Equipo docente

Profesora Titular: Méd. Alicia María Bollati

Profesora Asistente: Mgter. Gabriela Demmel – Lic. Ana Valeria Valdiviezo

Objetivos

El objetivo general será la formación integral del alumno desde una perspectiva humanista, con una preparación científica, tecnológica y técnica sólida y actualizada. Mediante el cursado y la aprobación de la materia el alumno deberá:

Participar activamente en el propio proceso de aprendizaje para lo cuál se lo orientará progresiva y sistemáticamente al autoaprendizaje y perfeccionamiento.
Asimilar los conocimientos, ordenarlos lógica y jerárquicamente y desarrollar la reflexión valorativa y el razonamiento crítico.
Adquirir el hábito de estudio y trabajo diario desarrollando para ello actitudes de consulta, investigación, búsqueda, ordenamiento y evaluación de la información.
Formar capacidades, actitudes, hábitos y habilidades concernientes a la profesión, adquiriendo dominio en el análisis racional de los problemas.
Desarrollar la capacidad de iniciativa y de creatividad.
Crear conciencia de la necesidad de una formación continua y actualizada, acorde con el avance que experimenta la investigación científica y el desarrollo técnico en el campo profesional.
Conocer, relacionar e interpretar, las características de distintas moléculas que se encuentran en los seres vivos, y en productos derivados de los mismos.
Explicar el funcionamiento de las células en términos químicos.
Jerarquizar todas las transformaciones químicas que se llevan a cabo en los organismos.
Valorar el complejo estado de equilibrio dinámico de los organismos.
Manejar nociones básicas sobre: estructura-función, ciclos y vías metabólicas más importantes de Glúcidos, Lípidos, Proteínas y de Ácidos Nucleicos, la interrelación de los mismos y la importancia de los mecanismos de regulación para la vida y la economía celular, todo ello basándose en nociones elementales de Introducción a la Química Biológica, Biología Celular e Introducción a la Física Biomédica.
Manejar bibliografía relacionada con la materia y acceder por si mismo a información complementaria.

Programa Analítico

Eje temático I: Biomoléculas: diseño molecular de la vida y su rol funcional

UNIDAD I: NOCIONES DE QUÍMICA ORGÁNICA
Objetivos -Reconocer en las distintas moléculas que participan en los tejidos vivos los grupos funcionales y tratar de deducir propiedades. Grupos funcionales. Compuestos polifuncionales: hidroxiácidos, cetoácidos, hidroxialdehidos, hidroxicetonas, aminoácidos. Nomenclatura. Tipos de reacciones químicas. Isomería generalidades. Isomería plana o de estructura. Isomería espacial o estereoisomería.
UNIDAD II: ELEMENTOS Y MOLÉCULAS DE LOS SERES VIVOS
Objetivos -Reconocer los elementos y compuestos que forman parte de la materia viva. -Analizar la importancia de los mismos. -Justificar la participación de los bioelementos y biomoléculas en las células. Bioelementos o elementos biógenos: los elementos químicos para la vida. El fundamento de su selección. Los elementos esenciales para la vida. Funciones de los elementos esenciales. Oligoelementos. Biomoléculas o moléculas biógenas: jerarquía de la organización molecular de las células. Biomoléculas primordiales: Especialización y diferenciación de las biomoléculas. Las biomoléculas en relación con la estructura celular. Diferencia estructural entre la célula animal y vegetal.
UNIDAD III: AGUA
Objetivos -Conocer la estructura del agua y justificar sus propiedades como solvente. -Interpretar el significado de las propiedades coligativas. -Calcular concentraciones y pH de diversas soluciones. -Reconocer la importancia de la participación de los buffer en sistemas biológicos. Agua: generalidades. Estructura. Enlace puente de hidrógeno. El agua como solvente. El agua como electrolito. Constante de equilibrio. Autoionización. Ácidos y bases. Fuerza de ácidos y bases. Concepto de pH. pH de soluciones de ácidos, bases y sales. Soluciones amortiguadoras o Buffer.
UNIDAD IV: PROTEÍNAS
Objetivos -Relacionar las proteínas con los niveles de organización de la materia viva. -Conocer la estructura de los aminoácidos. -Analizar la estructura de las proteínas y relacionarlas con los cambios en el medio, pH, concentración de sales, etc. Generalidades. Aminoácidos, isomería óptica: luz polarizada, actividad óptica, notación. Clasificación de aminoácidos. Propiedades ácido-base. Péptidos. Nomenclatura. Propiedades ácido/ base. Importancia biológica. Proteínas. Propiedades ácido/ base. Electroforesis. Masa molecular. Solubilidad: efecto de las sales, efecto del pH, efecto del solvente, diálisis, ultrafiltración. Forma molecular. Estructura molecular: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria. Desnaturalización y renaturalización de las proteínas. Clasificación de las proteínas. Estructura de Hemoglobina y Colágeno.
UNIDAD V: GLÚCIDOS
Objetivos -Comprender los conceptos de glúcidos clasificación, moléculas más comunes, derivados de monosacáridos insistiendo en sus propiedades y estructura. – Explicar las funciones de almacenamiento y sostén que poseen los polisacáridos.
Generalidades. Clasificación: monosacáridos. Isomería. Serie D y L. Glucosa: estructura cíclica. Galactosa. Manosa. Fructosa. Pentosas. Fórmulas de Haworth. Derivados de monosacáridos: Glicósidos. Producto de la reducción de hexosas. Deoxiazúcares. Producto de la oxidación de aldosas. Ésteres fosfóricos. Aminoazúcares. Disacáridos: maltosa, lactosa, sacarosa, celobiosa. Polisacáridos: homopolisacáridos, almidón, glucógeno, dextrinas dextranos, inulina, celulosa, quitina. Heteropolisacáridos. Glucoproteínas. Polisacáridos estructurales: hemicelulosa, sustancias pécticas y mucílagos.
UNIDAD VI: LÍPIDOS
Objetivos -Reconocer los distintos compuestos que se incluyen dentro de los lípidos. -Analizar sus propiedades físicas y químicas relacionadas con las funciones biológicas. Generalidades. Clasificación. Ácidos grasos. Propiedades de los ácidos grasos: propiedades físicas: solubilidad, punto de fusión, de ebullición. Isomería geométrica. Propiedades químicas: carácter ácido, formación de sales, ésteres, oxidación, hidrogenación, halogenación. Ácidos grasos esenciales. Lípidos simples: Acilgliceroles. Propiedades físicas: solubilidad, punto de fusión, isomería. Propiedades químicas: hidrólisis, hidrogenación, oxidación, halogenación. Rol de las grasas en la alimentación. Ceras. Lípidos complejos: fosfolípidos, lipoproteínas. Sustancias asociadas a los lípidos. Terpenos y esteroles.
UNIDAD VII: ÁCIDOS NUCLEICOS
Objetivos -Conocer la estructura del ARN y ADN. -Justificar la participación de los Ácidos nucleicos con el almacenamiento y la transformación de la información genética en síntesis proteica. Generalidades. Integrantes de los nucleótidos: bases nitrogenadas, aldopentosas, fosfato. Tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico, estructura molecular, conformación: B, Z, A. Desnaturalización del ADN. Renaturalización. Cromatina. ADN circular. Ácido ribonucleico: ARNm, ARNt, ARNr. Virus y nucleótidos libres.

Eje temático II: La energía como motor de vida

UNIDAD VIII: TERMODINÁMICA
Objetivos -Introducir los principios químicos y termodinámicos básicos. -Interpretar el significado de enlace de alta energía. Equilibrio químico. Energía en un sistema biológico. Cambio de energía en las reacciones químicas. Valor calórico. Energía libre. Sentido de una reacción química. Compuestos de alta energía. Reacciones energéticamente acopladas. Cinética química: concepto, orden de la reacción, energía de activación. Compuestos de alta energía: generalidades, nombres, fórmulas.

Eje temático III: Moléculas comprometidas en los cambios celulares

UNIDAD IX: ENZIMAS
Objetivos -Comprender la importancia del papel funcional de las enzimas. -Analizar sus propiedades, especificidad y cambios en su actividad en función de modificaciones de pH, temperatura, concentración, presencia de inhibidores. Generalidades. Nomenclatura y clasificación. Naturaleza química de las enzimas. Metaloenzimas. Catálisis enzimática. Sitio activo. Zimógenos. Enzimas anormales por alteraciones genéticas. Distribución intracelular de las enzimas. Sistemas multienzimáticos. Determinación de la actividad enzimática. Inhibidores enzimáticos. Regulación de la actividad enzimática. Isozimas. Enzimas en el plasma sanguíneo.
UNIDAD X: DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN
Objetivos -Conocer la composición de los jugos digestivos. -Reflexionar sobre las funciones de enzimas y otras sustancias presentes en los mismos. -Interpretar la absorción de los productos de la digestión. -Justificar los beneficios del aporte de fibra en las dietas. Consideraciones generales. Saliva. Jugo gástrico. Jugo pancreático. Jugo entérico. Bilis. Resumen del proceso digestivo de los principales nutrientes. Absorción de glúcidos, lípidos y aminoácidos.
UNIDAD XI: OXIDACIONES BIOLÓGICAS
Objetivos -Conocer el significado de procesos redox. -Analizar las posibilidades de reacción considerando el potencial de reducción. -Interpretar como la energía liberada en el transporte electrónico es empleada para producir ATP en el proceso de la fosforilación oxidativa. -Describir otro tipo de fosforilaciones. -Considerar los sistemas antioxidantes Oxidaciones biológicas. Oxidación-reducción: concepto. Potencial de reducción. Cadena respiratoria. Mitocondrias. Componentes de la cadena respiratoria. Formación de productos de reducción parcial del oxígeno. Fosforilación oxidativa. Mecanismo de fosforilación oxidativa. Control respiratorio. Fosforilación a nivel de sustrato.
UNIDAD XII: TRANSFORMACIONES DE MATERIA Y ENERGÍA
Objetivos -Clasificar a los organismos según sus necesidades de «Tipo de carbono» exógeno. -Definir los principales procesos implicados en el metabolismo intermedio. Metabolismo: generalidades. Vías metabólicas. Estudio del metabolismo, métodos de investigación. Sistemas empleados en los estudios metabólicos. Regulación.

Eje temático IV: La síntesis y degradación de las biomoléculas

UNIDAD XIII: METABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS
Objetivos -Analizar las etapas premetabólicas de glúcidos. -Describir las distintas vías metabólicas relacionadas con la degradación y síntesis de glúcidos. -Lograr entender al ciclo de Krebs como ruta central común para la degradación de los restos de acetato activo que derivan no sólo de glúcidos, sino también de lípidos y aminoácidos. -Interpretar el papel anfibólico del mismo. -Considerar a la vía de las pentosas como una de las fuentes de potencial de reducción para las reacciones biosintéticas. Generalidades. Ciclo de Cori. Ingreso de glucosa en la célula. Fosforilación de la glucosa. Vías metabólicas de la glucosa. Glucogenogénesis. Glucógenolisis. Glucólisis: reacciones. Balance energético de la glucólisis. Irreversibilidad de la glucólisis. Descarboxilación oxidativa del piruvato. Ciclo del ácido cítrico: consideraciones generales, papel funcional, balance energético del ciclo de Krebs. Balance energético de la oxidación de la glucosa. Vía de la hexosamonofosfato: significación funcional. Gluconeogénesis: consideraciones generales. Costo energético de la gluconeogénesis. Metabolismo de otras hexosas. Glucemia, alteraciones de la glucemia.
UNIDAD XIV: METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS
Objetivos -Analizar las etapas premetabólicas de los lípidos. -Clasificar las lipoproteínas. -Considerar las distintas vías metabólicas de los lípidos. -Esbozar la formación y utilización de cuerpos cetónicos, intermediarios importantes en la oxidación parcial de ácidos grasos. -Considerar la influencia de los niveles del colesterol en los trastornos cardiovasculares. Consideraciones generales. Lípidos sanguíneos. Lipoproteínas y arterosclerosis. Lípidos de los tejidos. Metabolismo de las grasas. Metabolismo del glicerol. Catabolismo de ácidos grasos. Activación de ácidos grasos. Transferencia del Acetil-CoA del citosol a la mitocondria. Oxidación de ácidos grasos. Cetogénesis. Utilización de cuerpos cetónicos. Formación de glucosa a partir de glicerol. Biosíntesis de ácidos grasos. Síntesis citoplasmática de novo. Etapas de la síntesis de ácidos grasos. Elongación. Biosíntesis de ácidos no saturados. Biosíntesis de triacilgliceroles y de fosfolípidos. Degradación de lípidos complejos. Metabolismo del colesterol: catabolismo y excreción.
UNIDAD XV: METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
Objetivos -Analizar las etapas premetabólicas de las proteínas. -Describir el catabolismo de aminoácidos. -Considerar la formación de los productos de desecho nitrogenado: amoníaco y urea. -Considerar la dependencia nutritiva de aminoácidos esenciales de algunos organismos. -Esquematizar sendas biosintéticas de algunos aminoácidos. -Relacionar aminoácidos con otras sustancias nitrogenadas de importancia biológica.
Consideraciones generales. Destino de los aminoácidos. Catabolismo de los aminoácidos: transaminación y desaminación oxidativa. Vías metabólicas del amoniaco: Formación del glutamina. Formación de Urea: consideraciones generales. Destino del esqueleto carbonado de los aminoácidos. Biosíntesis de aminoácidos. Otros mecanismos generales del metabolismo de aminoácidos: descarboxilación, transferencia de restos monocarbonados, transpeptidación. Putrefacción bacteriana.
UNIDAD XVI: METABOLISMO DE ÁCIDOS NUCLEICOS Y BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS
Objetivos -Considerar las etapas premetabólicas. -Analizar la síntesis y degradación de bases púricas y pirimídicas. -Interpretar la biosíntesis de ADN y ARN. Consideraciones generales. Metabolismo de bases púricas y pirimídicas: biosíntesis de purinas, vías de recuperación de las purinas. Biosíntesis de nucleósidos di y tri fosforados. Biosíntesis de desoxiribonucleótidos. Catabolismo de purinas, ácido úrico, gota. Biosíntesis de pirimidinas: catabolismo de las pirimidinas. Biosíntesis de ADN recombinante. Endonucleasa de restricción. Plásmidos. Recombinación. Biosíntesis de ácidos ribonucléicos: ARNm, ARNt, ARNr. ADN polimerasa, transcriptasa inversa.
UNIDAD XVII: BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS
Objetivos -Analizar la replicación, transcripción y traducción de la información genética. -Considerar cómo se regula en la célula la expresión de la información genética. Consideraciones generales. El código genético. ADN nuclear. ARNm, ARNt, ARNr. Mecanismo de acción de la biosíntesis de proteínas. Regulación de la expresión genética. Mutaciones genéticas. Acción de los antibióticos sobre la síntesis de proteínas. Mecanismo de acción de los virus.

Eje temático V: Cómo se integran y regulan los cambios producidos en el organismo

UNIDAD XVIII: INTEGRACIÓN METABÓLICA Y REGULACIÓN METABÓLICA
Objetivos -Describir las relaciones entre metabolitos provenientes de glúcidos, lípidos y aminoácidos. -Considerar las encrucijadas metabólicas. -Racionalizar la regulación de las distintas vías y ciclos metabólicos. Integración metabólica. Interconversión de glúcidos, proteínas y grasas. Ciclo ayuno-alimentación. Regulación metabólica. Ejemplos de regulación metabólica: regulación de la síntesis y degradación del glucógeno, glucogenogénesis, glucógenolisis. Regulación de la glucólisis y de la gluconeogénesis. Regulación del ciclo del ácido cítrico. Regulación del metabolismo de los ácidos grasos. Regulación del metabolismo de compuestos nitrogenados. Regulación de las oxidaciones celulares. Papel regulador de los adenilatos. Sistemas conmutadores de hidrógeno.
UNIDAD XIX: METABOLISMO DEL ETANOL
Objetivos -Analizar la problemática sanitaria actual: el etilismo. -Integrar el metabolismo del etanol con otras vías y ciclos. -Calcular volúmenes y Calorías relacionadas con diversas bebidas alcohólicas. Generalidades. Metabolismo del etanol. Integración con otras vías y ciclos metabólicos. Cálculos relacionados con ªGL.
UNIDAD XX: HORMONAS
Objetivos -Analizar los mecanismos de acción de las hormonas. -Examinar con detalle algunas de las hormonas implicadas en la regulación de las rutas metabólicas centrales. Insulina y Glucagón. Consideraciones generales. Clasificación. Tipos de acciones promovidas por las hormonas. Propiedades generales de las hormonas. Receptores. Mecanismos de acción: hormonas con receptores citoplasmáticos. Hormonas con receptores de membrana plasmática. Sistema de AMP-cíclico, Inositol 1,4,5 trifosfato. La señal del calcio. Eje hipotálamo-hipofisario. Glándulas de secreción interna y sus hormonas. Funciones metabólicas de Insulina, Glucagón y Glucocorticoides.
UNIDAD XXI: VITAMINAS
Objetivos -Describir las principales vitaminas, la naturaleza de sus efectos biológicos y las coenzimas en las cuales las vitaminas son componentes esenciales. Consideraciones generales. Propiedades generales. Papel funcional de las vitaminas. Provitaminas. Avitaminosis. Nomenclatura. Vitaminas liposolubles. Vitaminas hidrosolubles.

Bibliografía

Textos de lectura obligatoria

BLANCO, Antonio: “QUÍMICA BIOLÓGICA”-2006 ED. EL ATENEO, 8ª EDICIÓN- BUENOS AIRES, ARGENTINA.

Textos de consulta

VOET.VOET. PRAT. “FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA” 2007 ED. PANAMERICANA, 2ªEDICIÓN- BUENOS AIRES, ARGENTINA.

THOMAS DEVLIN, BIOQUÍMICA. ED REVERTÉ 4ª EDICIÓN .2004 BARCELONA, ESPAÑA.

STRYER, L.: “BIOQUÍMICA”- 2003 ED. REVERT, 5ª EDICIÓN- BARCELONA, ESPAÑA.

LEHNINGER “BIOQUÍMICA” – 2ª EDICIÓN- 1995 XIV REIMPRESIÓN. ED. OMEGA

Metodología

Clases teóricas (4 horas semanales)
Clases magistrales, exposición dialogada.
Actividades prácticas (2 horas semanales)
Exposición dialogada.
Seminarios-coloquios los alumnos discuten en equipo material que previamente han estudiado y lo exponen supervisados por el JTP.

Reglamento Interno

Para ser alumno regular se debe:
– Aprobar las 2 (dos) evaluaciones parciales con un puntaje igual o mayor a 4 (cuatro).
– Asistir a un 80% de las actividades prácticas. En todas las actividades se evaluará. El aplazo en las mismas es ausente.
– Si la/el alumna/o sólo aprueba 1 evaluación ( el ausente equivale a aplazo ) deberá recuperar en la fecha propuesta al finalizar el cursado de la materia. La recuperación será integradora, si el alumno obtiene la nota de 4 (cuatro) pasa a ser alumno regular, en caso contrario es alumno libre.

Química