- Programa de l'assignatura de:
- BIOQUÍMICA
La Bioquímica pretén descriure l'estructura, l'organització i les funcions de la matèria viva a nivell molecular.
2.1. OBJECTIUS GENERALS L'objectiu general és que l’alumne
adquireixi els coneixements bioquímics bàsics imprescindibles per a la seva
formació com a professional farmacèutic que la societat necessita o que el
mercat demana. Aquests coneixements seran d'utilitat tant en el seu exercici
professional com en la comprensió d'altres continguts docents. Un objectiu
bàsic derivat del fonamental és l'adquisició d'un llenguatge bioquímic. Tenint
en compte que la Bioquímica és una ciència experimental, és de gran
importància explicar l'assignatura a base de processos deductius a partir de
dades experimentals. Es considera llavors, com un dels objectius docents,
aconseguir fomentar en l'alumne la curiositat científica i el seu raonament
deductiu. Aquest objectiu general és també aplicable a altres assignatures. 2.2. OBJECTIUS ESPECÍFICS En conjunt, es pretén donar un coneixement bàsic de
l'estructura química de les biomolècules i relacionar-la amb la seva funció
cel.lular. S’estudien els mecanismes enzimàtics, els receptors i el control
metabòlic, les vitamines i els coenzims i la bioquímica comparada, és a dir
l'estudi de les diferències bioquímiques entre els diferents organismes. Els
objectius concrets estan definits en el programa de l'assignatura.
3.1 Programa temàtic.
Característiques estructurals dels aminoàcids. Els
aminoàcids com a bases i com a àcids. Enllaç peptídic. Estructura primària de
les proteïnes.
Estructura secundària, terciària i
quaternària. Dominis. Proteïnes fibroses. Proteïnes globulars.
Desnaturalització i plegament.
Models de la mioglobina i
hemoglobina. Centre d'unió de l'oxigen: grup hemo i el seu ambient apolar.
Residus crítics en la funció. L'hemoglobina com exemple de proteïna alostèrica.
Tipus d'hemoglobina: fetal, adulta.
Característiques generals dels
enzims. Termodinàmica de les reaccions catalitzades per enzims. Centre actiu.
Complex enzim substrat. Catàlisi enzimàtica: model de Michaelis-Menten.
Paràmetres cinètics, Km, Vmax i Kcat.
Representació de Lineweaver-Burk. Isoenzims. Enzims multifuncionals. Complexos
enzimàtics. Classificació dels enzims. Cofactors.
Inhibició enzimàtica: tipus.
Enzims alostèrics. Regulació per modificació covalent (fosforilació,
acetilació, prenilació). Regulació per proteòlisi. Regulació a nivell de
síntesi.
Senyal hormonal: tipus d'hormones.
Hormones com a sensores de l'activitat metabòlica, modificadores del
metabolisme. Transducció del senyal hormonal: receptors de membrana i nuclears.
Proteïnes G. Segons missatgers: AMPc, calci, fosfatidil inositol, diacil
glicerol. Cascades de fosforilació.
Concepte de catabolisme i
anabolisme. Conceptes generals de regulació de les vies metabòliques:
inhibició feed-back. Molècules que participen en la transferència d'energia.
L'ATP com a moneda energètica. Compartimentació subcel·lular. Metabolisme
diferencial en funció dels teixits.
Transportadors de glucosa. Etapes.
Estequiometria. Regulació. Altres sucres: fructosa, galactosa. Destins del
piruvat.
Conversió del piruvat en acetil-CoA.
Piruvat deshidrogenasa i la seva regulació. Etapes del cicle de l'àcid cítric.
Regulació. Funció del cicle. Reaccions anapleròtiques. Cicle del glioxilat.
Potencial redox i canvis d'energia
lliure. Cadena de transport electrònic: complexos. ATPasa mitocondrial i
fosforilació oxidativa. Acoblament entre la cadena de transport electrònic i
la fosforilació oxidativa (hipòtesi quimiosmòtica de Mitchell). Desacoblants
fisiològics. Regulació de la fosforilació oxidativa. La membrana mitocondrial
com a barrera: llançadores d'NADH, ATP/ADP translocasa i transportadors.
Branca oxidativa: producció de
ribulosa-5-fosfat i NADPH. Branca no oxidativa. Interconversió entre
intermediaris glicolítics i pentoses-5-P. Regulació. Flux de glucosa-6-fosfat
en funció de les necessitats d'NADPH, ribosa-5-fosfat i ATP.
Substrats gluconeogènics. Etapes
distintives entre glicòlisi i gluconeogènesi. Regulació coordinada entre
glicòlisi i gluconeogènesi. Cicles substrat. Cicle de Cori. Cicle d'alanina-glucosa.
Estructura i funció del glucogen.
Degradació del glucogen: la glucogen fosforilasa i la seva regulació. Síntesi
del glucogen: la glucogen sintasa i la seva regulació. Regulació coordinada
del metabolisme del glucogen en resposta a senyals hormonals.
Obtenció d'àcids grassos lliures a
partir de triacilglicèrids. Activació i transport a la mitocòndria. Etapes de
la β-oxidació. Rendiment energètic. Regulació de la degradació d'àcids grassos.
Degradació d'àcids grassos insaturats. Cossos cetònics: síntesi i utilització.
Fonts d'NADPH i acetil-CoA.
Síntesi de malonil-CoA. Àcid gras sintasa. Regulació coordinada de la síntesi
i degradació d'àcids grassos. Síntesi de triacilgliceroles i la seva regulació
hormonal.
Síntesi de colesterol. Etapes.
Regulació: importància de l'HMG-CoA reductasa. Síntesi i transport de
lipoproteïnes. Homeostasi del colesterol. Receptor d'LDL.
Transaminació i desaminació
oxidativa. Carbamilfosfat sintasa i el cicle de la urea. Etapes i regulació
del cicle. Destí dels àtoms de carboni: aminoàcids gluconeogènics i cetogènics.
Biosíntesi i degradació de
nucleòtids de purina. Biosíntesi i degradació de nucleòtids de pirimidina i la
seva regulació.
Connexions clau entre les diverses
rutes metabòliques: glucosa-6-P; piruvat; acetil-CoA. Perfils metabòlics dels
òrgans més importants: fetge, cervell, teixit adipós i múscul. Adaptacions
metabòliques a la dieta. 3.2 Programa de pràctiques. Es faran pràctiques de laboratori on l'alumne manipularà
els reactius i desenvoluparà la tècnica. Els alumnes disposaran d'un guió de
pràctiques: Aquestes pràctiques seran complementades amb altres que
estan essent preparades actualment. 3.3 Programa de seminaris.
*Classes teòriques: Les classes seran magistrals.
*Seminaris: Complementació de les classes teòriques. S'utilitzaran classes de problemes per aprofundir en certs aspectes de la classe teòrica. A més a més, es farà ús de tècniques audiovisuals i ordinadors. Per tal de fomentar la curiositat científica de l'alumne durant els seminaris es comentaran notícies actuals que tinguin relació amb el contingut de l'assignatura.
*Classes pràctiques: L'objectiu de les classes pràctiques és apropar l'alumne a la resolució de qüestions bioquímiques a partir de l'obtenció de dades experimentals. Un altre objectiu és fer conèixer a l'alumne les eines bàsiques de l'experimentació bioquímica. El gran cost econòmic de l'equipament experimental bioquímic fa difícil l'obtenció dels objectius marcats. Malgrat això s'intentarà assolir el màxim dels objectius assenyalats.
L'avaluació de l'assignatura es farà mitjançant un examen tipus test. La puntuació final serà el resultat de la suma de respostes positives menys les negatives. L'aprovat estarà en el 50% de les respostes totals. A conveniència del professor, i de forma complementària, l'exercici d'avaluació pot també constar d'una sèrie de preguntes de resposta curta. En aquest examen s'inclouran preguntes sobre conceptes explicats en els seminaris i les pràctiques.
Per poder-se presentar a aquest examen escrit serà indispensable haver realitzat les pràctiques de l'assignatura.
L'avaluació serà al final del curs. Malgrat això, per tal d'orientar l'alumne sobre el tipus d'examen que es realitza, durant el curs es durà a terme una prova orientativa, si s'escau.