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Bioquímica para QuímicosBC.3123
Trimestre: Enero-Marzo 2014
Horario de Clases: Martes y Jueves de 7:30 a 9:30 a.m.
Aula: P4-12-0, Pabellón 4
• José Bubis
• Departamento de Biología Celular• Pabellón 4A
• Laboratorio P4A-115
• E-mail: [email protected]• Teléfono: 9064219
Profesores: Jose Bubis (Coordinador)Yenis Gladinex Perez Maritza CalabokisDeisy Perdomo
Ayudante Academico:Gerardo Moncada (Lunes)
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OBJETIVOS: Examinar cuidadosamente las
estructuras, características, funciones, y metodologías de estudio de las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos.
Considerar los procesos de replicación, transcripción y traducción de la información genética.
Estudiar los mecanismos de catálisis enzimática.
Analizar el metabolismo intermediario.
• Unidad I. Introducción. Prof. J. Bubis • Unidad II. Proteínas. Prof. J. Bubis• Unidad III. Carbohidratos. Prof. J. Bubis• Unidad IV. Lípidos. Prof. J. Bubis• Unidad V. Estructura, Replicación,
Transcripción y Traducción de Ácidos Nucleicos. Prof. Y. G. Perez
• Unidad VI. Enzimas. Prof. M. Calabokis• Unidad VII. Metabolismo Intermediario.
Prof. D. Perdomo
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METODOLOGÍA:• Clases magistrales• Sesiones de ejercicios y/o problemas
AULA VIRTUAL
EVALUACIÓN:
Actividad a evaluar Ponderación Semana
Examen Temas I y II 32 % 4
Examen Temas III, IV y V 26 % 8
Examen Temas VI y VII 42 % 12
Asistencia y participación en clases de problemas y tareas
5% Extra Todo el trimestre
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Bibliografia:
Berg, J. M., Tymoczko,J. L. y Stryer, L. (2007) Biochemistry, Sixth Edition, W.H. Freeman and Company.New York, USA.
Nelson, D., y Cox, M. (2008) Lehninger Principles of Biochemistry, Fifth Edition, W.H. Freeman and Company, New York, USA.
Mathews, C. K., van Holde, K. E., y Ahern, K. G. (2002) Bioquímica, 3ª Edición, Addison Wesley, España.
Segel, I.H. (1976) Biochemical Calculations, John Wiley & Sons, New York, USA.
Tema I. Introducción a la Bioquímica.
Definición de la célula. Células procariotas y eucariotas. Los componentes químicos de la célula. Las fuerzas no covalentes que determinan las estructuras tridimensionales de las macromoléculas biológicas. La molécula de agua. (2 hrs.)
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¿Qué es la Bioquímica?
La bioquímica pretende describir la estructura, organización y funciones de la materia viva en términos moleculares.
Moléculas inanimadas→ ? →organismos vivosQuímica → Bioquímica → Biología
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La Bioquímica estudia:
La química estructural de los componentes de la materia viva y la relación entre estructura química y función biológica.
Metabolismo – la totalidad de las reacciones químicas que ocurren en la materia viva.
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Organismos unicelularesBacteria + Arquea= Procariotas
Eucariotas: uni y milticelulares
Las bacterias viven en suelo, superficies con agua y tejidos de otros organismos vivos o en descomposición. Los Organismos arquea viven en condiciones extremas-lagos salados, aguas termales, profundidades del océano, etc.
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Características estructurales de una célula procariota:
bacteria Gram +, bacteria Gram -, cianobacteria o arquea.
El citoplasma de una E. coli contiene unos15.000 ribosomas, enzimas, metabolitos, cofactores.
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Células eucariotas: animal y vegetal Núcleo contiene genes (cromatina= DNA+ proteínas)Nucléolo: sitio de síntesis de rRNALisosoma: degrada restos intracelularesMitocondria: oxidación de combustible para producir ATPRER: (rough endoplasmic reticulum) ribosomas unidos a ER. síntesis de proteínasSER: (smooth). Síntesis de lípidos y metabolismo de drogasComplejo de Golgi: procesa, empaqueta y dirige a proteínas a otros organelos para exportación
Vacuola: degrada y recicla macromoléculas, almacena metabolitosPlasmodesma: comunicación entre dos células vegetalesCloroplasto: capta luz solar, produce ATP y carbohidratos
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Enlaces covalentes y no covalentes
La arquitectura y arreglo espacial de las proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos depende de dos tipos de enlaces:
covalentes: en los cuales dos átomos comparten electrones
no covalentes: interacciones más débiles, tales como enlaces de H, enlaces ionicos (interacciones electrostaticas), interacciones de van der Waals, e interacciones hidrofóbicas
Las macromoléculas de interés biológico, son estructuras enormes que se mantienen unidas mediante enlaces covalentes fuertes y que además presentan interacciones/enlaces mas débiles, no covalentes, que se producen entre partes de la molécula y que son responsables del arquitectura y arreglo espacial de estas macromoléculas.
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A medida que las proteínas son sintetizadas en los ribosomas, partes de la molécula interactúan mediante enlaces no covalentes y forman estructuras 2rias estructuras plegadas y estables.
Plegamiento de la proteína vilina
Cadena linealNo plegada
Proteína Vilina plegada
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SUBTILISINA
Enzima del grupo de las proteasas usada industrialmente en la formulación de detergentes.
EL AGUA El agua es la sustancia mas abundante en los
sistema vivos y constituye alrededor de un 70% del peso de la mayoría de los organismos.
EL AGUA
Las propiedades del H20 se derivan de su alto potencial para formar enlaces de H y de su naturaleza polar.
Enlaces de H: son responsables de la alta cohesión interna, de los altos puntos de fusión y ebullición, de la elevada tensión superficial y de la viscosidad del agua.