Química Biológica

  • Unidad I Compuestos polifuncionales: Acidos orgánicos con otros grupos funcionales en la molécula: dicarboxílicos, tricarboxílicos, insaturados, hidroxiácidos, cetoácidos. Clasificación. Reacciones quimicas.  Compuestos de importancia biológica conteniendo azufre y fósforo: tioles, tioéteres, tioésteres, disulfuros, ésteres del ácido fosfórico, anhídridos. Ejemplos. Sus transformaciones a nivel celular.
  • Unidad II Glúcidos:  Definición.   Clasificación y nomenclatura.    Monosacáridos:   propiedades   y   reacciones. Estructura abierta. Estereoisomería: series D y L. Sintesis de Killiani, alargamiento de cadena carbonada. Estructuras ciclicas furanósica y piranósica. Mutarrotación. Anómeros, epímeros, diasterómeros. Fórmulas conformacionales.  Unión glicosídica. Disacáridos reductores y no reductores. Determinación de estructuras. Reacciones químicas. Compuestos derivados de los azúcares, por oxidación; por reducción y por sustitución. Oligosacáridos. Polisacáridos: lineales y ramificados; solubles e insolubles en agua.  Otros compuestos de importancia biológica: Mucopolisacáridos, Hidrocoloides clasificación, composición, propiedades, funciones. Componentes de la fibra vegetal, fibra dietaria. Lípidos: Definición. Clasificación y nomenclatura.  Lipidos simples: glicéridos y ceras. Acidos grasos: propiedades físicas, clasificación, propiedades químicas. Estructura. Funciones biológicas. Propiedades nutricionales. Acidos grasos esenciales: series omega.  Sustancias anfipáticas: estructura química micelas, liposomas. emulsiones. Sustancias tensioactivas: jabones y detergentes.   Fosfolípidos. Esfingolípidos. Clasificación, composición química, estructura, propiedades fisicoquímicas, funciones. Membranas biológicas: composición química, estructura, propiedades.  Insaponificable: sustancias componentes de importancia biológica.
  • Unidad III Aminoácidos: definición, clasificación y nomenclatura. Alfa-aminoácidos: estructura. Propiedades químicas. Ión dipolar. Punto isoeléctrico. Aminoácidos naturales: configuración óptica. Aminoácidos esenciales. Propiedades nutricionales. Síntesis de alfa-aminoácidos. Reacciones químicas de reconocimiento.  Unión peptídica, características químicas y estructurales. Péptidos: estructura funciones. Reacciones. Análisis: reactivo de Sanger, degradación de Edman, reactivo PTC (fenilisotiocianato). Síntesis de péptidos. Polipéptidos: estructura, nomenclatura, importancia biológica.  Proteinas: clasificación, niveles estructurales (primario, secundario, terciario, cuaternario). Enlaces responsables de las estructuras. Estructuras supramoleculares.  Proteinas nativas, desnaturalización. Propiedades fisicoquímicas y nutricionales. Comportamiento de las proteinas en los medios biológicos. Punto isoeléctrico.  Separación y purificación de proteínas: cromatografía, electroforesis y otros métodos de laboratorio. Reacciones químicas de reconocimiento. Descripción de proteínas naturales
  • Unidad IV Enzimas: definición, naturaleza, propiedades, funciones. Estructura proteica. Sitio activo. Especificidad. Selectividad. Efecto de la desnaturalización. Mecanismo de la acción catalítica de las enzimas. Energía de activación. Complejo E-S. Cinética enzimática. Regulación. Ecuación de Michaelis-Menten. Representaciones gráficas. Factores que modifican la actividad enzimática: cofactores inorgánicos, coenzimas, grupo prostético (Holoenzima – Apoenzima), inhibidores, moduladores, efectores alostéricos.  Clasificación de las enzimas, nomenclatura. Localización: enzimas endo y exocelulares. Sistemas multienzimáticos. Proenzimas (zimógenos).  Enzimas digestivas: tipos y funciones.  Vitaminas: definición. Clasificación. Nomenclatura. Características: esencialidad. Requerimientos. Fuentes. Cuantificación: unidades.  Coenzimas: clasificación. Funciones. Relación con las vitaminas hidrosolubles.  Minerales: definición. Clasificación. Funciones. Distribución en los seres vivos.
  • Unidad V Ácidos Nucleicos: Composición. Bases: heterociclos relacionados. Tautomería. Azúcares. Nucleósidos. Nucleótidos. Estructura, uniones químicas entre los componentes.  Nucleótidos libres con funciones específicas.  Polinucleótidos: estructura, secuencia de bases, niveles de organización. ARN: tipos, características, funciones. ADN: tipos, funciones, estructura secundaria: doble helicoide de Watson y Crick. Estructura terciaria. Código genético. Flujo de la información genética.
  • Unidad VI Bioenergética: Principios de la termodinámica aplicados a la bioquímica. Concepto de sistema, entorno, universo. Sistemas abiertos y cerrados. Materia y energía. Estado de equilibrio. Estado estacionario. Reacciones químicas endergónicas y exergónicas, reversibles e irreversibles. Entropía. Energía libre. Oxidaciones biológicas. Compuestos de alta y baja energía. Los compuestos del fosfato. Reacciones acopladas. Termodinámica del transporte.
  • Unidad VII Metabolismo: etapas. 1º etapa Digestión de los nutrientes. Procesos enzimáticos. Absorción: mecanismos bioquímicos. Destino de las sustancias absorbidas.  3º etapa Metabolismo terminal aerobio: la mitocondria. Ciclo de Krebs. Visión general y reacciones individuales, enzimas y coenzimas del Ciclo. Regulación del Ciclo. Naturaleza anfibólica del Ciclo. Reacciones anapleróticas. La Cadena Respiratoria: transporte de electrones y producción de ATP.  Fosforilación oxidativa: Hipótesis del acoplamiento energético. Mecanismo de la síntesis de ATP. Balance energético. Relación con el metabolismo intermedio. Control de la producción de ATP. Inhibidores y venenos respiratorios. Agentes desacoplantes.
  • Unidad VIII cíclico. Fotofosforilación. Reacciones de la fase oscura. Ciclo de Calvin. Ciclo C4. Fotorrespiración. Metabolismo intermedio de lípidos: Degradación y biosíntesis de ácidos grasos. Depósitos de grasas, formación, movilización y transporte de triglicéridos. Inanición. Cuerpos cetónicos. Metabolismo de los fosfolípidos, del colesterol y de los pigmentos carotenoides. Ciclo del glioxilato.
  • Unidad IX Metabolismo de los compuestos nitrogenados: Vías de degradación y biosíntesis de aminoácidos. Destino del amoníaco. Ciclo de la Urea.  Importancia del glutamato. Ciclo glutamina-glutamato. Ciclo alanina –glucosa. Excreción del nitrógeno. Creatina y creatinina. Acido úrico. Degradación y biosíntesis del hemo  Ciclo del Nitrógeno en la naturaleza y reacciones bioquímicas asociadas. Fijación biológica. Metabolismo de los ácidos nucleicos: Biosíntesis de las bases. Biosíntesis de nucleótidos. Biosíntesis de ácidos nucléicos. Replicación, transcripción, reparación, recombinación. Función genética. Biosíntesis de las proteínas. Modificaciones postranscripcionales.
  • Unidad X Regulación del metabolismo: definición de hormona. Propiedades, funciones biológicas. Glándulas. Origen y destino de las hormonas. Clasificación. Nomenclatura. Mecanismo de la acción hormonal según la estructura química. Receptores celulares, transducción y  amplificación de señales químicas, segundos mensajeros. Regulación del metabolismo.  Integración del metabolismo: Vías y estrategias del metabolismo energético. Interrelaciones entre las principales vías metabólicas. Integración y especialización de los órganos. Adaptación metabólica.
  • Unidad XI Metabolismo anaerobio: Fermentaciones: tipos, objetivo. Enzimas y coenzimas participantes. Fermentación alcohólica, homoláctica, heteroláctica, butírica, acética, y otras. Usos en la industria farmacéutica y alimentaria. Mecanismos metabólicos de detoxificación: importancia del hígado y el riñón. Sustancias tóxicas producidas por el organismo (endógenas) y procedentes de la dieta o de tratamientos farmacológicos (xenobióticos). Reacciones hepáticas para disminuir la actividad metabólica de las sustancias tóxicas. El citocromo P450, mecanismos de acción. Modo de acción de la Lisozima.

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