Química Bioinorgánica - Universidad de Murcia

Universidad de Murcia
Facultad Química
Titulación de Licenciado en Química
Curso Académico 2011/12
1-Identificación
1.1. De la asignatura
Nombre de la signatura Química Bioinorgánica
Código
8V2
Curso / Grupos
5º
Tipo
Optativa
Créditos LRUTeóricos 3
Prácticos 1.5
Estimación del volumen de trabajo del 109 h.
alumno (ECTS)*
Duración cuatrimestral (2º)
Idiomas en que se imparte español
1.2 Del profesorado:
Se deberá indicar el profesor coordinador de la asignatura
Nombre y
Apellidos
Área/
Departamento
Consuelo
Vicente
López
(coord.)
Química
Inorgánica
M. Dolores
Santana
Lario
Química
Inorgánica
Despacho y
Facultad
dónde se
ubica.
B1.0.025
Facultad de
Química
B1.3B.026
Facultad de
Química
Teléfono
Correo
electrónico y
página web
968367461 consuevi@um.es
968367458
dsl@um.es
Horario de
atención al
alumnado
1º C
2º C
Lunes a
Viernes
de
16:3018:00 h.
Lunes a
Viernes
de
16:3018:00 h.
2-Presentación
La Química Bioinorgánica es el resultado del solapamiento entre dos áreas de conocimiento
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tradicionales, la Química Inorgánica y la Bioquímica. Esta disciplina, aún joven, ha crecido de
forma vertiginosa a lo largo de las tres últimas décadas, habiendo alcanzado un gran
desarrollo que la dota de un contenido sólido y aceptado por la comunidad científica. A pesar
del carácter interdisciplinar de la materia, la orientación dada a la asignatura es claramente
inorgánica, por lo que ésta queda organizada prácticamente por elementos químicos y no por
procesos biológicos. El orden de presentación de los distintos elementos no atiende a su
posición en la tabla periódica sino más bien a criteros de importancia y grado de
conocimiento de su bioquímica.
3-Conocimientos previos
Los conocimientos alcanzados en las asignaturas de Química Inorgánica de cursos anteriores.
4-Competencias
Competencias transversales/genéricas:
- Capacidad de organización y planificación.
- Trabajo en equipo.
- Compromiso ético
- Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar
- Liderazgo.
- Interpretación de datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en
términos de su significación y de las teorías que las sustentan.
- Manipular con seguridad materiales químicos.
- Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información química.
- Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos
previamente desarrollados.
Competencias específicas:
- Capacidad para relacionar la Química Bioinorgánica con otras disciplinas.
- Capacidad de crítica y autocrítica.
- Conocer cómo actúan los sistemas de reacciones de transferencia de electrones,
activación de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, la química de coordinación en sistemas
biológicos y una variedad de procesos enzimáticos en los cuales los metales de transición
tienen un papel fundamental.
- Destreza en la preparación y estudio de complejos modelo, técnicas analíticas y
espectroscópicas.
2
5-Contenidos
Programa de clases teóricas:
TEMA 1. INTRODUCCIÓN: ELEMENTOS ESENCIALES
TEMA 2. TRANSPORTE Y CAPTACIÓN DE HIERRO
TEMA 3. TRANSPORTE DE OXÍGENO
TEMA 4. QUÍMICA BIOINORGÁNICA DE LOS METALES ALCALINOS Y
ALCALINOTÉRREOS
TEMA 5. PAPEL BIOLÓGICO DE MANGANESO
TEMA 6. TRANSPORTE DE ELECTRONES
TEMA 7. FIJACIÓN DE NITRÓGENO
TEMA 8. ENZIMAS DE COBRE
TEMA 9. ENZIMAS DE NÍQUEL
TEMA 10. COENZIMA B12 Y VITAMINA B12
TEMA 11. CATALISIS ÁCIDA. ENZIMAS DE CINC
TEMA 12. QUÍMICA BIOLÓGICA DE OTROS METALES DE TRANSICIÓN.
TEMA 13. BIOMINERALIZACIÓN
TEMA 14. QUÍMICA BIOINORGÁNICA Y MEDIO AMBIENTE
Programa de clases prácticas:
PRACTICA 1. -Transporte selectivo de cationes alcalinos a través de una membrana líquida
mediante éteres corona.
PRACTICA 2.- Síntesis de metaloporfirinas de níquel, cobre y cinc.
PRACTICA 3.- Cobaloximas: Modelos de la vitamina B12.
6-Metodología docente y Estimación del volumen de trabajo
del estudiante (ECTS)
6.1-Metodología docente
3
Dado que es una asignatura optativa de 2º ciclo, dirigida a alumnos con una cierta formación
en todos las áreas de la química, la metodología elegida se basa en el desarrollo de la
asignatura en torno a cuatro tipos de actividades: la preparación de un tema, las tutorías, las
clases expositivas y las clases prácticas de laboratorio. Se trata de que los alumnos
adquieran los conocimientos de la asignatura a través de su propio trabajo y de la
tutorización permanente por parte del profesorado, para ello se les suministra, además de
los libros de texto, referencias bibliográficas para que elaboren los temas que después
expondrán en clase con el fin de desarrollar en los estudiantes las habilidades de
comunicación oral y escrita. Así mismo con las clases prácticas de laboratorio se afianzan los
conocimientos teóricos adquiridos mediante el estudio de modelos, poniendo especial énfasis
en el uso de modernas técnicas, instrumentales y de síntesis, usadas en química inorgánica y
con aplicaciones en bioquímica.
6.2-Estimación del volumen de trabajo del estudiante
(ECTS)
Horas presenciales de clases teóricas: 2h semana
Horas no presenciales: 3h semana + 16h de preparación del examen final
Horas de prácticas de laboratorio: 15 h
Horas de realización de exámenes: 3h
Horas de trabajo totales: 30h + 45h + 16h + 15h + 3h = 109 h.
7-Temporalización o cronograma
Preparación
de temas y
tutorías
Tema
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Semanas
6
Título
INTRODUCCIÓN: ELEMENTOS ESENCIALES
TRANSPORTE Y CAPTACIÓN DE HIERRO
TRANSPORTE DE OXÍGENO
QUÍMICA BIOINORGÁNICA DE LOS METALES
ALCALINOS Y ALCALINOTÉRREOS
PAPEL BIOLÓGICO DE MANGANESO
TRANSPORTE DE ELECTRONES
FIJACIÓN DE NITRÓGENO
ENZIMAS DE COBRE
ENZIMAS DE NÍQUEL
COENZIMA B12 Y VITAMINA B12
CATALISIS ÁCIDA. ENZIMAS DE CINC
QUÍMICA BIOLÓGICA DE OTROS METALES DE
TRANSICIÓN.
BIOMINERALIZACIÓN
4
Semanas
0.5
0.5
1
1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
14
Prácticas de
laboratorio
QUÍMICA BIOINORGÁNICA Y MEDIO AMBIENTE
0.5
1
8-Evaluación
1.
Evaluación de la docencia:
Instrumentos de evaluación
Criterios de evaluación
La asignatura teórica será Se valorará la asistencia a
evaluada a través de un clases teóricas y prácticas, el
control sobre los temas del contenido y la exposición de
programa y teniendo en cuenta los temas que el alumno
el contenido y la exposición de expone en clase, así como las
los temas que el alumno clases de tutorías y el examen
final escrito.
expone en clase.
Las prácticas se valorarán por
el
rendimiento
y
aprovechamiento del trabajo
de laboratorio. Además habrá
una evaluación directa por
parte del profesor como
consecuencia del contacto
directo con el alumno
en
clases de tutoría.
Ponderación
40% de examen final escrito
60% de evaluación directa +
exposición oral + laboratorio
2. Evaluación del aprendizaje
La evaluación del aprendizaje de los estudiantes tendrá en cuenta todos los aspectos
expuestos en el apartado de metodología de esta guía y se realizará de una forma continua por
parte del profesor.
Un 60% de la calificación procederá de la evaluación directa del profesor, resultado del
contacto con el estudiante en cualquiera de los apartados del proceso de aprendizaje así como
se tendrán en cuenta, aspectos como: asistencia a las clases teóricas y a las tutorías,
participación razonada y clara en las discusiones planteadas, preparación y exposición de los
trabajos, progreso en el uso adecuado del lenguaje químico, planteamiento de dudas, espíritu
crítico y capacidad de colaborar con el resto del grupo.
Se realizará un examen final escrito que supondrá, el 40% de la calificación que constará de
cuestiones conceptuales o de razonamiento que permitirán al estudiante demostrar el grado
de asimilación de los conceptos tratados en la asignatura.
9-Bibliografía recomendada:
-Introducción a la Química Bioinorgánica. M. Vallet, J. Faus, E. García-España y J. Moratal.
Editorial Síntesis, 2003.
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-Química bioinorgánica. J. Sergio Casas, Virtudes Moreno, Angeles Sánchez, José L. Sánchez
y José Sordo.
Editorial Síntesis, 2002.
-Química Bioinorgánica. Enrique J. Barán. McGraw-Hill, 1994.
-Bioinorganic Chemistry. Bertini, Gray, Lippard y Valentine. University Science Books, 1994.
-The Biological Chemistry of the Elements, The Inorganic Chemistry of Life. J.J.R. Fraústo
da Silva y R.J.P. Willians. Oxford University Press, 1993.
-Química Bioinorgánica. E. Ochiai. Editorial Reverté, 1985.
-The Inorganic Chemistry of Biological Processes. M.N. Hughes. John Wiley and Sons, 1985.
-Bioinorganic Chemistry. R.W. Hay. Ellis Horwood Limited Publishers, 1984.
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