Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2011_12
Asignatura ENZIMOLOGIA Código 00203166
Enseñanza
LIC. BIOLOGIA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
9 Optativa Quinto Primero
Idioma
Prerrequisitos
Departamento BIOLOGIA MOLECULAR
Responsable
ARRIAGA GINER , MARÍA DOLORES DE
Correo-e mdarrg@unileon.es
fbuso@unileon.es
mpvalf@unileon.es
Profesores/as
ARRIAGA GINER , MARÍA DOLORES DE
BUSTO ORTIZ , FÉLIX
VALLE FERNÁNDEZ , MARÍA DEL PILAR
Web http://
Descripción general " Proporcionar al alumno un conocimiento amplio sobre las enzimas y sus caracter?sticas generales con especial ?nfasis en 1)el estudio del centro activo y de los mecanismos responsables de la acci?n enzim?tica, 2)el estudio de los mecanismos cin?ticos y diagn?stico de los mismos, 3)el dise?o experimental as? como el tratamiento e interpretaci?n de los datos cin?ticos, 4)el conocimiento de las distintas estrategias desarrolladas por la c?lula para el control de la actividad enzim?tica, y 5)introducir al alumno en las posibilidades anal?ticas y biotecnol?gicas de las enzimas. " "
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor

Objetivos
" Proporcionar al alumno un conocimiento amplio sobre las enzimas y sus caracter?sticas generales con especial ?nfasis en 1)el estudio del centro activo y de los mecanismos responsables de la acci?n enzim?tica, 2)el estudio de los mecanismos cin?ticos y diagn?stico de los mismos, 3)el dise?o experimental as? como el tratamiento e interpretaci?n de los datos cin?ticos, 4)el conocimiento de las distintas estrategias desarrolladas por la c?lula para el control de la actividad enzim?tica, y 5)introducir al alumno en las posibilidades anal?ticas y biotecnol?gicas de las enzimas. " "

Metodologías
" La impartición de la asignatura se desarrollará mediante: Clases teóricas: 4 horas semanales durante todo el cuatrimestre. Clases de Problemas: 1 hora semanal durante todo el cuatrimestre. Prácticas de Laboratorio: 1 semana consecutiva por grupo (16 alumnos) en horario de 16 a 20 horas en el Laboratorio" "

Contenidos
Bloque Tema
"PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS Tema 1.-Introducción. Descubrimiento de las enzimas y desarrollo de la Enzimologia: Aspectos históricos. Presente y futuro de las enzimas: enzimas artificiales, ribozimas y anticuerpos catalíticos. Descripción general de las enzimas. Cofactores. Isoenzimas. Sistemas Multienzimáticos. Enzimas multifuncionales. Clasificación y nomenclatura de las enzimas. Tema 2.- El centro activo: Flexibilidad enzimática. Características de los centros activos. Poder catalítico. Factores responsables de la eficiencia catalítica de las enzimas: Proximidad, orientación, distorsion, catálisis y estado de transición. Tema 3.-Estabilidad de las proteínas. Determinantes de la estabilidad. Efecto hidrofóbico. Efecto de la temperatura, pH, fuerza iónica, agentes desnaturalizantes y agentes estabilizadores. Medida de la estabilidad de las proteínas. Estabilidad térmica. Tema 4.- Definición de actividad enzimática: Unidades. Métodos para la determinación cuantitativa de la actividad enzimática Tema 5.-Purificación de enzimas. Objetivos y estrategias. Métodos de homogeneización. Métodos de separación. Caracterización de enzimas purificadas. Tema 6.-Introducción. Cinética enzimática de reacciones monosustrato. Aproximación de equilibrio rapido: Ecuación de Henri y Michaelis-Menten.Aproximación de estado estacionario:Ecuación de Briggs-Haldane. Significado de los parámetros cinéticos. Relación entre constantes de equilibrio y constantes cinéticas:Relación de Haldane. Tema 7.-Obtención de datos cinéticos: Determinación de velocidades iniciales de reacción. Detección de inactivación de la enzima. Análisis de la curva de progreso de la reacción. Diseño experimental. Tema 8.-Análisis de datos cinéticos.Representaciones gráficas de la ecuación de velocidad: Determinación de Km y Vmax. Representación doble inversa de Lineweaver-Burk. Representación de Eadie-Hofstee. Representación de Hanes-Wolf. Representación directa lineal. Comparación de las distintas representaciones. Forma integrada de la ecuación de Michaelis-Menten. Tema 9.-Factores que afectan a la velocidad de una reacción enzimática. Inhibición por alta concentración de sustrato. Concentración de enzima. Tema 10.-Efecto del pH sobre la activida enzimática. Consideraciones generales. Efecto del pH sobre Km y Vmax.Representaciones de Dixon. Reglas de Dixon. Funciones del pH de Michaelis. Tema 11.-Efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática. Consideraciones generales. Efecto de la temperatura sobre la estabilidad enzimática. Efecto de la temperatura sobre las constantes de equilibrio Km , Ki y Keq. Efecto de la temperatura sobre la velocidad de la reacción. Energia de activación. Ecuación de Arrhenius.Teoria del estado de transición. Tema 12.-Regulación de la actividad enzimática mediante modificación no covalente reversible. Consideraciones generales. Inhibición y Activación :Tipos. Métodos generales de diagnóstico y determinación de parámetros cinéticos. Tema 13.-Inhibiciones puras lineales e hiperbólicas: Inhibición competitiva, no-competitiva e incompetitiva. Características. Ecuaciónes de velocidad. Discriminación entre mecanismos: Representaciones gráficas primarias y secundarias. Determinación de parámetros cinéticos. Tema 14.-Inhibiciones mixtas, lineales e hiperbólicas. Características. Ecuaciones de velocidad. Discriminación entre mecanismos: Representaciones gráficas primarias y secundarias. Determinación de parámetros cinéticos . Tema 15.-Activación enzimática:esencial y no-esencial. Activación no-esencial: Características, tipos y ecuaciones de velocidad. Representaciones gráficas para diagnóstico y determinación de Ka. Activación esencial: Características y modelos. Tema 16.-Regulación de la actividad enzimática mediante modificación covalente. Modificación covalente reversible e irreversible. Inhibidores irreversibles. Sustratos suicidas. Zimógenos. Cascadas de enzimas interconvertibles. Otros mecanismos de regulación de la actividad enzimática. Tema 17.-Cinética enzimática de reacciones bisustrato. Mecanismos cinéticos secuenciales y no secuenciales: características generales. Mecanismos secuenciales al azar y ordenado. Ecuaciones de velocidad por condición de equilibrio rápido. Discriminación entre mecanismos: Representaciones gráficas primarias y secundarias. Determinación de parámetros cinéticos . Patrones de inhibición por productos. Diagnostico entre mecanismos utilizando inhibidores competitivos de los sustratos. Tema 18.-Mecanismos no secuenciales. Mecanismo Ping-Pong Bi Bi. Ecuación de velocidad por condición de estado estacionario. Representaciones gráficas y determinación de parámetros cinéticos. Patrones de inhibición por productos. Tema 19.- Introducción. Importancia de los estudios de unión. Unión-proteína ligando. Definiciones. Centro de unión: Interacciones cooperativas: Efectos homotrópicos y heterotrópicos. Significado fisiológico de la cooperatividad. Tema 20.- Unión de un ligando con una proteina que tiene centros de unión equivalentes. Formas y variantes. Función de unión: Definición. Función de unión con X para una proteina con un solo centro de unión por molécula para el ligando X. Función de unión con X para una proteina que posee dos o más centros de unión equivalentes por molécula para el ligando X. Tema 21.-Representaciones gráficas de la función de unión: Diagnóstico de cooperatividad. Representación de Hill. Cálculo y significado del coeficiente de Hill. Energia de interacción entre centros. Tema 22.-Enzimas alostéricas. Características y propiedades. Estructura cuaternaria: Protómero, monómero, asociaciones isólogas y heterólogas. Efectores alostéricos. Métodos para estudiar enzimas alostéricas. Tema 23.-Enzimologia clínica. Determinación de actividades enzimáticas para diagnóstico clínico. Determinación enzimática de metabolitos de importancia clínica. Las enzimas como fármacos: enzimas con actividad fibrinolítica, antineoplásica y proteolítica. Terapia enzimática. Tema 24.-Tecnología enzimática. Enzimologia agroalimentaria. Enzimologia industrial. Enzimas inmovilizadas. Biosensores enzimáticos. Enzimas sintéticas. PROGRAMA PRACTICO Manejo y análisis de datos cinéticos y de unión (clases de problemas : 1 h/semanal durante todo el cuatrimestre) Obtención experimental de datos cinéticos a partir de enzimas purificadas en el laboratorio (prácticas de Laboratorio una semana de 16 h -20h en el laboratorio)."

Otras actividades
Opcionalmente podrán exponerse en forma de Seminarios aspectos concretos del temario. "

Evaluación
  descripción calificación
Otros Exámenes escritos
Colección de problemas
Prácticas de Laboratorio
Trabajo bibliográfico

CALIFICACION TOTAL
40%
30%
15%
15%

100
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

"  Cada alumno debe necesariamente realizar los cuatro tipos de evaluaciones y además, debe como condición necesaria e imprescindible, sacar una nota igual o superior a 3,5 en la evaluación correspondiente a Exámenes para poder aprobar la asignatura. Los Exámenes serán escritos. Las preguntas de los exámenes serán una mezcla de preguntas teórico-deductivas sobre diferentes aspectos del temario y de cuestiones relacionadas, así como problemas numéricos. Se valorará el esfuerzo de razonamiento científico utilizado para resolver las diferentes cuestiones del exámen. En los problemas numéricos se valorará, no solo la obtención correcta de la solución, sino también el planteamiento utilizado para la resolución de los mismos. Se podrán realizar dos exámenes parciales. Los alumnos con nota igual o superior a 5,0 en cada uno de ellos, eliminarian .Una nota igual o superior a 3,5 en cualquiera de ellos, permitirá su compensación con el otro parcial. Los alumnos que deseen mejorar su nota, deberán presentarse a un examen global, siendo la última nota la que prevalecerá sobre la anterior. Cada alumno deberá resolver una colección de 10 problemas numéricos, que se entregará el último dia lectivo del cuatrimestre. Cada alumno deberá presentar un trabajo bibliográfico (establecimiento de un protocolo de investigacón sobre una enzima concreta, ampliación de un aspecto concreto del temario, etc), que igualmente deberá ser entregado el último dia lectivo del cuatrimestre. Las Prácticas de Laboratorio, que son de asistencia obligatoria; incluirán la presentación, a su finalización, de un Cuaderno de Prácticas en el que se describirán las prácticas realizadas, los resultados obtenidos y la interpretación de los mismos, así como las observaciones que el alumno crea pertinente reseñar. El Cuaderno de Prácticas, salvo disposición en contra, deberá entregarse una semana despúes de finalizadas las mismas. Las Prácticas de Laboratorio, una vez realizadas y aprobadas, no se vuelven a repetir. La Colección de Problemas y el Trabajo de revisión bibliográfico se guardan hasta la convocatoria de Septiembre. No se guardan notas de Exámenes. " "


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

Básica
"V. LESKOVAC. Comprenhensive Enzyme Kinetics. Kluver Academic, New York,2003 I.H. SEGEL Enzyme kinetics.. John Wiley and Sons Inc., New York ,1993 N.C. PRICE AND L. STEVENS Fundamentals of Enzymology Third edn., Oxford University Press, London ,1999 I.NUÑEZ DE CASTRO Enzimologia Ed. Pirámide, Madrid, 2001 D. DE ARRIAGA, J. SOLER, F. BUSTO Y E. CADENAS Manual de Ejercicios de Cinética Enzimática. Servicio de Publicaciones de al Universidad de León, León, 1998 T. GODFREY AND S. WEST Industrial Enzymology (eds) 2nd. ed., Stockton Press, 1996" "
Complementaria
"- Colección de Methods in Enzymology, Academic Press, NY. - Enzimas Alostéricas. E. Cadenas. 1978, H. Blume Ediciones, Madrid. - Enzymes. Dixon and E.C.Webb.1979, Longman,London. - Handbook of Biochemical Kinetics. D.L. Purich and R.D. Allison. 2000, Academic Press, NY. - Mechanism in Protein Chemistry. J. Kyte.1995, Garland Publishing, Inc. NY." "