Biología (plan 2025) 2025-1

Primer Semestre, Bases moleculares de la vida

BASES MOLECULARES DE LA VIDA

I. INFORMACIÓN GENERAL

Grupo: 5429, Horario clases: miercoles, jueves y sábado de 9:30 a 11:30 hrs

Nombre de los profesores (e-mail):

M. en C. Miguel Ángel Zúñiga Pérez, mazpwx@hotmail.com

Dr. César Fernández Vargas, czarfv@ciencias.unam.mx

II. INDICACIONES GENERALES

El curso comprende una parte teórica la cual será impartida de forma presencial o virtual en condiciones de contingencia y de acuerdo a las indicaciones de la autoridad de la Facultad. Para el trabajo asincrónico se utilizarán las plataformas Google Meet y Classroom. A este respecto, los alumnos deberán de obtener una cuenta institucional y para ello pueden dirigirse a la Secretaría de Educación Abierta y Continua. Las sesiones teóricas consistirán en exposiciones orales con el apoyo de recursos audiovisuales, y diversas actividades por parte de los (as) profesores (as) y alumnas (os).

El uso de cubrebocas en caso de presentar malestares de vías respiratorias es obligatorio en todo momento y es necesario acatar las medidas sanitarias determinadas por las autoridades universitarias para las actividades presenciales.

Cada profesor impartirá las secciones correspondientes de teoría, lo cual se explicará a detalle en la primera semana de clases.

• En caso de haber sesiones virtuales, todos las (os) alumnas (os) deberán mantener su cámara encendida, cuando se realice el pase de lista, durante la realización de exámenes, así como en la presentación de seminarios.
• Durante todo el curso ambos profesores estaremos al tanto del grupo y con toda la disposición de ayudar ante cualquier eventualidad.

III. INFORMACIÓN SOBRE EL PROGRAMA DEL CURSO

1.- Objetivo del curso

Que la (el) alumna (o) reconocerá y describirá las bases químicas que le permitan explicar la composición y el metabolismo en los sistemas biológicos.

2.- Evaluación

a. La calificación final resultará del promedio de las calificaciones de cada alumno, obtenido con cada uno de los profesores considerando la siguiente ponderación

10 % participación

40% trabajos y ejercicios en clase o para casa (evaluacion continua)

50% Examen

Se realizarán cuatro parciales durante el semestre las fechas se establecerán con los profesores

b. Para aprobar el curso, las (os) alumnas (os) deberán obtener calificación aprobatoria en la parte teórica, la asignación final quedará determinada con base a la siguiente equivalencia: De 0.0 a 5.9 será de 5; De 6.0 a 6.49 será de 6; De 6.50 a 7.49 será de 7; De 7.50 a 8.49 será de 8; De 8.50 a 9.49 será de 9; De 9.50 a 10.0 será de10.

c. La calificación final se integrará con las calificaciones de los dos profesores de cada periodo generando el promedio global.

3.- Descripción de temario sección de teoría.

FECHA:7 de agosto al 21 de agosto

1. La célula como unidad fundamental de la vida.

1.1 Composición química y molecular de la célula

1.2 Física y química como herramientas para la biología

2. Niveles de organización de la materia.

2.1. Átomos y partículas subatómicas

2.2. Tabla y propiedades periódicas

2.3. Elementos e isótopos

2.4. Enlaces químicos (iónico, covalente, metálico y de coordinación)

2.5. Compuestos, iones y moléculas

2.6. Interacciones intermoleculares y su importancia en los seres vivos

2.7. Principios de nomenclatura de compuestos orgánicos e inorgánicos

2.8. Grupos funcionales en moléculas pequeñas y biomoléculas.

FECHA:22 de agosto al 21 de septiembre

3. Reacciones químicas y estequiometría

3.1. Clasificación de las reacciones químicas

3.2. Masa molar, mol

3.3. Balanceo de las ecuaciones químicas

3.4. Cálculos estequiométricos

4. Agua, disoluciones y pH

4.1. Estructura y propiedades fisicoquímicas del agua

4.2. Disoluciones: expresiones físicas y químicas de la concentración

4.3. Acidez y basicidad, tipos de ácidos y bases, Ka, Kb, pKa y pKb

4.4. Poder regulador del pH y disoluciones amortiguadoras

4.5. Equilibrio ácido-base y su importancia en los seres vivos

4.6. Formación de enlaces de hidrógeno del agua con moléculas polares y no polares

4.7. Efecto hidrofóbico y membranas biológicas

FECHA:25 de septiembre al 23 de octubre

5. La vida como sistema termodinámico

5.1. Equilibrio térmico y temperatura

5.2. Leyes de la termodinámica y propiedades del estado gaseoso

5.3. Capacidad calorífica y entalpía

5.4. Reacciones endergónicas y exergónicas

5.5. Entropía y espontaneidad

5.6. Eficiencia en procesos termodinámicos

5.7. Tipos de energía libre y sus aplicaciones en sistemas biológicos

5.8. Paisajes energéticos

6. Biomoléculas

6.1. Carbohidratos

6.2. Ácidos nucleicos

6.3. Proteínas

6.4. Lípidos

FECHA:25 de octubre al 16 de noviembre

7. Membranas biológicas y transporte

7.1. Interacción del agua con los lípidos polares

7.2. Estructura y composición de las membranas

7.3. Mecanismos de transporte de moléculas a través de la membrana

8. Catálisis biológica: enzimas y ribozimas

8.1. Reacciones que realizan las enzimas

8.2. Equilibrio químico

8.3. Sitio activo y su interacción con el ligando (definición)

8.4. Clasificación y cinética enzimática

8.5 Ribozimas

Bibliografía complementaria

La célula como unidad fundamental de la vida

• Chang, R. 2020. Química, 13ª ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.

Niveles de organización de la materia

• Burns, R. 2011. Fundamentos de química. Pearson Educación, Ciudad de México.
• Chang, R. 2020. Química, 13ª ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Domínguez, X. A. 1990. Química orgánica fundamental. Limusa, Ciudad de México.
• Morrison, R. & R. N. Boyd. 1999. Química orgánica. Pearson Eddison Wesley, Ciudad de México.
• Rosenberg, J. L. 2010. Química. Serie Schaum, McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Temberlake, K. C. 2013. Química general orgánica y biológica. Pearson Educación, Ciudad de México.
• Wilbraham, C. & S. M. Matta. 1990. Introducción a la química orgánica y biológica. Addison Wesley Iberoamericana, Ciudad de México.

Reacciones químicas y estequiometría

• Benson, S. 2015. Cálculos químicos. Limusa-Wiley, Ciudad de México.
• Chang, R. 2008. Fisicoquímica para las ciencias químicas y biológicas, 3ª ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Kotz, J. C. & P. M. Treichel. 2005. Química y reactividad química. Cengage Learning, Ciudad de México
• Petrucci, R. H., F.G. Herrring & J. D. Madura. 2011. Química general. Principios y aplicaciones modernas, 10ª ed. Pearson Educación, Ciudad de México.
• Phillips, J. S., V. S. Strozak & S. C. Wistrom. 2012. Química conceptos y aplicaciones. McGraw-Hill Interamericana, Ciudad de México.
• Vázquez, D. 2019. Termodinámica biológica, 2 a ed. AGT Editor, Ciudad de México.

Agua, disoluciones y pH

• Nelson, D. & M. Cox. 2012. Lehninger. Principles of biochemistry. W. H. Freeman and Company, Palgrave.
• Petrucci, R. H., F. G. Herrring & J. D. Madura. 2011. Química general. Principios y aplicaciones modernas, 10ª ed. Pearson
• Educación, Ciudad de México.

La vida como sistema termodinámico

• Carey, F. & R. Giuliano. 2014. Química orgánica, 9ª ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Blanco, A. G. Blanco. 2011. Química biológica, 9 a ed. Ateneo, Buenos Aires.
• MacKee, T. 2020. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida, 7 a ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Phillips, R., J. Kondev, J. Theriot & H. Garcia. 2012. Physical biology of the cell. Garland Science-Taylor & Francis, Nueva
• York.
• Timberlake, K. C. 2013. Química general orgánica y biológica. Pearson Educación, Ciudad de México.

Biomoléculas

• Baker, R. 1980. Química orgánica de los compuestos biológicos. Alhambra, Madrid.
• Blanco, A. & G. Blanco. 2011. Química biológica. Ateneo, Buenos Aires.
• Carey, F. R. Giuliano. 2014. Química orgánica. McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Grunwald, P. 2009. Biocatalysis. Biochemical fundamentals and applications, 2 nd ed. Imperial College Press, Hamburgo.
• McKee, T. 2020. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida, 7 a ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.
• Membranas biológicas y transporte
• Chandar, N. S. & Viselli. 2018. Biología molecular y celular, 2ª ed. Wolters Kluwer, Barcelona.
• Raicu, V. & A. Popescu. 2008. Cell membrane: structure and physical properties, pp. 73–99. En: Raicu, V. & A.
• Popescu. Integrated molecular and cellular biophysics. Springer, Dordrecht. doi: 10.1007/978-1-4020-8268-9.

Catálisis biológica: enzimas y ribozimas

• Mathews, C. K., K. E. Van Holde & S. J. Anthony-Cahill. 2013. Bioquímica, 4ª ed. Pearson, Madrid.
• Nelson, D. L. & M. M. Cox. 2019. Lehninger. Principios de bioquímica, 7ª ed. Omega, Barcelona.
• Nicholls, D. G. & S. J. Ferguson. 2002. Bioenergetics 3, 3 ard ed. Academic Press, San Diego.
• Schoepp-Cothenet, B., et al. 2013. On the universal core of bioenergetics. Biochimica et Biophysica Acta – Bioenergetics,
• 1827(2): 79–93. doi:10.1016/j.bbabio.2012.09.005