Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2004-05

3103100073 BIOQUÍMICA


Objectius  

Introducció de l'alumne en els Principis generals que governen el funcionament dels ésser vius. Biomolècules components dels essers vius. Reaccions i interaccions entre aquestes biomolècules. Mecanismes de transmissió de la informació genètica.
 
Prerrequisits  

 
Contingut (Programa)  

I - Biomolècules, estructura i funció

Tema 1: Composició elemental dels éssers vius

Bioquímica: definició i objectius. Elements químics que composen els éssers vius, organització i origen. Estructura cel·lular. Importància biològica de l'aigua i les seves propietats físico-químiques. Solucions amortidores.

Tema 2: Els Carbohidrats

Característiques estructurals i propietats generals dels glùcids. Monosacàrids. L'enllaç glucosídic. Oligosacàrids. Polisacàrids de reserva i estructurals.

Tema 3: Els Lípids

Característiques generals dels lípids. Classificació. Àcids grassos. Lípids saponificables i no-saponificabes. Estructura i propietats de les membranes biològiques.

Tema 4: Nucleòtids

Estructura general dels nucleótids i els seus derivats.

Tema 5: Els aminoàcids

Característiques estructurals dels aminoàcids i la seva classificació. Propietats.

Tema 6: Les proteïnes

L'enllaç peptídic. Característiques i propietats dels pèptids. Estructura secundària, terciària i quaternària. Proteïnes globulars i fibroses. Relació estructura-funció: mioglobina - hemoglobina.

Tema 7: Enzims i cinètica enzimàtica

Enzims, naturalesa i funció. Classificació i nomenclatura dels enzims. Catàlisi enzimàtica. Cinètica química i enzimàtica. Equació de Michaelis-Menten i les seves transformacions matemàtiques. Cofactors i vitamines.

Tema 8: Regulació de l'activitat enzimàtica

Efectors bàsics, pH i temperatura. Tipus d'inhibició enzimàtica i la seva anàlisi gràfica. Altres maneres de regular la seva activitat enzimàtica: regulació al·lostèrica, per modificació covalent i per control de la concentació d'enzim.

II - Metabolisme intermediari

Tema 9: Introducció al Metabolisme: principis de Bioenergètica

Concepte de Metabolisme i ruta metabòlica. Transformacions catabòliques, anabòliques i amfibòliques. Principals rutes metabòliques. Mecanismes de control del metabolisme. L'ATP com a transportador d'energia lliure. Altres compostos amb elevat contingut energètic. Transportadors de poder reductor.

Tema 10: Glucòlisi

Catabolisme dels carbohidrats. La glucòlisi i el seu balanç estequiomètric i energètic. Regulació. Fermentacions. Transformació del piruvat en acetil-CoA.

Tema 11: El Cicle de Krebs

Visió general del cicle de l'àcid cítric. Etapes. Balanç estequiomètric i energètic. Regulació. Rutes anapleròtiques. Cicle del Glioxilat.

Tema 12: Transport electrònic i fosforilació oxidativa

Reaccions d'oxidació-reducció. Potencial redox i canvis d'energia lliure. Descripció de la cadena de transport electrònic. Balanç energètic i regulació. La fosforilació oxidativa. Acoblament amb el transport electrònic.

Tema 13: Metabolisme de glúcids.

Biosíntesi de glùcids: la gluconeogènesi, balanç i regulació. Cicle de Cori. Síntesi i degradació del glicògen. Ruta de les pentoses fosfat.

Tema 14: La Fotosíntesi

Visió global de la Fotosíntesi. Pigments fotosintètics. Descripció de la fase lluminosa: fotosistemes, transport electrònic i fotofosforilació. Descripció de la fase fosca: el Cicle de Calvin. Fotorespiració. Ruta del C4.

Tema 15: Metabolisme del lípids

Catabolisme dels àcids grassos: la ß-oxidació. Regulació. Cetogènesi. Biosíntesi dels àcids grassos, regulació.

Tema 16: Metabolisme d'aminoàcids i nucleòtids

Cicle del nitrògen. Proteòlisi. Degradació dels aminoàcids: cetogènics i glucogènics. Eliminació de l'amoníac: Cicle de la Urea. Biosíntesi d'aminoàcids. Degradació dels àcids nucleics. Degradació i biosíntesi de nucleòtids purínics i pirimidínics.

III - Informació Genètica

Tema 17: Estructura dels àcids nucleics

Estructura del DNA: model de Watson i Crick. Tipus de RNA. Nivells d'estructuració.

Tema 18: Replicació del DNA

El Dogma Central de la Biologia Molecular. Replicació semiconservativa del DNA. Replicació en organisme procariotes i eucariotes.

Tema 19: Transcripció i regulació de l'expressió gènica

Mecanisme de la transcripció en procariotes. Transcripció i processament en eucariotes. Regulació de l'expressió genica en eucariotes.

Tema 20: El Codi Genètic i la Síntesi de Proteïnes

Establiment i característiques del Codi Genètic. Mecanisme de la Traducció. Regulació. Modificacions post-traduccionals de les proteïnes.

Tema 22: Introducció a tècniques de DNA recombinant Les pràctiques tenen com a objectiu aprofundir en el coneixement de les tècniques bioquímiques bàsiques. Aquestes pràctiques tenen una durada de 20 hores (2 crèdits) distribuïdes en sessions de 5 hores, i es poden dividir en:

- Determinació de proteïnes totals i fraccionament electroforètic del sèrum humà.

- Purificació d'ovoalbúmina per precipitacions i cromatografía de gel-filtració.

- Electroforesi en SDS.

- Determinació de l'activitat de la fosfatasa alcalina en sèrum. Càlcul de velocitat màxima i constant de Michaelis.

 
Bibliografia  


- Bioquímica. Matthews,C.K.; van Holde,K.E. & Ahern Addison-Wesley. 2002 -Bioquímica . Berg, Tymoczko & Stryer, L. (5ª ed.). Freeman & Co. 2002. - Principios de Bioquímica Nelson & Cox. (3ª ed.) Ed. Omega. 2002. -Fundamentals of Biochemistry . -Voet, D., Voet J. & Pratt C.W., J. J. Wiley & Sons, Inc (1999).
 
Mètodes docents  

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

- Examen tipus escrit que inclou una part teòrica de tipus test (6 punts, més una part de problemes o preguntes raonades (2 punts) i una part sobre aspectes pràctics (2 punts).
 
Informació addicional  

 
Llengua de les classes  

Català