Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ciencias Agropecuarias
Área: Básicas Agronomicas
(Programa del año 2019)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 24/04/2019 21:26:07)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Química Biológica Elemental Brom. C.D.Nº008/11 2019 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
GORLINO, CAROLINA VIRGINIA Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
DIAZ GABUTTI, MARIA SOLEDAD Auxiliar de Práctico A.1ra Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 6 Hs. 1º Cuatrimestre 13/03/2019 22/06/2019 15 90
IV - Fundamentación
La Química Biológica es un campo multidisciplinario que trata de resolver cuestiones referidas a la naturaleza molecular de los procesos vitales. Suministra los elementos necesarios para conocer cómo un organismo vive a partir de las transformaciones moleculares que ocurren en los distintos procesos metabólicos. Su programa hace a la comprensión de los fenómenos químicos vitales e integra los conocimientos que el alumno adquirió en Biología, Química General e Inorgánica y en Química Orgánica, logrando una síntesis de conceptos que el estudiante utilizará durante el desarrollo de su carrera. La Química Biológica Elemental estudia los constituyentes de los seres vivos a nivel molecular, las interacciones entre dichas moléculas y las reacciones químicas en que participan. Comprende áreas fundamentales como aquellas que determinan las bases para entender el funcionamiento metabólico de los diferentes tipos de células y el metabolismo general que comparten los diferentes seres vivos. El objetivo del curso es propiciar un aprendizaje en contexto que luego permitirá comprender la naturaleza de esta ciencia, las relaciones que se establecen con la tecnología y la sociedad, y el carácter temporal y relativo de los conocimientos científicos que se acumulan, cambian y se desarrollan permanentemente.
La asignatura presenta contenidos asociados específicamente con el saber hacer determinadas tareas, que suelen ser más habituales en las ciencias experimentales. Así, en el contexto de la elaboración y puesta en marcha de actividades experimentales o para la resolución de problemas de indagación del mundo natural o de situaciones cotidianas asociadas con este campo, en el curso de Química Biológica Elemental se propician situaciones que facilitan en los estudiantes el desarrollo de habilidades de experimentación, el uso correcto de instrumentos, aparatos y materiales de laboratorio, el respeto de las normas propias de la tarea, y las habilidades de comunicación coherentes con estos campos del conocimiento.
V - Objetivos
OBJETIVO GENERAL:
Comprender, explicar y describir los procesos metabólicos vitales que se llevan a cabo en vegetales, animales y microorganismos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
•Transmitir y estimular el interés en la adquisición de conocimientos básicos de Química Biológica.
•Construir una visión general del metabolismo, no solo interpretando el funcionamiento de las vías metabólicas sino también comprendiendo su regulación.
•Adquirir destreza y habilidad práctica a través de experiencias de laboratorio que puedan constituirse en aportes para la resolución de problemas en la práctica profesional.
•Desarrollar la capacidad de diálogo y la actitud crítica frente a las distintas problemáticas que se puedan presentar en la actividad profesional.
VI - Contenidos
UNIDAD TEMÁTICA 1: BIOENERGÉTICA
Contenido energético de los compuestos biológicos. Termodinámica: equilibrio químico. Energía. Tipos de energía. Definición de sistemas. Primer y segundo principio de la termodinámica. Entalpía y entropía. Variación de la energía libre y sentido de las reacciones. Reacciones endergónicas y exergónicas. Reacciones acopladas. Compuestos biológicos de alta energía: potencial de transferencia de los grupos fosfato. Adenosintrifosfato (ATP) como unidad biológica de la energía libre. Dadores y aceptores de los grupos fosfatos.

UNIDAD TEMÁTICA 2: ENZIMAS
Su importancia biológica. Papel catalítico. Generalidades: definición, nomenclatura y clasificación. Constituyentes de un sistema enzimático: centro activo, coenzimas y grupos prostéticos. Activadores. Medidas de la actividad enzimática. Isoenzimas. Cinética de las reacciones enzimáticas. Ecuación de Michaelis-Menten. Significado de la constante de Michaelis-Menten (Km) y velocidad máxima (Vmáx). Efectos de la concentración de la enzima, de la concentración del sustrato, de los productos de la reacción, del pH, y de la temperatura sobre la actividad enzimática. Inhibición enzimática. Control de la actividad enzimática. Enzimas alostéricas. Las vitaminas como componentes de coenzimas.

UNIDAD TEMÁTICA 3: VISIÓN PANORÁMICA DEL METABOLISMO
Conceptos básicos de metabolismo celular y visión de conjunto. Anabolismo. Catabolismo. Ciclo energético de la célula. ATP. Reacciones biológicas óxido-reducción; transportadores electrónicos. Importancia de la Coenzima A (CoA) en el metabolismo celular.

UNIDAD TEMÁTICA 4: METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO
Glucólisis: objetivos y universalidad. Fases y regulación. Balance global. Entrada de otros azúcares a la vía glucolítica. Fermentaciones: láctica y etanólica.
Gluconeogénesis: objetivo de la vía. Etapas y productos. Conversión de metabolitos de la vía glucolítica.
Ciclo de las pentosas fosfato: etapas e importancia biológica. Interrelación metabólica.
Biosíntesis y degradación de hidratos de carbono: sacarosa, almidón, glucógeno.

UNIDAD TEMÁTICA 5: RESPIRACIÓN CELULAR
Descarboxilación oxidativa del piruvato. Destino Acetil-CoA.
Ciclo del Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs): descripción. Alimentadores del ciclo. Sustancias liberadas en el ciclo. Energética. Sistemas de lanzaderas. Carácter anfibólico del ciclo. Regulación.
Cadena transporte electrónico y Fosforilación oxidativa: descripción. Importancia metabólica.

UNIDAD TEMÁTICA 6: FOTOSÍNTESIS
Ecuación general de la Fotosíntesis. Reacciones fotoquímicas. Fosforilación cíclica y acíclica. Reacciones bioquímicas: Ciclo de Calvin. Alternativas de fijación de CO2: plantas C3, C4 y metabolismo ácido de las Crasuláceas (CAM). Fotorrespiración. Relaciones de la Fotosíntesis con el Metabolismo general.

UNIDAD TEMÁTICA 7: METABOLISMO DE LÍPIDOS
Propiedades y clasificación. Sustancias relacionadas a lípidos. Isoprenoides y esteroles. Biosíntesis de isoprenoides. Vía del mevalonato. Digestión y absorción de lípidos dietarios. Lipoproteínas. Metabolismo lípidos de reserva: lipogénesis, lipólisis, gliceroneogénesis. Degradación de los ácidos grasos: beta-oxidación. Balance energético. Ciclo del Glioxilato. Biosíntesis de ácidos grasos saturados e insaturados. Metabolismo colesterol.

UNIDAD TEMÁTICA 8: METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
Digestión y absorción de proteínas y aminoácidos. Aminoácidos esenciales. Metabolismo de los aminoácidos. Desaminación, transaminación y descarboxilación. Utilización del residuo desaminado. Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos. Destino del grupo amino. Formación de glutamina y urea: Ciclo de la Urea. Biciclo de Krebs. Los aminoácidos como precursores de otras biomoléculas. Biosíntesis de aminoácidos.

UNIDAD TEMÁTICA 9: METABOLISMO DE ÁCIDOS NUCLEICOS
Metabolismo de nucleótidos de purinas y pirimidinas. Destino metabólico de los ácidos nucleicos. Biosíntesis y degradación de bases púricas. Regulación. Biosíntesis y degradación de bases pirimidínicas. Regulación. Síntesis de desoxirribonucleótidos.

UNIDAD TEMÁTICA 10: TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA
Replicación del ADN. Mecanismo. Enzimas involucradas. Transcripción. Mecanismo. Enzimas involucradas. Tipos de ARN: ARN mensajero, ARN transferencia, ARN ribosómico. Función. Traducción: Mecanismo. Características. Moléculas involucradas. Regulación de la síntesis proteica: inducción y represión enzimática. Modelo del operón, estructura y funcionamiento. Regulación en eucariotas. Modificaciones post-transcripcionales.

UNIDAD TEMÁTICA 11: INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO
Relaciones entre las principales vías metabólicas. Encrucijadas metabólicas.
Bioquímica de la digestión. Principales vías de degradación de hidratos de carbono, lípidos y compuestos nitrogenados. Integración metabólica.
Perfil metabólico de los órganos más importantes en animales. Adaptaciones metabólicas a la ingesta inalterada de nutrientes.
Regulación hormonal.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
La asignatura se compone de trabajos prácticos de laboratorio y cuestionarios de aula. Los trabajos de laboratorio tienen por objeto enseñarle al alumno el uso de materiales biológicos, el manejo de instrumental y diferentes metodologías necesarias para analizar distintos procesos metabólicos. Los trabajos prácticos de aula consisten en la resolución de problemas y ejercicios cuyo objetivo es fijar, aclarar y aplicar los conceptos teóricos desarrollados en las diferentes unidades temáticas. Ambas actividades son de carácter obligatorio.

TRABAJOS PRÁCTICOS (TP) DE LABORATORIO:
TP 1. Normas básicas de trabajo y seguridad de laboratorio. Biocatálisis: estudio de la actividad enzimática de la catalasa en función de la temperatura y del pH.
TP 2. Cinética enzimática: obtención de parámetros cinéticos (Km, Vmáx).
TP 3. Metabolismo de hidratos de carbono: determinación de niveles de azúcares reductores mediante la técnica de Nelson-Somogyi.
TP 4. Respiración celular: medición actividad redox en la respiración celular de levaduras.
TP 5. Metabolismo de proteínas: medición niveles proteicos en hojas mediante la técnica de Bradford.

TRABAJOS PRÁCTICOS (TP) DE AULA:
1) Metabolismo hidratos de carbono
2) Respiración celular
3) Metabolismo lípidos
4) Metabolismo proteínas
5) Integración metabólica

En el desarrollo del curso se utilizarán los recursos tecnológico-educativos del Campus Virtual de la UNSL. Desde el aula virtual de la asignatura el estudiante tendrá acceso a información relativa al material didáctico para las teorías, trabajos prácticos y material bibliográfico en general. Además, en este espacio se encontrarán las novedades y los resultados de las evaluaciones, teniendo la función de cartelera virtual. A su vez, el estudiante podrá acceder también a un foro para realizar las consultas e intercambiar opiniones con sus compañeros y docentes de la asignatura. El objetivo de esta herramienta es el de complementar el desarrollo de las clases teórico-prácticas con un espacio virtual de interacción y construcción de conocimiento.
VIII - Regimen de Aprobación
I. RÉGIMEN ALUMNOS REGULARES:

A.- Inscripción en la Asignatura:
1).- Son alumnos del curso de Química Biológica aquellos que están en condiciones de incorporarse al mismo de acuerdo al régimen de ingreso establecido en el plan de estudios de la carrera y que hayan registrado su inscripción en el periodo establecido (artículo 23 Ord CS 13/03). Para poder inscribirse en el curso se requiere:
•Materia Aprobada: Química General e Inorgánica
•Materia Regular: Biología y Química Orgánica
2).- Cuando sea necesario, los alumnos elegirán un horario de Comisión de Trabajos Prácticos y permanecerán en ella durante el desarrollo de la cursada, lo cual significa que no se admitirán cambios en lo que a esto respecta.

B.- Aprobación de los Trabajos Prácticos:
Cada trabajo práctico se dará por APROBADO cuando el alumno cumpla con los siguientes requisitos:
1).- Asistencia al trabajo práctico con puntualidad. Se establece una tolerancia de diez minutos para hacerse presente, caso contrario corresponderá al AUSENTE. La condición de ausente equivale a NO APROBADO.
2).- Estar presente durante el desarrollo del trabajo práctico. Solo podrá ausentarse con autorización del docente a cargo del trabajo práctico.
3).- Aprobar con una exigencia del 60% el cuestionario de preguntas referidas al tema del trabajo práctico correspondiente. Los alumnos serán evaluados por los docentes para verificar sus conocimientos en forma oral o escrita, antes, durante o al finalizar el trabajo práctico.
4).- Para el caso de los trabajos prácticos de laboratorio, elaborar un informe siendo el plazo de entrega máximo la fecha del siguiente trabajo práctico.
5). Disposición General sobre los Trabajos Prácticos:
•Los alumnos al concurrir a los trabajos prácticos de laboratorio deberán hacerlo provistos de su guardapolvo y un cuaderno o carpeta en donde tomarán notas sobre sus resultados y observaciones.
•El alumno que no concurriera al turno de trabajo práctico que le corresponde no podrá hacerlo en otro turno, salvo razones muy justificadas y debidamente autorizados por el docente responsable del curso.

C.- REGULARIZACIÓN de la asignatura:
1).- PARA OBTENER LA CONDICIÓN DE REGULAR LOS ALUMNOS DEBERÁN APROBAR EL 80% DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS Y EL 100% DE LOS EXÁMENES PARCIALES.
2).- En referencia a los Trabajos Prácticos, los estudiantes deberán aprobar cuatro (4) de los cinco (5) TP de laboratorio y cuatro (4) de los cinco (5) TP de aula (80%). En caso de no aprobar el 80% de los trabajos prácticos el alumno quedará como NO REGULAR (LIBRE).
3).- Se tomarán dos (2) exámenes parciales en fechas a determinar por los docentes del curso que deberán ser aprobados con un porcentaje no inferior al 70%. Los alumnos tendrán derecho a dos (2) recuperaciones por cada parcial. El alumno que estuviera ausente el día prefijado para una evaluación parcial deberá reglamentariamente justificar su ausencia, como así mismo realizarla en fecha a determinar en su oportunidad.

Los alumnos que hayan cumplido con los requisitos de regularización establecidos en la asignatura, mantendrán su condición de regular por el término de 2 (dos) años a partir de la finalización de su cursado. Vencido el plazo establecido podrán optar por: rendir en carácter de libre o cursar nuevamente (artículo 24 Ord CS 13/03).
Una vez regularizada la asignatura el alumno deberá rendir un EXAMEN FINAL.

D.- APROBACIÓN de la asignatura:
Se establece el régimen de aprobación por EXAMEN FINAL. Puede aspirar a esta modalidad el alumno que haya alcanzado la condición de regular y cumpla con lo establecido en el Régimen Académico. Es decir, aquellos que hayan cumplimentado los siguientes requisitos:
•Tener cumplido los requisitos previos establecidos por el plan de la carrera.
•Tener aprobada/s la/s correlativas/es anterior/es.
•Estar inscripto a examen en tiempo y forma.
Modalidad de examen final:
•Será sobre el contenido del programa analítico.
•El tribunal evaluará los temas correspondientes en forma oral y/o escrita.
•El examen final se aprobará con un mínimo de 4 (cuatro) puntos.

E.- Régimen de PROMOCIÓN sin examen final:
Los estudiantes deberán cumplir los requisitos incluidos en A hasta C inclusive del régimen de regularización de la asignatura considerándose además los siguientes requisitos:
1) Respecto a los Trabajos Prácticos, deberán tener aprobado el 100% de los mismos.
2) En referencia a los exámenes parciales, es obligatoria la aprobación de todos los parciales de regularización con calificación igual o mayor al 80%.

II. RÉGIMEN ALUMNOS LIBRES:
Con respecto al régimen de alumnos libres, se tomarán en cuenta las siguientes consideraciones:
•Se considera alumno libre a aquellos estudiantes que cumplan con los requisitos del art. 26 y 27 de la Ord. N°13/03.
•Deberán comunicar a los docentes de la asignatura la intención de rendir una semana antes de la fecha del examen.
Deberán rendir y aprobar:
1.Un examen escrito de trabajos prácticos (programa de trabajos prácticos del último ciclo lectivo) 24 horas antes del examen oral consistente en: resolución de problemas de aplicación y conceptos teóricos de los trabajos prácticos. Este examen escrito se considerará aprobado cuando se responda satisfactoriamente el 70% de lo solicitado.
2.Desarrollo de un trabajo práctico de laboratorio, que se considerará aprobado cuando se responda satisfactoriamente el 70% de lo solicitado.
3.Para presentarse a realizar los trabajos prácticos el alumno libre deberá acreditar todas las correlatividades exigidas en el Plan de estudio para rendir la asignatura.
4.La aprobación de esta evaluación práctica sólo tendrá validez para el examen teórico final del turno de examen en el cual el alumno se inscribió.
5.Deberá rendir un examen oral que incluya la totalidad de los contenidos del programa analítico.
IX - Bibliografía Básica
[1] Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Bioquímica. Curso Básico. 2° Edición. Barcelona: Editorial Reverté. 2014.
[2] Nelson D, Cox M. Lehninger Principios de Bioquímica. 5° Edición. Barcelona: Ediciones Omega. 2009.
[3] McKee T, McKee J. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida. 5° Edición. México DF: Mc-Graw Hill. 2014.
[4] Buchanan B, Gruissem W, Jones RL. Biochemistry & molecular biology of plants. 2° Edición. Hoboken: American Society of Plant Biologists & Wiley Blackwell. 2015.
[5] Voet D, Voet J. Bioquímica. 3° Edición. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana. 2006.
[6] Blanco A. Química Biológica. 8° Edición. Buenos Aires: Editorial El Ateneo. 2007.
X - Bibliografia Complementaria
[1] Mathews C, Van Holde K, Ahern K. Bioquímica.3° Edición. Madrid: Editorial Pearson. 2002.
[2] Feduchi Canosa E, Blasco Castiñeyra I, Romero Magdalena CS, Yáñez Conde E. Bioquímica. Conceptos Esenciales. 2° Edición. Madrid: Editorial Médica Panamericana. 2014.
[3] Campbell MK, Farrell SO. Bioquímica. 4° Edición. México DF: Editorial Cengage Learning. 2006.
[4] Murray R. Harper. Bioquímica Ilustrada. 28° Edición. México DF: Mc-Graw Hill. 2009.
XI - Resumen de Objetivos
El objetivo principal de la asignatura es que el alumno logre un conocimiento global de los procesos metabólicos y energéticos que ocurren en vegetales, animales y microorganismos.
XII - Resumen del Programa
Bioenergética.
Enzimas.
Generalidades del metabolismo.
Metabolismo de carbohidratos.
Metabolismo de lípidos.
Metabolismo de proteínas y aminoácidos.
Metabolismo nucleótidos.
Transferencia información genética.
Integración metabólica.
XIII - Imprevistos
•Los imprevistos serán resueltos por el equipo docente de la asignatura a medida que los mismos vayan surgiendo.
•Si llegara a faltar un reactivo/equipo para la realización de algún trabajo práctico de laboratorio se reemplazará el mismo por una explicación teórica y desarrollo de problemas relacionados al tema.