UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS SYLLABUS SEMESTRE ACADÉMICO: I. DATOS GENERALES 1.1. NOMBRE DEL CURSO: 1.2. CÓDIGO DEL CURSO: 1.3. NÚMERO DE CRÉDITOS: 1.4. AÑO DE ESTUDIOS: 1.5. NUMERO DE HORAS: 1.5.1. TEÓRICAS: 1.5.2. PRÁCTICAS: 1.6 PRE REQUISITO: 1.7 PROFESORA RESPONSABLE: 1.7.1 PROFESORES DE TEORÍA: 2014 - I BIOQUÍMICA GENERAL B01011 6 SEGUNDO 4 4 FÍSICOQUIMICA QUÍMICA ORGÁNICA M.Sc. PATRICIA WOLL TOSO Dr. ALVARO MARCELO RODRÍGUEZ Dr. ARMANDO YARLEQUÉ CHOCAS M.Sc. ENRIQUE ESCOBAR GUZMAN M.Sc. CARMEN PANTIGOSO FLORES M.Sc. EDITH RODRÍGUEZ QUISPE M.Sc. PATRICIA WOLL TOSO 1.7.2 PROFESORES DE PRÁCTICA Y SEMINARIO: Dr. M.Sc. M.Sc. M.Sc. M.Sc. Blgo. ALVARO MARCELO RODRÍGUEZ GUSTAVO SANDOVAL PEÑA GIOVANNA SOTIL CAYCHO DAN VIVAS RUIZ PATRICIA WOLL TOSO DESIDERIO COTOS DURÁN HORARIO Y AMBIENTES: Teoría: Martes: 8:00-10:00 hrs. Aula 408 Viernes: 8:00-10:00 hrs. Aula 308 Prácticas y Seminarios: Grupos 1 y 2 Miércoles: 15:00-19:00 hrs. Lab. 101, aula 408 y Sala de Cómputo 2 II. SUMILLA: Se estudiará la naturaleza de los constituyentes químicos y de las sustancias químicas elaboradas en los seres vivos; las funciones y transformaciones de estas sustancias en los sistemas biológicos así como los cambios químicos y energéticos asociados con estas transformaciones en el curso de la actividad de la materia viva. Se plantea la transmisión de la información genética a nivel molecular. III. OBJETIVOS: 3.1. OBJETIVO GENERAL: Proporcionar los conocimientos necesarios para que el alumno tenga la capacidad de interpretar las diversas transformaciones metabólicas que se producen en los seres vivientes e identificar el papel que cumplen las sustancias químicas elaboradas por ellos, considerando su hábitat y los diferentes estados fisiológicos. 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso el alumno será capaz de: - Reconocer los constituyentes químicos de la materia viva. - Describir los diversos procesos metabólicos que se producen en los seres vivientes. - Describir los procesos que conducen a la transmisión y expresión de la información genética. - Interpretar los diferentes cambios que ocurren en el metabolismo de los seres vivos. IV. EVALUACIÓN: El curso está dividido en cuatro capítulos. Al término de cada uno de ellos se tomará un examen escrito que incluirá los conocimientos impartidos en las clases teóricas, seminarios y prácticas. Estos exámenes tienen carácter cancelatorio. El promedio de ellos representa el 75% de la nota final del curso. La nota del seminario representa el 12.5% de la nota final del curso y está constituida por las calificaciones de la exposición que el alumno hace sobre el tema previamente asignado y la de la monografía correspondiente. La nota de práctica representa el 12.5% de la nota final del curso y está constituida por las calificaciones de los pasos de prácticas, el desempeño, participación y los informes presentados tanto de las prácticas como de los talleres en los que participará. Las evaluaciones sustitutorias se tomarán de acuerdo al reglamento vigente. La asistencia a prácticas y seminarios es obligatoria de acuerdo al reglamento vigente, la inasistencia mayor del 30% hace perder el derecho a la nota final de dichas prácticas. V. METODOLOGÍA: El desarrollo del curso comprenderá clases teóricas, prácticas y seminarios. - Clases Teóricas: El curso presenta 4 unidades didácticas, las cuales comprenderán el análisis, síntesis y evaluación de los conceptos tratados en la sumilla. - Seminarios: Los seminarios y talleres profundizarán temas tratados en algunas clases teóricas así como otros temas no comprendidos en ellas. Para el desarrollo de los seminarios se dividirá al alumnado en dos grupos que trabajarán simultáneamente los temas en horarios diferentes. Cada grupo se subdividirá en unidades de trabajo conformadas por 5 alumnos aproximadamente, los cuales estarán a cargo de un tema de seminario que prepararán bajo asesoría de un profesor. - Prácticas: Las prácticas servirán para que el alumno observe, correlacione e integre algunos de los principales fenómenos discutidos en las clases teóricas. Para el trabajo de prácticas de laboratorio el alumnado se dividirá en grupos los que tendrán horarios independientes. VI. PROGRAMACIÓN CAPÍTULO I: Biomoléculas - Estructura y Función de las Proteínas - Coenzimas y Cofactores. 20 de Marzo CLASE INAUGURAL Patricia Woll 21 de Marzo Armando Yarlequé - Definición de Bioquímica. Origen de la materia viva. Características de las biomoléculas. - Aminoácidos, estructura y propiedades físico - químicas. Enlace peptídico. 25 de Marzo - Niveles conformacionales de las proteínas: Estructura primaria. - Determinación de secuencias. Armando Yarlequé 28 de Marzo Armando Yarlequé - Enlace de hidrógeno y estructura secundaria: características del -hélice y la hoja plegada. - Estructura terciaria y cuaternaria. 1 de Abril - Rol biológico de las proteínas. Clasificación. - Enzimas, clasificación. Biocatalizadores no proteicos: Ribozimas. Enrique Escobar 4 de Abril Enrique Escobar - Mecanismos generales de la acción enzimática. Sitio activo. Efecto del pH, temperatura, cofactores y concentración del sustrato. - Significado del Km y Vmax. 8 de Abril Enrique Escobar - Cinética enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Tipos de inhibición enzimática: reversible e irreversible. - Inhibición reversible: competitiva, no competitiva y acompetitiva. 11 de Abril - Regulación metabólica a nivel enzimático. Enzimas alostéricas. - Aplicaciones de las enzimas y de los inhibidores alostéricos. Enrique Escobar EVALUACIÓN (16 de mayo 6 p.m.) CAPÍTULO II: Bioenergética - Estructura y Función de los Carbohidratos. Degradación y síntesis de los Carbohidratos - Regulación. 15 de Abril - Energía libre de Gibbs. Compuestos ricos en energía. - Importancia del ATP. Alvaro Marcelo 22 de Abril - Reacciones de oxido-reducción biológicas. - Vías metabólicas, procesos de regulación. Alvaro Marcelo 25 de Abril - Degradación del glucógeno. - Glucólisis. Edith Rodríguez 29 de abril - Relación de la glucólisis con otras rutas. - Destino del Piruvato en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Edith Rodríguez 2 de mayo - Vías metabólicas secundarias de oxidación de la glucosa. Edith Rodríguez 6 de mayo - Ciclo de Krebs. - Ruta de las pentosas fosfato. Edith Rodríguez 9 de mayo - Cadena respiratoria en mamíferos. - Fosforilación oxidativa: posibles mecanismos. Alvaro Marcelo 20 de mayo - Fotosíntesis: reacción lumínica. - Fotosíntesis: reacción oscura. Alvaro Marcelo EVALUACIÓN (30 de Mayo 6 p.m.) CAPÍTULO III: Estructura y Función de los Lípidos - Síntesis y Degradación de los Lípidos. Regulación – Síntesis y degradación de los aminoácidos - Interrelación del Metabolismo de los Carbohidratos con el de los Lípidos. 23 de mayo Patricia Woll - Lípidos, clasificación, características generales de los ácidos grasos. - Estructura y función de los triglicéridos y las ceras. 27 de mayo Patricia Woll - Lípidos estructurales de membranas: glicérofosfolípidos, esfingolípidos y colesterol. - Digestión, absorción y transporte de los lípidos. 30 de mayo - Oxidación de los ácidos grasos. - Biosíntesis de los ácidos grasos. Patricia Woll 3 de junio - Biosíntesis y degradación de triglicéridos glicerofosfolípidos y esfingolípidos. - Biosíntesis de colesterol. Regulación. Patricia Woll 6 de Junio - Recambio de proteínas - Catabolismo de los aminoácidos. Patricia Woll 10 de Junio - Ciclo de la urea. - Destino de la porción carbonada de los aminoácidos. Carmen Pantigoso 13 de junio - Integración del metabolismo de carbohidratos, lípidos y aminoácidos. - Vías de síntesis de algunos aminoácidos. Carmen Pantigoso EVALUACIÓN (20 de Junio 6 p.m.) CAPÍTULO IV: Metabolismo de las purinas y de las pirimidinas. Estructura y Función de los Ácidos Nucleicos - Código Genético - Síntesis de Proteínas. Regulación. 17 de junio - Nucleótidos y polinucleótidos. Vías metabólicas de los nucleótidos. - Biosíntesis de las purinas y las pirimidinas. Carmen Pantigoso 20 de Junio Carmen Pantigoso - Degradación de las purinas y las pirimidinas. Excreción del ácido úrico y alantoína. - Ciclo del nitrógeno. 24 de Junio - Estructura del DNA. Conservación de la información genética. - Estructura y función de los RNA. Enrique Escobar 27 de junio - Duplicación del DNA. Proteínas y enzimas participantes. - Transcripción: biosíntesis del RNA. Enrique Escobar 1 de julio - Inicio, elongación y finalización de la transcripción. - Traducción. Biosíntesis de las proteínas. Enrique Escobar 4 de julio - Inicio, elongación y finalización de la síntesis de proteínas. - El código genético. Regulación de la síntesis proteica. Enrique Escobar EVALUACIÓN (11 de julio 6 p.m.) PRÁCTICAS Y SEMINARIOS (G1/G2: 2 y 9 de abril) Práctica: Volumetría, sistemas tampón. Taller: Purificación de proteínas utilizando herramientas informáticas (Sala de Cómputo 2). (G1/2: 16 y 23 de abril) Práctica: Factores que regulan la actividad enzimática. Seminario: Estructura y Función de las Proteínas. Proteínas estructurales: queratina y fibroína; colágeno y elastina. Estructura y función enzimas: lisozima y quimotripsina. (G1/2: 30 de abril y 7 de mayo) Práctica: Aislamiento del glucógeno. Seminario: Membranas biológicas. Transporte activo y pasivo. Transducción de señales. (G1/2: 21 y 28 de mayo) Práctica: Respiración y enzimas de oxido - reducción. Seminario: Modulación de la síntesis proteica: antibióticos, factores de crecimiento, toxinas. (G1/2: 4 y 11 de junio) Práctica: Aislamiento de fosfolípidos - Emulsión de las grasas - Hidrólisis de las grasas por la lipasa pancreática. Taller: Síntesis de aminoácidos en E. coli. (G1/2: 18 y 25 de junio) Práctica: Transaminación. Seminario: Interrelaciones Metabólicas. EXAMENES SUSTITUTORIOS: Capítulos I Y III (15 de julio) Capítulos II Y IV (17 de julio). VII. BIBLIOGRAFÍA: B.ALBERTS, D.BRAY, J.LEWIS, M. RAFF, K.ROBERTS, J.D.WATSON J. BERG Biología Molecular de la Célula. 2ª edición Ediciones Omega S.A., Barcelona. 1992. Bioquímica. 6ta edición. Editorial Reverté S.A.,Barcelona.2008. R.C. BOHINSKI Bioquímica. 5ta edición . Addison Wesley. 1991. M. CAMPBELL 2009. Bioquímica. 6ta edición. CENGAGE Learning. T.M.DEVLIN Bioquímica. Libro de Texto con Aplicaciones Clínicas. Editorial Reverté S.A.,Barcelona.1986. J. LAGUNA Bioquímica. La Prensa Medica Mexicana. México D. F. 1963. A.L. LEHNINGER Bioquímica. Omega S.A. 1989. C.K. MATHEWS Y K.E. VAN HOLDE Bioquímica. 2ª ed. McGraw-Hill.Interamericana. Madrid. 2001 T. McKEE BIOQUÍMICA La Base Molecular de la Vida. 3ra. ed. McGraw Hill. Madrid. 2003. R.K. MURRAY, D.K. GRANNER, MAYES, V.W. RODWELL Bioquímica de Harper. 11ma. ed. Editorial P.A. Manual Moderno. 2001. D.L. NELSON AND M.M. COX Principles of Biochemistry. 5th ed. W. H. Freeman Publishers and Company, New York. 2008. L. STRYER Bioquímica. 5ta ed. Editorial Reverté S.A. Barcelona. 2003. M. VILLAVICENCIO Texto de Bioquímica. Volúmenes 1 y 2. 2a edición. CONCYTEC. Lima. 2010. D. VOET, J.G. VOET Biochemistry. John Wiley & Sons. New York. 1990. A. WHITE, P. HANDLER, E.L. SMITH, R.L. HILL, I.R. LEHMAN Principios de Bioquímica. 6ª. ed. Mc. Graw Hill, Madrid. 1983. W.B. WOOD, J.H. WILSON, S.A. R.M. BENBOW, L.E. HOOD Bioquímica. Fondo Educativo Interamericano Bogotá. 1977.