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Academic Year/course: 2024/25

19659 - BIOCHEMISTRY

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Information of the subject

Code - Course title:

19659 - BIOCHEMISTRY

Degree:

742 - Grado en Ciencias (UAB/UAM/UC3M)
760 - Grado conjunto (UAM/UC3M/UAB) Ciencia, Tecnología y Humanidades

Faculty:

104 - Facultad de Ciencias

Academic year:

2024/25

1. Course details

1.1. Content area

Biochemistry

1.2. Course nature

742 - Compulsory
760 - Optional

1.3. Course level

Grado (EQF/MECU 6)

1.4. Year of study

760 - Grado conjunto (UAM/UC3M/UAB) Ciencia, Tecnología y Humanidades: 4
742 - Grado en Ciencias (UAB/UAM/UC3M): 2

1.5. Semester

Second semester

1.6. ECTS Credit allotment

6.0

1.7. Language of instruction

English

1.8. Prerequisites

None

1.9. Recommendations

None

1.10. Minimum attendance requirement

Theoretical classroom classes: attendance is highly recommended.

Laboratory practical classes: assistance is mandatory.

Classes of classroom practice: attendance is mandatory.

1.11. Subject coordinator

Cristina Murga Montesinos

https://autoservicio.uam.es/paginas-blancas/

1.12. Competences and learning outcomes

1.12.1. Competences / Results of the training and learning outcomes

BASSICS

CB1 - That students have proven to possess and understand knowledge in an area of study that is part of the basis of general secondary education, and is often found at a level that, while supported by advanced textbooks, also includes some aspects that imply knowledge from the forefront of their field of study.

CB4 - Students can transmit information, ideas, problems and solutions to both specialized and non-specialized audiences

GENERAL

CG1 - Apply the principles of the scientific method, in order to give innovative answers to the needs and demands of society.

CG2 - Search and interpret the information obtained from appropriate bibliographic sources

TRANSVERSAL COMPETITIONS

CT1 - Poseer ability to develop original thinking and promote innovation capacity, recognizing and analyzing a problem and proposing a scientific strategy for solving it.

CT3 - Acquiring teamwork habits, both in multi and interdisciplinary environments within the scientific field

SPECIFIC COMPETENCES

CE1 - Use scientific terminology correctly (nomenclature, languages, conventions, units etc.)

CE2 - To know and understand the fundamental laws and principles of Science, applying them to their various areas in study, to explain and predict nature, their properties, phenomena and to solve problems.

CE6 - Observe and measure processes (both in the laboratory and in the natural environment) through the systematic recording and sampling of them and report on the work performed.

CE7 - Securely manage chemical and biological products, applying the Safety and Hygiene Regulations in the Laboratory and evaluating the risks associated with the use of chemicals and laboratory procedures, including their environmental impacts.

CE8 - Perform rigorous and independent experiments, critically analyze the results and draw valid conclusions, evaluating the level of uncertainty of the results obtained and comparing them with the expected results and/or data published to evaluate their relevance.

1.12.2. Learning outcomes

Describe the composition, structure, properties and function of biomolecules.
Reason the properties and function of biomolecules based on their composition and structure.
Describe the mechanisms of action of the enzymes, reasoning their importance in metabolic processes.
Solve simple problems of enzymatic kinetic.
Know and apply the thermodynamic bases of bioenergy.
Describe the molecular bases of the most relevant metabolic processes, reasoning the properties and function of the biomolecules involved in them.
Describe the processes of transmission of genetic information at the molecular level.
Analyze, raise and solve problems, according to previously studied and reasoned models, of application of the theoretical concepts of the different topics.
Apply the safety standards in the laboratory.
Correctly use the basic material of the laboratory, including the measuring material, and properly manipulate chemical and biological products, as well as their residues.
Use basic laboratory techniques and interpret the experimental data obtained.
Develop reports on practices.

1.12.3. Course objectives

To provide students with the necessary skills and skills so that, at the end of the subject, they can know the characteristics of the main biomolecules and understand their structure-functional relationships as well as the molecular bases of enzyme calysis, the transmission of genetic information and cell metabolism with emphasis on molecular mechanisms of action. Students will become familiar with the basic instrumental techniques used in biochemistry and Molecular Biology laboratories.

1.13. Course contents

1. Structure and function of glucids, lipids and proteins.

Biomolecules and macromolecules. Glucids and carbohydrates. Lipids: families and characteristics. Amino acids, peptide bond and proteins. Domains. Forces that stabilize the protein structure. Structure-function relationships. Molecular interaction and recognition.

2. Enzymology.

Molecular and structural bases of enzymatic calysis. Hyperbolic cosmetics of monosustrated reactions: kinetic constants. Types and mechanisms of enzyme inhibition. Regulation of enzyme activity.

3. Structure and function of nucleic acids.

DNA and RNA components. Biochemical bases of its structure. Super-enrollment and nucleo-protein complexes. Replication eucariot and procariot. Repair.

4. Molecular bases of gene expression and its regulation.

Transcription in eucariots and procariots. Inhibition and activation. Maduración de ARNs procariotas y eucariotas. Polyadenilation and removal of introns. Translation and genetic code. Biosynthesis of proteins and regulation of translation in prokaryotes and eukaryotes. Plegamiento y maturación de Proteins. Post-traditional modifications.

5. Molecular bases of bioenergy and metabolism.

Introduction to bioenergy. ATP Cycle. oxidative phosphorylation and energy balance.

Introduction to metabolism. Study of catabolic routes for energy (Catabolism of carbohydrates and lipids, Glucolisis, Route of phosphate pentase, Fermentations, Cycle of tricarboxylic acids., Oxidation of fatty acids, ...). Study of anabolic routes for the synthesis of biomolecules (Gluconeogenesis, Glycogen Metabolism, lipid biosynthesis and other biomolecules, ...).

6. Regulation and cell signaling.

Molecular bases of cell signaling. Signal transduction: receptors, second messengers and intracellular cascades. Action mechanisms.

LABORATORY PRACTICES

Purification of immunoglobulins from a tender serum.
Fractioned precipitation of proteins with amonic sulfate.
Chromatography in Ionic exchange column.
Quantification of the concentration of proteins and dilutions.
Electrophoresis in denaturalizing polyacrilamide gels and protein visualization.

1.14. Course bibliography

2. Teaching-and-learning methodologies and student workload

2.1. Contact hours

	# Hours
Percentage of face activities	60
Percentage of non-permanent activities	90

2.2. List of training activities

In-person activities	No.
Theoretical classes in classrooms	36
Classes in classrooms	5
Laboratory practices	15
Evaluation activities	4

2a. Training activities:

Theoretical classes: explaining the essential concepts of teachers with active participation by students.

Classes practical in classrooms: aimed at addressing the topic worked in the theoretical classes with eminently active participation of students through the analysis and resolution of problems; or discussion of topical topics (videos, articles), seminars or scientific works, among other possible activities.

Laboratory practices: aimed at familiarizing students with the management of basic instrumental techniques of Biochemistry and Molecular Biology laboratory.

Evaluation activities: similar tests and tests.

2b. Teaching methodologies:

Explanation method: oral presentations by the supported professor, if any, with computer material (PowerPoint, videos, etc.). They provide knowledge transmission and activation of cognitive processes in the student.

Problem-based learning: active learning development through problem solving, which confronts students to new situations in which they need to seek information and apply new knowledge for problem solving.

Laboratory practices: use of the laboratory instruments and reagents with specific experimental protocols. Introduction to the design of experimental protocols and selection of reagents/technicals based on the biochemical bases of the techniques to be used. Familiarize yourself with data analysis and identification and solution of practical problems.

Study and autonomous work of the student: search for documentation, reflection and deepening of knowledge through the recommended bibliography, problem solving and practical cases, mapping, conceptual maps and abstracts.

3. Evaluation procedures and weight of components in the final grade

3.1. Regular assessment

The results of the learning will be evaluated throughout the course through different methods of evaluation, whose contribution to the final qualification will be as follows:

Examination

The evaluation of theoretical contents will be carried out through examinations that will evaluate the degree of understanding the concepts worked in the theoretical classes. The tests will have a combined value of 70% of the final rating. In order to overcome the subject, the note obtained in the set of examinations should be equal to or greater than 5 points over 10.

Conduct of laboratory practices

Assistance to laboratory practices is mandatory. The evaluation of this activity includes assistance to practices, the realization of a booklet of practices and a final review. Laboratory practices will need to be adopted to overcome the subject.

In the event of surpassing only the part of the subject concerned with the practices, the qualification will be retained for the extraordinary call and during subsequent registrations.

It will be considered ¿not evaluated¿ only to those who have not attended any of the mandatory activities or have performed any of the qualifying activities.

3.1.1. List of evaluation activities

Evaluation activity	%
Examination	70
Conduct of pilot practices	30

3.2. Resit

The results of the apprenticeship will be evaluated in extraordinary summons by a final written examination of each of the unsurpassed parts in the ordinary call. The contribution of each of these examinations to the final qualification will be the same as in the ordinary call.

It will be considered ¿not evaluated¿ only to those who have not attended any of the mandatory activities or have performed any of the qualifying activities.

3.2.1. List of evaluation activities

Evaluation activity	%
Examination	70
Conduct of pilot practices	30

4. Proposed workplan

Item	Type	Presence hours	Non-permanent hours
I	Theoretical classes	12	24
I	Lessons Practices / Seminars	12	24
II	Theoretical classes	10	20
II	Lessons Practices / Seminars	10	20
III	Theoretical classes	2	4
III	Lessons Practices / Seminars	2	4
IV	Theoretical classes	4	8
IV	Lessons Practices / Seminars	4	8
V	Theoretical classes	7	14
V	Lessons Practices / Seminars	7	14
VI	Theoretical classes	4	8
VI	Lessons Practices / Seminars	4	8
VII	Theoretical classes	15	8
VII	Lessons Practices / Seminars	15	8

*This timetable is indicative.

Curso Académico: 2024/25

19659 - BIOQUÍMICA

Información de la asignatura

Código - Nombre:

19659 - BIOQUÍMICA

Titulación:

742 - Grado en Ciencias (UAB/UAM/UC3M)
760 - Grado conjunto (UAM/UC3M/UAB) Ciencia, Tecnología y Humanidades

Centro:

104 - Facultad de Ciencias

Curso Académico:

2024/25

1. Detalles de la asignatura

1.1. Materia

Bioquímica

1.2. Carácter

742 - Obligatoria
760 - Optativa

1.3. Nivel

Grado (MECES 2)

1.4. Curso

760 - Grado conjunto (UAM/UC3M/UAB) Ciencia, Tecnología y Humanidades: 4
742 - Grado en Ciencias (UAB/UAM/UC3M): 2

1.5. Semestre

Segundo semestre

1.6. Número de créditos ECTS

6.0

1.7. Idioma

Español

1.8. Requisitos previos

Ninguno

1.9. Recomendaciones

Ninguna

1.10. Requisitos mínimos de asistencia

Clases teóricas en aula: la asistencia es muy recomendable.

Clases prácticas de laboratorio: la asistencia es obligatoria.

Clases prácticas en aula: la asistencia es obligatoria.

1.11. Coordinador/a de la asignatura

Cristina Murga Montesinos

https://autoservicio.uam.es/paginas-blancas/

1.12. Competencias y resultados del aprendizaje

1.12.1. Competencias / Resultados del proceso de formación y aprendizaje

BÁSICAS

CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado

GENERALES

CG1 - Aplicar los principios del método científico, con el fin de dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.

CG2 - Buscar e interpretar la información obtenida de las fuentes bibliográficas adecuadas

COMPETENCIAS TRANSVERSALES

CT1 - Poseer capacidad para desarrollar el pensamiento original y promover la capacidad de innovación, reconociendo y analizando un problema y planteando una estrategia científica para resol-verlo.

CT3 - Adquirir hábitos de trabajo en equipo, tanto en ambientes multi como interdisciplinares dentro del ámbito científico

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

CE1 - Utilizar correctamente la terminología científica (nomenclatura, lenguajes, convenciones, unidades etc.)

CE2 - Conocer y comprender las leyes y principios fundamentales de la Ciencia, aplicándolos a sus diversas áreas en estudio, para explicar y predecir la naturaleza, sus propiedades, fenómenos y en resumen resolver problemas.

CE6 - Observar y medir procesos (tanto en el laboratorio como en el medio natural) mediante el registro y muestreo sistemático de los mismos y presentar informes sobre el trabajo realizado.

CE7 - Manejar de forma segura productos químicos y biológicos, aplicando la Normativa de Seguridad e Higiene en el Laboratorio y evaluando los riesgos asociados al uso de sustancias químicas y procedimientos de laboratorio, incluyendo sus repercusiones medioambientales.

CE8 - Realizar experimentos con rigor y de forma independiente, analizar críticamente los resultados y extraer conclusiones válidas, evaluando el nivel de incertidumbre de los resultados obtenidos y comparándolos con los resultados esperados y/o datos publicados para evaluar su relevancia.

1.12.2. Resultados de aprendizaje

Describir la composición, estructura, propiedades y función de las biomoléculas.
Razonar las propiedades y función de las biomoléculas en base a su composición y estructura.
Describir los mecanismos de acción de las enzimas, razonando su importancia en procesos metabólicos.
Resolver problemas sencillos de cinética enzimática.
Conocer y aplicar las bases termodinámicas de la bioenergética.
Describir las bases moleculares de los procesos metabólicos más relevantes, razonando las propiedades y función de las biomoléculas implicadas en ellos.
Describir los procesos de transmisión de la información genética a nivel molecular.
Analizar, plantear y resolver problemas, según modelos previamente estudiados y razonados, de aplicación de los conceptos teóricos de los diferentes temas.
Aplicar las normas de seguridad en el laboratorio.
Utilizar correctamente el material básico del laboratorio, incluido el de medición, y manipular adecuadamente los productos químicos y biológicos, así como sus residuos.
Emplear técnicas básicas de laboratorio e interpretar los datos experimentales obtenidos.
Elaborar informes de las prácticas realizadas.

1.12.3. Objetivos de la asignatura

Proporcionar a los alumnos las competencias y destrezas necesarias para que, al finalizar la asignatura, puedan conocer las características de las principales biomoléculas y comprender sus relaciones estructura-función así como las bases moleculares de la catálisis enzimática, la transmisión de la información genética y del metabolismo celular con énfasis en los mecanismos moleculares de acción. Los alumnos se familiarizarán con las técnicas instrumentales básicas utilizadas en laboratorios de Bioquímica y Biología Molecular.

1.13. Contenidos del programa

1. Estructura y función de glúcidos, lípidos y proteínas.

Biomoléculas y macromoléculas. Glúcidos e hidratos de carbono. Lípidos: familias y características. Aminoácidos, enlace peptídico y proteínas. Dominios. Fuerzas que estabilizan la estructura proteica. Relaciones estructura-función. Interacción y reconocimiento molecular.

2. Enzimología.

Bases moleculares y estructurales de la catálisis enzimática. Cinética hiperbólica de reacciones monosustrato: constantes cinéticas. Tipos y mecanismos de inhibición enzimática. Regulación de la actividad enzimática.

3. Estructura y función de ácidos nucleicos.

Componentes del ADN y ARN. Bases bioquímicas de su estructura. Superenrollamiento y complejos nucleo-proteicos. Replicación eucariota y procariota. Reparación.

4. Bases moleculares de la expresión génica y su regulación.

Transcripción en eucariotas y procariotas. Inhibición y activación. Maduración de ARNs procariotas y eucariotas. Poliadenilación y eliminación de intrones. Traducción y código genético. Biosíntesis de proteínas y regulación de la traducción en procariotas y eucariotas. Plegamiento y maduración de proteínas. Modificaciones post-traduccionales.

5. Bases moleculares de la bioenergética y metabolismo.

Introducción a la bioenergética. Ciclo del ATP. Fosforilación oxidativa y balance energético.

Introducción al metabolismo. Estudio de rutas catabólicas para la obtención de energía (Catabolismo de hidratos de carbono y lípidos, Glucolisis, Ruta de las pentosas fosfato, Fermentaciones, Ciclo de los ácidos tricarboxílicos., Oxidación de ácidos grasos, …). Estudio de rutas anabólicas para la síntesis de biomoléculas (Gluconeogénesis, Metabolismo del glucógeno, Biosíntesis de lípidos y otras biomoléculas, …).

6. Regulación y señalización celular.

Bases moleculares de la señalización celular. Transducción de señales: receptores, segundos mensajeros y cascadas intracelulares. Mecanismos de acción.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Purificación de inmunoglobulinas a partir de un suero de ternera.
Precipitación fraccionada de proteínas con sulfato amónico.
Cromatografía en columna de intercambio iónico.
Cuantificación de la concentración de proteínas y diluciones.
Electroforesis en geles de poliacrilamida desnaturalizantes y visualización de proteínas.

1.14. Referencias de consulta

· COX, M. y NELSON, D.L., Principios de Bioquímica de Lehninger. Ed. Omega.

· BERG, J.M., TYMOCZKO, J.L. y STRYER, L., Bioquímica. Ed. Reverté.

· MATHEWS, C.K., VAN HOLDE, K.E. y ANTHONY-CAHILL, S.J., Bioquímica. Ed. Pearson.

· VOET, D., VOET, J.G. y PRATT, C.W., Fundamentos de Bioquímica. Ed. Panamericana

2. Metodologías docentes y tiempo de trabajo del estudiante

2.1. Presencialidad

	#horas
Porcentaje de actividades presenciales	60
Porcentaje de actividades no presenciales	90

2.2. Relación de actividades formativas

Actividades presenciales	Nº horas
Clases teóricas en aula	36
Clases prácticas en aula	5
Prácticas de laboratorio	15
Actividades de evaluación	4

2a. Actividades Formativas:

Clases teóricas: explicación de los conceptos esenciales por parte de los profesores con participación activa por parte de los alumnos.

Clases prácticas en aula: orientadas a abordar la temática trabajada en las clases teóricas con participación eminentemente activa de los alumnos mediante el análisis y resolución de problemas; o bien discusión de temas de actualidad (vídeos, artículos), seminarios o trabajos científicos, entre otras posibles actividades.

Prácticas de laboratorio: orientadas a que los alumnos se familiaricen con el manejo de técnicas instrumentales básicas de laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular.

Actividades evaluables: exámenes y pruebas similares.

2b. Metodologías Docentes:

Método expositivo: presentaciones orales por parte del profesor apoyadas, si fuera el caso, con material informático (PowerPoint, videos, etc.). Proporcionan la transmisión de conocimientos y activación de procesos cognitivos en el estudiante.

Aprendizaje basado en problemas: desarrollo de aprendizajes activos a través de la resolución de problemas, que enfrentan a los estudiantes a situaciones nuevas en las que tienen que buscar información y aplicar los nuevos conocimientos para la resolución de los problemas.

Prácticas de laboratorio: utilización del instrumental y reactivos del laboratorio con protocolos experimentales concretos. Introducción al diseño de protocolos experimentales y selección de reactivos/técnicas basadas en las bases bioquímicas de las técnicas que se utilizarán. Familiarizarse con el análisis de los datos y la identificación y solución de problemas prácticos.

Estudio y trabajo autónomo del estudiante: búsqueda de documentación, reflexión y profundización en los conocimientos mediante la bibliografía recomendada, resolución de problemas y casos prácticos, realización de esquemas, mapas conceptuales y resúmenes.

3. Sistemas de evaluación y porcentaje en la calificación final

3.1. Convocatoria ordinaria

Los resultados del aprendizaje serán evaluados a lo largo del curso mediante diferentes métodos de evaluación, cuya contribución a la calificación final será la siguiente:

Exámenes

La evaluación de los contenidos teóricos se llevará a cabo mediante exámenes que evaluará el grado de comprensión los conceptos trabajados en las clases teóricas. Los exámenes tendrá un valor conjunto del 70% de la calificación final. Para poder superar la asignatura la nota obtenida en el conjunto de exámenes, deberá ser igual o superior a 5 puntos sobre 10.

Realización de prácticas de laboratorio

La asistencia a las prácticas de laboratorio es obligatoria. La evaluación de esta actividad contempla la asistencia a prácticas, la realización de un cuaderno de prácticas y un examen final. Será necesario aprobar las prácticas de laboratorio para superar la asignatura.

En el caso de superar sólo la parte de la asignatura correspondiente a las prácticas, la calificación de las mismas se conservará para la convocatoria extraordinaria y durante posteriores matrículas.

Se considerará “No evaluado” solamente a quien no haya asistido a ninguna de las actividades obligatorias ni haya realizado ninguna de las actividades calificables.

3.1.1. Relación actividades de evaluación

Actividad de evaluación	%
Exámenes	70
Realización de prácticas experimentales	30

3.2. Convocatoria extraordinaria

Los resultados del aprendizaje serán evaluados en convocatoria extraordinaria mediante un examen final escrito de cada una de las partes no superadas en la convocatoria ordinaria. La contribución de cada uno de estos exámenes a la calificación final será la misma que en la convocatoria ordinaria.

Se considerará “No evaluado” solamente a quien no haya asistido a ninguna de las actividades obligatorias ni haya realizado ninguna de las actividades calificables.

3.2.1. Relación actividades de evaluación

Actividad de evaluación	%
Exámenes	70
Realización de prácticas experimentales	30

4. Cronograma orientativo

Tema	Tipología	Horas Presenciales	Horas no presenciales
I	Clases Teóricas	12	24
I	Clases Prácticas / Seminarios	12	24
II	Clases Teóricas	10	20
II	Clases Prácticas / Seminarios	10	20
III	Clases Teóricas	2	4
III	Clases Prácticas / Seminarios	2	4
IV	Clases Teóricas	4	8
IV	Clases Prácticas / Seminarios	4	8
V	Clases Teóricas	7	14
V	Clases Prácticas / Seminarios	7	14
VI	Clases Teóricas	4	8
VI	Clases Prácticas / Seminarios	4	8
VII	Clases Teóricas	15	8
VII	Clases Prácticas / Seminarios	15	8

*Este cronograma tiene carácter orientativo.