DADES IDENTIFICATIVES 2010_11
Assignatura (*) ENZIMOLOGIA Codi 19204106
Ensenyament
Grau de Biotecnologia (2009)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Segon Primer
Llengua d'impartició
Català
Departament Bioquímica i Biotecnologia
Coordinador/a
ROMEU FIGUEROLA, ANTONIO RAMÓN
Adreça electrònica enric.olle@urv.cat
antoni.romeu@urv.cat
ferran.conill@urv.cat
neus.martinez@urv.cat
ester.casanova@urv.cat
zulima.carrera@urv.cat
Professors/es
OLLE CORBELLA, ENRIC
ROMEU FIGUEROLA, ANTONIO RAMÓN
CONILL RIPOLLES, FERRAN
MARTÍNEZ MICAELO, NIEVES BEATRIZ
CASANOVA VALLVÉ, ESTER
CARRERA DE LA LAMA, ZULIMA
Web http://moodle.urv.net/moodle/
Descripció general i informació rellevant Que l’alumne adquireixi els coneixements essencials sobre enzims, com a catalitzadors en els processos biològics. Donat que l’acció enzimàtica intervé en la cinètica de les reaccions, una part importat de l’assignatura se centre en les estudi de cinètica enzimàtica i els condicionants de la velocitat de reacció. També es pretén desenvolupar les tècniques bàsiques de purificació caracterització de proteïnes.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A3 Tenir un bon coneixement de la bioquímica, cinètica i mecanismes dels enzims, del metabolisme i la seva regulació
 A6 Saber dissenyar i aplicar protocols experimentals de laboratori dels àmbits de Biotecnologia, especialment químics, bioquímics, microbiològics i de biologia molecular, valorant els seus riscos i elements de seguretat
Tipus B Codi Competències Transversals
 B1 Aprendre a aprendre.
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C4 Expressar-se correctament de manera oral i escrita en una de les dues llengües oficials de la URV.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A3 Saber les propietats generals dels enzims, la seva nomenclatura i classificació, les estratègies de la seva purificació, i els principis bàsics de la cinètica i catàlisi enzimàtica
 A6 Utilitzar les eines bioinformàtiques per correlacionar l'estructura d'una biomolècula (proteïnes i àcids nucleics) amb la seva funció
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B1 Comparteix i assumeix els objectius d’ aprenentatge proposats pel professor
Comprèn els elements que composen una disciplina
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C4 Produeix un text oral ben estructurat, clar i eficaç

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció Perspectiva històrica. Característiques principals dels enzims. Interaccions enzim-substrat. Coenzims, cofactors. Principis de nomenclatura dels enzims.
2. Purificació i caracterització de proteïnes (enzims) Selecció de la font de proteïna. Estratègia general de purificació proteica. Homogenització. Centrifugació diferencial. Solubilització de les proteïnes: concentració salina, solvents orgànics, efecte del pH. Separacions cromatogràfiques: filtració en gel, intercanvi iònic, afinitat. Electroforesi: paper, gel, SDS-PAGE. Isoelectroenfoc. Ultracentrifugació.
3. Cinètica enzimàtica I Velocitat de reacció, conceptes bàsics. Activitat enzimàtica. Tècniques instrumentals d’anàlisis de l’activitat enzimàtica. Mètodes continus i discontinus. La cinètica enzimàtica coma a mètode per a comprendre el mecanisme. Condicionants de la velocitat de reacció. pH òptim. Temperatura òptima. Estabilitat tèrmica.
4. Cinètica enzimàtica II Equació de Michaelis-Menten. Paràmetres cinètics: velocitat màxima, constant de michaelis. Eficiència catalítica. Anàlisis de dades cinètiques: gràfic de Lineweaver-Burk o de dobles recíproques. Reaccions revesibles. Relacióde Haldane.
5. Inhibició enzimàtica Inhibició reversible i irreversible. Tipus d’inhibició: competitiva, no competitiva, acompetitiva, mixta. Inhibició per excés de substrat.
6. Reaccions bisubstrat Mecanisme seqüencial: ordenat a l’atzar. Mecanisme ping-pong. Anàlisi del mecanisme de reacció bisubstrat mitjançant gràfiques de Lineweaver-Burk. Anàlisi del mecanisme de reacció bisubstrat mitjançant el tipus d’inhibició induïda pels productes de reacció.
7. Enzims al•lostèrics Cooperativitat. Equació de Hill sobre la descripció de la corba de fixació enzim-substrat. Efecte d’un activador. Equació d’Adair. Model concertat de Monod, Wyman i Changeux (MWC). Enzims al•lostèrics tipus K, tipus V. Model seqüencial de Koshland, Némethy i Filmer.
8. Mecanismes catalítics Tipus de catàlisi: àcid-base, covalent, per ions metal•lics. Efecte de proximitat i orientació. Exemples de mecanismes de reacció: lisozima, proteases, serin-proteases.
9. Regulació de l’activitat enzimàtica Expressió gènica. Isoenzims. Regulació per concentració de substrat. Interaccions entre subunitats. Modificacions covalents d’enzim. Retroinhibició. Zimògen, ruptura proteolítica. Enzims i el control del metabolisme.
10. Ribozimes El RNA i activitat ezimàtica: mecanisme de catàlisi. Maduració del RNA. Transcrit primari i processament (splicing). Eliminació d’introns.
11. Abszimes. Enginyeria d’enzims Anticossos catalítics. Enzims artificals. Disseny d’enzims. Enzims immobilitzats.
12. Aplicació de l’enzimologia Enzims de restricció. Enzims en el diagnòstic clínic. Teràpia enzimàtica. Enzims com a reactius. Eines d’anàlisis. Biosensors. Activitat d’aigua i enzims en medis orgànics. Aplicacions industrials dels enzims.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
Sessió Magistral
A3
A6
B1
C4
20 30 50
Seminaris
A3
A6
B1
C4
10 12 22
Pràctiques a laboratoris
A3
A6
B1
C4
15 60 75
Atenció personalitzada
3 0 3
 
Proves mixtes
A3
A6
B1
C4
2 0 2
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries presentació aula. descripció de l'ambit d'estudi de l'enzimologia i planificació de l'assignatura
Sessió Magistral presentació aula. Exposició dels continguts teòrics de cada tema. Es potenciarà la participació.
Seminaris Aula. Anàlisis i discusió de temes d'actualitat, base de dades, i resolució de problemes.
Pràctiques a laboratoris laboratori. realització de processos experimentals relacionats amb els continguts de les sessions magistrals i seminaris.

Atenció personalitzada
Descripció
despatx i forum moodle

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Proves mixtes
A3
A6
B1
C4
Avalaució continuada mitjançant tres proves al llarg del curs, en les quals s'avaluaran lo impartit a les diferents metodologies. 100%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

A la 2ona convocatòria hi haurà un examen final d'avaluació de l'assignatura.


Fonts d'informació

Bàsica

Núñez de Castro I. Enzimología. Pirámide, 2001.

Palmer T. Understanding enzymes. Fourth edition. Prentice Hall/ Ellis Horwood, 1995.

Price N.C. i Stevens L. Fundamentals of Enzymology - Cell and Molecular Biology of Catalytic Proteins. 2nd Edition. Oxford University Press. 1996.

Complementària

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent