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

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.

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

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.

Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer las características estructurales y funcionales de macromoléculas
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 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 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 software adecuado por el análisis de la estructura y función de macromoléculas
Conocer la diversidad de actividades metabólicas presentes en los microorganismos, su importancia medioambiental y sus aplicaciones biotecnológicas.
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.

• 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.

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.
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL]	Prácticas		1	25	S	S	Clases prácticas de laboratorio OBLIGATORIA Y NO REPETIBLE, tanto en la modalidad continua como en la no continua. Aquellos estudiantes que no puedan realizar la actividad deberán presentar un trabajo de forma escrita y oral sobre la actividad realizada en la práctica, siguiendo las indicaciones del profesorado.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL]	Resolución de ejercicios y problemas		0.2	5	S	N	Resolución de problemas y casos en las clases de actividades programadas.
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA]	Presentación individual de trabajos, comentarios e informes		1.13	28.25	S	N	Elaboración de una memoria de prácticas siguiendo un guion facilitado por el profesor. Además de la elaboración de trabajos grupales sobre temas propuestos por el profesor
Prueba parcial [PRESENCIAL]	Pruebas de evaluación		0.1	2.5	S	S	Se realizarán dos pruebas parciales de los contenidos teóricos. La segunda prueba parcial coincidirá con la fecha de la convocatoria ordinaria. Además se realizará una prueba de los contenidos de las prácticas, que coincidirá con la fecha de la convocatoria ordinaria.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA]	Trabajo autónomo		2.47	61.75	N	N	Estudio y preparación de las pruebas de evaluación
Tutorías de grupo [PRESENCIAL]	Tutorías grupales		0.1	2.5	N	N	Tutorías y resolución de dudas
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)

Sistema de evaluación	Evaluacion continua	Evaluación no continua *	Descripción
Elaboración de memorias de prácticas	10.00%	0.00%	En la modalidad continua se valorará con un 5% la elaboración de una memoria de prácticas realizada de forma individua siguiendo el guion propuesto por el profesor. El 5% restante corresponderá a la participación en clases prácticas, la aplicación en el laboratorio de los conocimientos previamente aprendidos, el conocimiento sobre el fundamento de las prácticas, la resolución de cuestiones, la destreza adquirida en el manejo de reactivos, así como del material de laboratorio, la actitud del alumno en prácticas, la obtención de datos experimentales de calidad y el cumplimiento de las normas de seguridad y de gestión de residuos en el laboratorio por parte del alumno.
Realización de prácticas en laboratorio	20.00%	30.00%	Se realizará un examen de la parte práctica, consistente en preguntas de opción múltiple (tipo test) que supondrá el 20% de la nota final en la modalidad continua y un 30% en la modalidad no continua. Será necesario obtener una nota mínima de 4,0 sobre 10 para poder sumar el resto de valoraciones de la correspondiente convocatoria y/o modalidad.
Elaboración de trabajos teóricos	10.00%	0.00%	En la modalidad continua se valorará la elaboración y exposición oral de trabajos en grupo sobre temáticas seleccionadas por le profesorado (10%).
Pruebas parciales	50.00%	70.00%	En la EVALUACIÓN CONTINUA se realizarán dos pruebas parciales de los contenidos teóricos con preguntas de respuestas de elección múltiple. Las pruebas supondrán un valor combinado de un 50% de la nota final, con una primera prueba realizada a mitad del cuatrimestre (25%) y una segunda prueba que coincidirá con la fecha de la convocatoria ordinaria (25%). Será necesario obtener una nota media de ambas pruebas superior a 4,0 sobre 10 para poder sumar las valoraciones obtenidas en el resto de las actividades evaluables de la convocatoria. Los estudiantes que opten por la EVALUACIÓN NO CONTÍNUA se examinarán en la fecha de la convocatoria ordinaria de todos los contenidos teóricos de la asignatura, con un valor global del 70%.
Resolución de problemas o casos	10.00%	0.00%	En la modalidad continua se valorará la resolución de problemas y cuestiones en las clases de actividades programadas (10%).
Total:	100.00%	100.00%

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
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Presentación individual de trabajos, comentarios e informes]	83.75
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo]	2.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo]	25
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Tutorías grupales]	5
Periodo temporal: Segundo cuatrimestre
Comentario: NOTA IMPORTANTE: 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.

Actividad global
Actividades formativas	Suma horas

Comentarios generales sobre la planificación:

La planificación detallada de las actividades estará disponible en la web de la ETSIAM y Campus Virtual de la asignatura al principio de cuatrimestre (dentro de las tres primeras semanas del mismo)

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