Bioquímica y Biología Molecular

BIOQUÍMICA y
BIOLOGIA
MOLECULAR
PROGRAMA DE ESTUDIO
Programa Educativo:
Médico Cirujano
Área de Formación :
BIOQUÍMICA y BIOLOGIA MOLECULAR
Horas teóricas:
Sustantiva
profesional
3
Horas prácticas:
2
Total de Horas:
5
Total de créditos:
Clave:
Tipo :
Asignatura
Carácter de la
Obligatoria
asignatura
Dra.en C. Leova Pacheco Gil,
M. en C. Maria del Carmen Bermudez
Herrera
Dr. en C. Jorge Ble Castillo
Dra, en C. Miriam Carolina Martinez Lopez
Marzo 2010
Programa elaborado por:
Fecha de elaboración:
Fecha de última actualización:
Junio 2010
*Seriación explícita
NO
Asignatura antecedente
Asignatura Subsecuente
*Seriación implícita
8
F1509
SI
Conocimientos previos:
Se sugiere que el estudiante tenga conocimientos de lectura,
redacción y técnicas de aprendizaje, que le permitan comprender
los temas con facilidad.
Presentación
Los seres vivos están constituidos por unidades estructurales denominadas “células” las cuales se encuentran formadas
por sustancias químicas. Por esta razón cualquier función biológica puede describirse mediante las estructuras y las
reacciones de dichas sustancias. Para comprender cualquier proceso vital es necesario comprender su química. La
bioquímica pretende describir la estructura, la organización y las funciones de la materia viva en términos moleculares. De
acuerdo con este concepto la bioquímica comprende las áreas de biología celular y genética molecular.
En el área médica, ha influido de manera importante en la comprensión y conservación de la salud así como en el
conocimiento y el tratamiento eficaz de las enfermedades. Los procesos bioquímicos constituyen la base de la salud ya
que en condiciones normales las miles de reacciones intracelulares y extracelulares transcurren a un ritmo apropiado a su
máxima supervivencia en el estado fisiológico. Todas las enfermedades son manifestaciones de cambios anormales en las
moléculas o alteraciones en las reacciones y procesos químicos. En la actualidad los estudios bioquímicos contribuyen al
diagnóstico, pronóstico y tratamiento de las enfermedades.
La asignatura, se encuentra ubicada dentro del Área Sustantiva Profesional ya que promueve la formación básica, su
identidad con el currículo de la profesión médica, contribuyendo al perfil de egreso en la adquisición de las competencias
en el trabajo clínico, medicina científica, medicina humanística y trabajo en equipo.
En la metodología de enseñanza aprendizaje se tiene contemplada la participación activa del alumno, discusión de los
contenidos y actividades extra clase para reafirmar, con aprendizajes independientes por parte del estudiante quien deberá
buscar información actualizada, la procesará a través de diversas técnicas de estudio como mapas conceptuales y
mentales, cuadros sinópticos, esquemas, resúmenes, entre otras.
En el programa académico se encuentra descrito el objetivo general, las competencias que se desarrollaran en esta
asignatura y las del perfil de egreso a la que contribuye.
Se plantean por cada contenido temático el objetivo particular, los temas, resultados de aprendizaje, las estrategias
didácticas que se proponen y los criterios de evaluación y estrategias de evaluación que pueden ser empleados para
comprobar que los estudiantes adquieren los conocimientos, habilidades, destrezas, aptitudes y actitudes requeridos para
la acreditación de dicha materia.
La evaluación está sujeta al Reglamento Escolar del Modelo Educativo Flexible, Capítulo VI, página 16.
Objetivo General
Comprender la estructura, organización y funciones de la materia viva en términos moleculares e integrar este
conocimiento a la conservación de la salud y el tratamiento eficaz de las enfermedades.
Competencias (conocimientos, habilidades, actitudes, valores) que se desarrollaran en esta
asignatura
Conocer las estructuras químicas, la organización y función de las moléculas que componen la materia viva.
Identificar las principales estructuras de las biomoléculas que comprenden carbohidratos, lípidos, proteínas y los ácidos
nucleicos y la relación que estas sustancias guardan con las funciones biológicas.
Estudiar las rutas centrales, el metabolismo energético y las principales rutas biosintéticas.
Conocer la química de las sustancias y los procesos que almacenan y trasmiten la información biológica.
Percibir el grado de complejidad y organización de la materia viva.
Aprender que en todo proceso patológico se encuentran subyacentes cambios celulares y finalmente moleculares que en
numerosas ocasiones pueden anticiparse a la aparición patética de una enfermedad.
Recibir conocimiento inicial sobre las vías metabólicas centrales de generación de energía química proveniente de los
alimentos, lo cual lo preparará para comprender el contenido de la asignatura subsecuente denominada “Metabolismo y
Nutrición” donde se profundizará más el estudio del metabolismo.
Comprender como la investigación experimental en el campo de la bioquímica ha contribuido de una manera directa al
conocimiento de la salud y la enfermedad, además de proporcionar herramientas metodológicas que se encuentran
integradas en los procesos de diagnóstico y tratamiento de numerosas enfermedades.
Competencias del perfil de egreso que apoya esta asignatura
Pensamiento crítico, analítico e investigativo de la información médica para un aprendizaje autorregulado y continuo
Habilidades de comunicación efectiva en el ejercicio médico.
Manejo de la información en las ciencias biomédicas, sociomédicas y clínicas en la práctica de la medicina.
Valores, actitudes, profesionalismo y ética médica.
Escenario de aprendizaje
Salón de clases.
Biblioteca.
Centro de Cómputo.
Eventos socioculturales dentro y fuera de la universidad
Perfil sugerido del docente
El docente ideal y sugerido para impartir esta asignatura debe ser un médico con experiencia disciplinar o profesional con
formación en el área; deberá poseer estudios de didáctica o actualización pedagógica, o en su defecto tener la disposición
y deseo para ser capacitado en el área de docencia, así como mantenerse actualizado en su disciplina para brindar
asesorías de calidad a sus alumnos.
Contenido Temático
Unidad No.
Objetivo particular
1
BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL
Identificar la importancia que juega el agua, los minerales y los cambios de energía en los
Hrs. Estimadas
Temas
•
BIOMOLÉCULAS
•
AGUA Y PH
•
AMINOÁCIDOS
•
CARBOHIDRATOS
•
PROTEINAS
• ENZIMAS
Enzima – Sustrato - Producto
Coenzima – Apoenzima –
Holoenzima - Proenzima –
Isozimas – Activador Camino metabólico - Error
congénito del metabolismo.
Clasificación de las enzimas
•
LIPIDOS
organismos vivos.
20 hs
Resultados del aprendizaje
Sugerencias didácticas
Define los conceptos de la Análisis de información
bioquímica estructural y enuncia
los elementos constituyentes del Trabajo en equipo para
mismo.
discusiones grupales.
Lista las principales funciones Práctica de laboratorio:
desempeñadas
por
los
• Determinación
de
carbohidratos,
proteínas,
lípidos totales en
aminoácidos, enzimas y lípidos.
sangre.
• Determinación
de
Diferencia los conceptos de:
proteínas totales y
Monosacárido - Disacárido
albúmina.
Oligosacárido - Polisacárido
• Determinación
de
colesterol
Clasifica los monosacáridos de
sanguíneo.
acuerdo al grupo funcional.
Solución de problemas y
Ilustra la formación e hidrólisis de de casos.
la
unión
glicosídica
entre
monosacáridos.
Lecturas comentadas.
Estrategias sugeridas y
criterios de evaluación
Cognoscitiva 30%
• Lectura
• Debate
• Exposición
• Revisión de casos
clínicos
• Aprendizaje basado en
problemas
• Discusión y debate panel interactivo
• Videos
• Dramatizaciones
Psicomotriz 40%
•
•
•
•
•
Prácticas de campo
Prácticas clínicas
Prácticas
de
laboratorio
Listas de cotejo
Rúbricas
Lista
los
ácidos
grasos Aprendizaje
precursores de prostaglandinas.
independiente:
• ACIDOS NUCLEICOS
Investigación bibliográfica, Afectiva 20%
Características estructurales
Ilustra la estructura de los ácidos documental y de campo.
y dimensionales del DNA de
• Disciplina
grasos
precursores
de
y
acuerdo con el modelo de
Watson-Crick.
Características estructurales
y
dimensionales
del
nucleosoma.
Características estructurales
y dimensionales del RNA:
Mensajero
Transferencia
Ribosómico
Características estructurales
y
dimensionales
del
ribosoma.
Enzimas
y
metabolitos
implicados en la digestión de
ácidos nucléicos.
prostaglandinas.
Asistencia
a
eventos
responsabilidad
(congresos,
cursos, • Relación
médico
Lista
los
aminoácidos conferencias, etc.)
paciente
constituyentes de proteínas.
• Relaciones humanas.
Búsqueda de información
Identifica
al
menos
5 médica en Ingles.
aminoácidos
de
importancia
biológica no formadores de
Estudio auto-dirigido
proteínas
10%
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Exposición dialogada
Estudio guiado
Práctica guiada
Proyecto
Ensayo
Mapa mental
Mapa conceptual
Análisis
Resumen
Síntesis
Transferencia positiva
- aprendizaje
cooperativo
Aprendizaje basado en
la solución de
problemas
Software interactivos
Autoevaluación
Unidad No.
2
Objetivo particular
Hrs. Estimadas
METABOLISMO
Identificar la importancia del las rutas catabólicas y anabólicas para la obtención y uso de
energía en los seres vivos
20 hs
Temas
Resultados del aprendizaje
Metabolismo de carbohidratos:
Glucolisis,
gluconeogenesis.
Glucogénesis, glucogenolisis.
Historia y visión global
Fase preparatoria: necesita ATP
Fase de beneficios: produce ATP
y NADH.
Balance global
Regulación y rutas alimentarias
Aspectos clínicos: Insuficiencia
dietética de tiamina, anemia
hemolítica, insuficiencia
hereditaria de la piruvato
deshidrogenasa, intolerancia a
lactosa, acidosis láctica,
glucolisis en células cancerosas.
Metabolismo intermediario:
Ciclo de Krebs:
Ruta oxidativa central de
respiración.
Sugerencias didácticas
Realiza una analogía con un Análisis de información
mapa de carreteras para ilustrar
el
flujo
direccional
del Trabajo en equipo para
metabolismo.
discusiones grupales.
Explica la complejidad de las
miles de reacciones que se
llevan a cabo dentro de una
célula y ubicación del tema de
estudio de las rutas centrales y
el metabolismo energético.
Explica la importancia de los
procesos de degradación.
Explica la importancia de la vía
principal de degradación de
glucosa y de generación de la
misma a partir de precursores
la que no son carbohidratos.
Estrategias sugeridas
y criterios de
evaluación
Cognoscitiva 30%
• Lectura
• Debate
• Exposición
• Revisión de casos
clínicos
Solución de problemas y • Aprendizaje basado
de casos.
en problemas
• Discusión y debate Lecturas comentadas.
panel interactivo
• Videos
Aprendizaje
• Dramatizaciones
independiente:
Investigación
bibliográfica, documental Psicomotriz 40%
y de campo.
• Prácticas de campo
Asistencia a eventos • Prácticas clínicas
(congresos,
cursos, • Prácticas
de
conferencias, etc.)
laboratorio
NADH:
transportador
de
electrones y estrategia.
Visión general
Procedencia de la Acetil CoA que
ingresa al ciclo.
Oxidación del piruvato (Piruvato
deshidrogenasa).
Importancia de las vitaminas en
el ciclo del ác. Cítrico.
Estequiometria y energética
Regulación
de
la
piruvato
deshidrogenasa y del ciclo.
Explica
los
mecanismos Búsqueda de información •
regulatorios de la homeostasis médica en Ingles.
•
de glucosa
Reconoce las funciones de las
vitaminas del complejo B en el
metabolismo
y
las
consecuencias en la deficiencia
de las mismas derivadas del
ciclo del ácido cítrico.
Explica
la
carbohidratos,
y proteínas.
Cadena
respiratoria
fosforilación oxidativa:
Importancia biomédica
Mitocondria y situación de los
componentes de la cadena
respiratoria.
Transportadores electrónicos
Venenos que inhiben la cadena
respiratoria.
Fosforilación oxidativa
Teoria quimiosmótica
Agentes
desacoplantes
y
ionóforos.
Aspectos clínicos
Metabolismo de lípidos:
Beta oxidación
Síntesis de triglicéridos
oxidación
grasas
Listas de cotejo
Rúbricas
Afectiva 20%
•
•
•
de
y
Disciplina
y
responsabilidad
Relación
médico
paciente
Relaciones
humanas.
Estudio auto-dirigido
10%
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Exposición
dialogada
Estudio guiado
Práctica guiada
Proyecto
Ensayo
Mapa mental
Mapa conceptual
Análisis
Resumen
Síntesis
Transferencia
positiva aprendizaje
Síntesis de ácidos grasos
Síntesis de cuerpos ce tónicos
Metabolismo del colesterol.
•
Metabolismo de proteínas:
Transaminación
Ciclo de la urea
•
•
Unidad No.
3
Objetivo particular
Horas estimadas
Temas
EFECTOS METABÓLICOS DE LOS PROBLEMAS DE MAYOR RELEVANCIA EN EL
PANORAMA EPIDEMIOLÓGICO LOCAL Y NACIONAL
Aplicar los conocimientos básicos de bioquímica en la interpretación de estado normal y/o
anormal del organismo humano
20 hs
Resultados del aprendizaje
Cambios metabólicos que Explica e interpreta los
condicionan la resistencia cambios metabólicos que
periférica a la insulina.
ocurren en el recién nacido,
en la embarazada, en la
Perfil metabólico resultante diabetes, en el alcoholismo,
de la actividad física leve a en la obesidad y en el
moderada.
ayuno.
Cambios metabólicos en la
mujer embarazada.
Perfil metabólico del recién
nacido.
cooperativo
Aprendizaje basado
en la solución de
problemas
Software interactivos
Autoevaluación
Sugerencias didácticas
Estrategias sugeridas y
criterios de evaluación
Análisis de casos clínicos.
Cognoscitiva 30%
• Lectura
Elaboración
de
mapas • Debate
mentales, cuadros sinópticos • Exposición
y esquemas.
• Revisión
de
casos
clínicos
Aprendizaje
basado
en • Aprendizaje basado en
problemas.
problemas
• Discusión y debate panel interactivo
Aprendizaje
• Videos
independiente:
• Dramatizaciones
Investigación
bibliográfica,
documental y de campo.
Efectos de los componentes
de la dieta en la generación
de la hipertensión arterial.
Hiperglucemia
hepática.
y
cirrosis
eventos Psicomotriz 40%
cursos,
• Prácticas de campo
• Prácticas clínicas
Búsqueda de información • Prácticas de laboratorio
• Listas de cotejo
médica en Ingles.
• Rúbricas
Asistencia
a
(congresos,
conferencias, etc.)
Afectiva 20%
•
•
•
Disciplina
y
responsabilidad
Relación médico paciente
Relaciones humanas.
Estudio auto-dirigido 10%
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Exposición dialogada
Estudio guiado
Práctica guiada
Proyecto
Ensayo
Mapa mental
Mapa conceptual
Análisis
Resumen
Síntesis
Transferencia positiva -
•
•
•
Unidad No.
4
Objetivo particular
Hrs. Estimadas
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL GENOMA HUMANO
Describir los mecanismos básicos de la transmisión de la información genética.
20 hs
Temas
Resultados del aprendizaje
Flujo de la Información
genética :
• Replicación
• Trascripción
• Traducción
• Reparación de DNA
Identifica
las
características
generales del código genético y de
los
codones
iniciadores
y
terminadores.
Neuroquímica
Radicales libres
Bases moleculares del
envejecimiento
aprendizaje cooperativo
Aprendizaje basado en la
solución de problemas
Software interactivos
Autoevaluación
Clasifica los agentes mutágenos en
base a sus características físicas,
químicas y biológicas.
Ilustra la estructura química de los
siguientes neurotransmisores:
Glutamato,
Serotonina.
Noradrenalina.Adrenalina.
Acetilcolina.GABA.
Identifica las enzimas y metabolitos
intermediarios implicados en la
síntesis
de
los
siguientes
Sugerencias didácticas
Estrategias sugeridas y
criterios de evaluación
Análisis de información
Cognoscitiva 30%
• Lectura
Trabajo en equipo para • Debate
discusiones grupales.
• Exposición
• Revisión de casos
Presentación de trabajos
clínicos
• Aprendizaje basado
Solución de problemas y
en problemas
de casos.
• Discusión y debate panel interactivo
Lecturas comentadas.
• Videos
• Dramatizaciones
Aprendizaje
independiente:
Investigación
Psicomotriz 40%
bibliográfica, documental
• Prácticas de campo
y de campo.
• Prácticas clínicas
neurotransmisores:
Serotonina
Noradrenalina.
Acetilcolina.
Gaba.
Asistencia
a
eventos • Prácticas
Adrenalina. (congresos,
cursos,
laboratorio
conferencias, etc.)
• Listas de cotejo
• Rúbricas
Búsqueda de información
médica en Ingles.
Afectiva 20%
•
•
•
de
Disciplina
y
responsabilidad
Relación
médico
paciente
Relaciones humanas.
Estudio auto-dirigido
10%
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Exposición dialogada
Estudio guiado
Práctica guiada
Proyecto
Ensayo
Mapa mental
Mapa conceptual
Análisis
Resumen
Síntesis
Transferencia positiva
- aprendizaje
cooperativo
•
•
•
Aprendizaje basado
en la solución de
problemas
Software interactivos
Autoevaluación
Evaluación
El alumno estará sujeto a la evaluación del desempeño académico, cuyo fin es comprobar sus conocimientos y habilidades
adquiridas durante el ciclo escolar.
Se deberán realizar las siguientes evaluaciones:
Diagnóstica: al inicio de la asignatura
Formativa: durante el proceso educativo, conformado por tres evaluaciones parciales, cuyas calificaciones deberán
ser registradas por el profesor, en los periodos establecidos en el Calendario Escolar.
• Sumativa: al término de cada proceso educativo.
La escala de calificación que se utilizará será del 0 al 10, y el mínimo aprobatorio es de 6 (seis), expresados en números
enteros.
•
•
Bibliografía básica
1.- Nelson, D., Cox, M. (2006). Lehninger: Principios de bioquímica. 4ª ed. En español. Barcelona: Omega. ISBN
9788428214100 SAB/DACS
2.- Voet, J., Voet, D. (2006). Bioquímica. 3ª ed. Panamericana. ISBN 9789500623018 SAB/DACS
3.- Murray, R., Bender, D., Kathleen, B. (2010). Harper: Bioquímica ilustrada. 28a ed. En español. México: McGraw-Hill
ISBN 00000040MX SAB/DACS
4.- Murray, R.K., Granner D.K., Mayes P.A., Rodwell, V.W. (2005). Bioquímica de Harper. 15ª Edición, México D.F. Editorial
El manual moderno SA de CV, 16ª Edición. SAB/DACS
5.-Henry, J.B. (2005). El Laboratorio en el Diagnóstico Clínico, Madrid, España: edición homenaje a Todd-Sanford &
Davidsohn. Marbán Libros S.L.
Bibliografía complementaria
1.- Roehm, K., Koolman, J. (2005). Bioquímica: Texto y atlas color. 3ª ed. En español. México: Panamericana. ISBN
9788479037246
2.-*Roskoski, R. (1998). Bioquímica. Ed. En español. México: McGraw-Hill. ISBN 9701015665 SAB/DACS
3.- *Mckee, T. (2003). Bioquímica. La base molecular de la vida. 3ª ed. En español. Madrid: McGraw-Hill ISBN 8448605241
SAB/DACS
4. *Devlin, T. (2004). Bioquímica: Libro de texto con aplicaciones clínicas. 4ª ed. En español. Barcelona: Reverté. ISBN
8429172084 SAB/DACS
5.- *Mathews, C. K., van Holde, K.E., Ahern, K.G.(2004). Bioquímica 3a Edición. Madrid España: Pearson Educacion S.A.,
Addison Wesley. SAB/DACS
6.- Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la UNAM. Líneas de investigación, investigadores e
información básica de bioquímica http://laguna.fmedic.unam.mx/
7.- Sociedad Mexicana de Bioquímica. Congreso anual, y memorias de los mismos en la red, http://www.smb.org.mx/
*bibliografía clásica de bioquímica