Assignatura: Nanosistemes Bioinorgànics

Quadrimestre: Primavera

Crèdits ECTS: 2,5

Professors: Amparo Caubet, Gabriel Aullón

Departament / Facultat: Dept. Química Inorgànica, Facultat de Química, UB

Objectius:

Generals

A.Introduir a l’alumne en l’estudi del paper que juguen els metalls com a centres actius de metal·loenzims.
B.Mostrar a l’alumne l’interès que té la comprensió del mecanisme d’actuació dels metal·loenzims.
C.Presentar a l’alumne la relació entre les característiques químiques dels metal·loenzims i la seva funció com a transportadors d’electrons o d’oxigen, o com a promotors d’activitat catalítica.

Competències que l’alumne haurà d’haver assolit al finalitzar l’assignatura

Al finalitzar el curs l’alumne hauria de saber:

e)Saber interpretar els processos químics i biològics que tenen lloc en els metal·loenzims.
f)Conèixer els mètodes experimentals utilitzats en la caracterització d’aquests sistemes.
g)Interpretar la informació obtinguda de les tècniques de caracterització.
h)Relacionar les propietats físiques i químiques concretes del centre actiu dels metal·loenzims amb l’activitat biològica que presenten.
i)

Recomanacions / Requisits previs

Nivell de formació prèvia equivalent al de les Llicenciatures en Física, Química o Farmàcia

CONTINGUTS:

Temari

1.Panoràmica de la Química Bioinorgànica. Paper dels ions metàl·lics en Biologia. Classificació de les metal·lobiomolècules. (1 hores). Professor: Amparo Caubet.

2.Principis de Química de la Coordinació relacionats amb la Bioinorgànica. Efecte dels ions metàl·lics en la reactivitat dels lligands. (1 hores). Professor: Amparo Caubet.

3.Molècules biològiques que poden actuar com a lligands. Proteïnes. Àcids nucleics. Altres biomolècules. (1.5 hores). Professor: Amparo Caubet.

4.Metal·loenzims que no participen en processos de transferència electrònica. Hidrolases: carboxipeptidasa, anhidrasa carbònica, fosfatasa alcalina, ureasa. (3.5 hores). Professor: Amparo Caubet.

5.Proteïnes de transferència electrònica: proteïnes Fe-S, proteïnes blaves de coure, citocroms. (3 hores). Professor: Amparo Caubet.

6.Proteïnes responsables del transport de molècules d’oxigen. Hemoglobina i mioglobina. Hemeritrina. Hemocianina. (2 hores). Professor: Gabriel Aullón.

7.Metal·loenzims que catalitzen reaccions d’activació d’oxigen i transferència d’àtoms d’oxigen. Citocrom P-450. Mono i dioxigenases. Oxotransferases de molibdè. Reaccions de transferència d’altres grups: coenzims B12. Hidrogenases. (3.5 hores). Professor: Gabriel Aullón.

8.Metal·loenzims que formen part dels mecanismes de defensa cel·lular. Superoxidodismutasa. Catalases i peroxidases. (1.5 hores). Professor: Gabriel Aullón.

9.Proteïnes que catalitzen reaccions de fixació i activació de nitrogen: nitrogenases. (1.5 hores). Professor: Gabriel Aullón.

10.Reaccions fotoquímiques acoblades a processos redox. Paper del manganès i del magnesi. (1.5 hores). Professor: Gabriel Aullón.

Planificació:

Hores presencials aula: 23 hores

Hores de treball no presencial: 10 hores

Hores de preparació i estudi per part de l’alumne: 36 hores

Bibliografia

Casas, J. S.; Moreno, V.; Sánchez, A.; Sánchez, J. L.; Sordo, J. Química Bioinorgánica. Síntesis, Madrid, 2002.
Kaim, W.; Schwederski, B. Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Live. John Wiley & Sons, Chichester, 1994.
Frausto da Silva, J. J. R.; Williams, R. J. P. The Biological Chemistry of the Elements (2nd Edition). Oxford University Press, Oxford, 2001.
Reedijk, J.; Bouwman, E. (Ed.) Bioinorganic Catalysis (2nd Edition). Marcel Dekker, New York, 1999.
Articles específics i de revisió.