Biología (plan 2025) 2025-1

Primer Semestre, Bases moleculares de la vida

Bienvenidos al curso de Bases Moleculares de la Vida Grupo: 5441

La asignatura tiene carácter obligatorio y se va a llevar mediante clases presenciales. Cada profesor diseña materiales y actividades para la exposición y trabajo de los distintos temas. Es necesario acreditar la evaluación de los dos profesores para tener calificación aprobatoria.

Objetivo general del curso

Que el alumnado analice y comprenda las bases químicas que le permitan explicar la composición y el metabolismo en los sistemas biológicos.

Al finalizar el curso deberán comprender la relación que existe entre las biomoléculas con el metabolismo y su relevancia en el origen y evolución celular, así como en la fisiología celular. Asimismo, adquirirán las bases teóricas necesarias para asimilar nueva información en ese campo de estudio.

Objetivos particulares

• Que el alumnado analice y comprenda:

‣ Los niveles de organización y estructura de la materia.

‣ La estructura química de los seres vivos y su interacción con el entorno.

‣ Los sistemas biológicos como un sistema termodinámico.

‣ El agua como disolvente universal y su importancia para el sostenimiento.de la vida.

‣ La estructura química de las biomoléculas.

‣ La química del metabolismo energético y no energético.

‣ Interacciones químicas en las biomoléculas.

‣ La integración de los principios básicos de química con la aplicación en bioquímica.

Programa del curso:

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 periódica y propiedades periódicas.

2.3. Elementos e Isótopos.

2.4. Enlaces Químicos.

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.

3. Reacciones Químicas y Estequiometría

3.1. Clasificación de las reacciones químicas.

3.2. Mol, Masa molar.

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:

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.

5. La Vida como Sistema Termodinámico

5.1. Leyes de la termodinámica y propiedades del estado gaseoso.

5.2. Equilibrio térmico y temperatura.

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.

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. Equilibrio Químico.

8.2. Sitio activo y su interacción con el ligando.

8.3. Clasificación y Cinética Enzimática.

9. Metabolismo

9.1 Conceptos Básicos y Diseño del Metabolismo.

9.2 Glicolisis y Fermentación.

9.3 Ciclo de Krebs.

9.4 Estructura Mitocondrial y Bioenergética.

9.5 Vía Colateral de las Pentosas.

9.6 Gluconeogénesis y Metabolismo del Glucógeno.

9.7 Metabolismo de los Lípidos.

9.8 Estructura de los Cloroplastos y Fotosíntesis.

9.9 Metabolismo del Nitrógeno.

9.10 Integración del Metabolismo.

La forma de mantener contacto contigo es a través de tu correo electrónico, para evitar problemas en las plataformas pedimos que sea del dominio de @ciencias.

Evaluación de la Asignatura

Examenes parciales = 50%

Seminarios y participaciones = 20%

Tareas = 20%

Asisttencia 10%

*Estos porcentajes podrían cambiar en acuerdo con los alumnos.

Asignación de calificaciones finales:

La calificación mínima aprobatoria debe ser mayor o igual a 6 (seis).

Las calificaciones entre 0 y 5.9 serán reprobatorias y se asentarán en el acta como 5 (cinco).

Las calificaciones aprobatorias con décimas entre 0.1 y 0.4 bajarán al número entero inmediato inferior.

Las calificaciones aprobatorias con décimas entre 0.5 y 0.9 subirán al número entero inmediato superior.

Si el alumno tiene asistencia menor a 70%, y no presenta exámenes se anotará NP (No se Presentó).

Esperamos que esta breve presentación sea de tu agrado e interés, te esperamos con gusto en nuestro curso, saludos y hasta pronto.

Bibliografía Básica:

Chang, R. 2020. Química, 13a ed. McGraw-Hill, 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.

Morrison, R. & R. N. Boyd. 1999. Química orgánica. Pearson Eddison Wesley, Ciudad de México.

Mathews, C. K., K. E. Van Holde, D. R. Appling & 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.

Stryer, L., J. M. Berg & J. L. Tymoczko. 2015. Bioquímica, 7a ed. Reverté, Barcelona.

Voet, D., J. G. Voet & C. W. Pratt. 2016. Fundamentos de bioquímica: la vida a nivel molecular, 4a ed. Panamericana, Ciudad de México.

MacKee, T. 2020. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida, 7a ed. McGraw-Hill, Ciudad de México.