Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2011_12
Asignatura REGULACIÓN DEL METABOLISMO Código 00203132
Enseñanza
LIC. BIOLOGIA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
10.5 Optativa Tercero Segundo
Idioma
Prerrequisitos
Departamento BIOLOGIA MOLECULAR
Responsable
BUSTO ORTIZ , FÉLIX
Correo-e fbuso@unileon.es
mdarrg@unileon.es
fjruaa@unileon.es
mpvalf@unileon.es
Profesores/as
ARRIAGA GINER , MARÍA DOLORES DE
BUSTO ORTIZ , FÉLIX
RUA ALLER , FRANCISCO JAVIER
VALLE FERNÁNDEZ , MARÍA DEL PILAR
Web http://
Descripción general "Describir las v?as metab?licas y la integraci?n que se dan entre ellas. Entender los conceptos de energ?a que va asociado a las reacciones qu?micas enzim?ticas constituyentes del metabolismo. Conocer los diferentes mecanismos de regulaci?n de la actividad de las enzimas reguladoras de las diferentes rutas catab?licas y anab?licas de az?cares, grasas, prote?nas y nucle?tidos. Comprender los procesos que tienen lugar en los sistemas de transporte activo de iones y mol?culas, a trav?s de las membranas biol?gicas. Tener una visi?n global de las interrelaciones que se dan entre las diferentes c?lulas de tejidos y ?rganos, con respecto a las situaciones metab?licas que acompa?an a los diferentes estados nutricionales (alimentaci?n-ayuno)" "
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor

Objetivos
"Describir las v?as metab?licas y la integraci?n que se dan entre ellas. Entender los conceptos de energ?a que va asociado a las reacciones qu?micas enzim?ticas constituyentes del metabolismo. Conocer los diferentes mecanismos de regulaci?n de la actividad de las enzimas reguladoras de las diferentes rutas catab?licas y anab?licas de az?cares, grasas, prote?nas y nucle?tidos. Comprender los procesos que tienen lugar en los sistemas de transporte activo de iones y mol?culas, a trav?s de las membranas biol?gicas. Tener una visi?n global de las interrelaciones que se dan entre las diferentes c?lulas de tejidos y ?rganos, con respecto a las situaciones metab?licas que acompa?an a los diferentes estados nutricionales (alimentaci?n-ayuno)" "

Metodologías
"Clase Magistral 7 Créditos Resolución de Problemas y Casos 0,5 Créditos Prácticas de Laboratorio 1,5 Créditos Trabajos Escritos Dirigidos 1,5 Créditos Total Créditos Impartidos 10,5 Créditos " "

Contenidos
Bloque Tema
"PROGRAMA TEORICO Lección 1.- Metabolismo. Funciones Anabolismo y Catabolismo. Tipos de rutas metabólicas. Niveles de control del metabolismo. Metabolismo energético. Reacciones exergónicas y endergónicas. ATP y compuestos ricos en energía. Variación de energía libre. Reacciones redox. Lección 2.- Metabolismo general en órganos. Mucosa intestinal. Hígado: Metabolismo glucídico, lipídico y proteico. Combustible metabólico en condiciones de alimentación y de ayuno. Tejido adiposo: Distribución y composición química. Metabolismo después de la alimentación y durante el ayuno. Papel del tejido adiposo en la producción de calor. Lección 3.- Músculo esquelético. Combustible metabólico después de una comida, en el ayuno y en la contracción. Corazón: Regulación de la contracción. Combustible metabólico. Eritrocitos. Sistema nervioso central. Pulmón. Riñón: Combustible metabólico del riñón. Gluconeogénesis de la corteza renal. Producción de amoniaco en el riñón. Interacciones entre órganos. Lección 4.- Flujo de sustratos específicos de los órganos después de un periodo de alimentación. Metabolismo en la fase de reposo. Flujo de glucosa a partir de los carbohidratos de la dieta. Flujo de quilomicrones a partir de las grasas de la dieta. Flujo de aminoácidos a partir de las proteínas de la dieta. Metabolismo en el ejercicio. Fuentes metabólicas de energía, control de la velocidad de utilización de las reservas energéticas, bases metabólicas de la fatiga. Lección 5.- Flujo de sustratos órgano-específicos durante periodos de ayuno. Flujo de glucosa de la reserva de glucógeno. Flujo de ácidos grasos de la reserva de triacilglicéridos. Flujo de aminoácidos de la reserva de proteínas. Flujo de cuerpos cetónicos. Lección 6.- Transporte a través de membranas. Transporte activo y pasivo. Bomba de Na-K: estructura, mecanismo de acción e inhibidores de la bomba. Transporte de calcio. Transporte de azúcares. Sistema de la fosfotransferasa. Otros sistemas de transporte. Lección 7.- Metabolismo del glucógeno. Degradación de glucógeno. Glucógeno fosforilasa: estructura y regulación. Glucógeno fosforilasa-quinasa: estructura y regulación alostérica por calcio y por modificación covalente. Lección 8.- Proteína quinasa dependiente de AMP cíclico: estructura y regulación. Adenilato ciclasa: localización, estructura y funcionamiento. Receptores hormonales. Lección 9.- Biosíntesis de glucógeno. Glucógeno sintasa: regulación. Proteínas fosfatasas. Acción de la insulina sobre el metabolismo del glucógeno. Características diferenciales del metabolismo de glucógeno en hígado y músculo. Lección 10.- Glucolisis y gluconeogénesis. Hexoquinasa. Distribución. Glucoquinasa. Diferencias en la localización, propiedades y actividad de la hexoquinasa y glucoquinasa. Glucosa 6-fosfatasa. Actividades de la glucosa 6-fosfatasa: hidrolásica y transferásica. Lección 11.- Fosfofructoquinasa. Características estructurales. Mecanismos de regulación: alostérica y por modificación covalente. Fructosa 1,6-bisfosfatasa: regulación de la actividad. Biosíntesis y degradación de la fructosa 2,6-bisfosfato. Efecto de la fructosa 2,6-bisfosfato sobre la regulación de la glucolisis y gluconeogénesis. Lección 12.- Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa: mecanismo de reacción y su importancia en la ruta. Piruvato quinasa: regulación. Regulación de la glucolisis. Lección 13.- Piruvato carboxilasa. Biotina. Mecanismo de fijación de CO2. Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa: mecanismo de reacción. Regulación de la gluconeogénesis. Lección 14.- Complejo enzimático de la piruvato deshidrogenasa. Mecanismo de descarboxilación del piruvato. Piruvato deshidrogenasa de Escherichia coli y de mamíferos. Mecanismos de regulación de la piruvato deshidrogenasa. Regulación por producto final. Regulación por modificación covalente. Regulación alostérica. Regulación hormonal. Lección 15.- Ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Citrato sintasa. Isocitrato deshidrogenasa: localización, estructura y regulación. Complejo multienzimático de la 2-oxoglutarato deshidrogenasa. Succinato deshidrogenasa: localización y estereoquímica de la reacción. Malato deshidrogenasa. Regulación del ciclo de los ácidos tricarboxilicos. Ruta del glioxilato: regulación y funciones. Lección 16.- Ruta de las hexosas monofosfato. Glucosa 6-fosfato deshidrogenasa: estructura, propiedades catalíticas y regulación. Funcionamiento de la ruta en base a los requerimientos de poder reductor, energía, ribosa 5-fosfato y eritrosa 5-fosfato. Lección 17.- Permeasas de la membrana interna mitocondrial. Sistema transportador de nucleótidos de adenina. Sistemas transportadores de fosfato. Sistemas de lanzaderas para la entrada de electrones del NADH extramitocondrial: lanzadera del glicerofosfato y del malato-aspartato. Lección 18.- Transporte electrónico. Complejos de la cadena respiratoria: Complejo I (NADH: Ubiquinona oxidorreductasa), Complejo II (Succinato: Ubiquinona oxidorreductasa), Complejo III (Ubiquinol: Citocromo c oxidorreductasa). Movimiento vectorial de protones entre el Complejo I o II y el Complejo III. Complejo IV (Ferrocitocromo c: Oxígeno reductasa). Lección 19.- Fosforilación oxidativa. ATP-sintetasa (Complejo V): estructura y mecanismo de acción. Mecanismo de la fosforilación oxidativa. Inhibición del transporte electrónico y/o fosforilación oxidativa. Lección 20.- Energética de la fotosíntesis. Mecanismo de la fosforilación fotosintética. Formación fotosintética de glucosa: ciclo de Calvin-Benson y regulación . Regulación de la actividad de las enzimas del ciclo. Ruta C4 o de Hatch-Slack de formación de glucosa. Piruvato-ortofosfato diquinasa. Regulación. Lección 21.- Metabolismo lipídico. Lipasas. Regulación. Metabolismo de lipoproteínas. Regulación. Lección 22.- Oxidación de ácidos grasos. Activación y transporte dentro de la mitocondria. Oxidación de ácidos grasos saturados, insaturados y ramificados. Regulación de la degradación de ácidos grasos. Síntesis y degradación de cuerpos cetónicos. Regulación. Lección 23.- Biosíntesis de ácidos grasos. Relación entre lipogénesis y metabolismo de glúcidos. Acetil-CoA carboxilasa y ácido graso sintasa: estructura, mecanismo de acción y regulación. Modificación de ácidos grasos: elongación y desaturación. Lección 24.- Metabolismo de colesterol y derivados. Etapas de la biosíntesis de colesterol: formación de mevalonato, conversión de mevalonato en escualeno, transformación del escualeno en lanosterol y después en colesterol. Regulación de la hidroximetil-glutaril-CoA reductasa: fosforilación-desfosforilación, efectores, acción hormonal y de la dieta. Síntesis de ácidos biliares y hormonas esteroideas. Regulación. Lección 25.- Digestión y absorción de proteínas. Digestión gástrica. Proteolisis en el intestino. Regulación. Enzimas proteolíticas. Clasificación. Proteolisis limitada: zimógenos. Proteasas de serina. Inhibidores. Mecanismo catalítico de la quimotripsina. Lección 26.- Absorción intestinal y sistema de transporte de aminoácidos. Ciclo del gamma-glutamil. Aspectos generales del metabolismo de aminoácidos. Metabolismo de aminoácidos en hígado, músculo y riñón. Mecanismo de control de la biosíntesis de aminoácidos Lección 27.- Transaminación de aminoácidos. Mecanismo. Desaminación deshidrogenante. Desaminación eliminadora. Desaminación oxidativa. Descarboxilación de aminoácidos. Lección 28.- Metabolismo de nitrógeno. Fijación de nitrógeno. Nitrogenasa: estructura y función. Componentes de la nitrogenasa: proteína-Fe y proteína-Mo-Fe. Mecanismo catalítico de la nitrogenasa. Leghemoglobina: función. Lección 29.- Fijación de amoniaco. Glutamato deshidrogenasa: estructura y función catalítica. Glutamato sintasa. Glutamina sintetasa. Regulación: por control de equilibrio conformacional, por retro-inhibición y por modificación covalente. Lección 30.- Ciclo de la urea. Carbamilfosfato sintetasa. Ornitina transcarbamilasa. argininosuccinato sintetasa, Argininosuccinasa. Arginasa. Regulación del ciclo de la urea. Lección 31.- Metabolismo de nucleótidos. Biosíntesis de nucleótidos purínicos. Regulación de la biosíntesis de nucleótidos purínicos. Degradación de nucleótidos. Degradación de purinas. Recuperación de purinas. Lección 32.- Biosíntesis de nucleótidos pirimidínicos. Regulación. Aspartato transcarbamilasa. Degradación de las pirimidinas. Biosíntesis de los desoxirribonucleótidos. Tiorredoxina reductasa. Glutatión reductasa. Ribonucleótido reductasa. Formación del ácido desoxitimidílico. Regulación de la biosíntesis de los desoxirribonucleótidos. PROGRAMA PRACTICO Glucógeno a partir de hígado y músculo de rata. Purificación. Caracterización. Determinación del grado de ramificación. Discusión. Invertasa de levadura. Preparación del extracto. Curva patrón. Cálculo de la actividad enzimática. Isocitrato liasa de Phycomyces. Introducción. Preparación de reactivos. Preparación de extractos libre de células. Ensayo de la actividad isocitrato liasa. Actividad isocitrato liasa a partir de Phycomyces crecido en distintas fuentes de carbono."

Otras actividades

Evaluación
  descripción calificación
 
Otros comentarios y segunda convocatoria
"TEORÍA Parciales SI Libera Materia SI Tipo de Examen:ESCRITO Preguntas Cortas, Temas a Desarrollar, Problemas, Cuestiones Criterios de Corrección: Conocimiento de la regulación de las rutas metabólicas y de las interconexiones que se dan entre ellas en las diferentes células de tejidos y órganos. PRÁCTICAS Examen NO SEMINARIOS Obligatorios Criterios de Corrección: Revisión de los trabajos dirigidos y su intereés actual. Revisión y valoración de los cuadernos de prácticas CALIFICACIÓN FINAL Teoría 75% Prácticas 15% Seminarios 5% Problemas 5% Necesidad de aprobar teoría y prácticas independientemente NO NO se conserva la nota de teoría para las convocatorias del mismo curso académico SI se conserva la nota de prácticas para las siguientes convocatorias NO hay exigencia de nota mínima (distinta de 5) para aprobar en alguna de las pruebas " "

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica
"D. VOET Y J.G. VOET Bioquímica. 3ª Edición. (2006). Ed. Panamericana. C.K. MATHEWS, K.E. VAN HOLDE Y K.G. AHERN Bioquímica.. (2002). Ed. Addison Wesley. Madrid. K. JUNGERMANN Y H MÖHLER Bioquimica. (1984). Pirámide S.A. Madrid. T. McKEE y J.R.McKEE. Bioquímica (2003). Mc Graw-Hill Interamericana. Madrid M.K. CAMPBELL y S.O. FARRELL. Bioquímica (2004). Int. Thomson Ed. Mexico D.M. GIBSON Y R.A. HARRIS Metabolic regulation in mammals.. (2002). Ed. Taylor and Francis. NewYork. J.M. Berg, J.L. Tymoczko y L. STRYER. Bioquímica. 6ª Edición. (2008). Ed. Reverté" "
Complementaria
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