Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Química Bioquímica y Farmacia
Departamento: Bioquimica y Cs Biologicas
Área: Qca Biologica
(Programa del año 2018)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
QUIMICA BIOLOGICA FARMACIA 19/13-CD 2018 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
ZIRULNIK, FANNY Prof. Responsable P.Tit. Exc 40 Hs
LARREGLE, ETHEL VIVIANA Prof. Colaborador P.Adj Exc 40 Hs
NAVIGATORE FONZO, LORENA SILVI Responsable de Práctico JTP Exc 40 Hs
GAIDO RISO, NATALIA Auxiliar de Laboratorio A.1ra Simp 10 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. 4 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 8 Hs. 1º Cuatrimestre 13/03/2018 22/06/2018 15 120
IV - Fundamentación
El Curso de Química Biológica, comprende el estudio de las características generales de las enzimas, su cinética y regulación.Estos conocimientos permiten considerar las transformaciones metabólicas de los carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos,destacando los procesos de obtención y utilización de energía, como así también la regulación de las distintas vías metabólicas, la relación entre las mismas y su integración. Se destaca también el estudio de la bioquímica de la transmisión de señales a través de hormonas, que actúan regulando los procesos metabólicos. En cada uno de los temas se relaciona el metabolismo normal con las alteraciones patológicas, con el objeto de orientar al alumno hacia la aplicación en diferentes situaciones fisiológicas.
V - Objetivos
El objetivo del Curso es lograr que los alumnos adquieran conocimientos para:
1.-Comprender las propiedades generales de las enzimas y analizar sus características cinéticas y mecanismos de regulación.
2.-Conocer las principales vías metabólicas de degradación y biosíntesis, las reacciones enzimáticas fundamentales y los mecanismos de regulación.
3.- Entender los procesos de obtención de energía metabólica y su utilización en los distintos procesos biológicos.
4.- Relacionar la función de las hormonas en la regulación de los procesos metabólicos.
VI - Contenidos
PROGRAMA SINTETICO
Bolilla 1:METABOLISMO. Características generales. ENZIMAS. Características generales. Cinética. Mecanismos de regulación.
Bolilla 2:ENZIMAS DE OXIDO REDUCCION. Cadena respiratoria. Fosforilación oxidativa. Fotosíntesis. Metabolismo de xenobióticos.
Bolilla 3: Digestión y absorción de carbohidratos METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS. Glicólisis.
Bolilla 4: CICLO DE KREBS. Ciclo de Krebs. Naturaleza anfibólica. VIA DE LAS PENTOSAS. Importancia metabólica.
Bolilla 5: BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS: Gluconeogénesis. Metabolismo del glucógeno
Bolilla 6: LIPIDOS. Digestión y absorción. METABOLISMO : transporte de lípidos en el sistema circulatorio.Lipoproteínas. Degradación de ácidos grasos saturados.Beta oxidación. Oxidación de ácidos grasos no saturados.Cuerpos cetónicos.
Bolilla 7: METABOLISMO DE LIPIDOS. Biosíntesis de ácidos grasos saturados. Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos. Metabolismo del colesterol. Acidos Biliares.
Bolilla 8: METABOLISMO DE AMINOACIDOS. Destino del grupo amino. Ciclo de la Urea.Destino del esqueleto carbonado. Importancia metabólica. Biosíntesis de aminoácidos.
Bolilla 9: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS PURICOS Y PIRIMIDINICOS. Síntesis y degradación. Importancia metabólica METABOLISMO DEL HEMO.
Bolilla 10: RECEPTORES. Mecanismo de acción.Sistemas de transmisión de señales Principales reguladores de las vías metabólicas: insulina, glucagón, adrenalina, glucocorticoides.
Bolilla 11: INTEGRACIÓN METABÓLICA. Papel regulador del ATP. Centros de control de las principales vías metabólicas. Perfil metabólico de los órganos más importantes. Ciclo ayuno- alimentación.

PROGRAMA ANALITICO
BOLILLA 1: METABOLISMO. Vías metabólicas. ENZIMAS.Naturaleza química. Propiedades generales. Nomenclatura y clasificación. Coenzimas y grupos prostéticos. Determinación de la actividad enzimática. Unidades. Complejo enzima-sustrato. Sitio activo.Factores que afectan la actividad enzimática : concentración de enzima, pH, temperatura, concentración de sustrato.Ecuación de Michaelis Menten. Significado de importancia de la Km. Inhibición competitiva y no competitiva.Regulación de la actividad enzimática:Enzimas alostéricas. Propiedades y cinética. Activación de zimógenos. Modulación covalente. Isoenzimas. Propiedades.
BOLILLA 2: ENZIMAS DE OXIDO-REDUCCION Y CADENA RESPIRATORIA. Reacciones de óxido-reducción.La oxidación en los sistemas biológicos. Oxidorreductasas : Deshidrogenasas nicotinamídicas. Deshidrogenasas flavínicas. Proteínas ferrosulfuradas. Coenzima Q. Citocromos y citocromo oxidasa Mitocondrias.Localización de enzimas. TRANSPORTE ELECTRÓNICO. Cadena respiratoria. Complejos. Inhibidores. FOSFORILACION OXIDATIVA.Acoplamiento con el transporte electrónico. Hipótesis quimiosmótica. Inhibidores y desacoplantes.Control respiratorio. Otros sistemas de transporte electrónico: Fotosíntesis. Sistema microsomal de transporte electrónico. Oxigenasas. Catalasas. Fotosíntesis. Metabolismo de xenobioticos. Proceso de metabolización de fármacos. Reacciones de Fase I y II.
BOLILLA 3: Digestión y absorción de carbohidratos. Ingreso de glucosa a las células. Familia de transportadores METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS. GLICOLISIS. Vía de Embden-Meyerhof. Fases de la glucólisis. Enzimas y cofactores que participan. Regulación enzimática. Formación de 2,3 bisfosfoglicerato. Rendimiento energético. Lanzadera de Glicerofosfato. Distintos tipos de fermentaciones. Utilización de fructosa y galactosa. Diabetes. Regulación de la glucemia. Comentario clínico.
BOLILLA 4: CICLO DE KREBS. Generalidades. Descarboxilación oxidativa: complejo de la piruvato deshidrogenasa.Regulación. Destino de la acetil CoA. Reacciones del ciclo. Balance energético. Regulación del ciclo.Función anfibólica. Compartimentalización mitocondrial. Translocasas. Lanzadera aspartato-malato. VIA DE LAS PENTOSAS. Etapas.Función. Enzimas implicadas. Su relación con la glucólisis. Importancia metabólica.
BOLILLA 5: BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS. Gluconeogénesis. Etapas. Regulación. Costo energético. Ciclos fútiles. METABOLISMO DEL GLUCOGENO. Glucógenolisis. Etapas y enzimas Glucógeno-génesis. Etapas y enzimas. Regulación por modulación covalente y regulación alostérica. Control hormonal
BOLILLA 6: LIPIDOS. Digestión y absorción de lípidos.METABOLISMO : Transporte de lípidos en el sistema circulatorio. Lipoproteínas. Composición. Apolipoproteínas. Metabolismo de los quilomicrones, de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y de baja densidad (LDL). Lipoproteína (a) y riesgo de ateroesclerosis. Metabolismo de las lipoproteínas de alta densidad (HDL). Relevancia clínica. Degradación metabólica de los lípidos: hidrólisis de los triglicéridos por lipasas dependiente de AMPc. OXIDACION DE ACIDOS GRASOS: saturados e insaturados de número par de átomos de carbono (beta oxidación).Oxidación de ácidos grasos de número impar de carbonos.Oxidación peroxisómica de ácidos grasos. Rendimiento energético. CUERPOS CETONICOS: síntesis y tilización. Importancia metabólica y clínica.
BOLILLA 7: METABOLISMO DE LIPIDOS. Biosíntesis de ácidos grados saturados. Complejo multienzimático:Acido graso sintetasa. Regulación hormonal. Requerimiento energético. Elongación de los ácidos grasos. Desaturación de ácidos grasos. Acidos grasos esenciales. Eicosanoides.: Precursores. Generalidades de la síntesis. Aspectos clínicos.Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos: precursores y enzimas. Metabolismo de colesterol. Regulación. Excreción.Relación con procesos patológicos. Biosíntesis y degradación de ácidos biliares. Funciones. Aspectos clínicos
BOLILLA 8: PROTEINAS Y AMINOACIDOS. Digestión de proteínas. Absorción de aminoácidos.METABOLISMO:Catabolismo del nitrógeno de aminoácidos. Transaminación. Desaminación oxidativa del glutamato. Desaminación no oxidativa. Vías metabólicas del amoníaco. Formación de glutamina. Glutaminasa.Formas de excreción del nitrógeno (amoniotélicos, ureotélicos y uricotélicos). FORMACIÓN DE UREA: Ciclo de la ornitina. Costo energético. Interconexión con el ciclo de Krebs. Ciclo de la glucosa-alanina. Catabolismo del esqueleto carbonado de los aminoácidos. Aminoácidos cetogénicos y glucogénicos. Vías metabólicas a piruvato. Vías del alfa-cetoglutarato, del oxalacetato, de fumarato y acetoacetil CoA. Gluconeogénesis a partir de aminoácidos. Biosíntesis de aminoácidos no esenciales. Funciones precursoras de los aminoácidos. Biosíntesis de aminas biógenas:histamina, triptamina, tiramina, ácido gamma aminobutírico. Síntesis de creatina y creatinina.
BOLILLA 9: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS DE PURINA Y PIRIMIDINAS. Biosíntesis de nucleótidos púricos y pirimidínicos. Regulación. Recuperación de bases. Biosíntesis de desoxirribonucleótidos. Regulación. Catabolismo de las purinas y pirimidinas. Ácidos nucleicos. METABOLISMO DEL HEM. Biosíntesis.Enzimas reguladoras. Catabolismo.
BOLILLA 10: RECEPTORES.Características generales. Localización. Mecanismo de acción. Receptores intracelulares.Receptores de membrana plasmática. Receptores asociados a proteína G. Proteina G. Receptores proteína-tirosina quinasa Transducción y amplificación de señales: Sistema del AMP cíclico, de Fosfatidil-inositol-bifosfato (IP3), GMP cíclico. Señal de calcio. Tirosina quinasa Hormonas: características generales. Clasificación. Propiedades. Acción hormonal: insulina, glucagón, adrenalina y glucocorticoides sobre las principales vías metabólicas.
BOLILLA 11:INTEGRACIÓN Y CONTROL DE LOS PROCESOS METABOLICOS Papel regulador del ATP.Requerimientos de poder reductor. Compartimentalización enzimática. Niveles enzimáticos: Enzimas inducibles.Centros de control de la principales vías metabólicas: glicolítica, Ciclo de Krebs, Pentosa fosfato, Gluconeogénesis, Glucógenolisis, Glucógeno-génesis, lipogénesis, lipólisis . Conexiones claves: glucosa-6-fosfato,piruvato y acetil CoA.Perfil metabólico de los órganos más importantes: cerebro músculo, tejido adiposo, hígado.CICLO AYUNO-ALIMENTACIÓN. Adaptaciones metabólicas. Estado absortivo. Estado postabsortivo. Ayuno prolongado.Otras adaptaciones metabólicas (carrera corta, maratón).

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Se realizan trabajos prácticos de laboratorio y problemas de aula. Los trabajos de laboratorio tienen por objeto enseñarle al alumno el uso de materiales biológicos,el manejo de instrumental y diferentes metodologías necesarios para analizar distintos procesos metabólicos. La resolución de problemas y ejercicios permiten fijar, aclarar y aplicar los conceptos teóricos sobre los distintos temas.

Programa de T.P de Laboratorio y Aula
TP 1(Laboratorio): Elaboración de Curvas de Calibración.
TP 2: (Aula): Enzimas.Purificación enzimática. Unidades. Inhibidores. Enzimas alostéricas. Isoenzimas. Enzimas reguladas por modulación covalente.
TP 3(Aula): Transporte electrónico: Cadena respiratoria. Inhibidores. Fosforilación oxidativa. Inhibidores y desacoplantes. Control respiratorio.
TP 4 (Laboratorio): Metabolismo de carbohidratos. Vía glicolítica: Demostración de la fermentación anaeróbica en levaduras. Efecto Pasteur.
TP 5 (Aula): Metabolismo de carbohidratos: Vía glicolítica. Balance energético. Metabolismo del glucógeno .Ciclo de Krebs y Vía de las Pentosas.: Regulación. Balance energético.
TP 6 (Laboratorio): Metabolismo de lípidos. Determinación de lipoproteínas por precipitación selectiva con polianiones
TP 7 (Aula):Metabolismo de lípidos. Degradación de ácidos grasos. Regulación. Biosíntesis de ácidos grasos. Regulación
TP 8 (Laboratorio): Metabolismo de aminoácidos. Transaminación. Determinación de transaminasa glutámico oxalacética (GOT) y transaminasa glutámico pirúvica ( GPT)en suero y homogenato de hígado de rata. Método colorimétrico y U.V.
TP 9: (Aula) Metabolismo de aminoácidos: Degradación de aminoácidos. Ciclo de la urea. Funciones precursoras de los aminoácidos.
TP 10 (Laboratorio y Aula): Metabolismo de nucleótidos púricos. Determinación de actividad de Xantina oxidasa. Acción de Inhibidores. Problemas de aplicación.
TP 11 (Aula): Problemas de aplicación: Integración Metabólica.
VIII - Regimen de Aprobación
REGLAMENTO DE TRABAJOS PRÁCTICOS PARA ALUMNOS REGULARES
1. Los alumnos conocerán, al comenzar el cuatrimestre, las fechas y los temas de los trabajos prácticos y aula, como así también las fechas de las Evaluaciones Parciales, todo lo cual será informado en el avisador de la cátedra.
2. Clases teóricas: Para mantener la condición de alumno regular se deberá cumplir como mínimo con una asistencia del sesenta por ciento (60%) de las actividades teóricas programadas.
3. La fundamentación teórica de los trabajos prácticos de laboratorio y aula será indicada por el personal docente antes de la realización de los mismos.
4. La bibliografía de cada uno de los temas a desarrollar estará a disposición de los alumnos en la Cátedra y conocerán la que se encuentra en Biblioteca para su consulta.
5. Previamente a la realización de los Trabajos Prácticos, durante o al final de su desarrollo, los alumnos serán interrogados por el personal docente para verificar sus conocimientos sobre la fundamentación teórica de los trabajos.
6. Cada alumno llevará un cuaderno o carpeta en el que consignará los resultados y observaciones de los Trabajos Prácticos realizado. Al final de cada jornada el Jefe de Trabajos Prácticos firmará el informe con aprobación, constatando los resultados obtenidos.
7. Para la aprobación de los trabajos prácticos y para considerarse regulares, los alumnos deberán obtener resultados adecuados, responder satisfactoriamente a los interrogatorios y aprobar las Evaluaciones Parciales programadas.
8. De acuerdo a la reglamentación vigente (Ord. Nº 13/03) los alumnos deberán aprobar el cien por ciento (100%) de los trabajos prácticos y de las Evaluaciones parciales sobre los mismos.
9. Por la misma reglamentación, los alumnos tendrán 2(dos) oportunidades de recuperación de los trabajos prácticos realizados, debiendo aprobar en primera instancia el 75% (o su fracción menor) de los trabajos prácticos de laboratorio, completando la aprobación del noventa por ciento (90%) en la primera recuperación. En la segunda recuperación deberá totalizar la aprobación del cien por ciento (100%) de los trabajos prácticos de laboratorio. Se solicita igual exigencia para los trabajos prácticos de aula.
10. Para poder rendir cada Evaluación Parcial sobre los temas de trabajos prácticos, los alumnos deberán tener aprobado el cien por ciento (100%) de los trabajos prácticos cuyos contenidos se evalúan en dicho examen. Estas evaluaciones podrán ser escritas u orales.
11. Para la aprobación de las Evaluaciones Parciales el alumno deberá alcanzar el 70% del puntaje total. Los alumnos tendrán derecho a dos recuperaciones para cada uno de los parciales (Ord. CS 32/14), para la aprobación de estas evaluaciones el alumno deberá alcanzar el 70% del puntaje total.

REGLAMENTO PARA ALUMNOS CON PROMOCION SIN EXAMEN FINAL
1. Inscripción: Para la inscripción como alumno promocional se deberá cumplir con las exigencias de correlatividades dadas para esta condición o bien, si ella no existiera en el respectivo plan de estudio, la establecida para examen final en el curso correspondiente. Las materias aprobadas que se requieren para rendir son: Química Orgánica II. Se tomará como fecha límite para cumplir con este requisito la finalización del cuatrimestre.
2. Clases teóricas: Para mantener la condición de alumno promocional se deberá cumplir como mínimo con una asistencia del ochenta por ciento (80%) de las actividades teóricas programadas. 3. Trabajos Prácticos: ídem regulares
4. Evaluaciones y recuperaciones: Se realizarán evaluaciones parciales de la totalidad del programa teórico y de Trabajos Prácticos de la Asignatura. Cada evaluación será escrita u oral, según la naturaleza del tema. Las evaluaciones se calificarán con una nota, en la escala del 1 (uno) al 10 (diez). Para aprobar se requerirá un mínimo de 8 (ocho) puntos. El alumno tendrá derecho a recuperar 1 (uno) de los exámenes parciales en una única instancia. Si el alumno no pudiera concurrir a algún parcial (no más de uno), en la fecha indicada, deberá justificar adecuadamente su ausencia.
5. Pérdida de la promoción: En el caso de no satisfacerse algunas de las condiciones establecidas en este reglamento, el alumno pasará automáticamente a la condición de regular.
6. Nota final: La nota final de la materia será igual al promedio de las calificaciones obtenidas en todos los parciales, incluyendo los no aprobados y ausentes justificados.
IX - Bibliografía Básica
[1] [1] - BLANCO, A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2006).Reimpresión año 2007.
[2] [2] - David L. y Michael M.COX, LEHNINGER “Principios de Bioquímica”, 4a edic., Ed. Omega (2006). Reimpresión año 2008.
[3] [3] - Voet, Voet y Pratt. "Fundamentos de Bioquímica- La vida a nivel molecular", 2º edic.Editorial Médica Panamericana.2007.
[4] [4] - TRUDY McKEE, JAMES R. McKEE, “BIOQUIMICA”, La base molecular de la vida, 3ª edic.McGraw -Hill.Interamericana.(2003)
X - Bibliografia Complementaria
[1] [1] - MELO RUIZ V., CUAMATZI TAPIA O.,”Bioquímica de los Procesos Metabólicos, Reverté ediciones, (2004)
[2] [2] - MATHEWS, C., VAN HOLDEN, K., AHERN K., “Bioquímica”, Tercera Edic, Ed. Pearson, Addison Wesley (2002)
[3] [3] - MURRAY-GRANNER-MAYES-RODWELL, “Bioquímica de Harper” , 14ª edic. Ed. El Manual Moderno (1997)
[4] [4] - CHAMPE, P., HARVEY R. Y FERRIER D., “Bioquímica”, Ed McGraw -Hill Interamericana, (2005)
[5] [5] - ROSKOSKI, ROBERT, Jr., “Bioquímica”, McGraw -Hill Interamericana. (1997)
[6] [6] - STRYER, L., “Bioquímica”, Ed. Reverté, 4ª ed. Tomos I y II (1995)
[7] [7] - SMITH Y WOOD, “ Biosíntesis”, De. Addison-Wesley Iberoamericana (1998)
XI - Resumen de Objetivos
Se espera que el alumno al finalizar el Curso sea capaz de:
1.-Comprender las propiedades generales de las enzimas y analizar sus características cinéticas y mecanismos de regulación.
2.-Conocer las principales vías metabólicas de degradación y biosíntesis, las reacciones enzimáticas fundamentales y los mecanismos de regulación.
3.- Entender los procesos de obtención de energía metabólica y su utilización en los distintos procesos biológicos.
4.- Relacionar la función de las hormonas en la regulación de los procesos metabólicos
XII - Resumen del Programa
Bolilla 1: METABOLISMO. Características generales.ENZIMAS. Características generales. Cinética. Mecanismos de regulación. Bolilla 2: ENZIMAS DE OXIDO REDUCCION. Cadena respiratoria. Fosforilación oxidativa. Metabolismo de xenobióticos. Fotosíntesis.
Bolilla 3: Digestión y absorción de carbohidratos. METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS. Glicólisis.
Bolilla 4: CICLO DE KREBS.Ciclo de Krebs. Naturaleza anfibólica. VIA DE LAS PENTOSAS Importancia metabólica.
Bolilla 5: BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS: Gluconeogénesis. Metabolismo del glucógeno.
Bolilla 6: LIPIDOS. Digestión y absorción. METABOLISMO: transporte de lípidos en el sistema circulatorio.Lipoproteínas. Degradación de ácidos grasos saturados.Beta oxidación. Oxidación de ácidos grasos no saturados. Cuerpos cetónicos.
Bolilla 7: METABOLISMO DE LIPIDOS. Biosíntesis de ácidos grasos saturados. Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos. Metabolismo del colesterol. Acidos Biliares.
Bolilla 8: METABOLISMO DE AMINOACIDOS. Destino del grupo amino. Ciclo de la Urea.Destino del esqueleto carbonado. Importancia metabólica. Biosíntesis de aminoácidos.
Bolilla 9: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS PURICOS Y PIRIMIDINICOS. Síntesis y degradación. Importancia metabólica METABOLISMO DEL HEMO.
Bolilla 10: RECEPTORES. Mecanismo de acción.Sistemas de transmisión de señales. Principales reguladores de las vías metabólicas:insulina, glucagón, adrenalina, glucocorticoides. Bolilla 11: INTEGRACIÓN METABÓLICA. Papel regulador del ATP. Centros de control de las principales vías metabólicas. Perfil metabólico de los órganos más importantes. Ciclo ayuno-alimentación.
XIII - Imprevistos
En caso de huelga docente se desarrollarán los temas teóricos de trabajos prácticos completos y se dará la bibliografía y consulta de temas que no puedan dictarse por falta de tiempo. Si no hubiesen reactivos disponibles en plaza para realizar un trabajo práctico se darán problemas de aplicación del tema correspondiente.