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programa de bioquimica...

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UNI VERSI DAD DE CARABOBO FACULTAD DE CI ENCI ASDE LA SALUD ESCUELA DE MEDI CI NA " Dr .WI TREMUNDO TORREALBA"SEDE ARAGUA DEPARTAMENTO DE FI SI OLOGÍ A Y BI OQUÍ MI CA.

PROFESORES: CORREIA, HERIBERTO HERNÁNDEZ , ALEXANDRA JIMÉNEZ ANGÉLICA(COORDINADORA) PERNALETE, MARTHA SARCOLIRA, CARLA F. VITALE, OMAR

2015

I FUNDAMENTACION El futuro profesional de la Medicina tiene ante sí un enorme reto. Al culminar sus estudios se encontrará en un medio de trabajo cambiante donde la incorporación de conocimientos nuevos se sucede de manera vertiginosa, gracias al continuo aporte de la investigación científica interdisciplinaria. El estudio de una ciencia básica como la Bioquímica se hace por tanto imperativo no sólo para poder manejar el caudal de conocimientos ya existentes, sino para poder asimilar y aplicar los nuevos a la práctica médica diaria. El desarrollo de esta ciencia ha dado y dará las bases teóricas y prácticas para el diagnóstico, control y terapéutica de una gran cantidad de enfermedades. El conocimiento bioquímico de las alteraciones presentes en una enfermedad puede por ejemplo dar las bases para la construcción y uso de una droga específica de gran eficacia. Se ha logrado esclarecer el mecanismo molecular de enfermedades como la anemia falciforme, las talasemias y diversas fallas metabólicas congénitas entre otras. En lo inmediato, la Bioquímica aporta conocimientos básicos para la comprensión de materias como Fisiología, Fisiopatología, Farmacología, Inmunología, Parasitología, Endocrinología, etc. ORIENTACION La asignatura pretende lograr la máxima participación del estudiante en la búsqueda y comprensión del conocimiento. El esfuerzo del alumno debe ser orientado hacia la integración de los conocimientos, pues la información disponible además de ser considerablemente grande está sujeta a un crecimiento constante que imposibilita el aprovechamiento eficiente sin un esfuerzo integrador. CARACTER La asignatura es de carácter teórico-práctico. Se cubren aspectos básicos de la Bioquímica, haciendo hincapié en su relación con problemas médicos. Las clases teórico-prácticas reforzarán los conocimientos teóricos conjugándolos con los principales aspectos clínicos relacionados. EVALUACIÓN Los exámenes serán de desarrollo o mixtos. El Plan de Evaluación se ajusta al Reglamento vigente para la Facultad de Ciencias de la Salud y es descrito a continuación.  El período académico está dividido en tres lapsos. El puntaje de cada lapso varía de acuerdo al número de horas teóricas. El primer lapso y el segundo, valen cada uno 40% (8 puntos c/u) y el tercer lapso 20% (4 puntos) para un total de 100 % (20 puntos).

II  La nota definitiva es la suma de las calificaciones obtenidas en los tres lapsos.  Cada lapso será evaluado mediante, seminarios, discusiones grupales y exámenes parciales cortos.  Una vez finalizado el lapso se realizara un examen final que cubrirá todos los objetivos vistos. La ponderación de estas evaluaciones para la calificación definitiva del lapso es la siguiente: Lapso I II III Total: Lapso Asignaciones Seminarios Prácticas Intervenciones EPC Final Total:

Horas Teóricas 45 47 24 116

Porcentaje 40% 40% 20% 100 %

Puntos 8 8 4 20

Primero

Segundo

Tercero

25 % 10 % 5% 30 % 30 %

25 % 10 % 5% 30 % 30 %

25 % 10 % 5% 30 % 30 %

100 %

100 %

100 %

PUNTOS EN LA NOTA FINAL lapso Asignaciones Seminarios Prácticas Intervenciones EPC Final

Primero

Segundo

Tercero

2 0.8 0.4 2.4 2.4

2 0.8 0.4 2.4 2.4

1 0.4 0.2 1.2 1.2

Total:

8 puntos

8 puntos

4 puntos

III Seminarios: Dos (2) en el primer y segundo lapso/por estudiante, y uno (1) en el tercer lapso/por estudiante. Serán asignados por el profesor y deberán presentarse todos los objetivos y contenidos asignados. El estudiante que no se presente el día fijado para el seminario tendrá una calificación de 00. No habrá segunda oportunidad para su presentación. La nota es individual. Las prácticas: Son las discusiones que se realizarán luego de culminar cada tema y consisten en analizar y aclarar dudas sobre el mismo para una mejor comprensión, para ello el estudiante debe investigar, analizar y explicar de manera didáctica con diversas estrategias de aprendizaje, el contenido que se les solicitará en la guía práctica . Cada profesor podrá acordar con los estudiantes la modalidad que más convenga para iniciar la discusión. Intervenciones teóricas: el profesor en colaboración con el preparador cuantificarán el valor de la intervención del alumno y solo se podrá obtener el máximo establecido en puntos para esta categoría (5 %) en cada lapso. Sólo se tomaran en cuenta aquellas intervenciones que contribuyan a esclarecer aspectos concernientes con el tema que se está discutiendo en la clase correspondiente. Las intervenciones en exceso de un lapso no son acumulativas para el lapso siguiente tampoco son recuperativas. Las intervenciones podrán constar de quices aleatorios, respuestas directas a interrogantes planteados en clases. Exámenes parciales cortos (EPC) y finales: Los EPC se realizarán después de finalizar la discusión práctica del último tema correspondiente. Los exámenes parciales cortos (EPC) se realizaran de acuerdo al siguiente esquema: LAPSO

1

TEMAS

EPC

1,2 ,3 y 4

1

5,6,7,y 8

2

LAPSO

2

TEMAS

EPC

9,10,11 y 12

3

13,14 y 15

4

16,17,18 y 19

5

LAPSO TEMAS

3

EPC

20, 21 y 22

6

23,24 y 25

7

Dado que para cada lapso habrá un total de exámenes cortos, estos se promediaran para cada lapso y luego se obtendrá el porcentaje asignado a este elemento de la evaluación.

IV El examen final de lapso se realizara al completarse todas las actividades correspondientes al lapso. Sólo se rezagará un examen final por año, y éste se realizará luego de haber culminado las evaluaciones del tercer lapso. Es indispensable que el estudiante le indique a su profesor cual es el rezagado a presentar por lo menos una semana antes de efectuarse el mismo y firmar en una lista de rezagado como constancia de su solicitud. Al momento de presentar el rezagado el estudiante debe presentar su cédula de identidad de lo contrario no tendrá derecho al mismo. La calificación FINAL DEL LAPSO se obtendrá cuando al porcentaje de la evaluación continua se le sume el porcentaje del Examen Final del Lapso correspondiente. Cuando resulten aplazados más del 75% de los alumnos evaluados en el examen final de lapso, se realizará una prueba de revisión sobre los mismos objetivos a los alumnos que así lo soliciten y que hayan obtenido calificaciones reprobatorias de 4 o más puntos. Para ello el alumno dirigirá a la Coordinación de la asignatura una carta solicitando la prueba de revisión, una vez publicadas las notas. La prueba de revisión se realizará 5 días hábiles después de dicha publicación. El estudiante que no cumpla con el 75% o más de la asistencia previo a un examen parcial corto, pierde el derecho a presentar ese examen corto. El estudiante que no cumpla con el 75% o más de la asistencia durante un lapso, pierde el derecho a presentar el examen final del lapso respectivo.

BIBLIOGRAFIA GENERAL 1. Lehninger,A., Nelson, D., Cox, M. Principios de Bioquímica. 4tª.Edición.Editorial Omega. 2006.

V 2. Murray, R., Granner, D. y Rodwell, V. 3. 4.

5. 6. 7. 8. 9. 10.

17ª edición. Editorial El Manual Moderno. 2007. Mathews Ch. K. ,Van Holde K.E., Ahern K.G. Bioquímica. 3ra edición. Addison Wesley 2005. Lozano, J.A., Galindo J.D., Garcia-Borron, J.C., Garcia-Liarte., Peñafiel, R. y Solano, F. Bioquímica y Biología Molecular para Ciencias de la Salud. Mc Graw–Hill-Interamericana. 3ra edición, 2005. D. Voet, y J.G. Voet. Bioquímica., Editorial Médica Panamericana, 2006. McKee y McKee. McGraw-Hill. Bioquímica, la base molecular de la vida, 3ª Ed. Interamericana. 2003. José Luque y Angel Herráez. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Harcourt. 2006. Thomas M. Devlin. Bioquímica: Libro de texto con aplicaciones clínicas. 4ª Ed. Editorial Reverté, S.A. 2004. Stryer, Berg y Tymoczko. Bioquímica, 5ª Ed. Editorial Reverté, S.A. 2003. Horton,H., Moran,L., Scrimgeour, G., Perry M., y Rawn J. Principios de Bioquímica. 4tª.Edición. Editorial Pearson. 2008 Bioquímica Ilustrada de Harper.

VI NIVEL DE ENTRADA: Para la comprensión de esta asignatura es necesario que los estudiantes tengan dominio sobre algunos conceptos básicos de Biología, Química y Matemáticas de la educación media. En la página siguiente se señalan los aspectos claves que el estudiante debe dominar para abordar con éxito el estudio de la Bioquímica.

QUIMICA – Materia y energía – Sustancias, mezclas, elementos y – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –

compuestos Átomos y moléculas Unidades de medida Cifras significativas Densidad y peso específico Calor y temperatura Estequiometria, símbolos químicos, fórmulas y ecuaciones Enlace químico, tipos de enlace Orbitales moleculares Principales tipos de reacciones químicas Propiedades físico-químicas de los sólidos y los líquidos Soluciones: Unidades de concentración Propiedades coligativas de las soluciones Acidos, bases y sales Reacciones de óxido-reducción Cinética química Generalidades sobre los elementos: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno y Fósforo Compuestos de coordinación Hidrocarburos: Saturados, insaturados y aromáticos Grupos funcionales: alcoholes, fenoles, aldehídos, cetonas, carboxilo, amino y éter.

BIOLOGIA – Organismos – – – – – – – – –

autótrofos y heterótrofos. Células eucariotas y procariotas Metabolismo celular Funciones de los organelos subcelulares Ciclo celular La mitosis y la meiosis Acidos nucleicos Flujo de la información genética Leyes de la herencia Organismos multicelulares: principales tejidos, órganos y funciones

MATEMATICAS – – – – – –

Cálculo de Porcentaje Inverso de un número Despeje de fórmulas Suma algebraica Potencias de base 10 Logaritmos y antilogaritmos en base 10 y neperianos – Raíz cuadrada – Resolución de ecuaciones – Expresión gráfica (En eje de coordenadas) de funciones lineales, hiperbólicas y logarítmicas.

VII CONTENIDO

PROGRAMÁTICO

UNIDAD

TEMAS

I. Estructura, función y análisis de los constituyentes celulares.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Agua Proteínas Técnicas Carbohidratos. Lípidos Nucleótidos

II. Introducción al metabolismo

7. 8. 9. 10. 11.

Bioenergética Enzimas Coenzimas Visión Panorámica del metabolismo Regulación del metabolismo.

III. Producción aeróbica de ATP. Metabolismo de carbohidratos, triacilglicéridos y colesterol

12. 13. 14. 15.

Producción Aeróbica de ATP Metabolismo de carbohidratos Metabolismo de triacilglicéridos Metabolismo del Colesterol.

IV. Metabolismo nitrogenados metabólicas.

16. 17. 18. 19.

Metabolismo Metabolismo Metabolismo Integración

20. 21. 22. 23. 24. 25.

Estructura de los ácidos nucleicos Replicación del ADN Transcripción Síntesis de proteínas Regulación de la expresión génica Tecnología del ADN recombinante

de e

compuestos interrelaciones

V. Estructura y Expresión del material genético.

de aminoácidos del Hemo y del hierro de nucleótidos metabólica.

1

UNIDAD Nº CELULARES

I:

ESTRUCTURA,

FUNCIÓN

y

ANÁLISIS

DE

LOS

CONSTITUYENTES

OBJETIVO TERMINAL: 1.

Analizar las propiedades físico químicas de los distintos celulares y relacionarlas con sus funciones biológicas.

Número de Temas: 6

constituyentes

2

TEMA No.

1: EL AGUA COMO SOLVENTE EN LOS SERES VIVOS.

OBJETIVOS TERMINALES: 1. Analizar las propiedades físico-químicas que le confieren al agua el ser el solvente ideal para los seres vivos 2. Analizar cómo los principales sistemas amortiguadores del organismo controlan el pH de los fluidos corporales Total de horas: 8 Horas Teóricas: 6

Horas Teórico-prácticas: 2

Estrategias Metodológicas: Clase Magistral. Exposición de los estudiantes grupal de problemas.

Discusión

Evaluación: Examen escrito, actividad teórico práctica. Bibliografía: – – –

Lehninger, A., Nelson, D., Cox, M. Principios de Bioquímica. 4ªedición. Editorial Omega. 2006. Murray, R., Granner, D. y Rodwell, V. Bioquímica Ilustrada de Harper. 17ª edición. Editorial El Manual Moderno. 2007. Lozano, J.A., Galindo J.D., Garcia-Borron, J.C., Garcia-Liarte, Penafiel, R. y Solano, F. Bioquímica y Biología Molecular para Ciencias de la Salud. Mc Graw – Hill-Interamericana. 2005.

3 TEMA 1: El agua como

solvente en los seres vivos

OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONTENIDOS:

1. Explicar los siguientes conceptos enlaces químicos covalentes, y no covalentes en sus diferentes formas, electronegatividad, polaridad. 2. Explicar por qué el agua puede mantener la temperatura del cuerpo relativamente constante.

3. Explicar por qué dipolo eléctrico.

la

molécula

4. Explicar por qué el agua

de

agua

es

un

es un buen solvente.

5. Establecer la influencia del enlace de Hidrógeno en el mantenimiento de las estructuras de macromoléculas. 6. Explicar la importancia de las interacciones hidrofóbicas, en la formación de micelas y la importancia de éstas en las estructuras de membrana 7. Interpretar los conceptos de: Acidos y Bases según Bronsted y Lowry.Constante de disociación. 8. Explicar el significado de pH.

 Enlaces químicos. Electronegatividad. Polaridad

Tipos.

 Propiedades físico químicas del agua: Punto de fusión, Punto de ebullición, calor de vaporización, calor de fusión, capacidad calórica, constante dieléctrica, tensión superficial.  Distribución específica de electrones en la molécula de agua

los

 Propiedades disolventes del agua: a)Atracciones electrostáticas entre dipolos del agua y los iones. b)Establecimiento de puentes de Hidrógeno.  Interacciones hidrofóbicas.  Formación de micelas.

 Teoría de Bronsted y Lowry para ácidos y bases.  Ionización del agua.  Producto iónico del agua como base para la escala de pH. Definición de pH.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

4

9. Explicar la importancia del mantenimiento del pH para la existencia de procesos vitales.

CONTENIDOS  Importancia del mantenimiento del pH para los procesos vitales. Valores de pH en: sangre jugos gástricos y pancreáticos, líquido cefalorraquídeo, humor acuoso, orina normal, orina en algunos estados patológicos.

10. Diferenciar entre una curva de valoración de Acido fuerte - base fuerte Acido débil - base fuerte

 Curvas de valoración: Acido fuerte-base fuerte Acido débil-base fuerte

11. En una curva de valoración para un ácido débil base fuerte, relacionar los cambios de pH, con las especies iónicas existentes al comienzo, en el punto medio y al final de la valoración.

 Análisis de la curva de valoración de ácido acético con una base fuerte.

12. En una curva de valoración para un ácido débil base fuerte, analizar la zona de la curva en la cual el pH del sistema se mantiene relativamente constante 13. Interpretar el significado de pKa 14. Utilizar la ecuación de Henderson-Hasselbalch, para la resolución de problemas. 15. Aplicar el concepto de amortiguador para explicar cómo se mantiene el pH en los principales fluidos del organismo.

 Significado de pKa  Ecuación de Henderson-Hasselbalch. Aplicaciones fisiológicas.  Amortiguadores: Mecanismos de acción.  Sistema amortiguador: Bicarbonato-ácido carbónico, sistema amortiguador fosfato, hemoglobina, proteínas del plasma.

5

TEMA Nº 2: PROTEINAS OBJETIVO TERMINAL: Analizar las propiedades físico-químicas de las proteínas y relacionarlas con sus funciones biológicas. Total de horas: 10 Horas Teóricas: 8

Horas Teórico-prácticas: 2

Estrategias Metodológicas: Clase Magistral. Exposición de los estudiantes grupal de problemas.

Discusión

Evaluación: Examen escrito, actividad teórico-práctica. Bibliografía: – – –

Lehninger,A., Nelson, D., Cox, M. Principios de Bioquímica. 4tª.Edición.Editorial Omega. 2006. Murray, R., Granner, D. y Rodwell, V. Bioquímica Ilustrada de Harper. 17ª edición. Editorial El Manual Moderno. 2007. Thomas M. Devlin. Bioquímica: Libro de texto con aplicaciones clínicas. 4ª Ed. Editorial Reverté, S.A. 2004.

6 Tema 2: Proteínas OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONTENIDOS

1. Enumerar las funciones de las proteínas en  Diversidad funcional de las proteínas: el organismo. Catálisis Enzimática, Transporte, Reserva, Movimiento, Protección Inmune, Soporte mecánico, Receptores, Toxinas.

 Características generales de las proteínas 2. Relacionar la diversidad funcional de las  Cálculo del número de secuencias proteicas que proteínas con el número de secuencias pueden formarse con la participación de 20 proteicas diferentes que pueden formarse aminoácidos. Diversidad funcional de las con la participación de 20 aminoácidos. proteínas de acuerdo a su composición química.  Fórmula general de un aminoácido. 3. Identificar los grupos constituyentes de  Estereoisomería de los aminoácidos. los aminoácidos que forman parte de las proteínas.

4. Establecer la influencia de los grupos R en la polaridad de los aminoácidos.

 Clasificación de los aminoácidos de acuerdo a la polaridad de sus grupos R.

7 OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONTENIDOS  Variación de la fórmula general de un aminoácido 5. Analizar la influencia del pH del medio proteico en relación a los cambios de pH : sobre la carga eléctrica de los fisiológico, ácido y básico. aminoácidos, su comportamiento ácido base  Curvas de valoración, concepto de pK. y su movilidad en un campo eléctrico.  Concepto de punto isoeléctrico Primer Seminario 6. Explicar las peptídico.

características

del

enlace

 Enlace peptídico. Características

7. Establecer la influencia del número de  Influencia de los grupos R en la determinación de las características de una proteína aminoácidos y la naturaleza de sus grupos R en el peso molecular, solubilidad y carga eléctrica de una proteína. 8. Explicar cómo se pueden clasificar a las proteínas en base a diferentes criterios.

 Clasificación de las proteínas de acuerdo a su composición, conformación, localización, función etc.

estructurales de las proteínas: 9. Explicar cuáles son los diferentes niveles  Niveles Primario, secundario, terciario y cuaternario. de organización estructural de una covalentes, proteína y señalar cómo se estabiliza  Fuerzas estabilizadoras: Enlaces enlaces de hidrógeno, interacciones iónicas e cada nivel. hidrofóbicas. 10. Analizar cómo cambios a nivel de la  Consecuencia de cambios mutacionales estructura primaria afectan los otros secuencia de aminoácidos: Ejemplo: niveles estructurales y la actividad falciforme. biológica de la proteína.

en la anemia

OBJETIVOS ESPECIFICOS

8 CONTENIDOS

11. Ilustrar la estructura secundaria d...