Bioquímica II

Grado en Nutrición Humana y Dietética - Semipresencial - 2020-21 - Grupo A

Requisitos previos

No se contemplan requisitos previos, aunque se considera recomendable para el inicio del estudio que se disponga de conocimientos básicos de Biología, Química y Física (según el currículo de Bachillerato). 

Resultados de aprendizaje

COMPETENCIAS BÁSICAS Y GENERALES

CG12 Conocer los nutrientes, su función en el organismo, su biodisponibilidad, las necesidades y recomendaciones, y las bases del equilibrio energético y nutricional.

CG13 Aplicar los conocimientos científicos de la fisiología, fisiopatología, la nutrición y alimentación a la planificación y consejo dietético en individuos y colectividades, a lo largo del ciclo vital, tanto sanos como enfermos.

CG28 Adquirir la formación básica para la actividad investigadora, siendo capaces de formular hipótesis, recoger e interpretar la información para la resolución de problemas siguiendo el método científico, y comprendiendo la importancia y las limitaciones del pensamiento científico en materia sanitaria y nutricional.


COMPETENCIAS TRANSVERSALES

CT1 Realizar un correcto autoaprendizaje, específicamente en la recogida y tratamiento de la información.

CT3 Comunicar de forma escrita/oral, de forma estructurada, organizada y completa a varios públicos.

CT4 Hacer uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional.

CT6 Ser capaces de integrarse en equipos, tanto en función de directivos o coordinadores como en funciones específicas acotadas y en funciones de apoyo al propio equipo o a otros.


COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

CE1 Conocer los fundamentos químicos, bioquímicos y biológicos de aplicación en nutrición humana y dietética.

CE2 Conocer la estructura y función del cuerpo humano desde el nivel molecular al organismo completo, en las distintas etapas de la vida.

CE6 Conocer las bases y fundamentos de la alimentación y la nutrición humana.

CE7 Adquirir habilidades de trabajo en equipo como unidad en la que se estructuran de forma uni- o multidisciplinar e interdisciplinar los profesionales y demás personal relacionados con la evaluación diagnóstica y tratamiento de dietética y nutrición.


RESULTADOS DEL APRENDIZAJE

(1) Comprender el funcionamiento de las enzimas y su regulación.

(2) Conocer los mecanismos de obtención y de transformación de energía.

(3) Conocer las rutas metabólicas principales y obtener una visión integrada del metabolismo y su regulación.

Contenidos

CONTENIDOS TEÓRICOS

Bloque I: Actividad enzimática: clasificación y regulación. (6 horas)

Sesión 1: Enzimas. Definición. Características. Naturaleza química de los enzimas. Centro activo. Modelos de interacción enzima sustrato. Cinética enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Doble recíproca. (4 horas)

Sesión 2: Factores que afectan a la actividad de los enzimas: pH, temperatura, inhibidores. Nomenclatura de los enzimas. Clasificación de los enzimas. Mecanismos de regulación de la actividad enzimática. (2 horas)

Bloque II: Bioseñalización (6 horas)

Sesión 3: Señalización celular. Generalidades. Tipos de señalización. Moléculas de señalización. El receptor y las células diana. Tipos de receptores (ligados a canales, catalíticos, acoplados a proteínas G). (4 horas)

Sesión 4: Receptores de hormonas liposolubles (esteroideas). Receptores de hormonas hidrosolubles: segundos mensajeros (AMPc, PLC, calcio, quinasas intracelulares). (2 horas)

Bloque III: Mecanismos de obtención y transformación de energía. (9 horas)

Sesión 5: Digestión y absorción de los alimentos. Definición de digestión y absorción. Secuencias de pasos en la digestión y absorción de los alimentos. Sitios de la digestión. Secreciones de las enzimas digestivas. Regulación de las secreciones. Digestión y absorción de las proteínas de la dieta: peptidasas; fases de la digestión de proteínas; absorción de aminoácidos. Digestión y absorción de los glúcidos: digestión de la amilopeptina; absorción de monosacáridos. Digestión y absorción de los lípidos. Fases de la digestión y absorción de triglicéridos. Absorción de los lípidos de la dieta. (8 horas)

Sesión 6: Introducción al metabolismo. Concepto y tipo de rutas metabólicas. Catabolismo y anabolismo. Principios de bioenergética. Papel central del ATP en el metabolismo energético. Reacciones de oxidación-reducción biológica. (1 horas) 

Bloque IV: Rutas metabólicas, su regulación y sus interrelaciones. (27 horas)

Sesión 7: Glucólisis y gluconeogénesis. Fases, reacciones y balance energético de la glucólisis. Destinos del piruvato. Gluconeogénesis. Precursores de la glucosa. Ciclo de Cori. Ciclo de la glucosa-alanina. Regulación de la glucólisis y la gluconeogénesis. (5 horas)

Sesión 8: Ciclo de Krebs y cadena de transporte electrónico. Fuentes y destinos del Acetil-CoA. Reacciones oxidativas del ciclo. Naturaleza anfibólica del ciclo. Regulación del ciclo de Krebs. Reacciones anapleróticas. Cadena de transporte electrónico. Fosforilación oxidativa. (5 horas)

Sesión 9: Metabolismo del glucógeno. Etapas de biosíntesis y degradación. Regulación coordinada. Patologías relacionadas. (2 horas)

Sesión 10: Vía de las pentosas fosfato. (1 hora)

Sesión 11: Metabolismo lipídico I: Funciones de los lípidos. Mecanismos de transporte de los lípidos. Lipoproteínas. Metabolismo de los quilomicrones: ruta exógena. Metabolismo de las VLDL: ruta endógena. Captación de colesterol: receptor de LDL. Metabolismo de las HDL. (1 hora)

Sesión 12: Metabolismo lipídido II: Ácidos grasos. Funciones de los ácidos grasos. Principales clases de lípidos de almacenamiento y de membrana. Degradación de triacilglicéridos. Oxidación del glicerol. Oxidación de los ácidos grasos: activación de los ácidos grasos; transporte de los ácidos grasos a la mitocondria; reacciones de la b-oxidación. Regulación de la degradación de ácidos grasos y triacilgliceroles. Metabolismo de los cuerpos cetónicos. (3 horas)

Sesión 13: Metabolismo lipídico III: Lipogénesis. Estadíos de la lipogénesis. Secuencias de reacciones de la síntesis de ácidos grasos. Fuentes del Acetil-CoA y procedencia del NADPH. Regulación de la síntesis de ácidos grasos. Biosíntesis de triacilglicéridos. (2 horas)

Sesión 14: Generalidades del metabolismo de los aminoácidos y ciclo de la urea. Transaminación y desaminación. Transporte y excreción del nitrógeno procedente del catabolismo de los aminoácidos. Ciclo de la Urea: reacciones enzimáticas, regulación. Rutas de degradación y destinos metabólicos del esqueleto hidrocarbonado de los aminoácidos. (4 horas)

Sesión 15: Metabolismo de los nucleótidos. (2 horas)

Sesión 16: Interrelaciones metabólicas: Integración del metabolismo. Visión general de las rutas. Perfiles metabólicos de los diferentes órganos. Conexiones y sus moléculas clave. Regulación hormonal de las enzimas metabólicas. Reservas energéticas del organismo. Ciclo ayuno-alimentación: estado de alimentación (postpandrial); estados de ayuno postabsortivo y prolongado. Metabolismo durante el ayuno. (2 horas)


CONTENIDOS TEÓRICO-PRÁCTICOS

Los SEMINARIOS están diseñados como simiente para la realización posterior de actividades grupales (3-4 alumnos) de preparación y exposición en clase de alguno de los siguientes temas cuando resulte pertinente según el transcurso de la asignatura:

- Visión general del proceso de digestión (no mecánica).

- Enzimas: definición, características, centro activo. 

- Cinética enzimática.

- Metabolismo aplicado a la salud.

- Vitaminas del grupo B.

- Moléculas de señalización.

- Visión general de las rutas.

- Conexiones entre rutas metabólicas.

- Interrelaciones entre órganos de diferentes perfiles metabólicos.

**Aunque consisten en actividades de trabajo en grupo, cada miembro del grupo deberá participar individualmente en el acto de exposición. Es decir, es imprescindible que cada miembro del grupo exponga una parte de la presentación y participe activamente en el acto de presentación.


CONTENIDOS PRÁCTICOS

Las CLASES DE LABORATORIO (estudio de casos y supuestos prácticos en simuladores de laboratorio virtual) son actividades individuales de análisis y valoración de las distintas situaciones relacionadas con los contenidos teóricos de la asignatura. Estos contenidos se distribuyen a lo largo de la asignatura porque complementan a las clases teóricas y consisten en siete sesiones de dos horas:

- Amilasa salival y almidón. Reacción enzimática (hidrolasa). Identificación de carbohidratos. Carbohidratos simples (reductores – reactivo de Benedict) y carbohidratos complejos (reactivo de IKI).

- Amilasa salival y celulosa. Especificidad enzimática. La fibra dietética como laxante...

- Digestión de ácidos grasos por lipasa (hidrolasa). Importancia de las sales biliares en la digestión lipídica. Disminución del pH del medio según la liberación de ácidos grasos de los triglicéridos (pH-metro).

- Digestión de proteínas por la pepsina (peptidasa). Diseño experimental, emisión de hipótesis e interpretación de resultados.

- Regulación del ritmo metabólico por hormonas tiroideas. Cálculo del metabolismo basal según las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono. Efecto de TSH, tiroxina, y propiltiouracilo sobre el ritmo metabólico. Eje hipotálamo-hipófisis en la regulación del tiroides. 

- Insulina y diabetes (glucemia). Obteniendo una curva estándar de glucosa. Espectrofotometría. Comparando la glucemia antes y después de una inyección de insulina. Cálculo de la ecuación de una curva patrón y su utilización.

- Colesterol sanguíneo (colesterolemia). Determinación de colesterol total y aplicaciones fisiológicas. Utilización de curva patrón para expresar datos espectrofotométricos como concentraciones. Lipoproteínas LDL y HDL en la regulación de la colesterolemia.


**Existe un cuaderno de trabajo para estos casos y supuestos prácticos (cuaderno de contenidos teórico-prácticos) que el alumno deberá entregar al final de estas actividades y que incluye las fichas e informes de las prácticas (INFORME DE TRABAJO INDIVIDUAL) y una serie de preguntas de aplicación a la disciplina y de elaboración grupal (INFORME DE TRABAJO GRUPAL). 

Criterios de evaluación

Los sistemas de evaluación que he definido para evaluar las competencias de esta asignatura son los siguientes:


EXÁMENES TEÓRICOS 60%

  • Se realizarán dos pruebas escritas equiponderantes (60%; cada una 30%) que evaluarán los conocimientos teóricos adquiridos por el alumnado. Cada prueba escrita contará con dos partes: en la primera parte, el alumnado deberá responder a una serie de preguntas de elección múltiple con una única respuesta correcta. Cada pregunta errónea restará 1/3 de una pregunta acertada. Las preguntas no contestadas no restarán. En la segunda parte, se plantearán una serie de preguntas cortas, preguntas de desarrollo o actividades de rutas metabólicas en las que el alumnado deberá demostrar su capacidad para responder de forma clara y sintética. La primera prueba incluirá las sesiones 1-7 y la segunda incluirá las sesiones 8-16.  La media de ambos exámenes corresponderá al 60% de la nota final de la asignatura. 

  • Este sistema servirá para evaluar las competencias CG12, CT3, CE1, CE2, CE6, 


INFORME DE TRABAJO INDIVIDUAL: 15%
  • Se realizará un informe de trabajo individual que el alumno tendrá que desarrollar en base a unos supuestos que indicará el profesor. En el informe de trabajo individual, el alumno ha de desarrollar los puntos indicados por el docente para completar su informe y así resolver el supuesto. Este informe corresponderá a los trabajos individuales monográficos o materiales de las actividades que se soliciten en los trabajos prácticos de aula que versarán sobre estudios de casos y supuestos prácticos. Este sistema de evaluación corresponderá al 15% de la nota final de la asignatura según lo siguiente: parte presencial del cuaderno de contenidos teórico-prácticos (10%) y una prueba individual escrita de esos contenidos (5%).
  • Este sistema servirá para evaluar las competencias CG13, CT4, CE2, CE6, 


INFORME DE TRABAJO GRUPAL Y EXPOSICIÓN: 15%
  • Se realizará una EXPOSICIÓN GRUPAL (7.5%) y un TRABAJO DE CASOS Y SUPUESTOS PRÁCTICOS (7.5%).
    • La calificación de la exposición grupal resultará de la valoración del desarrollo de un tema indicado por el docente según lo siguiente: calificación global del contenido de la exposición (2.5%), calificación del material presentado para ella (2.5%) y calificación del acto de exposición en clase (2.5%). Cabe destacar que, aunque este trabajo se plantea como una actividad grupal, es imprescindible que cada miembro del grupo exponga una parte de la presentación y participe activamente en el acto de presentación. A este respecto, cuando corresponda, el profesor proporcionará las instrucciones necesarias para la búsqueda y selección del material así como para su presentación. 
    • La calificación del dossier grupal de casos y supuestos prácticos será la resultante de calcular el promedio de los casos y supuestos prácticos presentados.
    • Este sistema servirá para evaluar las competencias CG28, CT1, CT3, CT4, CT6, CE7. 


    PARTICIPACIÓN ACTIVA EN EL AULA: 10%
    • Se medirá a través de la realización en clase, por parte del alumno, de cuestionarios que forman parte de la  guías de estudio de bloques de contenidos  de la asignatura proporcionadas por el profesor y de actividades de clase evaluadas de 0 a 10 cada una de ellas.  La participación activa corresponderá al 10% de la evaluación final de la asignatura y su nota resultará de lo siguiente: participación del alumno en las actividades de clase  (5%) y elaboración y entrega de los cuestionarios de  las guías de estudio de la asignatura (5%).
      • Este sistema servirá para evaluar las competencias CG12, CG28, CT1, CE1, CE2, 

      Cada descriptor se valora con una calificación del 0 al 10. Al valor medio obtenido en cada bloque se le aplicará el porcentaje correspondiente.

      La nota final de la asignatura se calculará mediante el sumatorio de las notas ponderadas de los descriptores de evaluación anteriormente explicados. El alumno superará la asignatura si obtiene una nota final igual o superior a 5 puntos. Aquel alumno que no supere la asignatura mediante evaluación continua podrá presentarse tanto al examen final de semestre como al examen final del curso (de no haber superado el de final de semestre) siendo evaluado en cualquiera de ellos de todos los contenidos impartidos en la asignatura.

      Las actividades que se realicen durante la evaluación continua sólo tienen validez para el proceso de evaluación continua del curso académico en cuestión.

      Con respecto al comienzo de las clases, se estipulan 10 minutos de cortesía en la primera hora de clase de la mañana para que se incorporen los alumnos. Una vez transcurrido ese tiempo, el docente puede no permitir la entrada a la clase lo que se traducirá en la correspondiente falta.

      La asistencia mínima necesaria a las clases de teoría y de práctica se establece en un 75%. El no cumplimiento del porcentaje de asistencia mínimo obligatorio por parte del alumnado implica que el alumno perderá el derecho a ser evaluado en cualquier convocatoria (evaluación continua y examen de fin de semestre) dentro del curso académico en vigor. Se hace la salvedad del examen de fin de curso, al que podrán presentarse aquellos alumnos que, sin cumplir la asistencia mínima del 75%, hayan asistido al 60% de las clases de teoría y de práctica.

      En relación a las justificaciones de faltas de asistencia, el alumno debe seguir el procedimiento indicado en la normativa de evaluación publicada en página web. 

      Metodología

      METODOLOGÍAS DOCENTES

      Clases expositivas. Se trata de las horas lectivas y presenciales que se destinan a la presentación y explicación de contenidos teóricos y prácticos por parte del docente en el aula.


      Tutorías. La asignatura tiene asignada una serie horas de tutoría presenciales y de obligatoria presencia para los profesores en el caso de las titulaciones de Grado. Dichas tutorías se realizarán en los despachos del profesorado. Los alumnos deberán hacer uso de estas tutorías para realizar cualquier consulta fuera del horario de las clases expositivas. Del mismo modo, los alumnos podrán ser citados individualmente para hacer seguimiento de trabajos individuales y/o en caso de que se observe cualquier tipo de dificultad en la asignatura por parte del mismo; o bien podrán ser citados en grupo para hacer seguimiento de los informes de prácticas.


      Seminarios. Se trata de las horas lectivas presenciales destinadas a la profundización de algún tema teórico o teórico-práctico relacionado con la asignatura por parte de un experto o especialista.  Los seminarios se plantean como simiente de actividades de discusión que permita la revisión de la docencia teórica permitiendo la oportunidad de comunicación y de aclaración de dudas sobre determinados problemas y de profundización de algún tema teórico o teórico-práctico por parte de un experto o especialista. Cada seminario está asociado a una sesión teórica y consiste en una serie de actividades prácticas de aula que los estudiantes deberán llevar a cabo con la guía y supervisión del profesor y deberán presentar además los resultados de su estudio o resolución de los problemas planteados. Estos trabajos serán evaluados de cara a la nota final de la asignatura correspondiendo al sistema de evaluación PARTICIPACIÓN ACTIVA EN EL AULA. 


      Clases prácticas. El estudiante deberá familiarizarse con los procedimientos y el manejo de equipos y técnicas que se emplean en la actualidad en los laboratorios de Bioquímica. Además se incluyen el análisis de datos, resolución de problemas y el empleo de programas y equipos informáticos. Estas clases se plantean como clases prácticas de aula para estudio de casos y supuestos prácticos. La estrategia metodológica se basa en el aprendizaje cooperativo, donde los/as estudiantes trabajarán en grupo de dos o tres personas en actividades de aprendizaje con objetivos comunes para promover consensos en la resolución de problemas y la toma de decisiones responsables y consecuentes. A posteriori, cada alumno elaborará su informe de prácticas que contempla el seguimiento individual de estas clases y un apartado de reflexión grupal (cuaderno de contenidos teórico-prácticos o informe de prácticas). Lo incluido en este informe será evaluado de cara a la nota final de la asignatura correspondiendo a los sistemas de evaluación INFORME DE TRABAJO INDIVIDUAL (cuaderno de contenidos teórico-prácticos y prueba escrita de esos contenidos) e INFORME DE TRABAJO GRUPAL (dossier grupal de casos y supuestos prácticos). 


      Evaluación. Se trata de las horas que se dedican a exámenes y actividades de evaluación teóricas y/o prácticas, ya sea en el aula por escrito o vía plataforma. También se pueden destinar estas horas para realizar, fuera del aula, algún test online o prueba de evaluación vía plataforma de manera autónoma por parte del alumno.



      ACTIVIDADES FORMATIVAS

      • Clases expositivas: 38 horas 
      • Prácticas de laboratorio: 16 horas 
      • Tutoría: 6 horas 
        • Realización de actividades de evaluación: 6 horas 
          • Trabajo autónomo del alumno: 90 horas

          Bibliografía

          OBLIGATORIA

          Bioquímica: la base molecular de la vida
          Trudy McKee, James R. McKee
          McGraw-Hill/Interamericana, Madrid : (2003) – (3ª ed.)
          84-486-0524-1

          Bioquímica: libro de texto con aplicaciones clínicas
          Thomas M. Devlin.
          Reverté, Barcelona : (2000) - (3ª ed.)
          8429172076

          Lehninger. Principios de bioquímica
          David L. Nelson, Michael M. Cox, Claudi M. Cuchillo
          Omega, Barcelona : (2018) – (7ª ed.)
          9788428216678


          RECOMENDADA

          Bioquímica: conceptos esenciales
          Elena Feduchi et al.
          Ed. Médica Panamericana, : (2015) – (2ª ed.)
          978-84-9835-875-9

          Bioquímica. Curso básico
          John L. Tymoczko, Jeremy M. Berg, Lubert Stryer.
          Reverté, Barcelona: (2014)
          978-84-291-7603-2

          Bioquímica médica
          John W. Baynes, Marek H. Dominiczak.
          Elsevier,, Barcelona : (2011) - (3ª ed.)
          978-84-8086-730-6

          Nutrición y alimentación humana
              José Mataix Verdú
              Ergon, Madrid: (2002)
              84-8473-088-3

          PhysioEx™ 9.0: Simulaciones de laboratorio de Fisiología
          Peter Zao, Timothy Stabler et al.
          Pearson Educación, Madrid: (2012) – (1ª ed.)
          978-84-1555-203-1

          Radicales libres y envejecimiento nervioso
          Dionisio L. Lorenzo Villegas
          Planetbuk, Granada: (2011) – (1ª ed.)
          978-84-9955-285-9

          Equipo docente

          Profesor:
          Dr. DIONISIO LORENZO LORENZO VILLEGAS

          Departamento: 
          CIENCIAS BÁSICAS DE LA SALUD

          Correo electrónico: 
          DLorenzo@ufpcanarias.es