Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
ENZIMOLOGÍA GENERAL Y APLICADA
Código:
60617
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
402 - GRADO EN BIOTECNOLOGÍA
Curso académico:
2020-21
Centro:
601 - ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA Y DE MONTES Y BIOTECNOLOG
Grupo(s):
10 
Curso:
2
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor: ELENA DE LA CASA ESPERON - Grupo(s): 10 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Facultad de Farmacia
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
926053071
elena.casaesperon@uclm.es

Profesor: JOSE JAVIER GARCIA RAMIREZ - Grupo(s): 10 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Área de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Medicina de Albacete, 2ª planta
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
926053270
josejavier.gramirez@uclm.es

Profesor: MARÍA JULIA GONZÁLEZ GÓMEZ - Grupo(s): 10 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio polivalente, 3ª planta
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
926053455
MariaJulia.Gonzalez@uclm.es

2. REQUISITOS PREVIOS

Conocimientos generales de Matemáticas, Química, Biología, Bioquímica, y Biología Molecular y Celular.

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

Los enzimas son hoy ampliamente utilizados en múltiples aspectos de la biotecnología. Al menos la mitad de los fármacos empleados en la clínica son moduladores enzimáticos, por lo que determinar la actividad enzimática en respuesta a la presencia de nuevas moléculas es un aspecto fundamental de la investigación biomédica y biotecnológica. Los enzimas también son de gran importancia en ciertos procesos de fabricación de alimentos tan importantes como el queso, el vino o el pan. Ciertos enzimas son también hoy utilizados como herramientas de manipulación génica, como sucede en el caso del sistema CRISPR. Por todo ello, el conocimiento básico de la enzimología, de las herramientas fisicoquímicas, bioquímicas, y matemáticas para su aislamiento, caracterización y determinación de la actividad enzimática y de los factores que la afectan, es un pilar fundamental en la formación del biotecnólogo moderno.

Los contenidos de esta guía podrán ser objeto de modificaciones, que serán advertidas a los estudiantes, si la situación sociosanitaria debida a la pandemia lo exige. Se considerarán todas las posibilidades de docencia (presencial, semipresencial y/u “on line”) en función de esta situación.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CB01 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
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB03 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CE11 Conocer técnicas para aislar, manipular y utilizar enzimas y proteínas.
CE12 Comprender la relación entre los principios de la bioenergética y bioquímica con las rutas metabólicas y su regulación.
CG01 Capacidad de organización y planificación.
CG02 Capacidad de análisis y síntesis.
CG03 Capacidad para trabajar en equipos multidisciplinares de forma colaborativa y con responsabilidad compartida.
CG05 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
CT01 Conocer una segunda lengua extranjera.
CT02 Conocer y aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).
CT03 Utilizar una correcta comunicación oral y escrita.
CT04 Conocer el compromiso ético y la deontología profesional.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer la diversidad de actividades metabólicas presentes en los microorganismos, su importancia medioambiental y sus aplicaciones biotecnológicas.
Conocer las bases estructurales de las interacciones moleculares (proteína-proteína, proteína-ácidos nucleicos, proteína-ligando).
Conocer las bases estructurales y termodinámicas de la bioenergética celular y del transporte a través de membranas.
Conocer las características estructurales y funcionales de macromoléculas
Conocer de forma global las conexiones entre los distintos componentes de la red metabólica, su regulación y algunos ejemplos de su manipulación dirigida para la mejora de procesos de interés
Conocer los distintos sistemas de expresión y purificación de proteínas.
Conocer los mecanismos de procesamiento de proteínas.
Conocer los protocolos habituales y las distintas enzimas que se utilizan como herramientas en la ingeniería genética y saber seleccionar cuando es apropiado su uso.
Conocer software adecuado por el análisis de la estructura y función de macromoléculas
Resultados adicionales
Descripción
Adquirir una visión integrada de las características generales de las enzimas, propiedades del centro activo y aproximaciones cinéticas que permitan obtener la ecuación de velocidad de una reacción enzimática. Conocer los distintos mecanismos de control de la actividad enzimática. Aprender a analizar e interpretar datos de cinética enzimática. Conocimiento sobre las relaciones estructura-función de las macromoléculas celulares y su regulación en los diferentes fenómenos biológicos en los que las enzimas participan. Mejorar el razonamiento lógico y científico sobre sistemas biológicos y sus interacciones complejas. Profundización en el método científico utilizado en experimentos de laboratorio en el ámbito de la enzimología. Aprender a gestionar información científica accesible a través de Internet. Mejora de la comprensión del idioma inglés científico escrito en el ámbito de la enzimología y la bioquímica y biología molecular.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Características generales de las enzimas. Tipos de enzimas. Nomenclatura y clasificación de las enzimas. Hitos históricos más relevantes en el estudio de las enzimas.
  • Tema 2: Principios de bioenergética. Bioenergética y termodinámica. Transferencia de grupos fosforilo y ATP. Reacciones biológicas de oxidación-reducción.
  • Tema 3: Principios de catálisis. Teoría del estado de transición. Concepto del complejo enzima-substrato. Centro activo y sus características. Modelos de catálisis enzimática. Relación estructura-función de una enzima.
  • Tema 4: Mecanismos de catálisis enzimática. Cofactores, grupos prostéticos y coenzimas. Clasificación de los mecanismos de catálisis enzimática. Ejemplos de mecanismos enzimáticos de algunas enzimas.
  • Tema 5: Cinética enzimática I. Reacciones monosustrato. Orden cinético de las reacciones. Modelo de Michaelis-Meten, parámetros cinéticos e interpretación de datos. Cinética de las reacciones enzimáticas alostéricas. Reacciones bisustrato.
  • Tema 6: Cinética II. Factores que influyen en la cinética enzimática. Inhibición enzimática: tipos y consecuencias. Funciones de los inhibidores y aplicaciones.
  • Tema 7: Regulación de la actividad enzimática. Regulación de la expresión y degradación. Regulación por modificaciones covalentes reversibles y por proteolisis. Regulación alostérica. Control por retroalimentación. Otros mecanismos de regulación.
  • Tema 8: Ensayos enzimáticos. Tipos de ensayos enzimáticos. Factores que afectan a un ensayo enzimático. Efecto de los parámetros ambientales sobre la actividad enzimática. Expresión de la actividad enzimática.
  • Tema 9: Aplicaciones analíticas de las enzimas. Determinación de metabolitos: métodos de equilibrio y cinéticos. Sistemas acoplados: propiedades y utilidad de los diferentes tipos. Métodos inmunológicos. ELISA. Enzimas empleadas en laboratorios de investigación.
  • Tema 10: Ingeniería enzimática. Técnicas de diseño racional y de evolución dirigida. Enzimas artificiales.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral 1 25 S N Clases magistrales de teoría.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas 1 25 S S Practicas de laboratorio. Seminarios relativos a las técnicas más comunmente utilizadas para la caracterización y evaluación de la actividad enzimática.
Talleres o seminarios [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas 0.2 5 S N Resolución de ejercicios y problemas
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Trabajo dirigido o tutorizado 0.1 2.5 N N Tutorías y resolución de dudas
Análisis de artículos y recensión [AUTÓNOMA] Autoaprendizaje 0.13 3.25 S N Lectura de artículos científicos. Preparación de recesiones.
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación 0.1 2.5 N N Pruebas de progreso
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA] Presentación individual de trabajos, comentarios e informes 1 25 S N Elaboración de trabajos
Autoaprendizaje [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 2.47 61.75 N N Estudio y preparación de las pruebas de evaluación
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

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
Prueba 60.00% 65.00% Se realizarán dos pruebas de progreso de los contenidos teóricos con preguntas de tipo test, o de respuestas de elección múltiple, aunque la prueba podrá contener también preguntas de respuesta corta. Las pruebas supondrán un valor combinado de un 60% de la nota final, repartido de forma que cada prueba de progreso supondrá un 30% de la nota final. Es necesario obtener una nota media de ambas pruebas superior a 5,0 sobre 10 para superar la asignatura mediante esta modalidad de evaluación. Quienes no superen una media de 5,0 puntos, calculada a partir de las calificaciones obtenidas en las dos pruebas de progreso de la parte teórica, podrán presentarse a la prueba extraordinaria, pero no a la ordinaria, para superar la asignatura. La presentación al segundo examen de progreso será considerada como haberse presentado a la convocatoria ordinaria; sin embargo, la presentación a la primera prueba de progreso, pero no a la segunda, será considerado como no haberse presentado a la convocatoria ordinaria.
Prueba 30.00% 35.00% En los exámenes correspondientes a las convocatorias ordinaria y extraordinaria, se realizará un examen ordinario de la parte práctica, consistente en preguntas de opción múltiple (tipo test), aunque la prueba podrá contener también preguntas de respuesta corta. La prueba supondrá un 30% de la calificación final y será necesario superarla, de manera independiente de las pruebas de la parte teórica, con una calificación de 5,0 sobre 10, para aprobar la asignatura. La calificación obtenida en esta prueba práctica, si es superada, se guardará durante el siguiente curso académico en caso de no superarse la prueba teórica. La presentación a esta prueba conllevará agotar una de las convocatorias del curso académico.
Resolución de problemas o casos 10.00% 0.00% Se valorará la participación y el aprendizaje continuado de la asignatura, tanto en la parte teórica como en la práctica. En la parte teórica se valorará la asistencia y participación con aprovechamiento en las clases, atendiendo a la correcta realización de los ejercicios y problemas propuestos por el profesor. Con respecto a la parte práctica, se valorará la participación del estudiante en las actividades de laboratorio, su concentración y dedicación en la realización de las diferentes actividades prácticas y en la resolución de ejercicios y respuestas a las cuestiones del profesor, así como la coherencia y consistencia de los resultados obtenidos en las actividades de laboratorio. La calificación de participación solo podrá sumarse a la calificación final de la asignatura si se han superado la parte teórica y práctica de manera independiente. La falta de asistencia a alguna de las sesiones prácticas implicará suspender la asignatura.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 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. 12.2) 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:
    La prueba consistirá en una parte teórica global y otra práctica que habrá que superar por separado para superar la asignatura. Las preguntas serán de opción múltiple (tipo test), aunque la prueba podrá contener también preguntas de respuesta corta. El o la estudiante deberá obtener una puntuación de 5,0 sobre 10 en ambas partes de forma independiente para superar la asignatura. La superación de una sola de las partes eximirá de tener que presentarse a la misma en la convocatoria extraordinaria. Si la parte práctica es superada, la calificación obtenida se guardará durante el siguiente curso académico en caso de no superarse la parte teórica tampoco en la convocatoria extraordinaria. La presentación del alumno a la prueba supondrá agotar la convocatoria correspondiente. Sea cual sea la modalidad de evaluación elegida por los estudiantes (pruebas de progreso, ordinaria o extraordinaria) será necesario superar ambas partes, teoría y práctica, de manera independiente con una calificación superior a 5,0 en cada una para superar la asignatura. Además, la nota media final, no podrá ser computada sin tener ambas partes, teoría y prácticas, aprobadas de manera independiente.
  • Evaluación no continua:
    La prueba consistirá en una parte teórica global y otra práctica que habrá que superar por separado para superar la asignatura. Las preguntas serán de opción múltiple (tipo test), aunque la prueba podrá contener también preguntas de respuesta corta. Se deberá obtener una puntuación de 5,0 sobre 10 en ambas partes de forma independiente para superar la asignatura.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
La prueba consistirá en una parte teórica global y otra práctica que habrá que superar por separado para superar la asignatura. Las preguntas serán de opción múltiple (tipo test), aunque la prueba podrá contener también preguntas de respuesta corta. El o la estudiante deberá obtener una puntuación de 5,0 sobre 10 en ambas partes de manera independiente para superar la asignatura. Si solo la parte práctica es superada, la calificación obtenida se guardará durante el siguiente curso académico. La presentación del alumno a la prueba supondrá agotar la convocatoria correspondiente. Será necesario superar ambas pruebas, teoría y práctica, de manera independiente con una calificación superior a 5,0 en cada una para superar la asignatura. Además, la nota media final, no podrá ser computada sin tener ambas partes, teoría y prácticas, aprobadas de manera independiente.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
La prueba consistirá en una parte teórica global y otra práctica que habrá que superar por separado para superar la asignatura. Las preguntas serán de opción múltiple (tipo test), aunque pueden contener también preguntas de respuesta corta. El o la estudiante deberá obtener una puntuación de 5,0 sobre 10 en ambas partes de manera independiente para superar la asignatura. Si solo una de las partes es superada, la calificación obtenida en ella se guardará durante el presente curso académico. Podrán acceder a esta convocatoria solamente los y las estudiantes que cumplan los requisitos expuestos en el reglamento de evaluación del estudiante de la UCLM.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas

Tema 1 (de 10): Características generales de las enzimas. Tipos de enzimas. Nomenclatura y clasificación de las enzimas. Hitos históricos más relevantes en el estudio de las enzimas.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 25
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] 25
Talleres o seminarios [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 5
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Trabajo dirigido o tutorizado] 2.5
Análisis de artículos y recensión [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] 3.25
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2.5
Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Presentación individual de trabajos, comentarios e informes] 25
Autoaprendizaje [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 61.75
Periodo temporal: Segundo cuatrimestre
Comentario: La planificación será flexible, de acuerdo con las necesidades de aprendizaje de los alumnos, y aparecerá detallada con suficiente antelación en la aplicación Moodle.

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Aehle, W. Enzymes in Industry: Production and Applications. Third Edition Wiley 978-3-527-31689-2 2007  
Amid, A. 12. Recombinant enzymes: from basic science to commercialization Springer International Publishing 978-3-319-12396-7 2015  
Battaner Arias, E. Compendio de Enzimología Gredos 978-84-9012-295-2 2013  
Bisswanger, H. Enzyme kinetics. Principles and methods Wiley 978-3-527-34251-8 2017  
Bommarius, A.S. y Riebel B:R. Biocatalysis Wiley 978-3-527-60605-4 2004  
Bugg, T.D.H. Introduction to enzyme and coenzyme chemistry Wiley 978-1-119-99594-4 2012  
Copeland, R.A. Enzymes. A practical introduction to structure, mechanism and data analysis Wiley 978-0-471-35929-6 2000  
Guisan, J.M. Immobilization of enzymes and cells. Tercera Edición Springer Science 978-1-62703-550-7 2013  
Howell, E. Enzymes for health and longevity Lotus Press 9781608691784 2014  
Illanes, A. Enzyme Biocatalysis Springer 978-1-4020-8361-7 2008  
Mathews, K.C. Bioquímica Pearson/Addison Wesley 978-84-9035-392-9 2014  
Nelson, D.L. y Cox, M. Lehninger. Principios de Bioquímica Omega 978-84-282-1667-8 2018  
Nuñez de Castro, I. Enzimología Pirámide 84-368-1468-1 2001  
Reymond, J.L. 14. Enzyme Assays. High-throughput screening, Genetic Selection and fingerprinting Wiley 978-3-527-60721-1 2006  
Ruiz Larrea, F., Zarazaga, M. y Torres, C. Cinética enzimática práctica Servicio de Publicaciones Universidad de La Rioja 84-95301-57-1 2001  
Sauro, H.M. Enzyme kinetics for systems biology Ambrosious Publishing 978-0-9824773-1-1 2012  
Smith, H.J. y Simons, C. Enzymes and their inhibition. Drug development CRC Press 9780415334020 2004  
Stein, R.L. Kinetics of enzyme action. Essential principles for drug hunters Wiley 978-0-470-41411-8 2011  
Stryer, L., Berg, J.M. y Tymoczko, J.L. Bioquímica. Séptima edición Reverté 978-84-291-7600-1 2013  
Taylor, K.B. Enzyme kinetics and mechanisms Kluwer Academic Publishers 978-1402007286 2002  
Whitehurst, R.J. y van Oort, M. Enzymes in food techonology Wiley 978-1-405-18366-6 2009  



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