Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE QCA. BCA. Y FARMACIA

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: QUIMICA BIOORGANICA

DEPARTAMENTO DE:   QUIMICA
AREA: Qca Organica (FAC.QCA.)AÑO: 2004 (Id: 3132)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

LICENCIATURA EN QUIMICA3/999,575

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

KURINA SANZ, MARCELA BEATRIZ140  hs.PROFESOR ASOCIADO EXC.Temporal
Co-ResponsablePONCE, ANA MARIA140  hs.PROFESOR TITULAR EXC.Temporal
ColaboradorREZZA, IRMA GLADYS80  hs.PROFESOR ADJUNTO EXC.Temporal
Jefe Trab. Prác.BONOMI, MYRTHA RUTH80  hs.JEFE DE TRABAJOS PRAC. EXC.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

1b
 Hs.
5,5 Hs.
4 Hs.
 Hs.
Asignatura
Otro:  BIMESTRAL
Duración: 8 semanas
Período del 16/02/04 al 09/04/04

IV.- FUNDAMENTACION

Habiendo el alumno recibido formación básica de Química Orgánica a través de los cursos de Química Orgánica I y II, el curso de Química Biorgánica comprende el estudio estructural de biomoléculas como hidratos de carbono, péptidos y proteínas y ácidos nucleicos. Considera aspectos fundamentales del metabolismo de hidratos de carbono, proteínas, ácidos nucleicos y bioenergética, conocimientos indispensables para la formación de un Licenciado en Química que le permitirán abordar temáticas actuales como la biocatálisis y la tecnología de bioprocesos, que serán desarrollados en el curso de Microbiología Industrial correlativo a la asignatura que se describe.


V.- OBJETIVOS

· Conocer las estructuras químicas componentes de la materia viva y comprender su interacción para dar origen a estructuras supramoleculares organizadas.
· Comprender la relación entre la estructura y la función biológica e interpretar mecanisticamente las reacciones involucradas en rutas metabólicas.
· Comprender y analizar los procesos metabólicos de degradación y biosíntesis, considerando las reacciones enzimáticas principales, los mecanismos de regulación de las vías metabólicas y la integración de las mismas.
· Comprender los mecanismos de obtención de energía metabólica en los procesos catabólicos y su utilización en diferentes trabajos biológicos.
· Aplicar los conocimientos ala realización de Trabajos Prácticos de Laboratorio y a la resolución de problemas, como así también a la interpretación y análisis de temas de seminarios.

 


VI. - CONTENIDOS

Tema 1: Oligosacáridos y polisacáridos. Disacáridos: sacarosa, maltosa y lactosa. Trisacáridos: rafinosa. Hidrólisis de glicósidos: mecanismos. Polisacáridos estructurales y de reserva: ácido hialurónico, polisacáridos de pared celular bacteriana, celulosa, glucógeno y almidón. Métodos de estudio: degradación de Smith.

Tema 2: Péptidos y proteínas. Niveles estructurales en la arquitectura proteica. Estructura primaria. Descripción, formulaciones. Estructura secundaria. Conformaciones de a-hélice y b-hoja plegada, hélice de colágeno. Estructura terciaria. Desnaturalización. Estructura cuaternaria.
Péptidos y proteínas naturales. Biomoléculas de naturaleza proteica. Consideraciones generales. Proteínas globulares. Discusión de estructuras: mioglobina, hemoglobina, etc. Proteínas con actividad enzimática: Quimiotripsina, lisozima, etc. estructuras y mecanismo de reacción.
Métodos de estudio de proteínas: Separación de proteínas: Electroforesis, diálisis, filtración por geles, intercambio iónico, cromatografía de afinidad, ultrafiltración. Métodos de secuenciamiento: hidrólisis, clivajes específicos, reconocimiento de grupos terminales, degradación secuencial de Edman. Estructura tridimensional: cristalografía de RX. Cuantificación y reconocimiento inmunológico.

Tema 3: Acidos nucleicos: Bases púricas y pirimídicas. Pentosas. Nucleósidos . Nucleótidos. Nucleósidos 5\'monofosfato, 5\'difosfato y 5\'trifosfato. Nucleótidos cíclicos. Otros nucleótidos. Acidos ribonucleicos: ARN mensajero, ARN de transferencia, ARN ribosómico. Estructura y función. Hidrólisis acida, básica y enzimática.

Tema 4: Acido desoxirribonucleico: Constitución y estructura. Modelo de Watson y Crick: AND A, B y Z. Representaciones. Propiedades en disolución. Propiedades ácido-base, viscosidad, comportamiento de sedimentación. Desnaturalización, etapas. Efecto hipercrómico. Punto de fusión. Hidrólisis ácida, básica y enzimática.

Tema 5: Bioenergética. Ciclo del ATP. Localización y propiedades de ATP, ADP y AMP. Compuestos con enlace fosfato. Energía libre estándar de hidrólisis de ATP. Bases estructurales. Potencial de transferencia de grupo fosfato. Reacciones acopladas. Fosforilación de ADP. Transferencia de fosfatos desde ATP a distintos aceptores. DG°\' y reversibilidad de las reacciones enzimáticas. Almacenadores de fosfato de alta energía: fosfágenos. Otros nucleósidos 5\'trifosfato. AMP y pirofosfato.


Tema 6: Enzimas. Caracteres generales. Nomenclatura y clasificación. Coenzimas. Determinación de la actividad enzimática. Unidades. Purificación de enzimas. Cinética de enzimas. Factores que afectan la velocidad de reacción. Influencia de la temperatura, pH, concentración de enzima, concentración de sustrato. Ecuación de Michaelis-Menten. Determinación de Km y Vmax. Importancia de Km. Inhibición de enzimas: competitiva, no competitiva y acompetitiva. Características y diferencias. Enzimas reguladoras. Enzimas alostéricas. Propiedades y cinética. Activación de zimógenos. Modificación covalente. Isoenzimas.

Tema 7: Transporte electrónico. Inhibidores del transporte electrónico. Fosforilación oxidativa. Transportadores de membrana mitocondrial interna. Inhibidores y desacoplantes de la fosforilación. Ionóforos. Hipótesis de acoplamiento. Lanzaderas de glicerofosfato y malato-aspartato.


Tema 8: Metabolismo. Generalidades. Vías metabólicas. Catabolismo, anabolismo y vías anfibólicas. Recambio metabólico. Regulación del metabolismo. Estudio del metabolismo intermedio. Distintos métodos.
Metabolismo de hidratos de carbono. Glucólisis. Vía de Embden-Meyerhof. Fases de la glucólisis. Regulación. Fermentación alcohólica y láctica. Balance energético. Descarboxilación oxidativa del piruvato. Ciclo de Krebs. Regulación. Metabolismo del glucógeno. Glucogenólisis y glucogenogénesis. Mecanismo enzimático. Regulación. Vía de las pentosas fosfato. Gluconeogénesis. Conversión de piruvato en glucosa-6-fosfato.


Tema 9: Metabolismo de lípidos. Composición química y funciones. Oxidación de ácidos grasos saturados. Carnitina. Activación, beta oxidación, distintas etapas. Oxidación de los ácidos grasos insaturados y con numero impar de átomos de carbono. Oxidación peroxisómica de ácidos grasos. Biosíntesis de ácidos grasos saturados. Acido graso sintetasa. Regulación. Síntesis de ácidos grasos insaturados. Acidos grasos esenciales. Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos. Acción de fosfolipasas.


Tema 10: Metabolismo de proteínas y aminoácidos. Catabolismo de proteínas y del nitrógeno aminoacídico. Acción de proteasas y peptidasas intracelulares. Transaminación. Desaminación. L-glutamato deshidrogenasa y amino oxidasa. Eliminación de amoniaco. Glutamina. Metabolismo de nucleótidos Biosíntesis de nucleótidos púricos y pirimídicos .
Regulación. Recuperación de bases. Biosíntesis de desoxirribonucleótidos. Catabolismo de purinas y pirimidinas.

Tema 11: Biosíntesis de ácidos desoxirribonucléicos y ribonucléicos. Aspectos generales. Biosíntesis de proteínas y su regulación. Aspectos generales.



VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

Resolución de problemas de los siguientes temas
Oligo y polisacáridos. Estructura, propiedades y función.

Péptidos y proteínas naturales. Estructuras y mecanismos de reacción.

Acidos Nucleicos. Nucleósidos, nucleótidos, ARN. Estructura y función. Hidrólisis química y enzimática.

ADN. Constitución y estructura. Propiedades en disolución. Secuenciamiento y síntesis de ácidos nucleicos.

Bioenergética. ATP. Potencial de transferencia de grupo fosfato.
mecanismos de acción.

Enzimas. Caracteres generales. Cinética enzimática. Inhibición. Enzimas reguladoras. Isoenzimas.

Enzimas de oxidorreducción y cadena respiratoria. Oxidorreductasas. Deshidrogenasas. Componentes de la cadena respiratoria. Transporte electrónico. Fosforilación oxidativa.

Metabolismo de hidratos de carbono. Generalidades. Degradación y síntesis.

Metabolismo de lípidos.Lipoproteínas. Degradación y síntesis de ácidos grasos, triglicéridos y fosfoglicéridos.

Metabolismo de proteínas y aminoácidos. Degradación de aminoácidos. Biosíntesis de proteínas.

Metabolismo de nucleótidos y ácidos nucleicos. Síntesis y degradación.


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

Para promocionar: El alumno deberá cumplimentar la totalidad de los trabajos prácticos y aprobar con nota mínima de 7 (siete) la exposición de seminarios y la evaluación integral escrita.
Para regularizar: El alumno deberá cumplimentar la totalidad de los trabajos prácticos y aprobar con nota mínima de 4 (cuatro) la exposición de seminarios y la evaluación integral escrita.
Aprobación mediante examen final: El alumno que alcance la regularidad deberá aprobar una evaluación final escrita, en un turno de examen habilitado por la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

- BIOORGANIC CHEMISTRY
Dugas H
Tercera Edición. Editorial Springer
- ORGANIC CHEMISTRY
J. Mc MURRY
- BIOCHEMISTRY
Lubert STRYER
3° Edition. Freemon and Company, 1988
- BIOQUIMICA
Albert L. LEHNINGER
2da. Ed. Ediciones Omega
- PRINCIPIOS DE BIOQUIMICA
Albert L. LEHNINGER NELSON, D.L., COX, M.M.,
Ediciones Omega, 1995
- BIOQUÍMICA
STRYER L., 4º Edición, Tomos I y II, Editorial Reverté S.A., 1995
- QUIMICA ORGANICA
K. PeterVolhardt . Editorial Omega. Año 2000



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

- BIOQUIMICA DE HARPER, MURRAY, M.D., GRANNER, D.K., MAYES P.A., RODWEL V.W., El Manual Moderno S.A., 13º Edición, 1990
- BIOQUIMICA
Mathews and van Hold. Segunda Edicion. Ediciones McGraw-Hill. Interamericana
- THE ORGANIC CHEMISTRY OF PEPTIDES
Harry D-LAW
Wiley
- ORGANIC CHEMISTRY. 2da. Edition.
G.Marc LOUDON
Editorial Benjamin
- QUIMICA ORGANICA. 2da. Edición.
Andrew STREITWIESER
Interamericana



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

· Conocer las estructuras químicas componentes de la materia viva y comprender su interacción para dar origen a estructuras supramoleculares organizadas.
· Comprender la relación entre la estructura y la función biológica e interpretar mecanisticamente las reacciones involucradas en rutas metabólicas.
· Comprender y analizar los procesos metabólicos de degradación y biosíntesis, considerando las reacciones enzimáticas principales, los mecanismos de regulación de las vías metabólicas y la integración de las mismas.
· Comprender los mecanismos de obtención de energía metabólica en los procesos catabólicos y su utilización en diferentes trabajos biológicos.
· Aplicar los conocimientos ala realización de Trabajos Prácticos de Laboratorio y a la resolución de problemas, como así también a la interpretación y análisis de temas de seminarios.

 

 

PROGRAMA SINTETICO


Tema 1: Oligo y polisacáridos. Estructura, propiedades y función.

Tema 2: Péptidos y proteínas naturales. Estructuras y mecanismos de reacción.

Tema 3: Acidos Nucleicos. Nucleósidos, nucleótidos, ARN. Estructura y función. Hidrólisis química y enzimática.

Tema 4: ADN. Constitución y estructura. Propiedades en disolución. Secuenciamiento y síntesis de ácidos nucleicos.

Tema 5: Bioenergética. ATP. Potencial de transferencia de grupo fosfato.

Tema 6: Enzimas. Caracteres generales. Cinética enzimática. Inhibición. Enzimas reguladoras. Isoenzimas.

Tema 7: Enzimas de oxidorreducción y cadena respiratoria. Oxidorreductasas. Deshidrogenasas. Componentes de la cadena respiratoria. Transporte electrónico. Fosforilación oxidativa.

Tema 8: Metabolismo de hidratos de carbono. Generalidades. Degradación y síntesis.

Tema 9: Metabolismo de lípidos.Lipoproteínas. Degradación y síntesis de ácidos grasos, triglicéridos y fosfoglicéridos.

Tema 10: Metabolismo de proteínas y aminoácidos. Degradación de aminoácidos. Biosíntesis de proteínas.

Tema 11: Metabolismo de nucleótidos y ácidos nucleicos. Síntesis y degradación.

 


IMPREVISTOS