Bioquímica - Unifal-MG

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL - MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS
Rua Gabriel Monteiro da Silva, 700. Alfenas, MG. CEP 37130-000
Fone: (35) 3299-1000. Fax: (35) 3299-1063
PROGRAMA DE ENSINO DE DISCIPLINA
Curso: Ciências Biológicas (05)
Ano: 2014
Semestre: 2°
Disciplina / Unid. Curricular / Módulo: Bioquímica (Biochemistry)
Período: 2°
Código: DCE168
Carga Horária Total: 90
Teórica: 60
Atividade Prática: 30
Prática Pedagógica: 0
Aulas Compl. Tutorial: 0
Estágio: 0
Pré-requisitos: Não há.
Co-requisitos: Não há.
Ementa: Água, pH, tampões, aminoácidos, peptídeos, proteínas, enzimas, carboidratos, lipídios,
metabolismo de aminoácidos, metabolismo de carboidratos, metabolismo de lipídios, integração
metabólica.
Objetivo Geral: Ao final do curso, o aluno deverá estar apto a identificar os principais componentes
moleculares sintetizados pelo próprio organismo ou ingeridos através dos alimentos, estabelecer uma
correlação entre suas estruturas e suas funções biológicas, interpretar as principais vias metabólicas
de síntese e degradação destes compostos e a regulação dos mesmos.
Metodologia de Ensino:
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE I
-ÁGUA, PH E TAMPÕES
-
Interações entre as biomoléculas e a água
-
Influência do pH sobre a estrutura de biomoléculas
-
Tampões biológicos
-
Alcalose e acidose metabólicas
-
Determinação laboratorial de pH e verificação do efeito de tampões.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Reconhecer e explicar as formas de interação entre a água e moléculas presentes nas células
vivas.
-•
Diferenciar o comportamento de ácidos e bases
-•
Reconhecer a influência do pH sobre a estruturas de biomoléculas
-•
Entender o mecanismo de atuação dos tampões fisiológicos.
-•
Indicar os tipos de tampões presentes nos fluidos biológicos, principalmente no sangue e no
fluido intracelular.
-•
Discutir o papel dos tampões na regulação do equilíbrio ácido-base no organismo.
-•
Definir acidose e alcalose metabólicas e explicar as alterações patológicas e fisiológicas que
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levam ao aparecimento destes distúrbios.
-•
Determinar o pH de soluções e saber interpretar o resultado.
-•
Interpretar o efeito de tampões utilizados em aula prática.
UNIDADE II
-AMINOÁCIDOS, PEPTÍDIOS E PROTEÍNAS
-
Estrutura, classificação e nomenclatura dos aminoácidos.
-
Comportamento ácido-básico dos aminoácidos.
-
Nomenclatura, estrutura e comportamento iônico dos peptídios.
-
Estrutura covalente e funções biológicas das proteínas
-
Proteínas fibrosas e globulares: características gerais quanto à forma, solubilidade e função.
-
Estrutura e funções da hemoglobina.
Reações gerais de caracterização laboratorial de aminoácidos e proteínas em material
biológico.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Identificar as características estruturais dos aminoácidos, classificando-os.
-•
Definir aminoácidos essenciais e indicar quais são eles.
-•
Demonstrar o comportamento iônico dos aminoácidos e peptídios.
-•
Reconhecer a estrutura de um peptídio.
-•
Discutir o consumo de aspartame pelos portadores de fenilcetonúria.
-•
Explicar os diferentes níveis de organização estrutural das proteínas.
-•
Diferenciar proteínas quanto à sua estrutura e diversidade de funções biológicas,
exemplificando.
-•
Definir desnaturação e explicar o papel dos diferentes agentes desnaturantes.
-•
Discutir o efeito da desnaturação sobre as propriedades das proteínas nutritivas.
-•
Descrever a estrutura da hemoglobina e suas funções.
-•
Explicar o efeito do pH, da concentração de oxigênio, gás carbônico e 2,3 difosfoglicerato
sobre a atividade da hemoglobina.
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UNIDADE III
-ENZIMAS
-
Estrutura protéica e propriedades das enzimas.
-
Classificação e nomenclatura das enzimas.
-
Efeito do pH e temperatura sobre a atividade enzimática.
-
Inibidores enzimáticos.
-
Regulação da atividade enzimática.
-
Caracterização laboratorial de enzimas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Descrever a natureza química das enzimas e as suas propriedades.
-•
Classificar as enzimas de acordo com sua função.
-•
Descrever o papel das vitaminas na atuação das enzimas, exemplificando.
-•
Explicar as diferenças estruturais entre os cofatores metálicos e coenzimas, exemplificando.
-•
Demonstrar o mecanismo de inibição enzimática pelos inibidores irreversíves e reversíveis,
competitivos não competitivos, exemplificando.
-•
Descrever as formas que organismo utiliza para regular atividade enzimática, apontando as
diferenças entre regulação covalente e alostérica.
-•
Descrever o papel do pH e da temperatura sobre a estrutura das enzimas.
-•
Verificar em aula prática a variação da atividade enzimática provocada pela modificação da
temperatura, pH, e alterações na concentração de substrato.
UNIDADE IV
-ESTRUTURA E METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
Estrutura e funções biológicas dos principais monossacarídios, oligossacarídios, polissacarídios
e mucopolissacarídios.
-
Via glicolítica.
-
Ciclo de Krebs.
-
Ciclo do Glioxilato
-
Cadeia respiratória.
-
Fermentação láctica e alcoólica.
-
Catabolismo do amido, sacarose e lactose.
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-
Metabolismo do glicogênio hepático e muscular.
-
Catabolismo da frutose e galactose.
-
Via das pentoses fosfato.
-
Neoglicogênese.
-
Regulação do metabolismo de carboidratos.
-
Caracterização prática de carboidratos em material biológico.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Identificar os principais carboidratos, citando-os e descrevendo suas funções biológicas.
-•
Interpretar e citar as principais reações envolvidas nas vias de degradação e síntese dos
carboidratos.
-•
Conceituar via glicolítica, glicólise aeróbica e glicogenólise indicando os produtos finais
gerados por estas vias catabólicas.
-•
Diferenciar a glicogenólise hepática e muscular.
-•
Citar as principais enzimas reguladoras da glicólise aeróbica, glicogenólise e neoglicogênese,
descrevendo os seus mecanismos de regulação.
-•
Diferenciar os processos de fermentação e glicólise aeróbica.
-•
Fazer o balanço energético dos processos de fermentação e glicólise aeróbica.
-•
Conceituar neoglicogênese e compará-la com a via glicolítica, citando as diferenças e
semelhanças entre as duas.
-•
Interpretar as reações de hidrólise da lactose, sacarose e amido, indicando o destino
metabólico dos produtos gerados.
-•
Discutir as conseqüências dos erros metabólicos que envolvem a metabolização da lactose,
frutose e galactose.
-•
Reconhecer o papel do ciclo de Krebs como aceptor de grupos acetil derivados da degradação
de açúcares, gorduras e aminoácidos.
-•
Identificar as reações envolvidas no ciclo de Krebs, citando a sua localização celular, enzimas e
coenzimas envolvidas.
-•
Identificar as reações do Ciclo de Krebs onde ocorre síntese de ATP.
-•
Identificar as reações do Ciclo de Krebs que utilizam NAD+ e FAD como aceptores de elétrons.
-•
Identificar a desvio metabólico do ciclo do glioxilato que permite às plantas produzir glicose a
partir de acetil CoA
-•
Citar a localização celular dos componentes moleculares da cadeia respiratória.
-•
Reconhecer a importância da cadeia respiratória como transportador final de elétrons
derivados do catabolismo de açúcares, gorduras e aminoácidos.
-•
Descrever os fundamentos das reações laboratoriais de caracterização dos carboidratos e
analisar as diferenças de comportamentos laboratoriais entre açúcares redutores e não-redutores.
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-•
Conhecer o procedimento técnico e o fundamento do processo laboratorial utilizado para a
determinação quantitativa de açúcares em diferentes amostras.
UNIDADE V
-ESTRUTURA E METABOLISMO DE LIPÍDIOS
-
Ácidos graxos.
-
Triacilgliceróis.
-
Glicerofosfolipídeos.
-
Esfingolipídios.
-
Cêras.
-
Esteróides
-
Terpenos
-
Vitaminas lipossolúveis.
-
Lipoproteínas e o transporte de lipídios.
-
Metabolismo de lipídios.
-
Digestão, absorção e utilização dos lipídios da dieta.
-
Degradação dos triglicérides
-
-oxidação dos ácidos graxos.
-
Síntese de ácidos graxos.
-Filme Óleo de Lorenzo: Biossíntese e degradação de ácidos graxos de cadeia muito longa.
-
Corpos cetônicos.
-
Regulação da síntese e degradação dos triacilgliceróis e ácidos graxos.
-
Caracterização laboratorial de lipídios.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Identificar e indicar as diferenças estruturais das principais classes de lipídios.
-•
Descrever as funções biológicas de cada grupo de lipídios.
-•
Diferenciar os processos de rancificação das gorduras.
-•
Entender o mecanismo de peroxidação lipídica e o papel dos antioxidantes na conservação de
alimentos gordurosos.
-•
Citar os efeitos fisiológicos das vitaminas lipossolúveis.
-•
Discutir a relação entre níveis plasmáticos de colesterol, triglicérides e lipoproteínas com o
risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares.
-•
Demonstrar a via de degradação dos triglicérides e dos ácidos graxos, citando as enzimas
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envolvidas e a regulação das mesmas.
-•
Identificar no mapa metabólico as reações de síntese e degradação dos ácidos graxos.
-•
Reconhecer o papel do acetil-CoA como doador de carbonos para a síntese de ácidos graxos e
colesterol, fazendo a integração entre catabolismo de açúcares, gorduras e aminoácidos.
-•
Calcular o rendimento energético da degradação de ácidos graxos saturados com número par
de átomos de carbono.
-•
Reconhecer as reações de síntese de corpos cetônicos.
-•
Identificar os corpos cetônicos, nomeando-os.
-•
Indicar o local de síntese de corpos cetônicos e o destio metabólico dos mesmos.
-•
Definir cetose, cetonemia e cetonúria.
-•
Discutir a formação de corpos cetônicos em situações de jejum e diabetes.
-•
Descrever os fundamentos das reações laboratoriais de caracterização dos lipídios.
UNIDADE VI
- DIGESTÃO DE PROTEÍNAS E DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
-
Digestão das proteínas alimentares.
-
Reações de degradação dos aminoácidos.
-
Ciclo da uréia.
-
Equilíbrio nitrogenado.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Descrever as formas de utilização das proteínas pelo organismo.
-•
Descrever o papel das enzimas digestivas sobre as proteínas alimentares.
-•
Descrever as principais reações de degradação dos aminoácidos, citando as enzimas e
coenzimas envolvidas.
-•
Indicar as formas de transporte dos grupos amino derivados da degradação dos aminoácidos
entre os músculos e tecidos extra-hepáticos e o fígado.
-•
Reconhecer os ciclos de Cori e da glicose-alanina e indicar a finalidade dos mesmos.
-•
Identificar no mapa metabólico as reações do ciclo da uréia.
-•
Citar a localização celular do Ciclo da uréia e descrever sua importância.
-•
Correlacionar as concentrações plasmáticas de transaminases com condições patológicas.
-•
Discutir a variação de equilíbrio nitrogenado em diferentes situações fisiológicas e patológicas.
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UNIDADE VII
-INTEGRAÇÃO METABÓLICA
-•
Visão geral do jejum
-•
Ciclo jejum-alimentação
-•
Depósito de combustível
-•
Inter-relações metabólicas de tecidos em vários estados nutricionais e hormonais
-•
Má nutrição protéica
-•
Diabetes Mellitus insulino-dependente
-•
Diabetes Mellitus não-insulino-dependente
-•
Efeitos crônicos do diabetes.
-•
Hiperglicemia e glicação de proteínas.
-•
Complicações do diabetes
-•
Resposta metabólica ao estresse
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-•
Descrever a distribuição de nutrientes alimentares para o fígado e demais tecidos no indivíduo
bem alimentado.
-•
Citar a via metabólica acionada e utilizada como fonte de energia no jejum inicial.
-•
Discutir as alterações metabólicas relacionadas ao metabolismo de carboidratos e gorduras,
no fígado, tecido adiposo, cérebro e músculo esquelético no jejum.
-•
Discutir o papel do depósito gorduroso no organismo humano e a sua mobilização em
situações de jejum e durante a realização de exercícios físicos.
-•
Interpretar a integração entre a utilização de açúcares e gorduras no jejum e durante a
realização de exercícios físicos, indicando as vias metabólicas envolvidas.
-•
Citar o papel dos hormônios adrenalina, glucagon e insulina na integração entre glicogenólise,
via glicolítica e lipólise.
-•
Discutir o papel do fígado na realização dos processos de neoglicogênese, lipólise e
cetogênese no estado de jejum.
-•
Reconhecer os efeitos dos principais efetores alostéricos positivos e negativos que controlam
as diferentes vias metabólicas no estado de jejum e no indivíduo bem alimentado.
-•
Discutir as diferenças metabólicas entre o Diabetes Mellitus insulino-dependente e o nãoinsulino dependente.
-•
Descrever a resposta metabólica ao estresse.
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA
CHAMPE, P.C. & HARVEY, R.A. Bioquímica ilustrada. 2.ed. Porto Alegre: Artes Médicas,1996.
MARZZOCO, A. & TORRES, B.B. Bioquímica básica. 2.ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999.
NELSON, D.L. & COX, M.M. Lehninger: Princípios de Bioquímica. 4.ed., São Paulo: Sarvier, 2006.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
CAMPBELL, M. K. Bioquímica. 3 ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000.
DEVLIN, T. M. Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas. São Paulo: Edgar Blucher, 1998.
LEHNINGER, A. L.; NELSON, D.L. & COX, M.M. Princípios de Bioquímica. 2.ed., São Paulo: Sarvier, 1995.
ROSKOSKI, R. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1997.
STRYER, L. Bioquímica. 3.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992.
SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Data
Valor
Peso
Prova Teórica
22/09/2014
10.0
1.0
Prova Teórica
03/11/2014
10.0
1.0
Prova Teórica
08/12/2014
10.0
1.0
Estudos dirigidos, elaboração de mapas conceituais e relatórios
01/12/2014
5.0
1.0
Prova prática e teórica da prática
01/12/2014
5.0
1.0
Prova Especial
11/12/2014
(*) Datas de avaliação sujeitas à alteração posterior.
(**) A Prova Final será agendada de acordo com o calendário acadêmico.
Os estudos dirigidos, mapas conceituais e relatórios serão aplicados ao longo do semestre com
pontuações que ao final somarão cinco pontos. A data indicada (01/12/2014) corresponde à última
atividade a ser contabilizada na pontuação final.
A prova especial será descritiva e abordará o conteúdo de todo o semestre letivo
Aprovado ad referendum do Colegiado do Curso em 20/10/2014.
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