INFORMACIÓN GENERAL DEL CURSO ESCUELA O UNIDAD: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnológicas y de Ingeniería NIVEL: tecnología - pregrado CAMPO DE FORMACIÓN: Disciplinar (formación disciplinar Común) CURSO: Bioquímica TIPO DE CURSO: Metodológico SIGLA: ECBTI N° DE CREDITOS: Tres N° DE SEMANAS: 16 (3) CODIGO: 201103 CONOCIMIENTOS PREVIOS: Conceptos básicos previos de Química - Equilibrio químico - Equilibrio de ionización del agua: Concepto de pH. - Reacciones ácido-base: pK tampones, curvas de valoración. - Principales tipos de enlace e interacciones en disolución acuosa. - Cinética química básica. Concepto de velocidad de reacción y de constante de velocidad. Orden de reacción. - Concepto de catalizador. - Reacciones de óxido-reducción. - Potencial electroquímico. - Principales grupos funcionales orgánicos Conocimientos previos de Biología general: Moléculas sillares: aminoácidos, nucleótidos, ácidos grasos y azúcares. La célula como unidad de organización biológica. Concepto de compartimentalización celular. Composición y estructura de las membranas biológicas. Características diferenciales de organismos eucariotas. Orgánulos principales de las células eucariotas. DIRECTOR DEL CURSO: Alberto García Jerez ,FECHA DE ELABORACIÓN: Junio 2014 DESCRIPCIÓN DEL CURSO: El curso de bioquímica está compuesto por tres créditos y es de tipo metodológico, organizado por las unidades: 1) Biomoléculas; 2) Ácidos nucleicos y bioenergética y 3) Metabolismo Catabolismo: biosíntesis y metabolismo de Biomoléculas. El estudiante debe dedicar 144 horas de trabajo académico: 96 horas promedio de estudio independiente y 48 horas promedio de acompañamiento tutorial. Dirigido a estudiantes de pregrado de la Escuela de Ciencias Básicas, Hace parte del campo de formación disciplinar y su respectivo componente es formación disciplinar Común, ofertado para Ingeniería de Alimentos, Regencia de Farmacia y el programa profesional en Química. La Bioquímica es el estudio de los seres vivos a escala molecular, el propósito como es la comprensión de las propiedades estructurales y funcionales de las principales biomoléculas, ácidos nucleicos y bioenergética, así como la diferentes reacciones de metabolismo: catabolismo y biosíntesis de biomoléculas. En la unidad 1 se analiza la estructura, clasificación, características y más importantes de los aminoácidos, proteínas y enzimas. En la unidad dos, se presenta un enfoque químico de las características más importantes de la estructura y composición de loa ácidos nucleicos. En la Unidad tres, presenta un análisis completo y detallado de las principales vías metabólicas que suceden en los organismos eucariotas y procariotas. INTENCIONALIDADES FORMATIVAS PROPÓSITO: Brindar los conceptos generales a los estudiantes para el entendimiento de las principales bases moleculares y su interrelación con los seres vivos a través de los recursos del entorno AVA. Lograr que los estudiantes conozcan las principales vías metabólicas asociadas al anabolismo y catabolismo de carbohidratos, grasas, ácidos nucléolos y de la fotosíntesis que dan sustentado a la vida, apoyados para ello en el material didáctico del curso. Promover que los estudiantes apliquen los conceptos bioquímicos en los procesos prácticos que permitan apropiar el conocimiento y establecer bases fuertes entre el componente práctico y la teoría, asistiendo a las actividades prácticas en las diferentes regiones en donde la universidad hace presencia. COMPETENCIAS GENERALES DEL CURSO: El estudiante aplica los conceptos básicos de la bioquímica a los procesos que determine su área de conocimiento, a través del análisis, síntesis e investigación pertinentes con el fin de Identificar, resolver problemas e implementar las soluciones a sus comunidades. El estudiante utiliza las propiedades básicas de los aminoácidos, para apropiar los conceptos relacionados con su clasificación y función de acuerdo al carácter que de la cadena lateral. El estudiante clasifica de las proteínas y enzimas, de acuerdo a su función relacionando las principales aplicaciones en los seres vivos y otros campos del conocimiento de interés. El estudiante utiliza los medios didácticos, para la compresión de las temáticas relacionada con la estructura de ADN y ARN, para el entendimiento a nivel molecular, apoyados las interacciones biológicas. El estudiante construye la base conceptual como estrategia de aprendizaje de los principales procesos metabólicos que realizan los seres vivos, utilizado las principales rutas metabólicas más estudiadas. El estudiante reconoce la importancia de las vías catabólicas en la producción de energía celular (ATP) para el funcionamiento del anabolismo. CONTENIDOS DEL CURSO. Se compone de BIOQUÍMICA Contiene: UNIDAD 2. Ácidos nucleicos y bioenergética MOLECULAR Biomoléculas. Compuesto por: Aminoácidos Estructura de bases, nucleósidos y nucleótidos Péptidos y proteínas. Ácidos nucleicos Enzimas Introducción al metabolismo y bioenergética. UNIDAD 3. Metabolismo: catabolismo y biosíntesis de Biomoléculas Metabolismo de glúcidos Metabolismo de lípidos Metabolismo de aminoácidos Nombre de la unidad Contenidos de aprendizaje González,V. (2010). Bioquímica: PH and equilibrios ácido–base, Péptidos 2010-11. Retrieved 30/03/2014 http://ocw.unican.es/cienciasde-la-salud/bioquimica-estructural-y-metabolica/materiales-deGeneralidades del clase/Tema%202.%20Aminoacidos.pdf enlace peptídico y niveles de estructuración. 1. Biomoléculas. Referencias Bibliográficas Requeridas Estructura primaria y Secundaria. Estructura terciaria y cuaternaria. Clasificación y Propiedades Fisicoquímica. Características de la acción enzimática. Cinética enzimática. Factores que influencian la Brandan, N. (2014). METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS.Universidad nacional del nordeste Facultad de medicina cátedra de bioquímica. Retrieved 03/30, 2014, http://med.unne.edu.ar/catedras/bioquimica/pdf/nitro.pdf TORRES, M. (2013). In UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (Ed.), BIOQUIMICA 201103 [Bioquímica] (cuarta ed.). Curso virtual bioquímica: UNAD. Limon, I. (2010). COMPOSICION QUIMICA DE LOS SERES VIVOS. CURSO DE BIOQUIMICA BASICA. Retrieved 04/19, 2014, http://www.uv.mx/personal/ilimon/files/2010/11/CURSOBQ.pdf Facultad de Medicina, U. (2005). In Facultad de Medicina U. (Ed.), actividad enzimática. Bioquímica y biología molecular [ ] (Segunda ed.). Universidad Nacional Autónoma de México Cd. Universitaria, D.F. Inhibición Enzimática. Sitios activos de algunas enzimas. Componentes de los ácidos nucleicos. Estructura de bases. Nucleótidos Nucleótidos Ayuso, C. (2010). Estudio y función de proteínas receptoras de membrana: Espectroscopia ultravioleta derivada. Retrieved 04/19, 2014, http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/7091/4/03_Mem %c3%b2ria.pdf Otros nucleótidos 2. ÁCIDOS NUCLEICOS Y BIOENERGÉTICA de interés bioquímico Estructura del ADN. Complejidad y estructura supramacromolec ular del DNA en el genoma. RNA. Estructura del RNA. Brandan, N. (2014). METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS. Universidad nacional del nordeste Facultad de medicina cátedra de bioquímica. Retrieved 03/30, 2014, http://med.unne.edu.ar/catedras/bioquimica/pdf/nitro.pdf 3. Metabolismo: catabolismo y biosíntesis de Biomoléculas Aspectos generales del metabolismo. Bioenergética. Energía libre de hidrólisis. Potencial de transferencia de grupos fosfato. Importancia del ATP. Catabolismo de carbohidratos. Fosforilación oxidativa y la vía del glicerol fosfato. Balance global de la oxidación de glucosa y vía de las pentosas fosfato. Generalidades de la biosíntesis de carbohidratos. Facultad de Medicina. (2005). In Facultad de Medicina U. (Ed.), Bioquímica y biología molecular [ ] (Segunda ed.). Universidad Nacional Autónoma de México Cd. Universitaria, D.F. UNAB Tecnología en regencia en farmacia. (2010). Fundamentación en biociencias. Las biomoléculas y su importancia en los procesos metabólicos de la célula. (pp. 1) UNAB Tecnología en regencia en farmacia. (2010). Fundamentación en biociencias. Las biomoléculas y su importancia en los procesos metabólicos de la célula. (pp. 1) TORRES, G.(2013). In UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (Ed.), BIOQUIMICA 201103 [Bioquímica] (cuarta ed.). Curso virtual bioquímica: UNAD. Medeles,R. (2012). METABOLISMO ENERGETICO. LIPOFEED Gluconeogénesis. Fotosíntesis y biosíntesis de polisacáridos. Catabolismo de lípidos. Balance de la degradación de ácidos grasos. Catabolismo de fosfolípidos. Catabolismo de colesterol. Biosíntesis de lípidos Catabolismo. Catabolismo de los grupos α-NH2 y α-COO- Catabolismo del esqueleto carbonado. Eliminación del NH4 Limon, I. (2010). COMPOSICION QUIMICA DE LOS SERES VIVOS. CURSO DE BIOQUIMICA BASICA. Retrieved 04/19, 2014, http://www.uv.mx/personal/ilimon/files/2010/11/CURSOBQ.pdf Brandan, N.(2014). METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS. Universidad nacional del nordeste Facultad de medicina cátedra de bioquímica. Retrieved 03/30, 2014, http://med.unne.edu.ar/catedras/bioquimica/pdf/nitro.pdf TORRES, G. (2013). In UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (Ed.), BIOQUIMICA 201103 [Bioquímica] (cuarta ed.). Curso virtual bioquímica: UNAD. Biosíntesis Referencias bibliográficas complementarias MATHEWS C.K., VAN HOLDE K.E. Bioquímica. Tercera Edición. Ed Pearson. Madrid 2008. VOET, D. Fundamentos de bioquímica: la vida a nivel molecular. Segunda Edición. Ed. Médica Panamericana. Buenos Aires 2007. NELSON, D.L. Lehninger: Principios de Bioquímica. Quinta Edición. Ed. Omega. Barcelona 2009. ACCINO, J. y CEBRIÁN, M.; (2008) La plataforma es la red: Aprendizaje centrado en el usuario yarquitecturas centradas en la identidad. Rev. Rediris. Centro de Comunicaciones CSIC.Nº84,pp.37- 47. ÁLAVAREZ MÉNDEZ, J.M. (1993) Valor social y académico de la evaluación. Madrid: UniversidadComplutense. BARTOLOMÉ, A.; Monográfico blended learning. Nº23 Revista pixel-bit. revista de medios y educación.http://www.sav.us.es/pixelbit/pixelbit/marcoabj23.htm BOUD, D; (1997)The challenge of problem-based learning. Kogan Page. London. BOUD, D; (2000) Understandind learning ar work. Rutledge. London. BROWN, S. Y GLASER,A.; (2003) Evaluar en la universidad. Problemas y nuevos enfoques. Edit. Nancea. Madrid. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Estructura El estudiante utiliza las propiedades El estudiante aplica problemas Diseño de guías de trabajo colaborativ 4 Analizar el comportami ento de los aminoácidos Componente individual: Más de tres Ponderación Criterios de evaluación e Propósito N° de Semanas Estrategia de Aprendizaje Indicadores de desempeño Competencia Contenido de Aprendizaje Unidad Evaluación1 general y clasificación BIOMOLÉCULAS. Unidad 1 Aminoácidos no polares o Hidrofóbicos y aminoácidos polares no cargados. Aminoácidos ácidos y básicos. Propiedades acido básicas. Pruebas cualitativas y cuantitativas para determinar aminoácidos y proteínas en laboratorio. Péptidos Generalidades del enlace peptídico y básicas de los aminoácidos, para apropiar los conceptos relacionados con su clasificación y función de acuerdo al carácter que de la cadena lateral. El estudiante clasifica de las proteínas y enzimas, de acuerdo a su función relacionando las principales aplicaciones en los seres vivos y otros campos del conocimiento de interés de estructura general de amonácido s. El estudiante aplica y resuelve ejercicios de cálculo de punto isoeléctrico (pI) y propiedade s ácidos básicos. El estudiante participa en los eventos evaluativos (Trabajo colaborativ o). o en (ABP) o aprendizaje basado en problemas Objetos de aprendizaje OA de la unidad 1. en relación a sus propiedades ácidobásicas. Entender el papel de las enzimas como catalizadore s de los diferentes procesos bioquímicos. Participacione s que evidencien la aplicación de los temas planteados en las fases. Realización de las lecturas propuestas y análisis de las mismas. Componente grupal: Producto solicitado: desarrollo grupal de las actividades. Actividad Practica desarrollo de pre informe en relación con la actividad de la unidad 60/500 niveles de estructuración. Estructura primaria y Secundaria. Estructura terciaria y cuaternaria. Clasificación y Propiedades Fisicoquímicas . Enzimas Características de la acción enzimática. Cinética enzimática. Factores que influencian la actividad enzimática. Inhibición Enzimática. Sitios activos de algunas enzimas Estructura de bases, nucleósidos y nucleótidos. Componentes de los ácidos nucleicos. Estructura de bases. ÁCIDOS NUCLEICOS Y BIOENERGÉTICA Nucleótidos El estudiante utiliza los medios didácticos, para la compresión de las temáticas relacionada con la estructura de ADN y ARN, para el entendimiento a nivel molecular, apoyados las interacciones biológicas. El estudiante Argumenta sobre la estructura de nucleósido, nucleótido, estructura secundaria de ADN y estabilidad de ácidos nucleicos. Nucleótidos . Unidad 2 Otros nucleótidos de interés bioquímico. Ácidos nucleicos Estructura del ADN. Complejidad y Diseño de guías con las respectivas fases en (ABP) o aprendizaje basado en problemas Objetos de aprendizaje OA de la unidad 1 4 Retener los principales elementos conceptuale s de ácidos nucleicos, composición y función biológica. Conocer y comprender la relación y significado de la bioenergétic a en los procesos metabólicos. Componente individual: Más de tres Participacione s individual del estudiante en el Foro. Realización de las lecturas propuestas y análisis de las mismas. Componente grupal: Producto solicitado: desarrollo grupal de las actividades. Actividad Practica desarrollo de pre informe en 60/500 estructura supramacromo lecular del DNA en el genoma. relación con la actividad de la unidad RNA. Estructura del RNA. Metabolismo de glúcidos. Catabolismo de carbohidratos. Fosforilación oxidativa y la vía del glicerol fosfato. METABOLISMO: CATABOLISMO Y BIOSÍNTESIS DE BIOMOLÉCULAS Unidad 3 Balance global de la oxidación de glucosa y vía de las pentosas fosfato. Generalidades de la biosíntesis de carbohidratos. El estudiante construye la base conceptual como estrategia de aprendizaje de los principales procesos metabólicos que realizan los seres vivos, utilizado las principales rutas metabólicas más estudiadas. El estudiante reconoce la importancia de las vías catabólicas en la producción de energía celular (ATP) para el funcionamiento del anabolismo. El estudiante aborda los conocimien tos de la unidad, desde la nutrición y el aporte a de energía que forman de estas moléculas para obtener de ATP. Analiza las reacciones químicas implicadas Diseño de guías guías con las respectivas fases en (ABP) o aprendizaje basado en problemas Objetos de aprendizaje OA de la unidad 1 3 Comprende, las vías metabólicas más importantes en el catabolismo y anabolismo. Reconocer la importancia de la producción de energía celular mediante el balance global de ATP. Componente individual: Más de tres Participacione s individual del estudiante en el Foro. Realización de las lecturas propuestas y análisis de las mismas. Componente grupal: Producto solicitado: desarrollo grupal de las actividades. 60/500 Gluconeogéne sis. Fotosíntesis y biosíntesis de polisacáridos. Metabolismo de lípidos. Catabolismo de lípidos. Balance de la degradación de ácidos grasos. Catabolismo de fosfolípidos. Catabolismo de colesterol. Biosíntesis de lípidos. metabolismo de aminoácidos Catabolismo. mediadas por enzimas en la producción de ATP. Actividad Practica desarrollo de pre informe en relación con la actividad de la unidad Catabolismo de los grupos α-NH2 y αCOOCatabolismo del esqueleto carbonado. Eliminación del NH4 Biosíntesis 1 ESTRUCTURA DE EVALUACION DEL CURSO Tipo de evaluación Ponderación Puntaje Máximo Autoevaluación Formativa 10/500 Coevaluación Formativa 10/500 Actividad inicial 20/500 Actividad colaborativa 160/500 Heteroevaluación Total Entorno Practico 80/500 Practica de laboratorio 95/500 Actividad final 125/500 500