El documento presenta un resumen del plan de estudios de Bioquímica para un programa educativo. Incluye temas como carbohidratos, metabolismo de glucosa, aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, y biología molecular. El plan de estudios cubre cuatro períodos y contiene 38 temas en total, con énfasis en los procesos bioquímicos fundamentales que ocurren a nivel celular y molecular.

1. Profesor: Fabián Ortiz v Licenciado Químico Universidad Distrital BIOQUÍMICA INSTITUCION EDUCATIVA CIUDAD DE ASIS AREA DE CIENCIAS NATURALES

3. BIOQUÍMICA “ Donde quiera que hay vida, ocurren procesos bioquímicos” CONCEPTO Célula = unidad estructural de los sistemas vivientes. Ciencia que estudia las diversas moléculas que se presentan en las células, así como las reacciones químicas que ocurren en los mismos.

4. Objetivo La bioquímica busca describir y explicar en términos moleculares todos los procesos químicos de las células vivas. Importancia Los estudios bioquímicos contribuyen al diagnostico, pronostico y tratamiento de la enfermedad.

5. INTERRELACION DE LA BIOQUÍMICA Medicina Muchos estudios bioquímicas aclaran mecanismos patológicos y su vez las enfermedades inspiran estudios en áreas especificas de la bioquímica. Las investigaciones bioquímicas en relación con las enfermedades pueden resumirse en cinco categorías: Demostración de sus causas. Sugerir tratamientos racionales y eficaces. Poner a disposición pruebas selectivas para el diagnostico temprano. Colaborar en la vigilancia del progreso. Ayuda a valorar la respuesta al tratamiento.

6. INTERRELACION DE LA BIOQUÍMICA Otras ciencias La vida depende de reacciones y procesos biológicos, la bioquímica es el lenguaje básico de todas las ciencias biológicas. Genética : se apoya en al bioquímica de los ácidos nucleídos. Fisiología : funciones celulares (reacciones) Inmunología: emplea técnicas bioquímicas. Farmacología: metabolización de fármacos y su interacción. Nutrición: estudio de compuestos orgánicos

7. TEMATICA DE LA ASIGNATURA PRIMER PERIODO CARBOHIDRATOS (METABOLISMO GLUCÍDICO ) INTRODUCCIÓN TEMA 1.- INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA . Concepto de Bioquímica. Historia de la Bioquímica. Actualidad de la Bioquímica. Perspectivas futuras de la Bioquímica. TEMA 2.- COMPOSICIÓN QUIMICA DE LOS SERES VIVOS. Organización de la materia viva. Bioelementos y Biomoléculas. El agua. Interacciones moleculares TEMA 3. CARBOHIGRATOS Clasificación de los carbohidratos, metabolismo de carbohidratos, rutas metabólicas.

8. BIOENERGÉTICA Y METABOLISMO TEMA 4.- INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO Catabolismo y anabolismo. Reacciones exergónicas y endergónicas. Estructura termodinámica de una vía metabólica. Potencial de transferencia de grupos. Regulación de las vías metabólicas. TEMA 5.- CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS Función. Reacciones individuales. Rendimiento energético. Regulación. Ciclo del ácido glioxílico. TEMA 6.- CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Introducción. Componentes principales de la cadena transportadora de electrones. Transferencia de electrones: reacciones rédox. Complejo ATPasa. Control respiratorio, acoplamiento de la fosforilación oxidativa con el transporte de electrones. Desacoplantes mitocondriales. TEMA 7.- FOTOSÍNTESIS Introducción. Fase luminosa. Fotofosforilación.

9. TEMA 8.- INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO GLUCÍDICO. Importancia de los glúcidos de la dieta en el metabolismo. Digestión de carbohidratos. Digestión del almidón. Digestión de monosacáridos. TEMA 9.- . GLUCOLISIS Características generales. Etapas de la glucólisis. Fosforilación a nivel de sustrato. Regulación y balance energético. Degradación de otros monosacáridos. TEMA 10.- METABOLISMO DEL PIRUVATO Vias fermentativas. Descarboxilación oxidativa: Complejo piruvato deshidrogenasa. Regulación. Ciclo de Krebs. TEMA 11.- GLUCONEOGÉNESIS Via principal de la gluconeogénesis. Síntesis de glucosa a partir de precursores. Síntesis de glucosa a partir de ácidos grasos. Regulación de la gluconeogénesis . TEMA 12.- METABOLISMO DEL GLUCÓGENO Y SU REGULACIÓN Sintesis de glucógeno. Degradación del glucógeno. Regulación. TEMA 13.- OTRAS RUTAS DE DEGRADACIÓN DE LA GLUCOSA Vía de las pentosas fosfato. Significado metabólico. Etapas de la vía. Regulación. Vía del ácido glucurónico. TEMA 14.- FORMACIÓN FOTOSINTÉTICA DE LA GLUCOSA Asinilación fotosintética del carbono. Ciclo de Calvin. Etapas del ciclo. Regulación. Ruta de Hach-Slack. Fotorrespiración

10. SEGUNDO PERIODO AMINOACIDOS Y PROTEÍNAS (METABOLISMO NITROGENADO) TEMA 15.- INTRODUCCION A LAS PROTEÍNAS. AMINOÁCIDOS Importancia y diversidad funcional de las proteínas. Aminoácidos: estructura y clasificación, propiedades, reacciones químicas y métodos de análisis. TEMA16.- ENLACE PEPTíDICO. PEPTIDOS Introducción. Estructura del enlace peptídico. Propiedades de los péptidos. Péptidos de interés biológico. Secuenciación de péptidos. TEMA 17.- ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS Introducción. Organización estructural de las proteínas: estructura primaria y secundaria. Estructura supersecundaria: motivos. Estructuras subterciarias: dominios. Estructuras terciacia y cuaternaria. Plegamiento y desnaturalización. TEMA 18.- PROTEÍNAS FISIOLÓGICAS Queratinas, colágeno y elastina. Proteínas transportadoras de oxígeno: mioglobina y hemoglobina.

11. ENZIMOLOGÍA TEMA 19.- INTRODUCCION A LA ENZIMOLOGÍA Introducción. Mecanismos de acción enzimática. Nomenclatura. Unidades enzimáticas. TEMA 20.- CINÉTICA ENZIMÁTICA Cinética enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Ecuación de Lineweaver-Burk. Efecto de pH y temperatura. Cinética bisustrato. Inhibición enzimática: competitiva, no competitiva e incompetitiva. TEMA 21.- REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA Introducción. Tipos de regulación. Regulación a corto plazo: modificaciones no covalentes-reversibles, modificaciones covalentes-reversibles y modificaciones covalentes no reversibles. TEMA 22.- COFACTORES ENZIMÁTICOS. Introducción .Cofactores metálicos. Relación de los cofactores orgánicos con las vitaminas. Cofactores de óxido-reducción. Cofactores de transferencia de grupos. Cofactores mixtos.

12. TEMA 23.- DEGRADACIÓN DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS Proteolisis. Transporte de aminoácidos. Transaminación y desaminación oxidativa. Ciclo de la urea. TEMA 24.- DEGRADACIÓN DE LA CADENA CARBONADA DE LOS AMINOÁCIDOS Rutas que conducen a ácido pirúvico. Rutas que conducen a intermediarios del ciclo de los acidos tricarboxílicos. Rutas que conducen a acetil-CoA. TEMA 25.- BIOSÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS Vías biosintéticas de los aminoácidos. Regulación. Función precursora de los aminoácidos. TEMA 26.- DEGRADACIÓN Y BIOSÍNTESIS DE LAS BASES PURÍNICAS Y PIRIMIDÍNICAS. Formación del Ácido Púrico. TEMA 27.- INTEGRACIÓN DE METABOLISMO. Metabolismo específico de tejidos: distribución de funciones. Adaptación metabólica: regulación de los niveles de nutrientes en los tejidos ante diferentes estados nutricionales y hormonales. Metabolismo en el ejercicio..

13. TERCER PERIODO LIPIDOS (METABOLISMO LIPÍDICO) TEMA 28.- LIPIDOS. DEGRADACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS Activación de ácidos grasos. b-oxidación de los ácidos grasos. Rendimiento energético. Cuerpos cetónicos. Regulación. TEMA 29.- BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS. Lipogénesis. Proceso de elongación y desaturación. Regulación. TEMA 30.- METABOLISMO DE LÍPIDOS COMPLEJOS Y SIMPLES Metabolismo de triacilglicéridos. Metabolismo de fosfoglicéridos. Metabolismo de esfingolípidos. Metabolismo de colesterol.

14. CUARTO PERIODO ACIDOS NUCLEICOS (BIOLOGÍA MOLECULAR) TEMA 31.- INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR. ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS Introducción: DNA como material genético. Bases nitrogenadas. Nucleósidos y nucleótidos. Estructura del DNA procariótico y eucariótico. RNAs. Secuenciación TEMA 32.- REPLICACIÓN Y REPARACIÓN Características generales de la replicación del DNA. Replicación en procariotas. DNA polimerasas. Fases de la replicación: iniciación, elongación y terminación. Replicación en eucariotas. Modificaciones y mecanismos de reparación del DNA. TEMA 33.- TRANSCRIPCIÓN RNA polimerasas. Trancripción en procariotas: secuencias de consenso; promotores. Fases de la transcripción: iniciación, elongación y terminación. Trancripción en eucariotas: RNA polimerasas; promotores y fases de la transcripción. Inhibidores.

15. TEMA 34.- PROCESAMIENTO POST-TRANSCRIPCIONAL Procesamiento en procariotas. RNA ribosómico, RNA transferente. Procesamiento en eucariotas: RNA ribosómico, RNA transferente, RNA mensajero (CAP, cola de poliA, intrones y exones). Procesamiento alternativo. TEMA 35.- TRADUCCIÓN I. CODIGO GENÉTICO Y RNA DE TRANSFERENCIA Código genético: características generales. RNA de transferencia: estructura y función. Relación codón-anticodón. Hipótesis del balanceo. TEMA 36.- TRADUCCIÓN II. ACTIVACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS Y FASES DE LA TRADUCCIÓN Activación de los aminoácidos. Aminoacil tRNA sintetasas. Maquinaria de la traducción: ribosomas procarióticos y eucarióticos. Traducción en procariotas. Fases: iniciación, elongación y terminación. Traducción en eucariotas. Fases: iniciación, elongación y terminación. TEMA 37.- MODIFICACIONES CO Y POST-TRADUCCIONALES Clasificación de las modificaciones post-traduccionales. Glicosilación de proteínas. TEMA 38.- REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA