Grado en Química, 2o curso, 2º cuatrimestre.
Guía docente de la asignatura.
Documentos de la facultad:
Esta es la página de apoyo para la parte de asignatura que imparte el profesor Angel Herráez.
Puedes contactar con él por correo electrónico:
Los contenidos y fechas son estimativos; se van confirmando poniéndoles la marca
Clases grabadas
Acceso a las grabaciones en el navegador o para descargar (mp3). (Sólo clases presenciales)
Es muy recomendable trabajar con un libro y no limitarse a las presentaciones o apuntes de clase.
Como texto principal sugerimos Feduchi o McKee; ambos están disponibles en formato electrónico desde ordenadores del campus y desde otros que se conecten mediante red privada virtual (VPN; ayuda para su uso). No obstante, cualquier texto de Bioquímica es válido para esta asignatura.
Otros:
Orientaciones para los trabajos
Toda la información sobre las prácticas está en el Aula Virtual.
23 enero
Concepto y fines de la bioquímica. La diversidad biológica y la unidad bioquímica. Biomoléculas y sus diferentes grados de complejidad.
“Bioquímica de andar por casa” - programa radiofónico de La Bicicleta de Krebs (UMa)
Vídeos del concurso "Cuéntaselo a tus padres" más
Un concurso de divulgación científica organizado por SEBBM. Dcenas de estudiantes han producido vídeos para explicar distintos conceptos científicos de una manera amena, y rigurosa, abriendo así la ciencia a la sociedad.
Funciones de las proteínas. Importancia biológica. Aminoácidos como unidades constituyentes. Estructura primaria. Enlace peptídico. Técnicas de secuenciación.
Feduchi, cap. 6
Abreviaturas de 3 y 1 letra para los aminoácidos (definidas por IUPAC e IUBMB) y propiedades de los aminoácidos
Estructura de los aminoácidos en 3D, en Biomodel-1
Una forma de agrupar los aminoácidos y sus propiedades (copia del diagrama interactivo en Biomodel-1)
Crucigrama para practicar los nombres y propiedades de los aminoácidos.
Estructuras en 3D, adaptado para el móvil y con autoevaluación.
Estructura secundaria: hélices alfa, láminas plegadas beta, bucles y giros. Fuerzas que estabilizan la estructura tridimensional. Estructura terciaria y cuaternaria. Plegamiento de proteínas. Técnicas de purificación y análisis.
Feduchi, cap. 7
modelo recortable en papel para construir una hélice alfa y una lámina beta
Biomodel: animaciones de los niveles estructurales en proteínas y del efecto hidrófobo
Biomodel-1: estructuras secundarias: hélice alfa, hebras beta, láminas beta, hélice del colágeno
Práctica 1: Cromatografía de exclusión molecular (o filtración en gel). (También con tema 5)
Práctica 3: Identificación de las diferentes isoformas de la LDH mediante electroforesis en acetato de celulosa. (También con tema 7)
Estructura, propiedades y función biológica de la mioglobina y la hemoglobina. Mecanismo de unión al oxígeno. Cambios en la conformación. Conceptos de alostería y cooperatividad. Moduladores de la función de la hemoglobina.
Práctica 1: Cromatografía de exclusión molecular (o filtración en gel). Interconversión de las formas de la hemoglobina.
Feduchi, cap. 7, p. 146-148
Biomodel-1: hemoglobina
Modelos animados de la transición entre conformaciones T y R (en animaciones de Biomodel)
Definición, características y clasificación. Mecanismos de la catálisis enzimática. Especificidad. Cinética enzimática. Modelo de Michaelis y Menten. Parámetros cinéticos: Vmáx, Km y kcat. Factores que modifican la actividad enzimática. Inhibidores: tipos y características. Estrategias catalíticas.
8, 9, 12, 13◤ febrero
resumen de conceptos clave (temas 6 y 7 conjuntamente)
Práctica 4: Estudio cinético de la fosfatasa alcalina.
Feduchi, cap. 8
McKee, cap. 6, hasta p. 197
Esquemas animados sobre diversos aspectos de la acción enzimática (Biomodel)
Biomodel > metabolismo > enzimas
Regulación por cambios en la concentración de enzima. Regulación de la eficacia catalítica: alostería, modificaciones covalentes. Isoenzimas.
13◢, 14, 15◤ febrero
resumen de conceptos clave (temas 6 y 7 conjuntamente)
Práctica 3: Identificación de las diferentes isoformas de la LDH mediante electroforesis.
Feduchi, cap. 8, p. 177ss
McKee, cap. 6, desde p. 197
libros de bioquímica en general
Activación por ruptura proteolítica: Texto ilustrado e interactivo de biología molecular, cap. 22 y su material en web
Alostería:
Ejercicios para afianzar los conceptos de actividad enzimática, concentración de actividad enzimática y actividad enzimática específica.
Ejercicios sobre los contenidos de temas 6 y 7, incluidas sus respuestas.
Más ejercicios y sus respuestas.
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación 8-1 a 8-4 y los adicionales
Actividades interactivas 8-1 a 8-5b
Características generales y clasificación. Monosacáridos, disacáridos. Enlaces glicosídicos. Polisacáridos: estructura y función. Glucoconjugados.
+ parte del tema 2
(estructura y enlaces de nucleósidos y nucleótidos)
15◢, 16, 19, 20 febrero
Prácticas 5+6: Aislamiento y cuantificación del glucógeno hepático en situación de ayuno y alimentación. (También con tema 15)
Feduchi, cap. 2
McKee, cap. 7, hasta p. 231
Puedes utilizar cualquier libro de texto.
Modelos moleculares de glúcidos (en Biomodel) Consulta la página "guía de contenidos" de este tema.
Crucigrama de terminología. Respuestas
Ejercicios de glúcidos. (con respuestas)
Ejercicios de nomenclatura de glúcidos. (con autoevaluación)
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Ejercicio 2-1 y los adicionales.
Preguntas de autoevaluación 2-1, -2 y -4 y casi todas las adicionales (1, 3, 5 a 9, 11, 14 a 16, 19 a 29, 33 a 35, 38 a 44).
Actividades interactivas 2-1 a 2-3. (atención: la 2.1 tiene errata).
Tipos y composición química: DNA y RNA. Bases purínicas y pirimidínicas. Nucleósidos y nucleótidos. La doble hélice del DNA. Métodos de estudio. Secuenciación.
T: 19 febrero
Feduchi, cap. 5
McKee, cap. 17: pp. 554-559, 579-583.
Biomodel-3: bases, nucleósidos y nucleótidos
Texto ilustrado e interactivo de biología molecular caps.1.2, 1.3.1; 2; 3; 4.3
Biomodel: Vistas con animación de la molécula de DNA en doble hélice
Ácidos grasos: estructura, nomenclatura, clasificación. Lípidos de almacenamiento. Lípidos estructurales. Lípidos con otras actividades biológicas.
21, 22, 23 febrero
Práctica 2: Extracción de lípidos y separación por cromatografía en capa fina.
Feduchi, cap. 3
McKee, cap. 11, hasta p. 359
Estructuras 3D en Biomodel-3
Biomodel-2 > “El mundo de los lípidos”
Ejercicios sobre familas de lípidos: estructura y polaridad (con autoevaluación)
Ejercicios de lípidos y membranas (con autoevaluación)
Ejercicios sobre polaridad de los lípidos: separación mediante cromatografía
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Ejercicio 3-1 y todos los adicionales.
Preguntas de autoevaluación 3-1 a 3-4 y casi todas las adicionales.
Actividades interactivas 3-1 a 3-7.
(ampliación) "Casos": temas para discusión crítica y conexión con la vida cotidiana (hay otros en “El mundo de los lípidos”)
Composición química y estructura de las membranas. Fluidez de membrana. Transporte de solutos a través de las membranas: difusión simple, difusión facilitada, transporte activo, ionóforos y canales iónicos. Papel de la membrana plasmática en la señalización celular.
26, 27 febrero
Feduchi, cap. 4 y cap. 9 p.190-193
McKee, cap. 11, p. 361-369, 532-533 (GPCR), 535-536 (receptor tirosina-quinasa)
Biomodel-2 > Bicapa lipídica
Biomodel-2 > “El mundo de los lípidos” > Bicapas
Ejemplo de proteína transportadora a través de la membrana en Biomodel > Metabolismo
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación 4-1 a 4-3 y las adicionales 1 a 6.
Distribución de aminoácidos en las proteínas de membrana (página original: MemProtMD; licencia CC-by)
Ciclo de materia y flujo de energía a través de la biosfera. Visión general del metabolismo: anabolismo y catabolismo. Bioenergética. Compuestos con enlaces ricos en energía. Oxidorreducción biológica y sistemas de transporte electrónico. Fosforilación oxidativa y fotofosforilación.
28 febrero, 1, 2, 3 marzo
Feduchi, cap. 10
McKee, cap. 4, desde p. 98.
McKee, cap. 9, p. 280-285.
Biomodel > Metabolismo > Transporte electrónico mitocondrial
cap. 12, p. 284-288 (muy simplificado, hay que complementarlo) Correcciones al texto de Feduchi.
McKee, cap. 10 hasta p. 321. Correcciones al texto de McKee.
“Canción de la mitocondria” - programa radiofónico de La Bicicleta de Krebs (UMa) 3 min
“Mr. W's Electron Transport Chain” - vídeo + rap en inglés con subtítulos en inglés
Electron Transport Chain - Virtual Cell Animation Collection, North Dakota State University
ATP synthase (gradients) - Virtual Cell Animation Collection, North Dakota State University
Otras animaciones simples en Biomodel (en la parte inferior de la página)
Biomodel > Metabolismo > Transporte electrónico fotosintético
McKee, cap. 13, p. 431-435, 440-444 (excesivo detalle).
Photosynthesis (The Light Reactions) - Virtual Cell Animation Collection, North Dakota State University
Ejercicios de introducción al metabolismo, bioenergética, redox. (con respuestas)
Ejercicio con autoevaluación: orden de los transportadores de electrones en mitocondria y en cloroplasto.
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Ejercicio 10-1 y los adicionales 2 a 5.
Preguntas de autoevaluación 10-1 y las adicionales 2, 3, 5, 6, 7, 18.
(12A) Papel central de la glucosa en el metabolismo.
14◤ marzo
Feduchi, cap. 15, p. 357-359.
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Pregunta de autoevaluación 15-2.
(12B) Glucólisis: características, reacciones, balance energético y regulación.
14◢, 15◤ marzo
Feduchi, cap. 11, p. 254-258.
McKee, cap. 8, p. 240-249, 251-254.
En Biomodel:
“Mr. W's Glycolysis Rap” - vídeo musical en inglés con subtítulos en inglés
Repaso de las reacciones, musical: Rap de glucólisis (proyecto escolar "Rap Medicina", 4,5 min) ¡Ojo! debe ser bisfosfato, no bifosfato
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación 11-2, 11-3 y 11-4, y adicional 11-2.
Ejercicios: conjuntos con el tema 14.
Reacciones y balance energético. Sustratos gluconeogénicos. Regulación coordinada de la glucólisis y la gluconeogénesis.
15◢, 17, 18 marzo
Feduchi, cap. 11, p. 258-262.
McKee, cap. 8, p. 255-262.
ruta metabólica en Biomodel (gluconeogénesis). Incluye detalles de la regulación mediante Fru-2,6P2 y de las reacciones de la piruvato carboxilasa y PEP carboxiquinasa.
respuestas de las "fichas" de la Fru-2,6P2
Conexión con temas anteriores:
Animaciones: (para repaso o ampliación)
Rap del ciclo de Cori (proyecto escolar "Rap Medicina", 3:14 min) ¡Ojo! hay un NADPH que debe ser NADH
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación 11-2, 11-3 y 11-4, y adicionales 11-1 a 11-6.
Actividad interactiva 11-2.
Ejercicios nº 1 (principalmente glucólisis)
Ejercicios nº 2 (principalmente gluconeogénesis)
Ejercicios nº 3 (principalmente destinos del piruvato)
Ejercicio nº 4, crucigrama (glucólisis + gluconeogénesis) para repasar enzimas y metabolitos. Respuestas.
balance y moléculas - Ejercicios nº 5 (colocar en la ruta) en Biomodel Metabolismo
(12C) Destinos del piruvato en condiciones anaerobias: Fermentaciones láctica y alcohólica. Descarboxilación oxidativa del piruvato.
21, 22 marzo (día 24 repaso y ejercicios)
Feduchi, cap. 11, p. 262-266.
McKee, cap. 8, p. 249-251
Véase tema 14 ↑
Papel central del ciclo de Krebs en el metabolismo. Reacciones, rendimiento energético y regulación. Lanzaderas de malato-aspartato y de glicerol-3-fosfato. Naturaleza anfibólica del ciclo. Reacciones anapleróticas.
28, 29, 30 marzo
Feduchi, cap. 12, p. 275-284, 289-290.
McKee, cap. 9, p. 287-301.
ciclo de Krebs en Biomodel - referencia principal para la ruta en su conjunto y las características globales
Lanzaderas citosol ↔ mitocondria y translocasa de ATP y ADP, en Biomodel
esquema maestro del ciclo (reacciones, enzimas y estructuras); será la referencia principal para los detalles
Estructura de las enzimas del ciclo. (Smart Biology)
Animaciones de las reacciones del ciclo de Krebs:
Lecciones en vídeo sobre el ciclo:
Otras animaciones del ciclo de Krebs: (para repaso o ampliación) Todas utilizan el formato Flash, por lo que puede haber dificultad para verlas dependiendo del navegador.
Balance energético del ciclo. Vídeo que explica el razonamiento y el cálculo (4 min) (Nótese que en su desarrollo se usan las cifras antiguas de producción de ATP en fosforilación oxidativa: 3 por cada NADH y 2 por cada FADH2, en lugar de las cifras actualizadas de 2,5 y 1,5; por lo demás, todo el razonamiento es correcto)
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación 12-1 a 12-4, y adicionales 1 a 4, 10 a 12. Actividades interactivas 12-1-2 y 12-1-3 .
Funciones del glucógeno en músculo e hígado. Degradación y biosíntesis. Regulación coordinada de la degradación y la biosíntesis.
T: 31 marzo, 4 abril
Feduchi, cap. 11, p. 268-272. Tiene lo más básico; para la regulación hace falta ampliarlo con nuestra "guía de contenidos"
McKee, cap. 8, desde p. 268.
ruta metabólica en Biomodel (glucogenogénesis y glucogenólisis)
resumen de la regulación hormonal de síntesis y degradación del glucógeno
Ejercicios nº 1 (preguntas con autoevaluación).
Ejercicios nº 2 (preguntas de opción múltiple con autoevaluación).
Ejercicios nº 3 (problema con autoevaluación).
Ejercicios nº 4 (problema con autoevaluación).
nombres y estructuras - Ejercicios nº 5 (colocar en la ruta) en Biomodel Metabolismo
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación adicionales 11-9 y 11-10.
Vía de las pentosas-fosfato: significado biológico y estrategia global. Fase oxidativa y fase no oxidativa. Regulación de la ruta. Ciclo de Calvin: fases, reacciones y regulación.
T: 5, 6, 7 abril
Feduchi, cap. 11, p. 266-268. No tiene nada del ciclo de Calvin.
McKee, cap. 8, p. 262-266 y cap. 13, p. 446-449.
ruta en Biomodel: ruta de las pentosas-fosfato; asimilación del C
Definición de transaldolasa y transcetolasa en la Comisión de Enzimas.
Balance para la oxidación completa de glucosa a través de la ruta de las pentosas.
Ciclo de Calvin:
Esquema animado por etapas para comprender el ciclo: reposición de la ribulosa-bisfosfato consumida por la rubisco.
Animaciones: (para repaso o ampliación)
Biology 203 Cell Biology Laboratory, Graham Kent, Smith College, Northampton, MA, USA. (en inglés)
“Carrusel metabólico, 1ª parte”- programa radiofónico de La Bicicleta de Krebs (UMa)
“Carrusel metabólico, 2ª parte”- programa radiofónico de La Bicicleta de Krebs (UMa)
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Preguntas de autoevaluación adicionales 11-7 y 11-8.
Ejercicios nº 1 (problemas; son entretenidos de hacer pero no deberíais tener dificultad consultando los apuntes de clase o la bibliografía; incluye autoevaluación).
Ejercicios nº 2 (preguntas de opción múltiple con autoevaluación).
Hidrólisis de los triacilgliceroles. Regulación. Destino de los productos de la lipólisis. Activación y entrada de ácidos grasos a la mitocondria. Beta-oxidación de los ácidos grasos: reacciones, balance energético y regulación. Metabolismo de los cuerpos cetónicos.
Síntesis de ácidos grasos: complejo de la ácido graso sintasa, reacciones y regulación. Biosíntesis de triacilgliceroles.
T: 10, 11, 15, 16, 17 abril
Ruta de beta-oxidación y Ruta de síntesis de ácidos grasos en Biomodel
Dos elementos animados esenciales para comprender la biosíntesis:
Sales biliares y ácidos biliares
Feduchi, cap. 13, p. 297-298, 302-314..
McKee, cap. 12 pp.373-386 (bueno por lo resumido).
Visión general del metabolismo de lípidos. Introducción informal a la degradación y síntesis de grasas (vídeo, 2 min)
La entrada de los ácidos grasos a la mitocondria, explicada con animaciones (en inglés)
Beta-oxidación de los ácidos grasos. En formato de relato: contexto metabólico, presentación y reacciones (vídeo, 6 min)
Balance energético de la beta-oxidación. Vídeo que explica el razonamiento y el cálculo (5 min) (Nótese que en su desarrollo se usan las cifras antiguas de producción de ATP en fosforilación oxidativa: 3 por cada NADH y 2 por cada FADH2, en lugar de las cifras actualizadas de 2,5 y 1,5; por lo demás, todo el razonamiento es correcto)
Esquema animado de las reacciones de la sintasa de ácidos grasos. Voet, 3ª ed.
La sintasa de ácidos grasos: estructura y reacciones. Complemento animado. Material de P. Roca y J. Oliver, UIB
Algunas lecturas para quien quiera profundizar en este tema:
Crucigramas: | Degradación | Biosíntesis | No corresponden a lo que se espera de un examen, sino que es una forma de practicar y repasar lo que debéis estudiar. |
Respuestas | Respuestas |
Ejercicios en el texto de Feduchi:
Ejercicio 13-1. Preguntas de autoevaluación 13-2, 13-3. Actividad interactiva 13-1. Actividad interactiva 13-2 (p.308) Preguntas de autoevaluación 1
Ejercicios sobre catabolismo de ácidos grasos (con autoevaluación)
Ejercicios sobre biosíntesis de ácidos grasos (con autoevaluación)
Ejercicios sobre absorción, transporte y metabolismo de triacilgliceroles y sobre cuerpos cetónicos (con autoevaluación)
Reacciones generales del catabolismo de aminoácidos: transaminación, desaminación y descarboxilación. Destino y transporte del grupo amino. Ciclo de la urea: reacciones y regulación. Destinos del esqueleto carbonado de los aminoácidos.
Fijación del nitrógeno. Incorporación de nitrógeno amónico a esqueletos carbonados: síntesis de carbamil-fosfato,
glutamato y glutamina. Aspectos generales de la biosíntesis de aminoácidos.
T: 18, 22, 23 abril
ruta en Biomodel (ciclo de la urea, principales reacciones de intercambio de nitrógeno, transporte del nitrógeno entre tejidos)
Feduchi, cap. 14, p.327-336.
McKee, cap. 14.1 y 14.2 (p. 461-465, 467-470) y 15.2 (p.505-510).
Canción sobre el ciclo de la urea, en tono informal (vídeo, 1:40 min)
Repaso de las reacciones, musical: Rap del ciclo de la urea (proyecto escolar "Rap Medicina", 3 min)
Lección narrada sobre el ciclo de la urea. (vídeo, 2:53 min). Danilo Salazar
Otra narración del ciclo de la urea (vídeo, 5 min)
Ejercicio sobre transaminación.
Crucigrama sobre catabolismo de aminoácidos (versión para resolver en pantalla); el mismo en versión para imprimir
Resuelto:
Preguntas con autoevaluación, nº1. (Catabolismo de aminoácidos)
Preguntas con autoevaluación, nº2. (Fijación del N y biosíntesis de aminoácidos)
La doble hélice del DNA. Métodos de estudio. Secuenciación. + Tipos y estructura de los RNA.
T: 24, 29 abril
Feduchi, cap. 5
McKee, cap. 17: pp. 554-559, 579-583.
Biomodel-3: bases, nucleósidos y nucleótidos
Texto ilustrado e interactivo de biología molecular caps.1.2, 1.3.1; 2; 3; 4.3
Biomodel: Vistas con animación de la molécula de DNA en doble hélice
Flujo de información génica. Características generales de la replicación: etapas y enzimas implicadas. Proceso de transcripción. RNA polimerasas.
Modificaciones postranscripcionales.
T: 30 abril, 6, 7◤ mayo
Feduchi, p. 372; cap.17, pp. 395-407 y Cap.18, pp. 418-424.
McKee, cap.18, pp. 593-600, 623-625, 627-628 (selección de las partes adecuadas)
Herráez, cap. 1, 11, 17, 19 (selección de las partes adecuadas)
El código genético. Proceso de traducción. Modificaciones postraduccionales.
T: 7◢, 8, 9 mayo
Diagrama circular del código genético, interactivo y para imprimir (pdf) (en Biomodel)
Esquema en etapas del progreso de la elongación (paso de los aminoacil-tRNA por el ribosoma y crecimiento del polipéptido).
Feduchi, Cap.18, pp. 427-433.
McKee, Cap.19, pp. 650-663, 665-670. (selección de las partes adecuadas)
Herráez, cap. 20,21 (selección de las partes adecuadas)
“Mr. W's Protein Synthesis” - vídeo musical en inglés con subtítulos en inglés
Vídeos sobre estructura del ribosoma y mecanismo de la traducción:
1 2 - del laboratorio de Martin Schmeing 3 - del laboratorio de Venki Ramakrishnan
Ejercicios de uso y comprensión del código genético (con respuestas).
Ejercicios sobre la biosíntesis de proteínas (con respuestas).