UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS SYLLABUS VERSIÓN ESPAÑOL FOR DAC 11 VER 12 03 09 MATERIA: BIOQUIMICA DE LA NUTRICIÓN II CÓDIGO: NDI 371 NOMBRE DEL PROFESOR/A:MAGDALENA ARAY CRÉDITOS: HORAS PRESENCIALES: 3UEES/4.8S.N.C.C. HORAS NO PRESENCIALES: 48 AÑO: 2011 DÍAS: LUNES Y MIERCOLES AULA: E 101 PERÍODO: VERANO HORARIO: 7:00 – 8:50 Fecha elaboración programa: Agosto 2011 1.- DESCRIPCIÓN La asignatura detalla las multiples reacciones, cada una de ellas catalizada por su propia enzima especifica, ligadas a partir de una red de gran complejidad, el METABOLISMO. 2.- JUSTIFICACIÓN El estudiante conocerá los procesos que se llevan a cabo para la obtención de energía, la síntesis y degradación de las biolmoléculas a partir de los nutrientes que se obtienen de los alimentos y aplicarlo en su profesión. 3.- OBJETIVOS 3.1GENERAL Los estudiantes al finalizar el cuatrimestre serán capaces de: Describir las transformaciones que sufren las macromoléculas en el metabolismo celular y las relaciones existentes entre sí para mantener la homeostasis del organismo, enfatizando su rol fundamental en los procesos biológicos y químicos asociados con la Nutrición. 3.2- ESPECÍFICOS Los estudiantes serán capaces de: Manejar correctamente la terminología bioquímica. Identificar las transformaciones de materia y energía que tienen lugar en los seres vivos así como su regulación. Interrelacionar los múltiples procesos que conforman el metabolismo energético. Describir las relaciones de los macromoléculas y oligoelementos dentro del metabolismo intermediario. Comprender los procesos metabólicos que se llevan a cabo en el organismo. Adquirir capacidad de síntesis. Valorar y evaluar razonadamente teorías y hechos dentro del conjunto global de la asignatura. 4.- COMPENTENCIAS Identifica la Bioquímica metabólica como la parte de la bioquímica que estudia las transformaciones, funciones y reacciones químicas que sufren o llevan a cabo las moléculas de la materia viva. Analiza los procesos metabólicos de los compuestos que le permiten a un organismo vivo realizar sus funciones. Identifica las rutas metabólicas específicas para obtener energía. Explica las reacciones de transformación de moléculas nutrientes a moléculas celulares. Diferencia los procesos de catabolismo y anabolismo. Realiza trabajos de investigación en grupo. 5.- CONTENIDO PROGRAMÁTICO Fecha de cada sesión Competencias específicas Sesión 1 -Comprende correctamente las funciones vitales del metabolismo -Diferencia eficazmente el anabolismo y catabolismo -Recuerda los tipos de reacciones químicas e isomerización 29 de Agosto 2011 Sesión 2 y3 - Identifica los compuestos utilizados para la reserva de energía. -Comprende la termodinámica de los 31 de compuestos de fosfato y el rol Agosto y 5 fundamental del ATP Septiembre -Diferencia los tipos de fosforilación 2011 Contenidos INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO Catabolismo y Anabolismo Mecanismos de las Reacciones Orgánicas Reacciones de Transferencia de Grupos Oxidaciones y Reducciones Isomerización Lecturas METABOLISMO ENERGÉTICO TERMODINÁMICA DE LOS COMPUESTOS DE FOSFATO Reacciones de Transferencia de Fosforilos Racionalización de la Energía en compuestos de alta energía El papel del ATP Lecturas FOSFORILACIÓN Fosforilación a Nivel del Sustrato Fosforilación Oxidativa Sesión 4 – -Identifica las fases del metabolismo METABOLISMO INTERMEDIARIO y5 PAPEL DE LAS VITAMINAS Y MINERALES intermediario ESENCIALES Y NO -Explica el papel de las vitaminas y NUTRIENTES 7 y 12 ESENCIALES minerales en las vías metabólicas Septiembre COMPARTIMENTO CELULAR -Reconoce los procesos metabólicos 2011 COMPARTIMENTO TISULAR que se localizan en los diferentes Horas no presenciales Lysine catabolism: a stress and development superregulated metabolic pathway El Adenosin trifosfato como unidad energética. Regulation of liver metabolism by enzyme phosphorylation during mammalian hibernation. . Lecturas Role of trace elements and vitamins in metabolic pathways. Evaluación (indicadores de desempeño) -Enumera correctamente las funciones vitales del metabolismo -Expone eficazmente las diferencias del anabolismo y catabolismo -Recuerda los tipos de reacciones químicas e isomerización -Enumera los compuestos utilizados para la reserva de energía. -Detalla logicamente las reacciones de transferencia de fosfrilos en los compuestos de alta energía. -Describe el rol fundamental del ATP -Establece las diferencias de los tipos de fosforilación -Identifica las fases del metabolismo intermediario detallando los procesos que se llevan a cabo en cada una de ellas. -Enumera el papel de las compartimentos celulares y tisulares El metabolismo a nivel intra y extracelular. -Identifica los procesos metabólicos que se realizan en el hígado Sesión 6, -Explica los procesos de los y7 carbohidratos que se llevan a cabo en situación post pandrial e 14 y 19 interdigestiva Septiembre -Describe la regulación de la 2011 glucemia DESTINO METABÓLICO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO METABOLISMO HEPÁTICO SITUACIÓN POSTPRANDIAL Metabolismo de la Glucosa Metabolismo de la Galactosa y Fructosa SITUACIÓN INTERDIGESTIVA METABOLISMO EN LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS REGULACIÓN DE LA GLUCEMIA vitaminas y minerales en las vías metabólicas -Distingue correctamente los procesos metabólicos que se localizan en cada uno de los compartimentos celulares y tisulares Lecturas -Enumera todos los procesos metabólicos que se realizan en el hígado The Metabolic -Diferencia los procesos de los Pathway from carbohidratos que se llevan a Carbohydrates to cabo en situación post pandrial e Seed Oil interdigestiva . -Diferencia la regulación cuando Mecanismo de control la glucosa sanguinea sube o baja de la concentración detallando en cada caso. de la glucosa en la sangre. Sesión 8 y9 21 y 26 de Septiembre 2011 -Explica el proceso de la glucolisis - Identifica las reacciones que conllevan a la degradación de la glucosa -Compara los tipos de fermentaciones -Describe el metabolismo de las hexosas GLUCÓLISIS VÍA GLUCOLÍTICA Generalidades Reacciones de Glucólisis FERMENTACIÓN: DESTINO ANAERÓBICO DEL PIRUVATO Fermentación Homoláctica Fermentación Alcohólica METABOLISMO DE LAS HEXOSAS Fructosa, Galactosa y Manosa Lecturas -Define la vía glucolítica -Enumera las reacciones que Fermentaciones que conllevan a la degradación de la se llevan a cabo en el glucosa metabolismo de los -Identifica los tipos de azúcares. fermentaciones detallando sus Why do cancers have diferencias. -Describe el metabolismo de la high aerobic glycolysis? Fructosa, Galactosa y Manosa Lecturas Sesión 10 11 y 12 -Comprende el metabolismo del glucógeno -Explica los pasos de la degradación 28 del glucógeno Septiembre -Identifica los pasos de la síntesis 3 y 5 de del glucógeno Octubre -Describe el control del metabolismo 2011 del glucógeno METABOLISMO DEL GLUCÓGENO DEGRADACIÓN DEL GLUCÓGENO Glucógeno Fosforilasa Fosfoglucomutasa Termodinámica del metabolismo del Glucógeno SÍNTESIS DEL GLUCÓGENO UDP Glucosa Pirofosforilasa Glucógeno sintasa CONTROL DEL METABOLISMO DEL GLUCÓGENO Control alostérico Integración del mecanismo de control Mantenimiento de los niveles de glucosa en la sangre Respuesta al estrés Quantitation of hepatic glycogenolysis and gluconeogenesis in fasting humans with 13C NMR Los niveles de glucosa sanguínea y el estrés -Define el metabolismo del glucógeno -Enumera los pasos de la degradación del glucógeno -Identifica los pasos de la síntesis del glucógeno -Describe correctamente el control del metabolismo del glucógeno Lecturas Sesión 1314 y 15 10, 12 y 17 de Octubre 2011 -Identifica los procesos que se relacionan con los carbohidratos -Explica los pasos de la gluconeogénesis -Describe el ciclo de Cori -Comprende la vía de las pentosas OTRAS VÍAS METABÓLICAS DE LOS CARBOHIDRATOS GLUCONEOGÉNESIS Vía de la Gluconeogénesis Regulación CICLO DE CORI VÍA DE LA PENTOSA FOSFATO Generalidades Regulación Sesión 16 19 de Octubre 2011 Examen Primer Parcial Pathways of carbohydrate metabolism in peripheral nervous tissue. I. The contribution of alternative routes of glucose utilization in peripheral nerve and brain Producción de glucosa a partir de fuentes diferente a los carbohidratos. -Enumera los procesos que se relacionan con los carbohidratos -Identifica los pasos de la gluconeogénesis -Describe correctamente el ciclo de Cori -Detalla la vía de las pentosas CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO -Analiza el ciclo de Krebs - Describe la regulación del ciclo del CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO Generalidades ácido cítrico. Fuentes metabólicas del acetil coenzima 24, 26 y 31 -Identifica las vías que convergen el A de Octubre ciclo de Krebs Lecturas Effects of Changes in Brain Metabolism on the Levels of Citric Acid Cycle Intermediates . Sesión 20, 21, 22, 23 y 24 Lecturas Sesión 17 18, 19 2011 - Describe el metabolismo de los lípidos -Explica los pasos de la oxidación de los ácidos grasos 7, 9, 14, 16 -Identifica los pasos de la síntesis y 21 del los ácidos grasos Noviembre -Describe el metabolismo de las 2011 lipoproteínas. -Identifica las vías metabólicas del colesterol Enzimas del Ciclo del Acido Clorhídrico Regulación del ciclo METABOLISMO DE LOS LIPIDOS DIGESTIÓN, ABSORCIÓN Y TRANSPORTE Digestión Absorción Transporte OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS Oxidación de los ácidos grasos insaturados Oxidación de los ácidos grasos de cadena impar Vías menores de oxidación BIOSINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOS Revisión de la Vía Síntesis de los triacilgliceridos METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEÍNAS Vía exógena Vía endógena Síntesis de los cuerpos cetónicos METABOLISMO DEL COLESTEROL Biosíntesis del Colesterol Utilización del Colesterol Transporte Regulación Sesión 25, -Explica los procesos metabólicos de METABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS 26, 27 y 28 DESTINO METABOLICO DE LOS los aminoácidos de la dieta. -Define el ciclo de Krebs - Detalla la reacción y ecuación neta del ciclo - Describe la regulación del ciclo del ácido cítrico. -Enumera las vías que convergen el ciclo de Krebs -Detalla la síntesis e hidrólisis de los triglicéridos. Relationship Between -Enumera los pasos de la Carbohydrate and oxidación de los ácidos grasos Lipid Metabolism and - Calcula el rendimiento de los the Energy Balance of principales ácidos grasos Heart Muscle presente en los alimentos -Detalla el balance de la Degradation of biosíntesis de los ácidos grasos cationized low density -Establece las diferencias lipoprotein and existente entre la beta oxidación regulation of cholesterol y síntesis de los ácidos grasos. metabolism in - Detalla la regulación del homozygous familial metabolismo de triglicéridos. hypercholesterolemia -Enumera las diferencias de la fibroblasts vía exógena y endógena del metabolismo de las lipoproteínas Predicción de la -Detalla los pasos principales del Estructura y síntesis del colesterol Características -Describe la regulación del Bioquímicas de la metabolismo del colesterol Acetato Tioquinasa Lecturas -Describe los destinos de los aminoácidos absorbidos de la 23, 28, 30 de Noviembre y 5 de Diciembre 2011 -Identifica los procesos de desaminación -Describe el ciclo de la urea AMINOÁCIDOS DE LA DIETA La interconversión de aminoácidos Desaminación DESAMINACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS Transaminación Desaminación oxidativa Otros mecanismos de desaminación CICLO DE LA ÚREA Generalidades del ciclo Regulación DEGRADACIÓN METABÓLICA DE LOS AMINOÁCIDOS INDIVIDUALES Degradación de aminoácidos a piruvato Degradación de aminoácidos a oxalacetato Degradación de aminoácidos a ά cetoglutarato Degradación de aminoácidos a acetil co-A AMINOÁCIDOS COMO PRECURSORES BIOSINTÉTICOS Biosíntesis y degradación del hemo Biosíntesis de aminas con actividad fisiológicas Glutatión Utilización de aminoácidos en la biosíntesis de macromoléculas esenciales para el organismo. Use of Arabidopsis Mutants and Genes To Study Amide Amino Acid Biosynthesis dieta. -Diferencia los tipos de desaminación detallando sus características -Enumera los factores que influyen en la desaminación -Detalla el proceso catabólico de los aminoácidos -Enumera los pasos del ciclo de la urea -Detalla la regulación del ciclo de la urea -Describe los aminoácidos precursores del hemo y glutatión Sesión 29, 30 y 31 7, 12 y 14 Diciembre 2011 Sesión 32 19 de Diciembre 2011 Sesión 33 21 de Diciembre 2011 Describe los procesos de regulación del metabolismo energético e intermedio -Explica el mecanismo general de regulación enzimática - Identifica el mecanismo de regulación Hormonal REGULACIÓN DEL METABOLISMO METABOLISMO Metabolismo energético Metabolismo intermedio MECANISMO GENERAL DE LA REGULACIÓN ENZIMÁTICA Regulación alostéricas Modificación covalente Degradación y síntesis enzimática. MECANISMO DE LA REGULACIÓN DE LOS SERES SUPERIORES. HORMONAS Regulación de la actividad enzimática por modificación covalente reversible Otros sistemas de regulación Izo-enzimas. Cimógenos Examen Final Revisión de Examen Lecturas -Describe los procesos de regulación del metabolismo Role of long-chain energético e intermedio fatty acyl-CoA esters -Diferencia los tipos de in the regulation of regulación enzimática detallando metabolism and in cell sus mecanismos. signalling. - Detalla el rol del páncreas en el mecanismo de regulación Las hormonas y su rol Hormonal dentro del metabolismo de los nutrientes. 6.- METODOLOGÍA Las sesiones se desarrollaran mediante clases expositivas, con el apoyo de medios audiovisuales. Incluye la participación activa de los estudiantes en trabajos grupales para facilitar su aprendizaje. 7.- EVALUACIÓN Comprensión de los procesos metabólicos Comparación objetiva de los diferentes procesos catabólicos y anabólicos de cada nutriente Identificación de las principales rutas metabólicas Cálculo del rendimiento energético de la oxidación de los ácidos grasos Descripción del Regulación del metabolismo Define conceptos aplicando su criterio personal. Identifica los diferentes procesos metabólicos estudiados. Calcula el rendimiento energético de la oxidación de los ácidos grasos Identifica las principales rutas metabólicas Diferencia los diferentes procesos metabólicos de cada nutriente Describe la Regulación del metabolismo 7.3 Ponderación Trabajos de Investigación Participación en clase Lección oral de lecturas asignadas Lecciones escritas Examen parcial 100 100 100 100 100 8.- BIBLIOGRAFÍA Mathew, Van Holde, Ahem. Bioquímica 3ra. Edición. Editorial Pearson Addison. 2006 Voet, Voet. Bioquímica. Tercera edición. Editorial Panamericana. 2006 José Mataiux Verdú. Nutrición y Alimentación Humana. Oceano/ergon. 2006 9.- DATOS DEL PROFESOR/A Q.F. MARÍA MAGDALENA ARAY ANDRADE MAESTRIA EN NUTRICIÓN DIETÉTICA APLICADA DIPLOMADO SUPERIOR EN EDUCACIÓN SUPERIOR. DIRECTORA DE CALIDAD DE LABORATORIOS AVVE S.A. 10.- FIRMA DEL PROFESOR Y EL DECANO/A Ó DIRECTOR/A