BIOQUÍMICA METABÓLICA II

PROGRAMA

I.- Introducción al metabolismo

Tema 1.- Vias metabólicas. Aproximaciones experimentales al estudio del metabolismo. Termodinámica de los compuestos de fosfato. Reacciones de oxidación-reducción biológicas.

II.- Metabolismo de los Hidratos de Carbono

Tema 2.- Catabolismo anaerobio de las hexosas. Utilización de los glúcidos de la dieta: digestión y absorción intestinal. Fases de la glucolisis. Destino anaerobio del piruvato: Fermentaciones. Incorporación de otras hexosas a la via glucolítica. Fosforilaciones a nivel de sustrato. Control del flujo metabólico.

Tema 3.- Catabolismo aerobio de las hexosas Descarboxilación oxidativa del piruvato. Secuencia de reacciones del ciclo del ácido cítrico. Regulación del ciclo. Naturaleza anfibólica del ciclo.

Tema 4.- Transporte electrónico y fosforilación oxidativa. Flujo electrónico mitocondrial. Síntesis de ATP acoplada al transporte de electrones. Oxidación mitocondrial del NAD+ citosólico: Sistema de lanzaderas. Nivel energético celular y regulación de la fosforilación oxidativa. Inhibidores y desacoplantes. El gradiente de protones impulsa muchos procesos celulares.

Tema 5.- Otras vias de oxidación de la glucosa. Ruta de las pentosas-fosfato. Fases oxidativa y de isomerizaciones. Regulación de la fase oxidativa. Relación entre glucolisisis y la ruta de las pentosas-fosfato.Conversión de glucosa en ácido urónico y ascórbico.

Tema 6.- Gluconeogénesis. Formación de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Ciclos futiles. Regulación coordinada de glucolisis y gluconeogénesis. Gluconeogénesis a partir de Acetil-CoA en plantas y microorganismos. Regulación del ciclo del Glioxilato. Biosíntesis de disacáridos.

Tema 7.- Metabolismo del glucógeno. Papel fisiológico del glucógeno en los animales. Síntesis y degradación del glucógeno: Cascada enzimática de regulación. Papel del AMP-cíclico.

Tema 8.- Regulación del metabolismo glucídico. Metabolismo de la glucosa y el glucógeno en el hígado y en el músculo. Niveles de glucosa en sangre y curvas de tolerancia a la glucosa. Regulación hormonal. Defectos patológicos en la absorción de los glúcidos de la dieta y en su metabolismo.

Tema 9.- Fotosíntesis. Importancia biológica. Fase luminosa de la fotosíntesis: pigmentos fotosintéticos, complejo antena, sistemas de transporte de electrones, fotosistemas I y II, fotofosforilación y rendimiento energético. Fase oscura: fijación del C02. Biosíntesis de sacarosa y almidón. Regulación del metabolismo glucídico en las plantas. La fotorrespiración y su significado biológico.

III.- Metabolismo de los Lípidos

Tema 10.- Origen y transporte de los lípidos en el organismo. Digestión y absorción de los lípidos de la dieta. Movilización de los lípidos de reserva. Lipoproteínas plasmáticas: tipos, estructura, propiedades y funciones. Lipoproteinemias

Tema 11.- Catabolismo de los ácidos grasos y cetogénesis. Activación de los ácidos grasos y transporte a la mitocondria. Papel de la carnitina. Mecanismo de la b-oxidación. Oxidación de los ácidos grasos de cadena impar. Degradación de los ácidos grasos insaturados. Regulación de la oxidación de los ácidos grasos. Metabolismo de los cuerpos cetónicos. Regulación de la cetogénesis.

Tema 12.- Biosíntesis de ácidos grasos. Diferencias entre b-oxi- dación y biosíntesis de los ácidos grasos. Biosíntesis de ácidos grasos saturados: fuentes de carbono y NADPH. Complejo de la ácido graso-sintetasa. Acidos grasos esenciales Desaturación y elongación de los ácidos grasos. Regulación de la biosíntesis de los ácidos grasos.

Tema 13.- Biosíntesis de Lípidos. Biosíntesis de triacilglicéridos. Biosíntesis de lípidos de membrana:Fosfoacilglicéridos. Fosfoesfingo-lípidos. Glucolípidos. Esfingolipidosis. Icosanoides e Isoprenoides.

Tema 14.- Metabolismo del colesterol. Acetil-CoA como precursor del colesterol. Encrucijada metabólica del HMG-CoA. Biosíntesis del colesterol. Regulación del metabolismo del colesterol. El Colesterol como precursor de hormonas y ácidos biliares. Colesterinemias.

Tema 15.- Regulación del metabolismo lipídico. Regulación de la síntesis y almacenamiento. Movilización de lípidos de reserva y hormonas movilizadoras. Movilización de lípidos hepáticos. Interrelaciones del metabolismo lipídico. Ciclo glucosa-ácidos grasos e influencia hormonal. Defectos genéticos y alteraciones patológicas del metabolismo lipídico.

IV.- Metabolismo de los compuestos nitrogenados

Tema 16- Degradación de los aminoácidos. Utilización de las proteínas de la dieta: digestión y absorción intestinal de aminoácidos y oligopéptidos. Proteolisis intracelular. Ciclo de la urea. Regulación del ciclo de la urea. Energética del ciclo de la urea. Defectos genéticos del ciclo.

Tema 17.- Destino metabólico del esqueleto carbonado de los aminoácidos. Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos. Aminoácidos que producen Acetil-CoA. Aminoácidos que conectan con el ciclo de Krebs. Principales errores congénitos en el metabolismo de los aminoácidos.

Tema 18.- Aspectos generales del metabolismo del nitrógeno. Procedencia del nitrógeno orgánico. Procesos de nitrificación y desnitrificación: ciclo del nitrógeno. Fijación biológica del nitrógeno: la nitrogenasa. Asimilación del nitrato y nitrito. Incorporación del amoniaco a los esqueletos carbonados: enzimas implicadas. Regulación del metabolismo nitrogenado.

Tema 19.- Biosíntesis de aminoácidos y procesos biosintéticos relacionados. Aminoácidos esenciales y no esenciales. Precursores y rutas de la síntesis de aminoácidos. Los aminoácidos como precursores de otras biomoléculas. Biosíntesis y degradación de porfirinas: etapas principales, regulación y defectos genéticos.

Tema 20.- Regulación del metabolismo de los aminoácidos. Principios de la regulación de la síntesis de aminoácidos. Relación entre el metabolismo glucídico y proteico: ciclo glucosa-alanina. Conversión muscular de valina en alanina. Regulación hormonal del metabolismo de aminoácidos: insulina y glucagón.

Tema 21.- Metabolismo de los nucleótidos. Biosíntesis de purinas y pirimidinas: etapas principales y regulación. Degradación de purinas y pirimidinas. Aspectos patológicos del metabolismo de los nucleótidos.

V.- Integración del Metabolismo

Tema 22.- Integración del metabolismo I. Estrategias generales del metabolismo. Mecanismos frecuentes en la regulación metabólica. Principales vías metabólicas y centros de control. Perfiles metabólicos de los órganos más importantes: cerebro, músculo, tejido adiposo e hígado.

Tema 23.- Integración del metabolismo II. Principales mecanismos de regulación hormonal del metabolismo. Adaptaciones metabólicas durante el ejercicio, ayuno, estrés, gestación y lactancia. Diabetes.
Obesidad.

SEMINARIOS 2006:

BIBLIOGRAFIA:

Herrera, E., "Bioquímica", 2ª ed., (1991), Ed. Interamericana-MacGraw-Hill.

Horton, R., Moran, L. Och, R., Rawn, D. and Scrimgeour, G., "Principles of Biochemistry", 2th ed., (1996), Ed. Prentice-Hall.

Lehninger, A., Nelson, D. y Cox, M., "Principios de Bioquímica", 2ª ed., (1993), Ed. Omega.

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Stryer, L., "Bioquímica", 4ª ed., (1995), Ed. Reverté.

Zubay, G., "Biochemistry", 4th ed., (1998), Ed.