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Programa de la asignatura BIOQUIMICA
Tema 1. Péptidos y proteínas: introducción general a proteínas. Funciones.
Aminoácidos no proteicos.
Enlace peptídico, características e importancia.
Estructura de proteínas. Estructura primaria. Determinación de la secuencia
aminoácida. Estructura secundaria. Hélice α. Lámina plegada. Giros ß. Otras
estructuras. Triple hélice del colágeno. Definición y ejemplos de motif y dominios.
Estructuras terciaria y cuaternaria. Vinculación estructura-actividad biológica.
Hemoglobina, mioglobina.
Tema 2. Lipidos. Características distintivas. Funciones. Estructura general de
lípidos. Acidos grasos. Triacilglicéridos. Lípidos saponificables y no saponificables.
Ceras. Lípidos de membrana: fosfolípidos, esfingolípidos, esteroles. Plasmalógenos.
Lípidos como sitios de reconocimiento. Fosfolipasas. Modos de agregación de
lípidos. Lípidos con actividad biológica: prostaglandinas, hormonas esteroides,
fosfatidil inositol, vitaminas. Membranas biológicas. Composición. Diferentes tipos.
Estructura: capa bilipídica, modelo del mosaico fluído. Proteínas de membrana:
intrínsecas y periféricas. Transporte de solutos: difusión pasiva, transporte activo.
Tema 3. Hidratos de carbono. Estructura, propiedades y funciones biológicas. Oligo
y polisacáridos de importancia biológica. Homo y heteropolisacáridos: glucógeno,
almidón, celulosa, quitina, mucopolisacáridos, mucopéptidos. Glucolípidos.
Glicoproteínas. Funciones biológicas.
Tema 4. Ácidos nucleicos (ANs): aspectos generales, funciones, ubicación.
Nucleótidos: definición, composición. Bases nitrogenadas; fórmula estructural,
diferentes tipos. Tautomería. Nucleósido monofosfatos como componentes de los
ANs. Ribonucleótidos y desoxiribonucleótidos. Nucleótidos no involucrados en la
estructura de ANs. Características espectrales. ADN. Estructura, funciones. Reglas
de Chargaff. Modelo de doble hélice. Apareamiento de bases. Propiedades del ADN.
ARN: diferentes tipos. Estructuras. Reacciones químicas de los ANs. Ruptura
enzimática de los ANs. Endo y exonucleasas.
Tema 5. Separación de biomoléculas. Cromatografía. Aspectos generales,
técnicas involucradas. FPLC, HPLC. Electroforesis. Conceptos generales y
aplicaciones. Geles de poliacrilamida y agarosa. Isoelectroenfoque.
Tema 6. Enzimología. Reacciones químicas: equilibrio y energética. velocidad de
reacción: estado activado, catálisis. Enzimas. especificidad. Nomenclatura.
Cofactores: coenzimas y grupos prostéticos, apoenzima, holoenzima. Determinación
de la concentración de enzimas: actividad enzimática. Actividad específica. Actividad
molar (número de recambio). Unidades. Métodos de medida: discontínuos y
contínuos. Condiciones de linealidad. Purificación de enzimas. Tablas de
purificación.
Factores que afectan la actividad enzimática. Concentración de sustrato. Complejo
enzima-sustrato. Ecuación de velocidad. Aproximaciones: equilibrio rápido y estado
estacionario. KS, Km y VMAX . Orden de reacción. Determinación experimental de los
parámetros cinéticos.
Efecto de inhibidores: inhibidores reversibles e irreversibles. Inhibición mixta, no
competitiva, competitiva y acompetitiva. Determinación de Ki. Inhibidores
irreversibles: cinética, modelos. Inhibidores suicidas. Activadores: esenciales y no
esenciales.
Efecto de pH y temperatura.
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Sitio activo: concepto. Modelos de Fischer y de Koshland. Mecanismo de catálisis.
Factores responsables de la eficiencia catalítica. Coenzimas: mecanismos de
reacción.
Reacciones de dos sustratos: mecanismos secuenciales y de doble desplazamiento.
Reacciones reversibles.
Enzimas de sitios múltiples. Cooperatividad. Modelos de Monod-Wyman-Changeux y
Koshland-nemethy-Fisher. Alosterismo.
Regulación de la actividad enzimática. Mecanismos. Regulación por efectores
reversibles; regulación por modificación covalente; control de la expresión y
recambio enzimático.
Tema 7. Metabolismo intermediario. Introducción al metabolismo. Rutas
metabolicas. Conceptos termodinámicos. Reversibilidad e irreversibilidad de
reacciones químicas. Relación con energía libre. Intercambios de materia y energía
en la biosfera. Ciclos del C, N y O. Autotrofos y heterotrofos.
Tema 8. Metabolismo de hidratos de carbono. Glucólisis. Concepto, fases,
relevancia dentro del metabolismo intermediario. Compartamentalización de la
glucólisis. Características de las reacciones y enzimas que la integran. Rendimiento
energético. Degradación anaeróbica de la glucosa: reacciones de fermentación.
Importancia. Regulación de la glucólisis en animales y plantas. Gluconeogénesis.
Reacciones propias. Mecanismos de la piruvato carboxilasa y fosfoenolpiruvato
carboxiquinasa. Requerimientos energéticos. Relación con el ciclo de Cori y el ciclo
de la alanina. Ciclos fútiles: reciclado de sustrato.
Ciclo oxidativo de las pentosas fosfato.
Metabolismo del glucógeno y otros hidratos de carbono. Reacciones de síntesis y
degradación del glucógeno. Mecanismos regulatorios. Relación con glucólisis.
Síntesis y degradación de almidón y sacarosa. Reacciones implicadas y regulación.
Síntesis de lactosa.
Tema 9. Ciclo de Krebs. Destino del piruvato. Decarboxilación oxidativa. Aspectos
estructurales y mecanismos de la piruvato deshidrogenasa. Relevancia del ciclo de
Krebs dentro del metabolismo en general. descripción y características de las
reacciones que lo componen. Sitios de conservación de energía. Regulación
metabólica, integración con la glucólisis. Efecto Pasteur.
Ciclo del glioxilato. Reacciones que lo componen. Reacciones anapleróticas.
Tema 10. Fosforilación oxidativa. Cadena de transporte de electrones.
Composición, características. Flavoproteínas, citocromos, ciclo Q. Inhibidores y
desacoplantes. Estructura y mecanismo de la H+-ATP sintetasa.
Tema 11. Metabolismo de lípidos. Beta oxidación de ácidos grasos. Movilización y
transporte. Activación. Rendimiento energético. Regulación. Cuerpos cetónicos.
Síntesis de lípidos: síntesis de ácidos grasos. Características de las enzimas
implicadas. Regulación. Síntesis de colesterol, triglicéridos, fosfolípidos y esteroides.
Síntesis de eicosanoides y tromboxanos.
Tema 12. Metabolismo de compuestos nitrogenados. Ciclo del nitrógeno.
Metabolismo general de aminoácidos. Ciclo de la urea. Metabolismo de nucleótidos.
Vías de recuperación. Síntesis de purinas y de pirimidinas. Sintesis de
deoxiribonucleótidos. regulación de la vía.
Tema 13. Fotosíntesis. Organismos fotosintéticos, características. Reacciones
luminosas: transporte de electrones fotosintético. Clorofilas y otros pigmentos,
organización del aparato fotosintético. Reacciones oscuras: ciclo reductivo de las
pentosas fosfato. Características regulatorias de las enzimas involucradas.
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RuBisCO: mecanismo y regulación. Fotorrespiración. Plantas C3, C4 y CAM. Rasgos
distintivos.
Tema 14. Metabolismo de ácidos nucleicos. Replicación, reparación y
recombinación del ADN. Síntesis de ARN. Procesamiento de los ARN. Síntesis de
ARN y ADN dirigida por ARN.
Tema 15. Integración del metabolismo. Distribución de funciones metabólicas
entre tejidos. Hormonas. Receptores. Transducción de señales. Diferentes
mecanismos.
Tema 16. Biosíntesis de proteínas. Código genético. Características. Hipótesis de
balanceo. Estructura del ribosoma. Activación de aminoácidos. Etapas en la síntesis
de proteínas. Factores proteicos involucrados. Requerimientos energéticos.
Diferencias entre procariotes y eucariotes. Efecto de fármacos y tóxicos sobre la
síntesis de proteínas. Degradación de proteínas. Regulación de la expresión génica.
El operón lac. Regulación de la expresión génica en eucariotas.
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