UNIVERSIDAD DE LOS ANDES NÚCLEO UNIVERSTARIO “RAFAEL RANGEL” DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA Y QUÍMICA AREA DE BIOLOGIA DOCTOR CARLOS NAVEA Programa del curso de Bioquímica I Introducción La experiencia habla de lo generalizada que se encuentra entre estudiantes la idea de la bioquímica como una ciencia de límites inciertos entre la química y la biología; en el mejor de los casos se refieren a ella como la ciencia que estudia las reacciones ocurridas en los seres vivos. Esta idea, probablemente sembrada en otras asignaturas, es acentuada por el nombre ambivalente de dicha ciencia. Parece muy apropiado insistir desde el inicio del curso de Bioquímica en que ésta es el ámbito de los que se dedican a la exploración y al estudio de las bases moleculares de la vida; en tal contexto, se debe entender por vida a la capacidad de intercambiar materia y energía con el entorno que permite la perpetuación inherente de los sistemas biológicos. De lo anterior se desprende que buena parte de la Bioquímica se dedica al estudio de las moléculas sobre las que se sustenta la vida, es decir, las biomoléculas. Los conocimientos producidos por esta disciplina son de enorme interés no solo para la biología misma, sino que también lo son para la farmacología, la medicina, la ganadería, la agricultura, la ecología y, más recientemente, para la biotecnología y la bioingeniería. II Objetivos Generales a) Introducir al alumno en un enfoque básico del fenómeno vital que se inicia con la visión de los seres vivos vinculados indisolublemente al medio acuoso. b) Describir en forma clara y sencilla la estructura y función de las biomoléculas más conspicuas que participan en ese intercambio de materia y energía que tiene lugar a nivel celular. c) Poner de relieve las bases de algunas de las estrategias que permiten a los organismos vivos imponerse a las condiciones cambiantes del medio que les rodea. d) Dotar al alumno del marco conceptual actualizado necesario para relacionar los conocimientos adquiridos con otras ramas de la biología. CONTENIDO OBJETIVOS Capacitar al alumno para que: ESTRATEGIAS EVALUACIÓN • Ilustre la estructura del agua y entienda su trascendencia. • Entienda y explique las propiedades coligativas del agua • Relacione la ionización del agua con el concepto de pH Trabajo de revisión bibliográfica. Seminario y discusión Examen escrito • Entienda por qué los glúcidos son capaces de aportar materia y energía a los seres vivos. • Distinga las distintas formas de isomería presentes en los glúcidos. • Clasifique a los glúcidos dependiendo de su complejidad estructural y funcional. Trabajo de revisión bibliográfica. . Seminario y discusión Examen escrito • Entienda las diferencias y semejanzas entre lípidos de reserva y estructurales. • Asocie ciertas propiedades físicoquímicas de los lípidos con la estructura de los mismos. • Observe que ciertas propiedades moleculares pueden ser modificadas por el hombre para su provecho. • Entienda al proceso de oxidación como un fenómeno de envejecimiento Trabajo de revisión bibliográfica. Seminario y discusión. Examen teórico • Reconozca en la estructura de los aminoácidos los rasgos que permiten su clasificación. • Entienda la importancia del enlace peptídico en la estructura de la proteína. • Explique los distintos niveles de organización de las proteínas y los asocie con las fuerzas implícitas para mantener dichos niveles. • Asocie claramente la estructura con la función de estas macromoléculas Trabajo de revisión bibliográfica. Seminario y discusión. Examen escrito Unidad 1: Agua Definición. Importancia biológica del agua. Estructura. Propiedades físicas. Propiedades coligativas. Ionización del agua y concepto de pH Unidad 2: Glúcidos Definición. Importancia biológica de los glúcidos. Carbón asimétrico y actividad óptica. Isomerismo. Estudio particular de los monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Estructura y función. Unidad 3: Lípidos Definición. Importancia biológica de los lípidos. Clasificación. Estudio particular de los ácidos grasos y de los lípidos saponificables. Estudio particular de los lípidos simples o isoprenoides. Unidad 4: Proteínas Definición. Importancia biológica de las proteínas. Estudio particular de los aminoácidos como sillares de las proteínas. El enlace peptídico. Niveles de organización de las proteínas. Métodos de aislamiento y purificación de proteínas. Desnaturalización. Factores que afectan la conformación nativa de las proteínas. Unidad 5: Enzimas Definición. Importancia biológica de las enzimas. La ecuación de Michaelis-Menten y la teoría de la formación de un complejo enzimasustrato. Inhibidores, activadores y la teoría de otros sitios distintos al catalítico. Clasificación de las enzimas. Las coenzimas y su relación con las vitaminas. Enzimas alostéricas y la regulación de la actividad enzimática • Reconocer la relación entre afinidad y KM como medida de especificidad. • Reconocer la relación entre saturación del sitio activo y la velocidad máxima. • Distinguir distintos tipos de inhibidores de la actividad enzimática. • Entender a las enzimas como unidades funcionales del metabolismo. • Relacionar la función de las vitaminas con el metabolismo y la condición de salud Trabajo de revisión bibliográfica. Seminario y discusión. Examen escrito • Entender la interdependencia existente entre los organismos vivos a nivel molecular. • Ilustrar las distintas fases del metabolismo de los tres grupos importantes de biomoléculas. • Entender los procesos de fotosíntesis, fermentación y respiración como rutas por las que fluye la energía proveniente del sol, fuente última de energía que sostiene a la vida y al ciclo de la materia en el planeta Trabajo de revisión bibliográfica. Seminario y discusión. Examen escrito Unidad 6: Introducción al estudio del metabolismo Definición. La biosfera como sistema de reciclaje de materia y flujo de energía. Organismos autótrofos y heterótrofos. Interdependencia nutritiva en la biosfera. Catabolismo y anabolismo. El la síntesis y degradación de la glucosa como ejemplo de rutas metabólicas. BIBLIOGRAFIA. - - Bohinsky Bioquímica 19. Edición. Editorial. - Lehninger, Albert. Bioquímica 1974. Ediciones Omega, S.A. Barcelona 2da. Edición. - Lehninger, Albert.2000. Principios de Bioquímica 19. 2da. Edición. - Murray, Granner, Mayes Rodwell. Bioquímica de Harper 1992 12 Manual Moderno, S.A. de C.V. México. - Stranyer L. Bioquímica. 1985. Editorial Reverte`s. España. Segunda Edición. Mazur Harrow. Bioquímica Básica 19. Edición. Editorial. a v a. Edición. Editorial. El