FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA RED NACIONAL UNIVERSITARIA UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD BIOQUÍMICA Y FARMACIA TERCER SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE BIOQUÍMICA Elaborado por: Dr. Osvaldo Diaz Fernandez Gestión Académica I-2023 U N I V E R S I D A D D E A Q 1 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R.M. 288/01 VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Ser la universidad líder en calidad educativa. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la educación superior universitaria con calidad y competitividad al servicio de la sociedad Estimado(a) estudiante: El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. Aprobado por: Fecha: Marzo del 2023. SELLO Y FIRMA JEFATURA DE CARRERA U N I V E R S I D A D D E A Q 2 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA SYLLABUS Asignatura: BIOQUÍMICA Código: BTG-333 Requisito: BTG-233 Carga Horaria: 120 horas Horas teóricas 80 horas Horas Prácticas 40 horas Créditos: 12 I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. Comprender en términos moleculares, todos los procesos químicos relacionados con las células vivas. Desarrollar las estructuras de las diferentes biomoléculas que estudia la bioquímica. Entender los diferentes ciclos metabólicos y su relación con el metabolismo energético. II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA GENERAL Y ESPECIAL. TEMA 1. GENERALIDADES. 1.1. Introducción. 1.2. Objetivo principal de la Bioquímica. 1.3. Historia de la Bioquímica 1.4. Estudio sistematizado de la bioquímica. 1.5. Bioelementos 1.5.1.Bioelementos primarios 1.5.2.Bioelementos secundarios 1.5.3.Oligoelementos TEMA 2. AGUA. 2.1. Aspectos generales del agua. El agua como componente fundamental de los sistemas biológicos. 2.2. Importancia biomédica. 2.3. Estructura de la molécula del agua. 2.4. El agua como disolvente. 2.5. Propiedades físico-químicas del agua. 2.5.1.Acción disolvente. 2.5.2.Fuerza de cohesión entre sus moléculas 2.5.3.Elevada fuerza de adhesión. 2.5.4.Gran calor específico U N I V E R S I D A D D E A Q 3 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2.5.5.Elevado calor de vaporización 2.5.6.Elevada constante dieléctrica. 2.5.7.Bajo grado de ionización. 2.6. Propiedades bioquímicas del agua. 2.6.1.Ionización del agua y escala de pH 2.7. Osmosis y presión osmótica 2.8. Composición química del ser humano 2.9. Sales minerales 2.9.1 Sales inorgánicas insolubles en agua 2.9.2 Sales inorgánicas solubles en agua UNIDAD II: BIOMOLÉCULAS. TEMA 3. CARBOHIDRATOS. 3.1. Carbohidratos. Introducción. Concepto 3.2. Clasificación de los hidratos de carbonos. 3.3. Monosacáridos: glucosa, galactosa, manosa, fructosa. 3.4. Disacáridos: 3.4.1. Disacáridos no reductores y reductores 3.4.2 .Principales disacáridos con interés biológico 3.5 Oligosacáridos 3.6 Polisacáridos: 3.6.1. Homopolisacáridos 3.6.1.1. Almidón, amilopectina, glucógeno, celulosa 3.6.2. Heteropolisacáridos. 3.6.2.1. Quitina, heparina, ácido hialurónico, condroitinsulfato, heparina 3.7. Metabolismo de los hidratos de carbono 3.8. Funciones de los glúcidos 3.9. Los carbohidratos y su relación con la salud TEMA 4. LÍPIDOS 4.1 Lípidos, Introducción. Concepto 4.2 Clasificación. 4.3 Ácidos grasos. Clasificación 4.4 Lípidos simples: acilgliceroles, ceras. 4.5 Lípidos complejos: fosfolípidos, glucolípidos, lipoproteínas. 4.5.1. Fosfolípidos. Lecitinas. Esfingomielinas, Cefalina 4.6 Sustancias asociadas a los lípidos. 4.7 Metabolismo de los lípidos. 4.8 Lípidos del organismo y su relación con la salud. TEMA 5. AMINOÁCIDOS 5.1. Aminoácidos, Generalidades 5.2. Clasificación de los aminoácidos 5.3. Clasificación Química y Biológica 5.4. Propiedades de los aminoácidos 5.5. Unión peptídica: estructura molecular y características estéricas. 5.6 Técnicas de separación de aminoácidos y péptidos. 5.7. Determinación cuantitativa de los mismos. Métodos colorimétricos. Otros U N I V E R S I D A D D E A Q 4 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA TEMA 6. PÉPTIDOS Y PROTEÍNAS. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 Péptidos. Nomenclatura de los péptidos Péptidos de importancia biológica. Proteínas. Propiedades generales de las proteínas. Estructuras de las proteínas. Clasificación de las proteínas Las proteínas y su relación con la salud. TEMA 7. ENZIMAS 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 Definición. Energía de activación, complejo activado Nomenclatura y clasificación. Naturaleza de las enzimas. Pro enzimas o Zimógenos Isoenzimas Factores que modifican la actividad de las enzimas. Las enzimas y su importancia bioclínica. TEMA 8. METABOLISMO: PRINCIPIOS Y MÉTODOS DE ESTUDIO. 8.1. 8.2. 8.3 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8 8.9 El estado dinámico de los constituyentes del organismo. La integración de los procesos y transformaciones bioquímicas. Áreas del metabolismo, vías metabólicas y su regulación Los procesos centrales del metabolismo energético. Las oxidaciones celulares y la generación del ATP. Membranas y fenómenos de transporte. Hidratos de carbono y su metabolismo. Lípidos y su metabolismo. Metabolismo nitrogenado. TEMA 9 ÁCIDOS NUCLEICOS 9.1. 9.2 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. 9.7. 9.8. 9.9 . 9.10 Clasificación y funciones biológicas. Bases nitrogenadas más comunes de los ácidos nucleicos. Nucleósidos y nucleótidos. Polinucleótidos: propiedades físicas. Estructuras de ADN y ARN. Nucleótido y su metabolismo. Ácidos nucleicos y nucleoproteínas. Los ácidos nucleicos y la información genética. Replicación del ADN. Traducción. Regulación de la expresión genética. Interrelaciones entre células y entre tejidos. III. ACTIVIDADES A REALIZAR DIRECTAMENTE EN LA COMUNIDAD U N I V E R S I D A D D E A Q 5 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA i. Tipo de asignatura Asignatura básica ii. Resumen de los resultados del diagnóstico realizado para la detección de los problemas a resolver en la comunidad. La determinación de los valores de glicemia permitirá evaluar el estado metabólico en que se encuentran los habitantes de dicho Distrito Municipal, para tomar mediad preventivas que permitan mejorar la situación de salud, de las personas. iii. Nombre del proyecto al que tributa la asignatura. “Determinación de los valores de glicemia habitantes del Distrito 8, de la ciudad de Santa Cruz, el año 2023” iv. Contribución de la asignatura al proyecto. La asignatura será la encargada de realizar este estudio, contribuyendo de manera directa sobre la población al otorgarle resultados objetivos que permitan conocer este parámetro de importancia significativa para la salud de la población en general. v. Actividades a realizar durante el semestre para la implementación del proyecto. Trabajo a realizar por los estudiantes Localidad, aula o laboratorio Incidencia social Fecha. Elaboración y ejecución de un proyecto de investigación.. Laboratorio Universidad de Aquino Bolivia Investigar algún fenómeno bioquímico que se esté desarrollando constantemente en la sociedad. Durante todo el semestre. IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA. ● PROCESUAL O FORMATIVA. Se evaluará al estudiante con calificaciones entre 0 a 40 puntos independientemente de la cantidad de actividades realizadas, repasos escritos, trabajos grupales, Trabajo de Investigación, desarrollo y presentación de los work paper y los GIP. La nota procesual o formativa equivale al 40% de la nota de la asignatura. ● DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen parcial o final) Se realizarán 3 evaluaciones parciales con contenido teórico y práctico. El cual consiste en un examen de modalidad automatizada (DACO) con un valor del 60% de la nota final de la asignatura. U N I V E R S I D A D D E A Q 6 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA V. BIBLIOGRAFÍA a) BÁSICA Blanco, A.: Química Biológica, Sexta Edición. El Ateneo. Bs. As., 1997 (Signatura Topográfica: 540.1B59) Harper: Bioquímica, Octava Edición. Interamericana McGraw-Hill, 1999. (Signatura Topográfica: 574.192 H23) b) COMPLEMENTO: Macarulla Jose M.: Bioquímica Huamana. 2ª, Reverté, España, 2003. Trudy McKee,.: Bioquímica 3ª Ed. Interamericana Mc.Graw-Hill, Madrid, 2010. Teijon Jose Maria,: Bioquímica Estructutal 3ª Ed. Tebar, SL., Madrid, 2009. Teijon Jose Maria.: Bioquímica Metabolica 3ª, Tebar, SL., Madrid, 2009. Feduchi, Bioquímica Conceptos Esenciales, Ed. Panamericana, Madrid, 2014. VI. PLAN CALENDARIO Semanas DEL AL Nº de la Unidad Contenido Observaciones 1ra. 06 De Marzo 11 De Marzo 0 Syllabus Presentación de la materia TEMA 1. GENERALIDADES. 2da. 3ra. 13 De Marzo 20 De Marzo U N I V E 18 De Marzo 25 De Marzo R S I D A D 1 1 D E Desarrollo del: Introducción. Objetivo principal de la Bioquímica. Historia de la Bioquímica Estudio sistematizado de la bioquímica. Bioelementos Bioelementos primarios Bioelementos secundarios Oligoelementos Work Paper # 1 TEMA 2. AGUA. Aspectos generales del agua. El agua como componente fundamental de los sistemas biológicos. Importancia biomédica. Estructura de la molécula del agua. Desarrollo del: A Q 7 U I N O B O Revisión bibliográfica (problemático para el proyecto) Work Paper # 2 Diagnostico (selección del tema) L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA El agua como disolvente. Propiedades físico-químicas del agua. Acción disolvente. Fuerza de cohesión entre sus moléculas Elevada fuerza de adhesión. Gran calor específico Elevado calor de vaporización Bajo grado de ionización. Propiedades bioquímicas del agua. Ionización del agua y escala de pH Osmosis y presión osmótica 4ta. 27 De Marzo 01 De Abril 2 TEMA 3. (continuación) Bioelementos Composición química del ser humano Sales minerales Sales inorgánicas insolubles en agua Sales inorgánicas solubles en agua Elaboración de: - Work Paper # 3. - GIP # 2. Diagnostico (selección del tema) TEMA4 CARBOHIDRATOS. 5ta. 03 De Abril U N I V E 08 De Abril R S I D A D 2 D E Carbohidratos. Introducción. Concepto Clasificación de los hidratos de carbonos. Monosacáridos: glucosa, galactosa, manosa, fructosa. Oligosacáridos Principales disacáridos con interés biológico Polisacáridos: Homopolisacáridos Almidón, amilopectina, glucógeno, celulosa Heteropolisacáridos. Quitina, heparina, ácido hialurónico, condroitinsulfato, heparina Funciones de los glúcidos Los carbohidratos y su relación con la salud A Q 8 U I N O B O Elaboración de: - Work Paper # 4. - GIP # 3. Primera revisión del avance de proyecto L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Primer Parcial 6ta. 10 De Abril 15 De Abril Corrección de proyectos 7ma. 17 De Abril 22 De Abril Corrección de proyectos 8va. 9na. 10ma. 24 De Abril 01 De Mayo 08 De Mayo U N I V E 29 De Abril 06 De Mayo 13 De Mayo R S I D A D 3 3 4 D E TEMA 5 LÍPIDOS Lípidos, Introducción. Concepto Clasificación de Lípidos. Ácidos grasos. Clasificación Ac. Grasos Saturados Ac. Grasos Insaturados Cis-Trans Omegas TEMA 5 LÍPIDOS ( CONT .) Clasificación Lípidos simples: acilgliceroles, ceras. Lípidos complejos: fosfolípidos, glucolípidos, lipoproteínas. Fosfolípidos. Lecitinas. Esfingomielinas, Cefalina Sustancias asociadas a los lípidos Metabolismo de los lípidos. Lípidos del organismo y su relación con la salud TEMA 6. AMINOÁCIDOS, PEPTIDOS Y PROTEÍNAS Aminoácidos, Generalidades Clasificación de los aminoácidos Clasificación Química y Biológica Propiedades de los aminoácidos Unión peptídica: estructura molecular y características estéricas. Péptidos. Nomenclatura de los péptidos Péptidos de importancia biológica. Proteínas. Propiedades generales de A Q 9 U I N O B O Primer Parcial Desarrollo del: Work Paper # 4 Análisis de Datos Desarrollo del: Work Paper # 4 Análisis de Datos Desarrollo del: Work Paper # 6 Análisis de Datos L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA las proteínas. Estructuras de las proteínas. Clasificación de las proteínas Las proteínas y su relación con la salud. 11ra. 15 De Mayo 20 De Mayo 4 TEMA 7. ENZIMAS Definición. Energía de activación, complejo activado Nomenclatura y clasificación Naturaleza de las enzimas. Pro enzimas o Zimógenos Isoenzimas Factores que modifican la actividad de las enzimas. Las enzimas y su importancia bioclínica. Desarrollo del: Work Paper # 7 Segunda revisión del avance de proyecto 12da. 22 De Mayo 27 De Mayo Corrección de proyectos Segundo Parcial 13ra. 29 De Mayo 03 De Junio Corrección de proyectos Segundo Parcial TEMA 8 ÁCIDOS NUCLEICOS 14ta. 15ta. 05 De Junio 12 De Junio U N I V E 10 De Junio 5 17 De Junio 5 R S D E I D A D Clasificación y funciones biológicas. Bases nitrogenadas más comunes de los ácidos nucleicos. Nucleósidos y nucleótidos. Polinucleótidos: propiedades físicas. Estructuras de ADN y ARN. Nucleótido y su metabolismo. Ácidos nucleicos y nucleoproteínas. Los ácidos nucleicos y la información genética. Replicación del ADN. Regulación de la expresión genética. Interrelaciones entre células y entre tejidos. TEMA 9. METABOLISMO: PRINCIPIOS Y MÉTODOS DE ESTUDIO. A Q 10 U I N O B O Desarrollo del: Work Paper # 7 Revisión de la Etapa final del Proyecto Desarrollo del: Work Paper # 8 L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Áreas del metabolismo, vías metabólicas y su regulación El estado dinámico de los constituyentes del organismo. La integración de los procesos y transformaciones bioquímicas. 16ta. 19 De Junio 24 De Junio 6 17ma. 26 De Junio 01 De Julio - 18 va. 03 De Julio 08 De Julio - 19 na. 10 De Julio 15 De Julio - 20 va. 17 De Julio 22 De Julio - R S D E U N I V E I D A D TEMA 9. METABOLISMO: PRINCIPIOS Y MÉTODOS DE ESTUDIO (CONT.) Los procesos centrales del metabolismo energético. Las oxidaciones celulares y la generación del ATP. Membranas y fenómenos de transporte. Hidratos de carbono y su metabolismo. Lípidos y su metabolismo. Metabolismo nitrogenado. Exposición de los Proyectos Desarrollo del Parcial Final Desarrollo del Parcial Final Reforzamiento A Q 11 U I N O B O Revisión de la Etapa final del Proyecto Desarrollo del: Work Paper # 9 Tercera revisión del avance de proyecto Defensa De Proyecto Examen Final Examen Final Segunda Instancia L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA VII. WORK PAPER´S PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 TEMA 3 CARBOHIDRATOS TITULO: DIABETES FECHA DE ENTREGA: 3ª semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 4ª semana I. OBJETIVO GENERAL - Aplicar los conocimientos adquiridos esta unidad en la interpretación de las enfermedades metabólicas relacionadas al metabolismo de los hidratos de carbono. II. FUNDAMENTO TEORICO DIABETES TIPO I Definición La diabetes tipo 1 es una enfermedad crónica (permanente) que ocurre cuando el páncreas produce muy poca hormona insulina para regular adecuadamente los niveles de azúcar de la sangre. Causas, incidencia y factores de riesgo La diabetes mellitus es una enfermedad crónica para la cual aún no existe cura. Las diversas formas de esta enfermedad incluyen: Diabetes Tipo I: denominada con frecuencia diabetes juvenil o diabetes insulinodependiente. Diabetes Tipo II: denominada con frecuencia diabetes adulta o diabetes no insulinodependiente. Diabetes gestacional: se presenta durante el embarazo. En todos los tipos de diabetes se altera el metabolismo de los carbohidratos (incluyendo azúcares como la glucosa), proteínas y grasas. En la diabetes tipo I, las células beta del páncreas producen poco o nada de insulina, la hormona que permite que la glucosa entre en las células del cuerpo. Una vez que la glucosa entra en la célula, se utiliza como combustible. Sin la cantidad suficiente de insulina, la glucosa se acumula en el torrente sanguíneo, en lugar de penetrar en las células. El cuerpo, a pesar de los altos niveles de glucosa en la sangre, es incapaz de utilizarla como energía, lo que aumenta el apetito. Además, los altos niveles de glucosa en sangre hacen que el paciente orine más, lo que a su vez causa sed excesiva. En un lapso de 5 a 10 años después del diagnóstico, las células del páncreas productoras de insulina están completamente destruidas y hay una deficiencia absoluta de esta hormona. La diabetes tipo I puede ocurrir a cualquier edad, pero frecuentemente se presenta en personas menores de 30 años. Los síntomas generalmente son severos y se desarrollan con rapidez. Las personas con esta enfermedad necesitan insulina para vivir. La causa exacta de la diabetes Tipo I se desconoce y este tipo representa el 3% de los casos nuevos de diabetes cada año. Hay 1 caso nuevo por cada 7.000 niños al año. Los casos nuevos son menos comunes entre los adultos mayores de 20 años de edad. U N I V E R S I D A D D E A Q 12 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Síntomas Aumento de la sed Micción frecuente Pérdida de peso a pesar del aumento del apetito Náuseas Vómitos Dolor abdominal Fatiga Ausencia de la menstruación Signos y exámenes Los siguientes exámenes se pueden utilizar para diagnosticar la diabetes: El análisis de orina muestra la glucosa y los cuerpos cetónicos en la orina, pero se requiere un examen de sangre para el diagnóstico. La glucosa en sangre en ayunas es de 126 mg/dl o más. La glucosa aleatoria (sin ayunar) en la sangre excede los 200 mg/dl (esto se debe confirmar con examen en ayunas). El examen de insulina (nivel bajo o indetectable de insulina). La prueba del péptido-C (nivel bajo o indetectable del péptido-C de la proteína, un subproducto de la producción de insulina). Tratamiento Al momento del diagnóstico, los objetivos inmediatos del tratamiento son tratar la cetoacidosis diabética (también denominada CAD) y el alto nivel de glucosa sanguínea. Debido a la aparición súbita y gravedad de los síntomas en la diabetes Tipo I, el tratamiento para las personas diagnosticadas recientemente por lo general implica la hospitalización. Los objetivos a largo plazo del tratamiento son prolongar y mejorar la calidad de vida, así como prevenir complicaciones relacionadas con la diabetes tales como ceguera, insuficiencia renal y amputación de extremidades. Estos objetivos se logran por medio de educación, insulina, organización en las comidas, control del peso, ejercicios, cuidado de los pies y un autocontrol atento de los niveles de glucosa. LA INSULINA La insulina baja el nivel de azúcar en la sangre permitiendo que salga del torrente sanguíneo y entre en las células del organismo. Todas las personas necesitan insulina. Las personas con diabetes Tipo I no pueden fabricar su propia insulina y deben recibir insulina diariamente.La insulina se aplica debajo de la piel con una jeringa o, en algunos casos, se usa una bomba de infusión para suministrar la insulina en forma continua. No hay disponibilidad de un tipo de insulina que se administre por vía oral. Las preparaciones de insulina se diferencian por la rapidez con que empiezan a hacer efecto y el tiempo que dura el mismo. El médico mide la cantidad de glucosa en la sangre para determinar qué tipo de insulina es la más apropiada. Se puede mezclar más de un tipo de insulina en una misma inyección para así lograr un mejor control de la glucosa en la sangre. Por lo general, es necesario aplicar las inyecciones de 1 a 4 veces al día. El médico de cabecera o un educador en diabetes enseña a las personas que requieren insulina cómo inyectarse ellos mismos. Inicialmente, la inyección en los niños debe ser aplicada por una persona con experiencia. Hacia la edad de 14 años se puede esperar que la mayoría de los niños se aplique sus propias inyecciones (aunque no se recomienda solicitárselos). CUESTIONARIO 1 1.- Defina el estudio de la bioquímica, según sus palabras. 2.- Cómo cree que se relaciona la medicina con la bioquímica. 3.- Destaque el agente más común que provoca enfermedad. U N I V E R S I D A D D E A Q 13 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4.- Investigue los fundamentos de los métodos científicos que utiliza la bioquímica en el área de la investigación 5.- De acuerdo a la extensión de la bioquímica realice un cuadro didáctico sobre las principales funciones de química orgánica. 6.- Por qué se caracterizan los carbohidratos. 7.- Qué diferencia existen entre las aldosas y las cetosas. 8.- Por qué es tan importante la glucosa. 9.- Cuál es el disacárido más común utilizado por la sociedad, cuál su fórmula. 10.- Qué diferencias existen funcional y químicamente entre el glucógeno y el almidón. 11.- Investigue acerca de otros tipos de glucosaminoglucanos no descritos en la clase. U N I V E R S I D A D D E A Q 14 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2 TEMA 5 LÍPIDOS TITULO: LÍPIDOS IMPORTANTES DE TRANSPORTE FECHA DE ENTREGA: 5ª semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 6ª semana I. OBJETIVO GENERAL - Aplicar los conocimientos del tema Lípidos para interpretar y resolver problemas relacionados con su metabolismo y función. II. FUNDAMENTO TEORICO LÍPIDOS IMPORTANTES DETRANSPORTE Lipoproteínas Estructuras complejas formadas por lípidos y proteínas. Lípidos son escasamente solubles en agua, para su transporte en sangre se asocian a proteínas. Lipoproteínas se diferencian entre sí en propiedades como densidad, contenido de lípidos y proteínas. Mientras mayor sea su densidad, su contenido de proteínas será mayor y el de lípidos menor (un lípido aislado posee baja densidad). Inversamente mientras menor sea su densidad, su contenido de proteínas será menor y de lípidos mayor. Lipoproteínas del plasma humano U N I V E R S I D A D D E A Q 15 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Quilomicrones transportan triacilgliceroles y colesterol (provenientes de la dieta) desde intestinos hasta tejidos. VLDL y LDL transportan triacilgliceroles y colesterol producidos por el cuerpo, desde el hígado hasta los tejidos. HDL transporta colesterol producido por el cuerpo, desde los tejidos hasta el hígado (transporte inverso de colesterol), para que sea excretado en la bilis. Lipoproteínas están relacionadas con ateroesclerosis. Lípidos y salud Ateroesclerosis fenómenos humana consiste en dos relacionados: Aterosis o acumulación local de lípidos intracelulares y extracelulares, formación de macrófagos que han ingerido ésteres (estas de colesterol células tienen aspecto “espumoso”) e inflamación. Esclerosis o endurecimiento de la pared arterial, con aumento del número de células musculares (miocitos) e incremento en producción de colágeno y elastina, esto genera endurecimiento, también mayor reacción inflamatoria. Factores de riesgo primarios de ateroesclerosis: Colesterol en sangre elevado (hipercolesterolemia). Hipertensión arterial. Hábito de fumar. Diabetes. Factores de riesgo secundarios: Estrés. Dietas ricas en grasas animales (contenido alto de ácidos grasos saturados y colesterol). Obesidad. Falta de ejercicio. Detección de alteración de lípidos en sangre se basa en la medición por el Laboratorio de: Colesterol total. LDL. HDL. Triglicéridos. CUESTIONARIO 1.- Qué diferencias observa entre las acciones y las funciones de los lípidos. 2.- Por qué se caracterizan los ácidos grasos 3.- Mencione al menos 3 ácidos grasos esenciales 4.- Cuál es la importancia fundamental de los fosfolípidos U N I V E R S I D A D D E A Q 16 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5.- Donde se encuentra la cardiolipina 6.- Cuál es la importancia de los glucolípidos. 7.- Diferencie estructuralmente a los gangliósidos, sulfátidos y cerebrósidos 8.- Realice las estructuras de las hormonas esteroideas. 9.- Investigue acerca de los diferentes tipos o clases de prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos así como las funciones que realizan cada una. 10.- Esquematice la membrana celular con todos sus componentes y las funciones de cada uno de ellos. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 3 TEMA 6 PROTEÍNAS TITULO: ANTICUERPOS FECHA DE ENTREGA: 8ª semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 9ª semana I. OBJETIVO GENERAL - Aplicar los conocimientos adquiridos en el tema de Proteínas en la interpretación del funcionamiento de los anticuerpos como proteínas especializadas en los mecanismos inmunológicos. II. FUNDAMENTO TEORICO ANTICUERPOS Son las moléculas del sistema inmune específico. Son producidos cuando los linfocitos B se transforman en plasmocitos en los centros germinativos de los órganos secundarios, y que eventualmente serán secretados. Son proteínas que en el espectro electroforético están en las globulinas, más propiamente las γ – globulinas y de allí su nombre inmunoglobulinas, y que además tienen carbohidratos incorporados, por lo que también son glucoproteínas. Las inmunoglobulinas están conformadas por: Dos cadenas leves y Dos cadenas pesadas unidas por puentes disulfuros. En la secuencia de aminoácidos: 440 en las cadenas pesadas y 220 en las cadenas leves. Ambas cadenas están subdivididas en dos regiones: Constante y Variable, en esta última los aminoácidos cambian de acuerdo a la inmunoglobulina. Las regiones constantes se dividen en tres sub-regiones: CH1, CH2, CH3. En la región variable se encuentran segmentos llamados hipervariables debido a su mayor variabilidad, lo que le permite tener una mayor y mejor especificidad a la inmunoglobulina para actuar sobre el agente extraño. Cuando la inmunoglobulina es secretada por el plasmocito circula y encuentra el estímulo del agente extraño se denomina Anticuerpo (Ac). U N I V E R S I D A D D E A Q 17 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA En una digestión enzimática de estas glucoproteínas se ha podido dividir la estructura básica de la inmunoglobulina (Ig) en dos fragmentos: Fc cristalizable; y Fab por el cual se liga al antígeno o agente extraño (Ag). En las regiones variables se podrá distinguir el género del agente extraño y en las regiones hipervariables la especie ya que es mayor su especificidad. El fragmento Fab a través del cual se fija el agente extraño tiene una gran especificidad, existiendo además pequeños fragmentos que permiten definir cada especie en el agente extraño, denominado epitope que tiene su equivalente en la inmunoglobulina que es el paratopo. El paratopo formado en las regiones variables e hipervariables de las cadenas leves y pesadas es complementario a su respectivo epitope del agente extraño. Los anticuerpos tienen una región llamada bisagra que le permite tener un mayor movimiento tridimensional. Las inmunoglobulinas pueden tener uno de los dos tipos de cadenas leves que pueden ser: κ (kappa) y λ (lambda); y una de las cadenas pesadas que pueden ser: μ (my = M), γ (gamma = G), α (alfa = A), ε (epsilon = E), δ (delta = D). Dependiendo de las cadenas pesadas las inmunoglobulinas se pueden dividir en cinco isotipos, así: Ig M → μ Ig G → γ Ig A → α Ig E → ε Ig D → δ Ig M.- Es una molécula pentamérica, es decir, cinco monómeros interligados por puentes disulfuros. Tiene 10 Fab y valencia 5, o sea, capacidad para ligar a 5 epitopes iguales. Es la Inmunoglobulina con mayor poder aglutinante, puede juntar hasta cinco bacterias distinta con el mismo epitope. Es la Ig que principalmente se produce en las fases agudas de las enfermedades. Activa el sistema de complemento (vía clásica). No atraviesa la barrera placentaria. Ig G.- Es monomérica, tiene valencia 2. Activa el sistema complemento. Atraviesa la barrera placentaria, opsoniza (facilita la acción de las células), favorece la fagocitosis. Se produce en la fase crónica de las enfermedades. Ig A.- Puede presentarse como estructura monomérica o dimérica, con valencia 2 y 4 respectivamente. Tiene la proteína J que es de unión para formar el dímero. Tiene un componente secretor que permite que la Ig Adimérica se encuentre en las secreciones. Ig E.- Es monomérica. Generalmente está en pequeñísimas concentraciones. Elevándose en casos de alergia y de infecciones producidas por parásitos, principalmente helmintos. Tiene valencia 2. Ig D.- Son monoméricas. En concentraciones demasiado pequeñas (mucho menor que la Ig E). Su función es desconocida. Funciones de los anticuerpos.- De manera general los anticuerpos no son agentes destructores son simplemente “marcadores específicos” del agente extraño: o Activación del sistema complemento. o Agente opsonizante: directo (a través de su Fc) e indirecto (a través del sistema de complemento). o Neutralizan estructuras virales y moléculas secretadas, sobretodo toxinas. o Función aglutinante: no permite la dispersión del agente extraño, para que después las células fagocíticas o el sistema de complemento lo destruya. o Precipitación, cuando el agente extraño es soluble los anticuerpos lo pueden precipitar, los transforman insolubles. CUESTIONARIO 1.- Realice las fórmulas de los veinte aminoácidos que conforman las proteínas. U N I V E R S I D A D D E A Q 18 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2.- Indique al menos tres formas de clasificar a los aminoácidos. 3.- Qué es un tripéptido. 4.- Qué diferencias existen entre las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas. 5.- Podría investigar alguna forma de clasificación de las proteínas. 6.- Cuáles son las funciones del colágeno 7.- Qué es la desnaturalización de las proteínas, explique. 8- Por qué se caracterizan las enzimas 9.- Investigue algunas enzimas digestivas renombradas. 10.- Responda a las funciones de cada clase de enzimas. 11.- En grupos de 5 estudiantes investigue acerca de las diferentes clases de enzimas (unas 200 hojas) según la Comisión Internacional de Enzimas y envíelas al e-mail U N I V E R S I D A D D E A Q 19 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 4 TEMA 8 NUCLEÓTIDOS TITULO: LA GOTA FECHA DE ENTREGA: 10ª semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 11ª semana I. OBJETIVO GENERAL - Aplicar los conocimientos adquiridos en el tema de Ácidos Nucleicos en la interpretación de metabolismo de los cuerpos nitrogenados y su relación con las diferentes enfermedades metabólicas. II. FUNDAMENTO TEORICO LA GOTA Definición Es un ataque de una enfermedad metabólica caracterizada por los depósitos de ácido úrico en las articulaciones, que provoca artritis dolorosa, especialmente en las articulaciones de los pies y las piernas. Causas, incidencia y factores de riesgo La gota es causada por un defecto en el metabolismo que ocasiona una sobreproducción de ácido úrico o la disminución en la capacidad del riñón para eliminarlo. Se desconoce la causa precisa de este defecto metabólico, el cual también se puede desarrollar en las personas que tienen diabetes, obesidad, anemia de células falciformes y enfermedad renal; pero también puede ocurrir después de una terapia con medicamentos que interfiera con la eliminación del ácido úrico. La gota tiene cuatro estapas: la asintomática (sin síntomas), la aguda, la intercrítica y la crónica. En la artritis gotosa aguda, los síntomas se desarrollan súbitamente y por lo general afecta sólo a una o unas pocas articulaciones. El dolor frecuentemente comienza durante la noche y generalmente se describe como palpitante, opresivo e intenso. La articulación aparece infectada y con signos de calor, enrojecimiento y sensibilidad. Los episodios de dolor en las articulaciones pueden calmarse en varios días, pero pueden recurrir a intervalos irregulares y los ataques que siguen generalmente son más prolongados. En algunas personas, este problema puede progresar hasta convertirse en artritis gotosa crónica, mientras que en otras personas es posible que no se presenten ataques posteriores. El riesgo se incrementa en los varones, en las mujeres posmenopáusicas y en las personas que consumen alcohol. Síntomas Dolor articular o comienza súbitamente o afecta a una o más articulaciones (dolor de la cadera, dolor de la rodilla, dolor del tobillo, dolor del pie, dolor del hombro, dolor del codo, dolor de la muñeca, la mano o de otras articulaciones) o las partes que más frecuentemente se afectan son: el dedo gordo del pie, la rodilla o el tobillo U N I V E R S I D A D D E A Q 20 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Inflamación articular de las articulaciones afectadas Rigidez de las articulaciones La articulación puede estar caliente y roja Puede presentarse fiebre Tumoraciones cutáneas sobre la articulación que pueden estar excretando un material calcáreo Signos y exámenes Análisis del líquido sinovial que muestra cristales de ácido úrico Ácido úrico (examen de sangre) que puede estar elevado Radiografía de la articulación que puede estar normal Ácido úrico de la orina Biopsia sinovial Diferencial sanguíneo Tratamiento Los objetivos del tratamiento son principalmente aliviar el dolor y la inflamación relacionados con el episodio inicial y prevenir los episodios futuros. La colchicina es uno de los medicamentos antiinflamatorios efectivos para reducir el dolor, la hinchazón y la inflamación asociados con los episodios de gota aguda. El dolor generalmente se calma en un lapso de doce horas después de haber comenzado el tratamiento y se alivia totalmente en dos días. Este medicamento hace efecto, disminuyendo la inflamación causada por los cristales de ácido úrico en la articulación. Sin embargo, no disminuye los niveles de ácido úrico en el torrente sanguíneo, por lo que es necesario utilizar diariamente la colchicina o el allopurinol con el fin de ayudar a evitar episodios futuros. Los medicamentos antiinflamatorios no esteroides (AINES) pueden ser muy efectivos en el tratamiento del dolor y la inflamación de un episodio de gota aguda si se toman poco después de que comiencen los síntomas. Los corticosteroides, con los cuales el médico puede infiltrar la articulación inflamada, también pueden ser muy efectivos para aliviar el dolor. Asimismo, se puede recetar de vez en cuando la codeína u otros analgésicos para aliviar el dolor. El aumento del consumo de líquidos evita la formación de cálculos renales. Algunas veces, se receta una dieta baja en purinas, las cuales se pueden encontrar en altos niveles en las vísceras, la cerveza, el vino y ciertos tipos de pescado. Expectativas El tratamiento adecuado de los episodios agudos permite que la gente lleve una vida normal. La forma aguda de esta enfermedad puede progresar a enfermedad crónica. Debido a que el ácido úrico normalmente se elimina por los riñones, la gota crónica puede llevar a la formación de cálculos renales de ácido úrico. Complicaciones Efectos secundarios de los medicamentos Artritis gotosa crónica Cálculos renales Disfunción renal CUESTIONARIO 1.- Realice las fórmulas de todas las bases nitrogenadas. 2.- Nombre todos los nucleósidos y nucleótidos que se forman a partir de las bases púricas y pirimídicas. 3.- Realice la fórmula de la molécula energética ATP (adenosintri fosfato) 4.- Cuál es la función del ADN 5.- Cuáles son las funciones de cada uno de los tipos de ARN 6.- Podría esquematizar el dogma central de la biología, que entiende de él. 7.- Realice la fórmula de un ADN con 10 pares de nucleótidos U N I V E R S I D A D D E A Q 21 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 8.- Realice la fórmula de un ARN 9.- Investigue y copie el cuadro del código genético 10.- Bioquímicamente cómo se dividen las mutaciones del ADN 11.- De acuerdo al código genético qué aminoácidos corresponde a la siguiente secuencia de bases: AUG GGG AGG CUU CAG CUA GCU GGA ACC UUU GGC GGC AAG GUU AGG CCG GAG AGC UGA UGA (20 aminoácidos) U N I V E R S I D A D D E A Q 22 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA VIII. GIP`S. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 1 UNDAD I: Tema 1 TITULO: BIOSEGURIDAD EN LABORATORIO DE BIOQUÍMICA FECHA DE ENTREGA: 2da. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 3r. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Estudiar las normas de seguridad para aplicarlas en las prácticas de la asignatura, y de esta manera reducir los riesgos de accidentes. II. FUNDAMENTO TEORICO Los accidentes en el área de trabajo, es decir, a disminuir el potencial riesgo ocupacional. También se puede definir como el conjunto de medidas preventivas que deben tomar el personal que trabaja en áreas de la salud para evitar el contagio de enfermedades de riesgo profesional. Se conocen como Factores de Riesgo todos los elementos, sustancias, procedimientos y acciones humanas presentes en el ambiente laboral que de una u otra forma ponen en riesgo al trabajador teniendo la capacidad de producirle lesión. Estos factores de riesgo pueden encontrarse en la fuente, en el medio o en las personas mismas. Tienen como característica fundamental que son fácilmente controlables. Los diferentes factores a los que se está expuesto un trabajador del laboratorio se pueden clasificar en factores físicos, químicos, ergonómicos, eléctricos y psicosociales. Definimos Riesgo como la probabilidad que tiene un individuo de sufrir lesión, enfermedad, complicación de la misma o muerte como consecuencia de la exposición a un factor de riesgo. PRECAUCIONES QUE DEBA ADOPTAR EL PERSONAL DE LABORATORIO No se permitirá comer, beber, fumar y/o almacenar comidas, así como cualquier otro ítem personal (maquillaje, cigarrillos, etc.) dentro del área de trabajo. Usar bata de manga larga dentro de laboratorio, la cual se pondrá al momento de entrar y deberá ser quitada inmediatamente antes de abandonar el laboratorio. Asegurarse de no presentar cortes, raspones u otras lastimaduras en la piel y en caso de que así sea cubrir la herida de manera conveniente. Usar guantes de látex de buena calidad para todo manejo de material biológico o donde exista, aunque sea de manera potencial, el riesgo de exposición a sangre o fluidos corporales. Cambiar los guantes toda vez que hayan sido contaminados, lavarse las manos y ponerse guantes limpios. No tocar los ojos, nariz o piel con las manos enguantadas. No abandonar el laboratorio o caminar fuera del lugar de trabajo con los guantes puestos. Bajo ninguna circunstancia se pipeteará sustancia alguna con la boca, para ello se utilizaran peras plásticas o pipeteadores automáticos. U N I V E R S I D A D D E A Q 23 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Lavar las manos con jabón y agua inmediatamente después de realizar el trabajo. Descartar los guantes de látex en un recipiente con solución desinfectante. No detener manualmente la centrifuga, no destaparla antes de que cese de girar. No permitir la entrada de personas ajenas al laboratorio y/o que no tengan sus implementos de bioseguridad adecuados. Emplear en todo momento las medidas de bioseguridad aquí expuestas DERRAMES Y ACCIDENTES Cuando se produzca derrame de material infectado o potencialmente infectado, el operador deberá ponerse guantes y luego cubrir el fluido derramado con papel absorbente, derramar alrededor de esta solución descontaminante, y finalmente verter solución descontaminante sobre el papel y dejar actuar por 10 minutos. Usando papel absorbente seco y limpio levantar el material y arrojarlo al recipiente de desechos contaminados para su posterior eliminación. La superficie deberá ser enjuagada con solución descontaminante. No se recomienda el uso de alcohol ya que evapora rápidamente y coagula los residuos orgánicos superficiales sin penetrar en ellos. Durante todo el procedimiento de desinfección deberá usarse guantes y evitar el contacto con el material derramado y desinfectado. Los pinchazos, heridas punzantes, lastimaduras y piel contaminada por salpicadura de materiales infectados deberán ser lavados con abundante agua y jabón desinfectante. Se deberá favorecer el sangrado de la herida. Si un trabajador sufre exposición parenteral o de las membranas mucosa a sangre o fluidos corporales, se deberá identificar el material y, si es posible determinar la presencia de virus o anticuerpos. El trabajador deberá informar cualquier enfermedad febril aguda que ocurra dentro de las doce semanas posteriores a la exposición. ELEMENTOS PROTECTORES Y SU USO ADECUADO Se usarán guantes de látex en todo procedimiento que implique el manejo de material biológico o donde exista el riesgo de exposición a sangre o fluidos corporales, así mismo deberán usarse en los procesos de descontaminación y eliminación de residuos contaminados. Los guantes deberán ser descartados una vez hayan sido contaminados en los sitios dispuestos para los residuos contaminados, y luego remplazados por otros. No tocar los ojos, nariz o piel con las manos enguantadas. Usar mascarilla en los procedimientos en los que pueda haber riesgo de salpicadura de material biológico en las mucosa bucal y nasal. El uso de la bata será obligatorio en todo momento dentro del laboratorio, la cual deberá ser retirada antes de salir del laboratorio. Esta deberá ser de manga larga para protegerse de cualquier reactivo o agente químico, o material biológico manipulado en el laboratorio. deberán usarse zapatos cerrados dentro del laboratorio para evitar el contacto de la piel con material contaminado o cualquier producto químico peligroso, por derramamiento o salpicadura. deberá usarse gorro de tela para evitar el contacto directo del cabello con material contaminado o sustancias químicas peligrosas. MANIPULACION Y EVACUACION DE DESECHOS CONTAMINADOS Todo el equipo reusable (puntas de micropipetas, cánulas, tubos, etc.) deberá ser ubicado en un recipiente metálico o de plástico resistente a punciones y cortaduras, que contenga liquido descontaminante y deberá estar localizado en el mismo lugar de trabajo. después es preciso desinfectar el material con sustancias químicas antes de limpiarlo e introducirlo en el autoclave. Todo elemento descartable (agujas, jeringas, etc.) deberá ser colocado en un recipiente de material resistente a punciones y cortaduras. Estos recipientes deben ser preferiblemente amplios de paredes rígidas y semirrígidas, con tapa asegurada para su posterior descarte y contener en su interior una solución descontaminante, y estar ubicados lo más cerca posible del lugar de uso de los instrumentos. Para la eliminación de todo material contaminado, el método de elección es la incineración de los mismos, o el material puede ser autoclavado y luego destruido o enterrado. U N I V E R S I D A D D E A Q 24 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA Los residuos líquidos que se sospechen estén contaminados deben ser tratados con desinfectantes antes de su eliminación o colectados en recipientes que sean eliminados en forma segura SOLUCIONES DESINFECTANTES Todos los materiales utilizados con las muestras de los pacientes o con los pacientes deberán ser descontaminados, la solución desinfectante utilizada va a depender del tipo de material de que se trate y al grado de contaminación. Para la descontaminación del material descartable (agujas, jeringas, etc.) se utilizara hipoclorito de sodio al 10% (clorox, límpido). Se preparara la Concentración de hipoclorito indicada en el momento en que será utilizada. Las agujas se descartaran junto con la jeringa en el recipiente destinado para esto sin colocar los protectores ni doblarse, junto con otros materiales punzo-cortantes. El material se expondrá a la acción del hipoclorito durante 30 minutos. Pasado el tiempo se toma el material (con pinzas u otro método que impida el contacto con este) dejando que se escurra la solución descontaminante, y se dejara caer en una caja de cartón, cerrar la caja y colocarla en una bolsa de residuos de color oscuro. Descartar la solución de hipoclorito por el desagüe. Para la descontaminación del material reusable se utilizara Glutaraldehído al 2% por ser menos corrosivo. Se utilizaran dos recipientes, uno con agua destilada donde se sumergirá el material para retirar la mayor cantidad posible de las materias orgánicas que contengan. Y otro recipiente con glutaraldehido al 2% donde se sumergirá el material durante 30 minutos. después de este tratamiento se retirara el material para lavarlo y esterilizarlo. La solución de glutaraldehido tiene una duración promedio de 28 días, pero se debe controlar su pH diariamente. El agua destilada se descartara cada vez que sea utilizada. Ambas soluciones se descartaran en el desagüe. Las superficies de trabajo deberán limpiarse diariamente con solución desinfectante. Esta solución puede ser hipoclorito de sodio. III. RESULTADOS IV. CONCLUSIONES V. CUESTIONARIO 1. Qué entiendes por bioseguridad 2. Menciona cual es el riego biológico existente al manipular materia orgánica viva 3. Investiga y sugiere las características que debe tener un laboratorio para cumplir con las normas de bioseguridad U N I V E R S I D A D D E A Q 25 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4. Investigue y dibuja los diferentes cuadros de señalizaciones que debe tener en laboratorios 5. Qué se entiende por barrera biológica 6. Qué materiales, soluciones y otros, debe tener como mínimo un botiquín de primeros auxilios 7. Investigue, explique las funciones y dibuje al menos 10 materiales de vidrio a utilizar en laboratorio de bioquímica, 5 materiales de plástico, 5 de madera, 5 de porcelana y 5 de metales. 8. Investigue, explique las funciones y dibuje equipos a utilizar en la práctica, como el microscopio, la macrocentrífuga, baño María, espectrofotómetro y la balanza analítica. 9. Investigue las funciones de al menos 10 reactivos más utilizados en bioquímica (para ello coleccione dichos reactivos de las siguientes prácticas que se encuentran en este syllabus). 10. Qué diferencias existen entre este modelo de bioseguridad para bioquímica con otros, por ejemplo, con el de microbiología. U N I V E R S I D A D D E A Q 26 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 2 UNDAD I: Tema 3 TITULO: OBSERVACIÓN DE CÉLULAS SANGUÍNEAS FECHA DE ENTREGA: 4ta. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 5ta. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Observara las diferentes poblaciones de células sanguíneas, para interpretar su presencia. II. FUNDAMENTO TEORICO Basófilos Se denomina basófilo a cualquier célula que se tiñe fácilmente con colorantes básicos. Sin embargo, cuando se emplea este término sin ninguna aclaración adicional, suele referirse a uno de los tipos de leucocitos (glóbulos blancos de la sangre). Es uno de los polimorfonucleares, al igual que los neutrófilos y los eosinófilos. Los gránulos de los basófilos son gruesos pero escasos. Son células de unas 10 micras de diámetro y su núcleo tiene una forma que recuerda a un 5. Se originan en el mismo lugar que el resto de los granulocitos, y son los menos numerosos, ya que constituyen sólo el 0,5% del total. Tienen una activa participación en la respuesta inmunitaria, a través de la liberación de histamina y otras sustancias químicas. Eosinófilos Es una célula sanguínea, que forma parte de los glóbulos blancos, concretamente de las células polimorfonucleares (PMN) o granulocitos. Su función está relacionada con la finalización de las reacciones inflamatorias, ya que sus gránulos contienen sustancias antagónicas a las de los gránulos de los basófilos. Representa el 2 al 3% del total de leucocitos. Interviene además en infecciones parasitarias y alergias. Su número aumenta durante una reacción alérgica o un ataque de asma. Son células ligeramente ovaladas, con un diámetro entre 12 y 17 micras. su núcleo tiene dos lóbulos, y en su citoplasma se distinguen gránulos brillantes que se tiñen. sus V.N. 0-500 mm3. Neutrófilos El neutrófilo es un tipo de glóbulo blanco, encargado de formar la primera defensa del cuerpo contra las bacterias dañinas. Los neutrófilos se presentan con movimientos activos ameboideos, deslizándose por la pared de los capilares entre las células adyacentes. Son trascendentales en el proceso de destrucción de bacterias y otros agentes infecciosos por fagocitosis. Los neutrófilos fagocitan también restos de células muertas. Además, junto con otros glóbulos blancos, son guiados hasta los puntos de infección por sustancias químicas liberadas por los tejidos infectados. Componen entre un 60% y un 70% de los glóbulos blancos en la sangre. Linfocitos Los linfocitos son un tipo de glóbulos blancos. Hay varios tipos de linfocitos: Linfocitos B : (respuesta humoral) producen anticuerpos (inmunoglobulinas). Linfocitos T : ayudan a detectar los antígenos U N I V E R S I D A D D E A Q 27 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA o Linfocito T4 o Linfocito T8 células asesinas naturales o linfocito grande granular. Monocitos Un monocito es un leucocito grande que ingiere microbios u otras células y partículas extrañas. Cuando un monocito penetra en los tejidos, se convierte en macrófago. Tiene función fagocitaría. III: DESARROLLO MATERIALES: - Sangre venosa o capilar. Portaobjetos Bandeja de tinción Etanol o metanol Colorante de tinción Giemsa Aceite de inmersión Microscopio. PROCEDIMIENTO: Colocar una gota de sangre, casi en un extremo de un portaobjeto. Con otro portaobjeto, realizar el frotis sanguíneo de un solo toque. Esperar que el extendido seque y cubrir por 5 minutos con etanol o metanol. Una vez seco, cubrir la muestra con colorante Giemsa y dejar reposar 10 a 15 min. Lavar con agua, esperar a que seque y observar en el microscopio con una gota de aceite de inmersión con objetivo 100X. IV. RESULTADOS V. CONCLUSIONES: VI. CUESTIONARIO 1. Describa las características morfológicas y funcionales de los neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfocitos y monocitos 2. Cuál es la función que cumplen los eritrocitos y plaquetas en nuestro organismo 3. Qué características debe cumplir un microorganismo para ser considerado “célula” 4. ¿Por qué los Eritrocitos y las plaquetas son considerados células, o acaso no lo son? 5. Dibuje todas las células sanguíneas 6. Describa otros métodos de tinción de células sanguíneas aparte de la descrita (T. de Giemsa) 7. Investigue acerca de las células matadores naturales (NK) 8. Describa la relación de los plasmocitos y mastocitos 9. Qué diferencia existe entre un macrófago y un histiocito 10. Nombre las denominaciones que reciben los macrófagos en al menos 10 tejidos u órganos distintos en el cuerpo humano. U N I V E R S I D A D D E A Q 28 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 3 UNDAD I: Tema 4 TITULO: RECONOCIMIENTO DE HIDRATOS DE CARBONO FECHA DE ENTREGA: 6ta. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 7ma. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Reconocer por medio de pruebas de laboratorio la presencia y características de los carbohidratos. II. FUNDAMENTO TEORICO Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos poseen poder reductor, que deben al grupo carbonilo que tienen en su molécula. Este carácter reductor puede ponerse de manifiesto por medio de una reacción redox llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre (II). Las soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reacción con el glúcido reductor se forma óxido de Cobre (I) de color rojo. De este modo, el cambio de color indica que se ha producido la citada reacción y que, por lo tanto, el glúcido presente es reductor. La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor y la reacción con el licor de Fehling es negativa, tal y como ha quedado demostrado en el experimento 1. Sin embargo, en presencia de HCl y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman, glucosa y fructosa, que sí son reductores. La prueba de que se ha verificado la hidrólisis se realiza con el licor de Fehling y, si el resultado es positivo, aparecerá un precipitado rojo. Si el resultado es negativo, la hidrólisis no se ha realizado correctamente y si en el resultado final aparece una coloración verde en el tubo de ensayo se debe a una hidrólisis parcial de la sacarosa. El almidón es un polisacárido vegetal formado por dos componentes: la amilosa y la amilopectina. La primera se colorea de azul en presencia de yodo debido no a una reacción química sino a la adsorción o fijación de yodo en la superficie de la molécula de amilosa, lo cual sólo ocurre en frío. Como reactivo se usa una solución denominada lugol que contiene yodo y yoduro potásico. Como los polisacáridos no tienen poder reductor, la reacción de Fehling da negativa. III. DESARROLLO MATERIALES: - Tubos de ensayo Gradilla Pinzas U N I V E R S I D A D D E A Q 29 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA - Mechero Pipetas Solución de Lugol Fósforo. Solución de Fehling A y B Solución alcalina (sosa, potasa, bicarbonato, etc.) HCl diluido Soluciones al 5% de glucosa, maltosa, lactosa, fructosa, sacarosa y almidón PROCEDIMIENTO: ESTUDIO DE AZÚCARES REDUCTORES Poner en los tubos de ensayo 3ml de la solución de glucosa, maltosa, lactosa fructosa o sacarosa. Añadir 1 ml de solución de Fehling A (contiene CuSO4) y 1 ml de Fehling B (lleva NaOH para alcalinizar el medio y permitir la reacción). Calentar los tubos a la llama del mechero hasta que hiervan. La reacción será positiva si la muestra se vuelve de color rojo y será negativa si queda azul o cambia a un tono azul-verdoso. Observar y anotar los resultados de los diferentes grupos de prácticas con las distintas muestras de glúcidos. HIDRÓLISIS DE LA SACAROSA Tomar 3ml de solución de sacarosa y añadir 10 gotas de HCl diluido. Calentar a la llama del mechero durante unos 5 minutos. Dejar enfriar. Neutralizar añadiendo 3 ml de solución alcalina. Realizar la prueba de Fehling como se indica en el experimento 1. Observar y anotar los resultados. INVESTIGACIÓN DE POLISACÁRIDOS (ALMIDÓN) Colocar en un tubo de ensayo 3 ml de la solución de almidón. Añadir 3 gotas de la solución de lugol. Observar y anotar los resultados. Calentar suavemente, sin que llegue a hervir, hasta que pierda el color. Enfriar el tubo de ensayo al grifo y observar cómo, a los 2-3 minutos, reaparece el color azul. IV. RESULTADOS V. CONCLUSIONES: VI. CUESTIONARIO 1.- Defina a los hidratos de carbono. 2.- Indique en que medio es soluble la glucosa, la sacarosa y el almidón U N I V E R S I D A D D E A Q 30 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 3.- Indique el fundamento bioquímico de la reacción de Benedict y de Fehling 4.- Composiciones químicas de Benedict y de Fehling 5.- Cual es Carbohidratos más importante que se encuentra en el organismo 6.- Si ingiero un Polisacárido este Carbohidratos ingresara a mi torrente circulatorio, explique el mecanismo 7.- Cuales son los carbohidratos que forma el Exoesqueleto de los insectos 8.- Dibuje la estructura química de la glucosa y de la fructuosa, indicando su grupo funcional reductor. 9.- Donde se encuentra el Ácido Hialuronico, el sulfato de Condroitina y a que grupo pertenece dibuje su fórmula cíclica 10.- Donde se almacena el almidón en las plantas y donde se almacena el glucógeno en el hombre U N I V E R S I D A D D E A Q 31 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 4 UNDAD I: Tema 5 TITULO: RECONOCIMIENTO DE LÍPIDOS FECHA DE ENTREGA: 8va. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 9na. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Reconocer por medio de pruebas de laboratorio la presencia y características de los lípidos. II. FUNDAMENTO TEORICO Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico descomponiéndose en los dos elementos que las integran: glicerina y ácidos grasos. Éstos se combinan con los iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones, que son en consecuencia las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos. En los seres vivos, la hidrólisis de los triglicéridos se realiza mediante la acción de enzimas específicos (lipasas) que dan lugar a la formación de ácidos grasos y glicerina. Los lípidos se colorean selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudán III. Los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc. III DESARROLLO MATERIALES: - Tubos de ensayo Gradilla Varillas de vidrio Mechero Vasos de precipitados Pipetas Solución de NaOH al 20% Solución de Sudán III Tinta china roja Eter, cloroformo o acetona Aceite de oliva PROCEDIMIENTO: U N I V E R S I D A D D E A Q 32 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA SAPONIFICACIÓN Colocar en un tubo de ensayo 2ml de aceite y 2ml de NaOH al 20%. Agitar enérgicamente y colocar el tubo al baño María de 20 a 30 minutos. Pasado este tiempo, se pueden observar en el tubo 3 fases: una inferior clara que contiene la solución de sosa sobrante junto con la glicerina formada, otra intermedia semisólida que es el jabón formado y una superior lipídica de aceite inalterado. TINCIÓN Disponer en una gradilla 2 tubos de ensayo colocando en ambos 2ml de aceite. Añadir a uno de los tubos 4-5 gotas de solución alcohólica de Sudán III. Al otro tubo añadir 4-5 gotas de tinta roja. Agitar ambos tubos y dejar reposar. Observar los resultados: en el tubo con Sudán III todo el aceite tiene que aparecer teñido, mientras que en el tubo con tinta, ésta se irá al fondo y el aceite no estará teñido. SOLUBILIDAD Poner 2ml de aceite en dos tubos de ensayo. Añadir a uno de ellos 2ml de agua y al otro 2ml de éter u otro disolvente orgánico, Agitar fuertemente ambos tubos y dejar reposar. Observar los resultados: Se verá cómo el aceite se ha disuelto en el éter y, en cambio no lo hace en el agua y el aceite subirá debido a su menor densidad. IV. RESULTADOS V. CONCLUSIONES: VI. CUESTIONARIO 1. 2. 3. Qué son los jabones Describa el procedimiento completo para obtención de jabones mediante hidrólisis básica. Por qué en la saponificación la glicerina aparece en la fase acuosa U N I V E R S I D A D D E A Q 33 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4. Qué enzima logra en el aparato digestivo la hidrólisis de las grasas 5. Indica lo que ocurre con la mezcla aceite-Sudán III y aceite-tinta y explica a qué se debe la diferencia entre ambos resultados. 6. Qué ocurre con la emulsión de agua en aceite transcurridos unos minutos de reposo ¿Y con la de benceno y aceite?¿A qué se deben las diferencias observadas entre ambas emulsiones? 7. Que entiende por emulsion? 8. Describa como se forma una miscela. 9. Cuál es la importancia del colesterol dentro de nuestro organismo? 10. Por qué aceite y agua son inmiscibles? U N I V E R S I D A D D E A Q 34 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 5 UNDAD I: Tema 6 TITULO: RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS FECHA DE ENTREGA: 10ma. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 11ra. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Reconocer por medio de pruebas de laboratorio la presencia y características de las proteínas. II. FUNDAMENTO TEORICO Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitar formándose coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a 70ºC o al ser tratadas con soluciones salinas, ácidos, alcohol, etc. La coagulación de las proteínas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes indicados que al actuar sobre la proteína la desordenan por destrucción de sus estructuras secundaria y terciaria. Entre las reacciones coloreadas específicas de las proteínas, que sirven por tanto para su identificación, destaca la reacción del Biuret. Esta reacción la producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia del enlace peptídico CO-NH que se destruye al liberarse los aminoácidos. El reactivo del Biuret lleva sulfato de Cobre(II) y sosa, y el Cu, en un medio fuertemente alcalino, se coordina con los enlaces peptídicos formando un complejo de color violeta (Biuret) cuya intensidad de color depende de la concentración de proteínas. MATERIALES: Tubos de ensayo Gradilla Mechero Vasos de precipitados Pipetas Solución de HCl concentrado Alcohol etílico Solución de SO4Cu al 1% NaOH al 20% Clara de huevo o leche Solución de albúmina al1-2% PROCEDIMIENTO: U N I V E R S I D A D D E A Q 35 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA COAGULACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Colocar en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo (puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa) o 2-3ml de leche. Calentar uno de los tubos al baño María, añadir a otro 2-3ml de HCl concentrado y al tercero 2-3ml de alcohol etílico. Observar los resultados. REACCIONES COLOREADAS ESPECÍFICAS (BIURET) Colocar en un tubo de ensayo 3ml de solución de albúmina al 1-2%. Añadir 4-5 gotas de solución de SO4Cu al 1%. Añadir 3ml de solución de NaOH al 20%. Agitar para que se mezcle bien. Observar los resultados. RESULTADOS CONCLUSIONES: CUESTIONARIO 1.- Cómo se manifiesta la desnaturalización de las proteínas 2.- Cuál de los tres agentes utilizados tiene mayor poder de desnaturalización 3.- Cómo podríamos saber que una sustancia desconocida es una proteína 4.- Qué coloración da la reacción del Biuret. Qué composición química tiene el reactivo de Biuret. 5.- Una proteína coagulada podría dar la reacción del Biuret 6.- Si se realiza la reacción del Biuret sobre un aminoácido como la Glicina ¿es positiva o negativa? ¿Por qué? 7.- Qué es una precipitación de proteínas 8.-Que tipo de proteína es la albúmina de huevo 9.- Como influye el PH isoeléctrico en la solubilidad de las proteínas? 10.- Realice una clasificación de acuerdo a todas las funciones de las proteínas U N I V E R S I D A D D E A Q 36 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 6 UNDAD I: Tema 7 TITULO: RECONOCIMIENTO DE ENZIMAS FECHA DE ENTREGA: 12da. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 13ra. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Evaluar la actividad enzimática de la catalasa. II. FUNDAMENTO TEORICO La catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y vegetales. La función de esta enzima en los tejidos es necesaria porque durante el metabolismo celular, se forma una molécula tóxica que es el peróxido de hidrógeno, H2O2 (agua oxigenada). Esta enzima, la catalasa, lo descompone en agua y oxígeno, por lo que se soluciona el problema. La existencia de catalasa en los tejidos animales, se aprovecha para utilizar el agua oxigenada como desinfectante cuando se echa sobre una herida. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias (no pueden vivir con oxígeno), mueren con el desprendimiento de oxígeno que se produce cuando la catalasa de los tejidos actúa sobre el agua oxigenada. Mediante esta experiencia, vamos a ver una propiedad fundamental de proteínas, que es la desnaturalización. Ya que la catalasa químicamente es una proteína, podemos desnaturalizarla al someterla a altas temperaturas. Puedes recordarlo en la práctica de proteínas. Al perder la estructura terciaria, perderá enzimas también la función y como consecuencia su función catalítica, por lo que no podrá descomponer el agua oxigenada y no se observará ningún tipo de reacción cuando hagamos la experiencia anterior con muestras de tejidos hervidos. Mediante esta experiencia, vamos a ver la actividad de otra enzima, la amilasa o ptialina, presente en la saliva. Esta enzima actúa sobre el polisacárido almidón, hidrolizando el enlace O-glicosídico, por lo que el almidón se terminará por transformar en unidades de glucosa. Es importante recordar las reacciones características de glúcidos para comprender esta experiencia. MATERIALES: - Gradilla. - Tubos de ensayo - Mechero - Pipetas - Agua oxigenada - Solución de lugol U N I V E R S I D A D D E A Q 37 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA - Soluciones de Fehling - Baño María l Agua oxigenada - Trocitos de hígado - Trocitos de tomate - Almidón PROCEDIMIENTO: RECONOCIMIENTO DE CATALASA 1. Colocar en un tubo de ensayo unos trocitos de hígado. 2. Añadir 5 mililitros de agua oxigenada. 3. Se observará un intenso burbujeo debido al desprendimiento de oxígeno. DESNATURALIZACIÓN DE LA CATALASA Colocar en un tubo de ensayo varios trocitos de hígado. 2. Añadir agua para hervir la muestra. Hervir durante unos minutos. 3. Después de este tiempo, retirar el agua sobrante. 4. Añadir el agua oxigenada. 5. Observar el resultado. HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓN Poner en una gradilla cuatro tubos de ensayo, numerados del 1 al 4. Añadir en cada tubo 5 mililitros de una solución diluida de almidón. A los tubos 3 y 4 añadir una pequeña cantidad de saliva. En el tubo 1, haz la Reacción de Fehling. En el tubo 2, realiza la Reacción de Lugol. Los resultados son los esperados para un polisacárido como el almidón. Los tubos 3 y 4que contienen el almidón, al que le hemos echado la saliva, ponerlos en un vaso de precipitados al baño María, controlando la temperatura del agua para que no hierva, ya que lo que intentamos, es que la enzima de la saliva trabaje a unos 37: A continuación realizar las siguientes reacciones: En el tubo número 3, realizar la Reacción de Fehling. En el tubo número 4, realizar la Prueba del Lugol. El resultado positivo obtenido en el tubo de ensayo 3, nos dice que no hay ya almidón, porque la amilasa de la saliva ha hidrolizado el almidón transformándolo en glucosa, por eso la reacción de Fehling es ahora positiva. De una manera similar, podemos interpretar el resultado del tubo de ensayo 4, ahora nos da la reacción de polisacáridos negativa, ya que el almidón( polisacárido) se ha hidrolizado. RESULTADOS CONCLUSIONES: CUESTIONARIO 1.- Explique la importancia de la presencia de esta enzima dentro del organismo. 2.- Dentro de la clasificación de enzimas, a que grupo pertenece la catalasa. U N I V E R S I D A D D E A Q 38 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA 3.- Mencione el efecto de la protección anti-oxidante de la catalasa. 4.- Mencione 10 enzimas de interés clínico y su aplicación diagnóstica 5.- Cual es la aplicabilidad de las Izoenzimas 6.- Investigue acerca de la constante de MichaelisMenten 7.- De acuerdo a la clasificación de las enzimas, cuál sería la nomenclatura de las enzimas estudiadas en la práctica (catalasa, amilasa) 8.- Qué es una coenzima, de donde provienen, de ejemplos. 9.- Qué es un cofactor, de ejemplos. 10.- Indique los componentes principales de una enzima completa. U N I V E R S I D A D D E A Q 39 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 7 UNDAD I: Tema 8 TITULO: EXTRACCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS FECHA DE ENTREGA: 14ta. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 15ta. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Realizar la extracción de ADN de una muestra vegetal II. FUNDAMENTO TEORICO La extracción de ADN de una muestra celular se basa en el hecho de que los iones salinos son atraídos hacia las cargas negativas del ADN, permitiendo su disolución y posterior extracción de la célula. Se empieza por lisar (romper) las células mediante un detergente, vaciándose su contenido molecular en una disolución tampón en la que se disuelve el ADN. En ese momento, el tampón contiene ADN y todo un surtido de restos moleculares: ARN, carbohidratos, proteínas y otras sustancias en menor proporción. Las proteínas asociadas al ADN, de gran longitud, se habrán fraccionado en cadenas más pequeñas y separadas de él por acción del detergente. Sólo queda, por tanto, extraer el ADN de esa mezcla de tampón y detergente, para lo cual se utiliza alcohol isoamílico o isopropílico. MATERIAL Y REACTIVOS Muestra vegetal Trituradora o mortero. Agua (destilada) Nevera Cloruro de sodio Centrifugadora Bicarbonato sódico Vaso pp 100ml LSS ò DDS liquido Tubo de ensayo de 20ml Alcoholisoamílico a 0ºC. oalcoholisopropílico. Varilla de vidrio U N I V E R S I D A D D E A Q 40 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS 1. Preparar el tampón con los siguientes reactivos y mantener en la nevera o en un baño de hielo triturado: 120 ml de agua destilada 1,5 g de NaCl, preferiblemente puro. 5 g de bicarbonato sódico. 5 ml de detergente líquido. 2. Elegir la muestra que va a proporcionar el ADN entre los vegetales y cortar en cuadraditos unos 2030g. 3. Triturar la muestra con un poco de agua en el mortero. Así se romperán muchas células. 4. Mezclar en un recipiente limpio 5 ml del triturado celular con 10 ml del tampón y agitar vigorosamente durante al menos 2 minutos. Separar después los restos vegetales más grandes del caldo molecular centrifugando a baja velocidad 5 minutos y después pipetear el sobrenadante. 5. Retirar 5 ml del caldo molecular a un tubo de ensayo y añadir con pipeta 5 ml de alcohol isoamílico o isopropílico enfriado a 0ºC. Se debe dejar escurrir lentamente el alcohol por la cara interna del recipiente, teniendo éste inclinado. El alcohol quedará flotando sobre el tampón. 6. Se introduce la punta de una varilla estrecha hasta justo debajo de la separación entre el alcohol y el tampón. Remover la varilla hacia delante y hacia atrás y poco a poco se irán enrollando los fragmentos de mayor tamaño de ADN. Pasado un minuto retirar la varilla atravesando la capa de alcohol con lo cual el ADN quedará adherido a su extremo con el aspecto de un copo de algodón mojado. RESULTADOS CONCLUSIÓN EVALUACIÓN 1. 2. 3. 4. 5. ¿A qué se denominan ácidos nucleicos? ¿Cuáles son los principales grupos de ácidos nucleicos? ¿Explique en forma resumida el fundamento de la extracción de ácidos nucleicos? ¿Qué sustancia se usa en la técnica de extracción de ácidos nucleicos para lisar la célula? ¿De qué está compuesto el grumo “pegajoso” de color blanco que se obtiene al final de la técnica de extracción de ADN? 6. Realice una fórmula de ADN con 10 pares de bases nitrogenadas. 7. Realice una fórmula de ARN m con 10 bases nitrogenadas. 8. Explique: DUPLICACIÓN de ADN, TRANSCRIPCIÓN de ARN y TRADUCCIÓN de PROTEÍNAS. 9. Describir los tipos de trastornos que se producen si no se llega a realizar una buena lectura y replicación del ADN 10. Quién apareció primero: el ADN o el ARN U N I V E R S I D A D D E A Q 41 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUIA DE INVESTIGACION PRACTICA - GIP # 8 UNDAD I: Tema 9 TITULO: METABOLISMO CELULAR FECHA DE ENTREGA: 17ma. Semana PERIODO DE EVALUACIÓN: 18va. Semana I. OBJETIVO GENERAL - Observar las características del metabolismo de las levaduras en la conversión de azúcares en piruvato a través del glucólisis. II. FUNDAMENTO TEORICO El metabolismo es el conjunto de procesos químicos que tiene lugar en los órganos vivos y conducen al crecimiento, la generación de energía, la eliminación de los desechos y otras funciones fisiológicas, como la relacionada con la distribución de nutrientes por la sangre después de la digestión. El metabolismo tiene lugar en dos fases: anabolismo o fase constructiva, en la que los compuestos más simples, como los aminoácidos, se convierten en compuestos macromoleculares, como las proteínas, y el catabolismo o fase destructiva, en la que las macromoléculas como el glucógeno se convierten en compuestos más simples como el ácido pirúvico. MATERIALES: - Microscopios Porta y cubreobjetos Matraces erlenmeyer Tapones de goma Tubos de ensayo, gradillas Mechero de alcohol Soporte, trípode, malla de amianto - Picetas con agua destilada Cepas de levaduras Safranina Tubo de vidrio en forma arco Vasos precipitados. Termómetro. Azúcar Balanza Pinzas de madera U N I V E R S I D A D D E A Q 42 U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROCEDIMIENTO: - Medir 200 ml de agua en dos matraces diferentes (M1 y M2), tomar la temperatura de ambos. - A M1 se añade 40 g de azúcar y se pone a calentar, hasta que alcance una temperatura de 45º para agregarle aproximadamente 10 g de levadura. - Para M2, sin ningún calentamiento agregar 40 g de azúcar y 10 g de levadura, mezclar para que al cabo de 5 minutos la temperatura suba sola. - Observar los cambios que ocurren en ambos matraces. - Para verificar la emisión de CO2, con ayuda de un tubo de vidrio en forma de arco, colocar a cada matraz independientemente y recibir los vapores en otro extremo en un vaso lleno de agua. - Para la observación de los microorganismos, colocar en dos tubos 2 ml del contenido de M1 y M2, agregar 5 gotas de safranina, mezclar, preparar exámenes directos y observar en el microscopio las diferencias. RESULTADOS CONCLUSIONES CUESTIONARIO 1. Cuáles son las funciones aprovechables que realizan las levaduras 2. Es posible que las levaduras estén relacionadas con alguna enfermedad 3. Qué entiende por metabolismo celular 4. En tipo de microorganismos se observa la respiración aerobia y anaerobia, en que consiste cadauna de ellas, 5 Cómo se manifiesta la emisión de CO2 en la práctica, a consecuencia de qué se forma? Explique. 6 Qué entiende por catabolismo 7 Investigue las fases del catabolismo en el ser humano 8 Qué es anabolismo 9 Investigue los diferentes mecanismos del anabolismo 10 Qué entiende por célula autótrofa y heterótrofa desde el punto de vista energético. U N I V E R S I D A D D E A Q 43 U I N O B O L I V I A
