madrid, España, 2000
8. Horton, HR y Cols., Bioquímica, Prentice-Hall Hispanoamericana, Naucalpan,
México, 1995
III.4 PROCEDIMIENTOS O INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN A UTILIZAR
Revisión de artículos
Exposición de temas
Resolución de problemas prácticos
Examen objetivo por modulo
Participación en clase