TEMARIO DE BIOQUIMICA I.- INTRODUCCION Tema 1

TEMARIO DE BIOQUIMICA
I.- INTRODUCCION
Tema 1.- Introducción a la Bioquímica. Biomoléculas: hidratos de carbono,
lípidos, nucleótidos. El agua: estructura y propiedades. Producto
iónico. Ácidos y bases. Concepto de pH. Disoluciones tampón.
Macromoléculas. Interacción y reconocimiento molecular.
II.- BIOMOLECULAS
Tema 2.- Aminoácidos. Estructura. Clasificación. Propiedades. Reactividad
Tema 3.- Péptidos. Enlace peptídico. Estructura primaria de la cadena polipeptídica. Enzimas proteolíticas. Secuenciación y síntesis química de
péptidos.
Tema 4.- Proteínas I. Estructuras secundarias y supersecundarias. Proteínas
fibrosas: el colágeno. Dominios. Fuerzas que estabilizan la estructura
proteica.
Tema 5.- Proteínas II. Estructuras terciaria y cuaternaria de las proteínas.
Estructura y función de mioglobina y hemoglobina. Evolución y
diseño molecular. Estructura de las membranas biológicas: lípidos de
membrana. Proteínas de membrana.
Tema 6.- Técnicas de separación y análisis de las proteínas.
III.- BIOLOGIA MOLECULAR
Tema 7.-Estructura de los ácidos nucleicos. Componentes del DNA y el
RNA. Estructura primaria de los ácidos nucleicos. Estructura
secundaria del DNA: formas B, A, y Z. Tipos de RNAs y estructura
secundaria. Desnaturalización y renaturalización de los ácidos
nucleicos. superenrollamiento del DNA. Complejos nucleoproteicos.
Tema 8.-Replicación de los ácidos nucleicos. Características generales de
la replicación del DNA. Replicación en células procarióticas y
eucarióticas. Transcripción inversa del RNA.
Tema 9.-Mutación, reparación y recombinación del DNA. Mutaciones espontáneas e inducidas. Sistemas de reparación del DNA.
Recombinación del DNA: recombinación homóloga y transposición.
Tema 10.-Transcripción. Transcripción en células procarióticas y eucarióticas:
enzimas implicadas y mecanismo del proceso. Inhibidores de la
transcripción.
Tema 11.-Procesamiento postranscripcional del RNA. Maduración del rRNA
y el tRNA procarióticos. Maduración del hnRNA eucariótico:
formación del casquete en 5’, poliadenilación y eliminación de
intrones (splicing). Mecanismos de eliminación de intrones:
espliceosomas y auto-splicing. Significado biológico.
Tema 12.-Biosíntesis de proteínas. El código genético. Papel del tRNA como
adaptador. Interacción codon-anticodon y “balanceo”. Mecanismo de
la activación de los aminoácidos: aminoacil-tRNA sintetasas. Síntesis
de la cadena peptídica en procariotas: fases, balance energético, y
fidelidad del proceso. Biosíntesis de proteínas en eucariotas.
Inhibidores de la síntesis proteica en procariotas y eucariotas.
Plegamiento y maduración de la cadena peptídica.
Tema 13.-Regulación de la expresión génica. Niveles de regulación de la
expresión génica en células procarióticas y eucarióticas. Regulación
de la transcripción en células procarióticas: el operón Lac.
Regulación de la transcripción en células eucarióticas: secuencias
intensificadoras, factores de transcripción, y regulación hormonal.
Regulación del procesamiento de los pre-mRNAs eucarióticos:
splicing alternativo. Regulación de la biosíntesis de la cadena
polipeptídica.
Tema 14.-Técnicas básicas de ingeniería genética. Amplificación del DNA
(PCR). Fragmentación específica del DNA: endonucleasas de
restricción. Electroforesis de fragmentos de DNA e hibridación.
Obtención de DNA recombinante. Obtención de cDNA.
Secuenciación del DNA.
IV.- ENZIMOLOGIA
Tema
15.-Enzimas. Características generales. Coenzimas. Catálisis
enzimática: energía de activación, estado de transición,
especificidad, centro activo. Factores que afectan a la eficiencia
catalítica. Tipos de catálisis.
Tema 16.-Cinética enzimática. Reacciones monosustrato. Cinética
hiperbólica: ecuación de Michaelis-Menten. Representaciones
gráficas. Km, Vmax y constante catalítica. Otras cinéticas. Inhibición
enzimática.
Tema 17.-Regulación enzimática. Concepto de enzima regulador. Tipos de
regulación de la actividad enzimática: regulación por sustrato, por
producto, regulación alostérica y regulación por modificación
covalente. Subunidades reguladoras. Isoenzimas.
V.- BIOENERGETICA
Tema 18.-Ciclo del ATP. Introducción a la bioenergética. Transducción de
energía en la célula. Transferencia de grupos fosfato: ATP.
Transporte celular. Gradiente químico y gradiente eléctrico: ecuación
de Nernst. Tipos de transporte.
Tema 19.-Fosforilación oxidativa. Reacciones de oxido-reducción. Transferencia de electrones desde el NADH al O2. Teoría quimiosmótica.
Complejos de la cadena transportadora de electrones mitocondrial.
Fosforilación oxidativa. Balance energético del transporte electrónico.
Lanzaderas.
Tema 20.-Fotofosforilación. Introducción. Estructura del cloroplasto. Pigmentos fotosintéticos. Flujo de electrones desde el agua al NADP+:
fotosistemas I y II. Flujo electrónico cíclico y centros de reacción en
bacterias fotosintéticas. Síntesis de ATP.
VI.- METABOLISMO
Tema 21.-Degradación de carbohidratos. Introducción al metabolismo.
Digestión de carbohidratos. Transporte celular de glucosa. Glucolisis.
Rutas del piruvato. Regulación de la glucolisis. Degradación de otros
monosacáridos. Piruvato deshidrogenasa: regulación. Ruta de las
pentosas fosfato.
Tema 22.-Ciclo del ácido cítrico. Reacciones. Estequiometría. Relación con
otros procesos metabólicos. Rutas anapleróticas. Regulación.
Tema 23.-Biosíntesis de hidratos de carbono. Gluconeogénesis: precursores y regulación. Otras vías gluconeogénicas: ciclo del glioxilato.
Síntesis y degradación del glucógeno: enzimas implicadas.
Regulación del metabolismo del glucógeno. Biosíntesis de lactosa.
Tema 24.-Fijación fotosintética del carbono. Ciclo de Calvin: reacciones y
regulación. Fotorrespiración. Ruta de las plantas C4. Fijación del
carbono en plantas crasuláceas.
Tema 25.-Metabolismo de los ácidos grasos. Digestión, absorción y
transporte de lípidos: lipoproteínas. Lipolisis: lipasa sensible a
hormonas y su regulación. Oxidación de ácidos grasos: activación,
transporte, β-oxidación, oxidación de ácidos grasos insaturados,
oxidación de ácidos grasos de cadena impar. Regulación.
Metabolismo de los cuerpos cetónicos. Biosíntesis de ácidos grasos:
transporte de acetil-CoA, reacciones de la biosíntesis, elongación e
insaturación. Enzimas reguladoras. Síntesis de triglicéridos.
Tema 26.-Metabolismo de otros lípidos. Biosíntesis del ácido fosfatídico.
Biosíntesis de glicerofosfolípidos en procariotas y eucariotas.
Metabolismo de esfingolípidos. Biosíntesis de esteroides: biosíntesis
del colesterol y su regulación. El colesterol como precursor
biosintético.
Tema 27.-Catabolismo de los aminoácidos. Hidrólisis de las proteínas.
Eliminación del grupo α-amino de los aminoácidos (transaminación y
desaminación oxidativa). Papel de glutamina y alanina como
transportadores de nitrógeno entre tejidos. Metabolismo del ión
amonio: organismos amonotélicos, uricotélicos y ureotélicos. Ciclo de
la urea. Catabolismo del esqueleto carbonado de los aminoácidos:
esquema general, aminoácidos glucogénicos y cetogénicos, y
patologías asociadas a los procesos catabólicos.
Tema 28.-Biosíntesis de los aminoácidos. Ciclo del nitrógeno. Fijación
biológica del nitrógeno: nitrogenasa. Asimilación de nitratos y nitritos.
Asimilación del ión amonio: glutamina sintetasa. Fijación de azufre
inorgánico. Aminoácidos esenciales y no esenciales. Familias
biosintéticas de aminoácidos: esquema general y ejemplos de
regulación. Aminoácidos como precursores biosintéticos: síntesis de
porfirinas, neurotransmisores y aminas.
Tema 29.-Metabolismo de los nucleótidos. Biosíntesis de novo de nucleótidos de purina y su regulación. Formación de nucleósidos trifosfato.
Vías de recuperación de bases púricas. Catabolismo de los
nucleótidos de purina. Biosíntesis de novo de nucleótidos de
pirimidina.
Catabolismo
de
pirimidinas.
Biosíntesis
de
desoxirribonucleótidos. Nucleótidos de timina. Alteraciones del
metabolismo de los nucleótidos.
Tema 30.-Integración y regulación hormonal del metabolismo de mamíferos. Metabolismo específico de tejidos. Regulación hormonal del
metabolismo (acción fisiológica de adrenalina, glucagón e insulina;
homeostasis de la glucosa; metabolismo en situaciones de ayuno y
diabetes). Comunicación entre células y tejidos (neurotransmisores,
factores paracrinos y hormonales; clasificación en función de su
naturaleza química). Receptores: ligandos agonistas y antagonistas.
Clasificación de receptores según el mecanismo de transducción de
la señal. Receptores acoplados a proteínas G: sistemas de la
adenilato ciclasa y de la fosfolipasa C. Receptores con actividad
tirosina quinasa. Oncogenes y oncoproteínas.
TIEMPOS RECOMENDADOS PARA CADA TEMA
INTRODUCCION
Temas 1 ................... 2 horas
BIOMOLECULAS
Temas 2 y 3……….. 5 horas (incluyendo problemas)
Tema 4…………….. 3 horas
Tema 5…………….. 3 horas
Tema 6…………….. 2 horas (incluyendo problemas)
ENZIMOLOGIA
Tema 7y 8..……….. 4 horas
Tema 9…………… 3 horas
Se recomienda una hora adicional de problemas para este bloque de
enzimología
BIOLOGIA MOLECULAR
Tema 10…………… 2 horas
Tema 11…………… 3 horas
Tema 12…………… 2 horas
Tema 13…………… 2 horas
Tema 14…………… 2 horas
Tema 15…………… 2 horas
Tema 16…………… 2 horas
Tema 17…………… 2 horas
BIOENERGETICA
Tema 18………….. 4 horas
Tema 19………….. 3 horas
Tema 20………….. 3 horas
Se recomienda emplear una hora adicional de problemas en este bloque
METABOLISMO
Tema 21…………..
Tema 22…………..
Tema 23…………..
Tema 24…………..
5 horas
2 horas
4 horas
2 horas
Tema 25…………..
Tema 26…………..
Tema 27…………..
Tema 28…………..
Tema 29…………..
Tema 30…………..
4 horas
3 horas
2 horas
2 horas
2 horas
2 horas