Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE MACROMOLÉCULAS
Código:
13314
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
9
Grado:
341 - GRADO EN BIOQUÍMICA
Curso académico:
2021-22
Centro:
501 - FACULTAD DE CC. AMBIENTALES Y BIOQUÍMICA (TO)
Grupo(s):
40 
Curso:
2
Duración:
AN
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor: ELENA BONZÓN KULICHENKO - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ICAM, despacho 0.30
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
Elena.Bonzon@uclm.es

Profesor: RUBEN CABALLERO BRICEÑO - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio 21/INAMOL despacho 1.03
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
5576
ruben.caballero@uclm.es
Lunes, Miercoles y Viernes de 10h a 13h previa cita por e-mail

Profesor: EDUARDO MOLTO PEREZ - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ICAM/0.32
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
5441
eduardo.molto@uclm.es
Martes, miércoles y jueves de 11:30 a 13:30

2. REQUISITOS PREVIOS

No hay requerimientos formales para cursar esta asignatura, aunque es recomendable haber adquirido los conocimientos y competencias básicas de las asignaturas Enlace y Estructura y Fundamentos de Bioquímica, cursadas en el primer curso, así como de la asignatura Química Orgánica que se desarrolla en la primera parte de este curso.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

La asignatura Estructura y Función de Macromoléculas es la primera asignatura de la materia Macromoléculas, compuesta por otras dos asignaturas: Bioinorgánica y Determinación Estructural, del módulo Bioquímica y Biología Molecular.

Los objetivos de la asignatura son que el estudiante adquiera competencias y conocimientos básicos sobre la estructura de las macromoléculas biológicas y los complejos macromoleculares, junto con las bases estructurales de las interacciones entre las macromoléculas. Estos conocimientos le permitirán comprender la relación que existe entre la estructura y la función de dichas macromoléculas, aportándole elementos básicos que necesitará para el estudio de otras materias que se impartirán en el Grado como: Enzimología (2º curso), Señalización, Control y Homeostasis Celular (2º curso), Expresión Génica y su Regulación (2º curso), Metabolismo y su Regulación (3º curso), Fisiología Humana (3º curso), Patología Molecular (3º curso) y Bioquímica Clínica (3º curso).

Asimismo,los contenidos de esta asignatura suponen la base de conocimientos sobre la que desarrollará la asignatura de 3º curso "Determinación Estructural".

Las aptitudes teóricas y prácticas (laboratorio) que aportará la asignatura son imprescindibles para el desarrollo profesional de un graduado en Bioquímica.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
E01 Expresarse correctamente con términos biológicos, físicos, químicos matemáticos e informáticos básicos.
E19 Comprender los principios que determinan la estructura tridimensional de las moléculas, macromoléculas y complejos supramoleculares biológicos y ser capaz de explicar las relaciones entre la estructura y la función.
G01 Poseer y comprender los conocimientos en el área de Bioquímica y Biología Molecular a un nivel que, apoyándose en los libros de texto avanzados, incluya también aspectos de vanguardia de relevancia en la disciplina.
G03 Ser capaces de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en temas relevantes de índole social, científica o ética en conexión con los avances en Bioquímica y Biología Molecular.
T10 Capacidad de autoaprendizaje y de obtener y gestionar información bibliográfica, incluyendo recursos en Internet.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Comprender y saber explicar la interrelación que existe entre la estructura y la función de las macromoléculas biológicas
Comprender los mecanismos de las reacciones de transferencia de electrones, activación de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, la química de coordinación en sistemas biológicos y de aquellos procesos enzimáticos en los cuales los metales de transición tienen un papel fundamental.
Conocer los mecanismos básicos mediante los cuales las macromoléculas biológicas adquieren su estructura tridimensional nativa.
Conocer las bases estructurales de las interacciones entre macromoléculas
Resultados adicionales
Descripción
Conocer las bases estructurales de las interacciones entre macromoléculas
Comprender y saber explicar la interrelación que existe entre las estructura y la función de las macromoléculas biológicas
Trabajar en grupo de manera adecuada, gestionando el tiempo disponible y asumiendo los roles correspondientes
Conocer los mecanismo básicos mediante los cuales las macromoléculas biológicas adquieren su estructura tridimensional nativa
Trabajar de manera autónoma, responsable y creativa
Describir y explicar de manera correcta y utilizando términos bioquímicos, trabajos científicos en castellano y en lengua inglesa
Adquirir un conocimiento detallado de las características estructurales de las macromoléculas biológicas y de los complejos macromoleculares
Dominar bien la terminología básica relativa a la estructura y función de macromoléculas y sea capaz de expresar correctamente los conceptos propios de la materia
6. TEMARIO
  • Tema 1: Estructura y función de los sillares estructurales de las macromoléculas biológicas.
    • Tema 1.1: "Mono- y oligosacáridos". Monosacáridos: Aspectos estructurales y estereoquímicos. Propiedades físicas elementales. Propiedades ópticas. Estructuras cíclicas: mutarrotación y anomería. Isomería conformacional. Efectos estéricos, electrónicos y de solvatación. Oligosacáridos: El enlace glicosídico. Disacáridos y oligosacáridos superiores: clases principales y términos representativos. Determinación de estructuras. Conformación de las cadenas polisacáridas.
    • Tema 1.2: "Aminoácidos y péptidos". Aminoácidos: Estructura y clasificación. Propiedades. Estereoquímica. Comportamiento ácido-base. Separación de aminoácidos. Reacciones características: grupo carboxilo y grupo amino. Reactividad biológica. Síntesis de aminoácidos. Síntesis enantioselectiva de aminoácidos. Biosíntesis de aminoácidos. Péptidos: El enlace peptídico. Estructura y propiedades. Síntesis de péptidos. Grupos protectores y activantes. Síntesis automatizada de péptidos. Determinación de la secuencia de aminoácidos. Estructura primaria de proteínas.
    • Tema 1.3: "Nucleótidos y polinucleótidos". Bases Púricas y Pirimidínicas. Nucleósidos y Nucleótidos. Polinucleótidos. Posición del éster fosfórico. Tipo de glúcido. Forma de la Base. Unión glicosídica base-glúcido. Forma de unión de los nucleótidos. Síntesis química y secuenciación de polinucleótidos.
    • Tema 1.4: "Lípidos". Clasificación. Lípidos simples: Acilgliceroles y ceras. Lípidos compuestos: Fosfoglicéridos. Lípidos derivados.
    • Tema 1.5: "Compuestos Isoprénicos". Naturaleza química y origen. La regla del isopreno. El isopreno biológico. Clases de compuestos isoprénicos. Biosíntesis de los compuestos isoprénicos. Compuestos isoprénicos modificados. Compuestos preterpénicos. Esteroides: Naturaleza biogenética y químico-estructural. Estereoisomería. Esteroles. Vitaminas D. Ácidos biliares: estructura y función biológica. Hormonas esteroides: clases y función biológica. Esteroides "hormonales" de síntesis. Carotenoides: Clases, caracterización, biosíntesis. Determinación de la estructura de los hidrocarburos carotenoídicos. Vitaminas A. Xantofilas y ácidos carotenoicos. Otros isoprenoides: Isoprenoides de origen mixto. Ubiquinonas y plastoquinonas. Vitaminas E y K.
  • Tema 2: Estructura y función de las macromoléculas biológicas.
    • Tema 2.1: "Estructura secundaria de las proteínas". Ángulos y diagramas de Ramachandran. Descripción de las estructuras secundarias. Hélice alfa y otras conformaciones helicoidales. Láminas paralelas y antiparalelas. Giros. Estructuras supersecundarias o motivos.
    • Tema 2.2: "Estructura terciaria de las proteínas". Clases de estructuras terciarias de las proteínas según la estructura secundaria predominante. Dominios estructurales. Estructura espacial de las proteínas. Empaquetamiento. Diagramas topológicos.
    • Tema 2.3: "Estructura cuaternaria de las proteínas". Proteínas oligoméricas. Organización de las subunidades. Tipos de simetría. Clases de estructuras cuaternarias según la forma de la molécula: proteínas globulares y proteínas fibrosas. Flexibilidad y dinámica de las proteínas. Alteraciones de la estructura cuaternaria.
    • Tema 2.4: "Estabilidad conformacional de las proteínas". Conformaciones estables de las proteínas: el equilibrio de desnaturalización. Estabilidad termodinámica de las proteínas. Medida de la estabilidad conformacional. Interacciones que contribuyen a la estabilidad de las proteínas e importancia relativa. Inactivación irreversible: covalente y no covalente. Estrategias de estabilización de proteínas.
    • Tema 2.5: "Plegamiento proteico". Propiedades generales del plegamiento de las proteínas. Secuencia cronológica del plegamiento de las proteínas: etapas. Isomerización cis/trans de enlaces X-Pro. Formación de puentes disulfuro internos nativos. Plegamiento de proteínas en las células: chaperonas moleculares. Alteraciones del proceso de plegamiento y consecuencia sobre la función: enfermedades conformacionales.
    • Tema 2.6: "Estructura y función de los polisacáridos". Niveles estructurales de los polisacáridos. Relación estructura-función de los polisacáridos: polisacáridos de reserva y estructurales.
    • Tema 2.7: "Interacciones de proteínas con sacáridos". Estructura y función de los conjugados de proteínas con sacáridos: glicoproteínas y proteoglicanos. Funciones de las interacciones lectina-glúcido.
    • Tema 2.8: "Estructura secundaria del ADN". Estructura secundaria del ADN propuesta por Watson y Crick: el modelo de la doble hélice. Fuerzas que estabilizan la doble hélice del ADN. Desviaciones de la estructura del ADN con respecto al modelo propuesto por Watson y Crick. Polimorfismo de la doble hélice del ADN. Estructuras secundarias menos habituales del ADN: curvaturas, horquillas, cruces, ADN tríplex y ADN tetráplex.
    • Tema 2.9: "Estructura terciaria del ADN". ADN circular y superhelicoidal. Topología del ADN: superenrollamiento y topoisomerasas.
    • Tema 2.10: "Estructura secundaria y terciaria del ARN". La doble hélice tipo A del ARN. Diferencias con la estructura secundaria del ADN. Tipos de ARN y estructura terciaria: ARN mensajero, ARN ribosómico, ARN de transferencia y ribozimas.
    • Tema 2.11: "Estabilidad y plegamiento de los ácidos nucleicos". Factores que determinan la estabilidad de la doble hélice. Desnaturalización e hibridación del ADN. Niveles de plegamiento del ADN.
    • Tema 2.12: "Interacciones proteína - ácidos nucleicos". Fuerzas que se establecen entre los ácidos nucleicos y las proteínas. Interacciones específicas y no específicas de la secuencia. Proteínas de unión a ADN de cadena simple. Motivos estructurales proteicos de unión al ADN. Interacciones ARN-proteína.
    • Tema 2.13: "Interacciones proteína - lípido". Lípidos de membrana. Características de los ácidos grasos presentes en las membranas celulares. Composición lipídica de las diferentes membranas celulares. Tipos de proteínas de membrana. Asimetría de la bicapa lipídica. Lípidos anulares. Lípidos como segundos mensajeros. Lipoproteínas: estructura, composición y transporte.
    • Tema 2.14: "Ejemplos de ensamblajes macromoleculares: estudio de su estructura mediante trabajo y exposición oral en grupo". Chaperoninas: GroEL. Proteasoma. Fotosistemas. Poro nuclear. Canales intercelulares: conexinas. Proteínas formadoras de poros: toxinas. Nucleosomas. Ribosoma. Adenovirus.
  • Tema 3: PROGRAMA DE CLASES PRÁCTICAS EN LA SALA DE ORDENADORES: Uso de bases de datos tridimensionales de macromoléculas (PDB). Otras bases de datos estructurales. Visualización de las estructuras tridimensionales mediante RasMol. Alineamiento múltiple de secuencias. Predicción de la estructura secundaria. Manejo de Foldit, un juego para predecir la estructura tridimensional de las proteínas.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral E01 E19 G01 T10 1.72 43 N N Exposición del contenido de la asignatura mediante clase magistral, impartida por el profesor en el horario de clase.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas E01 E19 G01 G03 T10 0.9 22.5 S N Resolución de problemas relacionados con el contenido de teoría. La realización de esta actividad es evaluable, si bien no es obligatoria para superar la asignatura y no es recuperable en la convocatoria extraordinaria.
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas E19 G01 G03 T10 0.6 15 S S La asistencia a estas actividades se considera como una actividad obligatoria y no recuperable para poder superar la asignatura. La evaluación de las mismas si será recuperable, ya sea en la convocatoria extraordinaria como en la convocatoria especial de finalización.
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo E19 0.68 17 S N Entrega de informe de los resultados o responder a varias cuestiones relacionadas con las prácticas. Evaluación recuperable en la convocatoria extraordinaria y en la convocatoria especial de finalización, siempre que se hayan realizado las prácticas.
Otra actividad presencial [PRESENCIAL] Trabajo en grupo E01 E19 G01 G03 T10 0.12 3 S N Realización de un trabajo en grupo sobre ensamblajes macromoleculares . La realización de esta actividad es evaluable, si bien no es obligatoria para superar la asignatura.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación E01 E19 G01 G03 T10 0.2 5 S S La evaluación de la asignatura se realizará mediante un examen final al término del curso. Es necesario sacar una puntuación de 4 puntos sobre 10 para promediar con el resto de notas de la asignatura. Evaluación recuperable mediante un examen en la convocatoria extraordinaria y en la convocatoria especial de finalización.
Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA] Resolución de ejercicios y problemas E01 G01 G03 1.96 49 S N Entrega de unas hojas de ejercicios resueltos propuestos por el profesor. La evaluación de esta actividad es recuperable tanto en la convocatoria extraordinaria como en la convocatoria especial de finalización.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 2.76 69 N N
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Tutorías grupales E01 E19 G01 G03 T10 0.06 1.5 N N
Total: 9 225
Créditos totales de trabajo presencial: 3.6 Horas totales de trabajo presencial: 90
Créditos totales de trabajo autónomo: 5.4 Horas totales de trabajo autónomo: 135

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Resolución de problemas o casos 10.00% 0.00% Se profundizará y se trabajará en los temas expuestos en las clases magistrales, así como en las prácticas de laboratorio, mediante la resolución de problemas o ejercicios tipo.
Se tendrá en cuenta:
- Claridad en la exposición oral del problema.
- Corrección en la resolución de problemas/ejercicios.
Prueba final 70.00% 85.00% Se exigirá una calificación mínima de 4.0 examen final, para poder promediar las notas.
Realización de prácticas en laboratorio 15.00% 15.00% Como criterios de evaluación se tendrá en cuenta la entrega de cuestionarios en cada práctica y la realización de un exámen de prácticas
Presentación oral de temas 5.00% 0.00% Trabajos tutorizados (en grupo): El alumno realizará un trabajo tutorizado por el profesor sobre un tema relacionado con la asignatura. Se tendrá en cuenta:
- Capacidad de diseño, análisis y síntesis en la elaboración de los trabajos.
- Una correcta comunicación escrita.
- Capacidad para trabajar en equipo.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Las notas obtenidas en la elaboración de la memoria de prácticas, resolución de problemas y trabajo en grupo serán tenidas en cuenta tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria.
  • Evaluación no continua:
    No se ha introducido ningún criterio de evaluación

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Las notas obtenidas en la memoria de prácticas, resolución de problemas y trabajo en grupo serán tenidas en cuenta en la convocatoria extraordinaria.En caso de no haber alcanzado en la convocatoria ordinaria la calificación mínima en las prácticas de laboratorio, en la prueba final de esta convocatoria se incluirán una serie de cuestiones que permitan evaluar si el alumno ha adquirido las competencias relativas a dichas actividades.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Para superar esta convocatoria sólo habrá una prueba final que incluirá conceptos y aprendizajes desarrollados tanto en las clases de teoría como de prácticas, y que supondrá el 100% de la nota. Para presentarse al examen será imprescindible que se hayan realizado las prácticas de laboratorio.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas

10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
 
Alberts B. y otros Biología molecular de la célula (6e) Omega 2016  
Blackburn G.M., Gait M.J., Loakes D., Williams D.M. Nucleic Acids in Chemistry and Biology (3e) RSC Publishing 2006  
Bruice, Paula Yurkanis Química orgánica Pearson Educación 978-970-26-0791-5 2008 Ficha de la biblioteca
Carey, Francis A. Química orgánica McGraw Hill 970-10-5610-8 2006 Libro de texto de Química Orgánica Ficha de la biblioteca
Cox M.M. y Nelson D.L. Lehninger: Principios de Bioquímica (6e) Omega 978-84-282-1486-5 2014 Libro de texto de Bioquímica Ficha de la biblioteca
Garret R.H. & Grisham G.M. Biochemistry (5e) Cengage Learning 9781133106296 2012 Libro de texto de Bioquímica  
Mathews C.K., Van Holde K.E., Ahern K.G. Bioquímica (4e) Pearson Educación S.A 9788478290536 2013 Libro de texto de Bioquímica Ficha de la biblioteca
McKee T. y McKee J.R. Bioquímica: las bases moleculares de la vida (5e) McGraw-Hill 2014  
McMurry, John Organic chemistry Thomson/Brooks/Cole 0-534-42005-2 2004 Libro de Texto de Química Orgánica Ficha de la biblioteca
Miller, Andrew Essentials of chemical biology : structure and dynamics of b John Wiley 978-0-470-84530-1 2008 Libro muy util tanto para estructura y funcion como para la asignatura de determinación estructural Ficha de la biblioteca
Neidle S. Principles of nucleic acid structure Elsevier Inc. 978-0-12-369507-9 2008 Libro de texto de estructura de ácidos nucleicos http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123695079  
Petsko G. y Ringe D. Protein Structure and Function New Science Press 2008  
Stryer L., Berg J.M., Tymoczko J.L Bioquímica (7e) Reverté S.A. 9788429176025 2013 Libro de texto de Bioquímica  
Voet D., Voet J.G. Bioquímica (4e) Editorial Médica Panamericana 9789500623018 2016 Libro de texto de Bioquímica  
Vollhardt, K. Peter C. Organic chemistry : structure and function W. H. Freeman and Company 0-7167-2721-8 1998 Libro de Texto de Química Orgánica Ficha de la biblioteca
Whitford D. Proteins: Structure and Function. Wiley 9780471498940 2005 Libro de texto de estructura y función de proteínas  



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