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Academic Year/course: 2018/19

451 - Degree in Veterinary Science

28401 - Biology and Biochemistry


Syllabus Information

Academic Year:
2018/19
Subject:
28401 - Biology and Biochemistry
Faculty / School:
105 - Facultad de Veterinaria
Degree:
451 - Degree in Veterinary Science
ECTS:
9.0
Year:
1
Semester:
Annual
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as theory sessions, laboratory sessions, and seminars.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

The course includes 9 ECTS organized according to:

- Biology teaching and learning activities (3 ECTS): 30 hours.

- Biochemistry teaching and learning activities (6 ECTS): 60 hours.

 

Biology teaching and learning activities:

  • Theory sessions: 18 h.
  • Animal handling sessions: 3 h
  • Laboratory sessions: 7 h.
  • Seminars: 2 h.
  • Autonomous student work: 45 h study

Lecture notes will be available for the student (via Moodle) at least 1 week before their explanation in the classroom. At the beginning of each lecture, it is planned to spend 5 minutes reviewing the previous one in order to place students in the later explanation, and a 45 minutes exposure of the most important and/or difficult aspects. It will emphasize the need to interrupt the teacher when they see fit to solve problems as they arise during the lecture.

Animal handling session will take place on the premises of Support Service of Experimentation (SAE) and the sperm evaluation laboratories of the Department of Biochemistry and Molecular and Cellular Biology. In this practice session, the students will work in small groups (2 people from each classroom, to be announced in advance), and they will handle the rams during the semen collection by artificial vagina, and they will analyze the sperm quality in the laboratory in a 3-hour session.

Laboratory sessions will take place in a 3-hour session and two 2-hour sessions, in the laboratory of the Department of Biochemistry and Molecular and Cellular Biology.

Seminars will be organized in sessions of 1 hour and will consist of the visualization and discussion of a biology documental. They will be held on schedule of the lectures.

 

Biochemistry Teaching and learning activities:

 

  • Theory sessions: 40 h.
  • Seminars: 5 h.
  • Laboratory practical sessions: 15 h.
  • Autonomous student work: 65 h study

Lecture notes will be available for the student (via Moodle) at least 1 week before their explanation in the classroom. At the beginning of each lecture, it is planned to spend 5 minutes reviewing the previous one in order to place students in the later explanation, and a 45 minutes exposure of the most important and/or difficult aspects. It will emphasize the need to interrupt the teacher when they see fit to solve problems as they arise during the lecture.

Laboratory sessions will take place in 3-hour sessions in the laboratory of the Department of Biochemistry and Molecular and Cellular Biology.

Seminars will be organized in sessions of 1 hour and will consist on the resolution of biochemistry problems related to lecture sessions.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

 

Biology

 

Block I:  THE ORIGING OF LIFE AND THE BIOLOGICAL DIVERSITY

-     Unit 1.- Exploration and classification of life: Definition of Biology. Introduction to the study of biological diversity. Classification of the diversity of life: classification and nomenclature systems. Unity in the diversity of life: the concept of evolution

-     Unit 2.- The origin and evolution of life: Life and living beings: ideas about the generation of life. Conditions on early Earth made the origin of life possible. The hypothetical sequence of primitive cells formation. Different energy strategies: heterotrophic vs. autotrophic. The evolution of prokaryotes and the oxygen revolution. Origin of the eukaryotic cells. Multicellularity evolved several times in eukaryotes.

Block II: THE PROCESS OF EVOLUTION

-     Unit 3.-Evolution: History and evidences of Darwin’s theory:Historical overview: ideas against evolution and evolutionary ideas prior to Darwin. The construction of Darwin's theory: descent with modification and natural selection. Evidence of the evolutionary process: Biogeography, fossil record, homologies and direct observation. After Darwin: synthetic theory of evolution.

-     Unit 4.-The evolution of populations:Key Concepts: gene, allele and gene pool. Variability in a population: quantification, origin and maintenance. The Hardy- Weinberg equilibrium. Causes of changes in the genetic composition of a population: gene flow, genetic drift, non-random mating and natural selection.

-     Unit 5.-Formation of new species and macroevolution:The biological species concept: reproductive isolation. Exploration of the reproductive barriers. Modes of speciation: allopatric and sympatric speciation. Macroevolution: convergent and divergent evolution, adaptive radiations and extinctions. The pace of speciation: gradualism and punctuated equilibrium.

-     Unit 6.- Reconstructing and using phylogenies: Definition of phylogeny, phylogenetic tree and clade. How phylogenetic trees are constructed? Parsimony, information sources and molecular clocks. Phylogeny relationship with taxonomy.

-     Unit 7.- Taxonomy and phylogeny of species of veterinary interest: The tree of life: Prokaryotes, and eukariotes. The Eukarya domain: Protist, plants, fungus and animals. The animal kingdom classification and phyla of veterinary interest: Invertebrates and vertebrates

Block III: PLANT BIOLOGY

-          Unit 8.- The origin of plants and plant diversity: Origin of the land plants: biochemical and morphological evidences. Adaptations to life on land. Definition of the plant kingdom. Plant diversity: plant phylogeny. Vascular plants: general characteristics. Seed plants: the evolutionary advantage of seeds. Characteristics and diversity of angiosperms. Agricultural significance.

-          Unit 9.- Plant structure and form: The plant organs: structure, types and function. The three tissue systems: Dermal, vascular and Ground. Plant cells: Fundamental differences with animal cells: cell wall, vacuoles and plastids. Some specific types of plant cells. Tissue organization in each organ.

-          Unit 10.-Transport in vascular plants:Transport of water and minerals: The roots absorb water and minerals from the soil. The role of root hairs and mycorrhizae. Ascend of water and minerals from the roots through the xylem. Regulation of transpiration. Transport of organic nutrients: translocation. Symbiosis with nitrogen-fixing bacteria.

-          Unit 11.- Reproduction in angiosperms: Sexual reproduction: Life cycle of angiosperms. Pollination and double fertilization. Asexual reproduction: mechanisms and application in agriculture.

-          Unit 12.-Plant growth and development:Stopping the growth of the embryo within the seed: dormancy. Resumption of growth of the embryo: Seed germination. Plant growth. Primary growth, apical meristems. Secondary growth, lateral meristem.

-          Unit 13. - Plant hormones: Definition of plant hormones. Major groups of plant hormones: auxins, cytokinins gibberellins, abscisic acid, ethylene, brassinosteroids and defense hormones. Plant hormones role in growth and development, responses to stimuli and defense against herbivores.

Practical lessons program

  • Practice 1: Semen collection and evaluation of sperm quality
  • Practice 2: Introduction to the optical microscope. Observation and comparison of animal and plant cells.
  • Practice 3: Concentration and cell viability
  • Practice 4: Observation of subcellular organelles: plastids. Study of osmotic phenomenon

 

BIOCHEMISTRY THEORICAL LESSONS PROGRAM:

 

BLOCK I.- PROTEINS AND ENZYMES.

Unit 1. Proteins and peptides. Composition, characteristics. Peptide bond structure. Protein functions.

Unit 2. The structure of proteins. Primary structure. Secondary structure: α−Helices. ß- sheet. Tertiary structure: Myoglobin. Quaternary structure: Hemoglobin. Oxygenation. Cooperative effects. Conformational changes. Oxygenation regulation. Regulation by CO2. Bohr effect. 2,3- bisphosfoglicerate effect. Hemoglobinopathies.

Unit 3. Enzymes. Concept and characteristics. Classification and nomenclature. Enzymes as catalysts. Isoenzymes.

Unit 4.  Active site of an enzyme. Concept and general characteristics. Chymotrypsin mechanism action.

Unit 5. Kinetics of enzymatic reactions. Initial velocity, maximum velocity. Michaelis-Menten equation. Enzymatic activity. Experimental determination of Km and Vmax.

Unit 6. Regulation of enzymatic activity. By changes in gene expression. Changes in environmental conditions. Mechanism of enzyme inhibition. Covalent modifification mechanism. Allosteric regulation.

Unit 7. Oxidation-Reduction cofactors. Nicotinamide cofactors. Structure, function and mechanism of action. Flavin cofactors. Structure, function and mechanism of action.

Unit 8. Transfer cofactors. Structure and function. Tetrahydrofolate. Coenzyme B12. Pyridoxal Phosphate. Coenzyme A.

Unit 9. Carboxylation-Decarboxylation cofactors. Structure and function. Biotin and Thiamine Pyrophosphate.

Unit 10. Energy Metabolism. Catabolism and Anabolism. Coupled reactions. ATP. Energy regulation. Cell energy level. The Phosphorylation Potential.

Unit 11. Oxidative Phosphorylation. Electron transport chain, oxidative phosphorylation. The Chemiosmotic Model. ATP Synthase.

 

PART II. - CARBOHYDRATE METABOLISM.

Unit 12. Glycolysis.  Phases. Enzymatic steps. Regulation and energy balance. Incorporation of different monosaccharides

Unit 13. Destinations for pyruvate. Fermentations. Entry of pyruvate into the mitochondria. Pyruvate Dehydrogenase Complex. Recovery cytoplasmic NAD+ Shuttles.

Unit 14. Krebs Cycle. Enzymatic steps. Amphibolic Nature. Regulation. Glucose degradation energy efficiency.

Unit 15. Pentose Phosphate Pathway. Functions. Pathway phases. Enzymatic steps. Regulation as cellular needs. Glucose 6-phosphate Flow.

Unit 16. Carbohydrate Biosynthesis. Gluconeogenesis. Lactate to muscle glucose conversion. Cori Cycle. Gluconeogenesis from amino acids Krebs Cycle intermediates.

Unit 17. Glycogen Metabolism. Glycogen. Glycogen Synthesis. Glycogen Degradation. Glycogenolysis and Glycogenesis metabolic and hormonal regulation. Glycogenolysis and Glycogenesis signaling cascade amplification.

 

PART III. - LIPID METABOLISM.

Unit 18. Lipids.  General properties, biological functions, and classification. Fatty acids: nature and properties.

Unit 19. Simple lipids. Structures and physico-chemical properties of triacylglycerides and waxes.

Unit 20. Complex lipids. Structures and physico-chemical properties of glycerophospholipids (lecithin, cephalin, plasmalogens and cardiolipins) and sphingolipids (ceramides, sphingomyelins and glycosphingolipid).

Unit 21. Biological membranes. Composition.  Bilayers Formation. The fluid mosaic theory. Membrane proteins. Fluidity and membrane asymmetry.

Unit 22. Unsaponifiables lipids. Structures, properties and biological functions of terpenes (vitamin A, vitamin E, vitamin K), steroids (cholesterol, vitamin D, steroid hormones, bile acids) and prostaglandins.

Unit 23. Lipid transport. Lipoproteins: General properties and function of QM, VLDL, IDL, LDL and HDL. Fat digestion and absorption. Transport of endogenous and exogenous fats. Dyslipidemias.

Unit 24. Lipid metabolism. Oxidation of fatty acids. Neutral fat mobilization. Fatty acids activation and transport to the mitochondria. Saturated fatty acid β-oxidation. β-oxidation energy balance. Regulation of fatty acid oxidation. Ketone body metabolism.

Unit 25. Fatty Acid Biosynthesis. Carbon sources and NADPH. Fatty acid synthase complex.  Malonyl-ACP formation. Palmitate biosynthesis. Elongation and desaturation of fatty acid chains. Fatty acids biosynthesis regulation. Triacylglyceride biosynthesis.

Unit 26.  Complex lipids biosynthesis. Overview of the routes of synthesis of glycerophospholipids and sphingolipids.

Unit 27. Cholesterol biosynthesis. Overview and regulation of cholesterol synthesis route.

Unit 28. Metabolic coordination. Metabolic interactions between major metabolizing lipids organs. Major hormones that control metabolism of lipids in mammals.

 

PART IV. – AMINO ACIDS AND NITROGEN COMPOUNDS METABOLISM.

Unit 29. Degradation of Amino Acids I. General characteristics. The loss of amino acids group: transamination and oxidative deamination. Fate of ammonium ion: ammonium ion toxicity and transport from peripheral tissues to the liver. Muscle amino acids. Glucose-alanine cycle. Ammonium excretion. Urea cycle: stages, cellular location, energy balance and genetic defects.

Unit 30: Degradation of amino acids II. Fate of the carbon skeleton in the degradation of the amino acids: Ketogenic and glucogenic amino acids. Phenylalanine degradation.

Unit 31: The Biosynthesis of amino acids. The Nitrogen cycle. Biological nitrogen fixation: organisms capable of performing it, enzymatic mechanisms and regulation. Essential and non-essential amino acids. Biosynthesis of nonessential amino acids.

Unit 32: Precursor functions of amino acids. Amino acids as precursors of biomolecules. Biosynthesis and degradation of porphyrins: main stages and genetic defects.

Unit 33: Nucleotides Metabolism. Nomenclature of nucleotides: purine and pyrimidine. Biosynthesis of purine nucleotides: main stages and regulation. Biosynthesis of pyrimidine nucleotides: main stages and regulation. Purine degradation: stages and genetic defects. Pyrimidine degradation.

Unit 34: Amino acid metabolism regulation: overview of amino acids metabolism in the liver. Hormonal regulation of amino acids metabolism: Insulin and Glucagon.

Unit 35: Metabolic integration: metabolic integration between tissues and organs. New integrationist molecules.

PRACTICAL LESSONS PROGRAM

  1. Laboratory work introduction. Calibration of automatic pipettes.
  2. Introduction to spectrophotometry. Quantitative determination of proteins.
  3. Quantitative determination of plasma cholesterol.
  4. Determination of Lactate Dehydrogenase (LDH) activity.
  5. Skill verification of Competency: the student will individually carry out one of the four laboratory training topic and will present a detailed result report, using a scientific format.

 

4.4. Course planning and calendar

For further details concerning the timetable, classroom and further information regarding this course please refer to the "Facultad de Veterinaria" website (https://veterinaria.unizar.es/).


Curso Académico: 2018/19

451 - Graduado en Veterinaria

28401 - Biología y bioquímica


Información del Plan Docente

Año académico:
2018/19
Asignatura:
28401 - Biología y bioquímica
Centro académico:
105 - Facultad de Veterinaria
Titulación:
451 - Graduado en Veterinaria
Créditos:
9.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Anual
Clase de asignatura:
Formación básica
Módulo:
Bioquímica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes objetivos:

El objetivo último de la materia Biología es transferir a los alumnos los conocimientos y capacidad de análisis relacionados con el proceso evolutivo, la formación de poblaciones y especies, la implicación del mundo vegetal sobre la producción animal y en qué medida cambian las poblaciones influidas por la actuación del ser humano.

Por su parte, el objetivo general de la materia Bioquímica es inculcar en los alumnos los fundamentos básicos de todas las moléculas biológicas que en posteriores asignaturas se aplicarán para el estudio de patologías y su tratamiento, nutrición, mejora genética animal y procedimientos reproductivos aplicados a la producción animal, y tecnologías de obtención, conservación y transformación de los alimentos.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La materia de Biología constituye la primera parte de la asignatura de Biología y Bioquímica encuadrada dentro de las asignaturas básicas del Grado de Veterinaria. Es la base para la comprensión y comparación de todos los aspectos biológicos de los seres vivos, existiendo numerosas aplicaciones prácticas de la biología evolutiva en la futura vida laboral de los Veterinarios.

La materia de Bioquímica forma parte del módulo de formación básica y es indispensable para el conocimiento de la estructura de las biomoléculas, de las reacciones metabólicas de su síntesis y transformación, de la obtención de la energía así como de todos los mecanismos de regulación. La obtención de todos estos principios básicos es importante para el conocimiento del crecimiento y desarrollo de los organismos. La titulación pretende, entre otros, poner a disposición de la Administración y de las empresas técnicos cualificados para la dirección de los departamentos de Sanidad y Producción Animal, Higiene y Seguridad Alimentaria, así como para la atención Clínica animal.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Conocimientos básicos de biología, química y bioquímica. Con objeto de comprender bien los contenidos del programa que se describirá posteriormente, es necesario que los alumnos de bachillerato hayan cursado las asignaturas de Biología y Química, con especial hincapié en la Química Orgánica.

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Transversales:

01. Realización de análisis y síntesis

02. Aplicación de conocimientos en la práctica

03. Planificación y gestión del tiempo

04. Comunicación oral y escrita

05. Habilidades de investigación

06. Capacidad de aprender

07. Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas)

08. Capacidad crítica y autocrítica

09. Capacidad para generar nuevas ideas

10. Resolución de problemas

11. Trabajo en equipo

12. Capacidad de relación

14. Afán de superación

 

Específicas MATERIA BIOLOGÍA:

01. Conocimiento de los sistemas de clasificación y nomenclatura de los organismos

02. Conocimiento del proceso evolutivo y de origen de nuevas especies

04. Conocimiento de las bases sobre estructura y fisiología vegetal

05. Iniciación del conocimiento de las aplicaciones de la biotecnología vegetal.

06. Capacidad para moverse en un laboratorio de Biología

07. Destreza en el manejo de técnicas biológicas básicas

 

Específicas MATERIA BIOQUÍMICA:

01. Conocimiento de la estructura de las biomoléculas

02.Identificación de las reacciones metabólicas de síntesis y transformación de las  biomoléculas, así como los mecanismos de regulación.

03. Conocimiento de los mecanismos de obtención de energía metabólica.

04. Iniciación del conocimiento de las aplicaciones de la Bioquímica.

05. Capacidad para moverse en un laboratorio bioquímico

06. Destreza en el manejo de técnicas bioquímicas básicas

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  1. Es capaz de identificar y conocer la estructura de las biomoléculas, las reacciones metabólicas de transformación y síntesis de dichas biomoléculas, así como los mecanismos de regulación.
  2. Describir los mecanismos de obtención y transformación de energía metabólica.
  3. Es capaz de explicar de qué modo el conjunto de las moléculas inanimadas que constituyen los organismos vivos se influyen mutuamente para constituir, mantener y perpetuar la vida.
  4. Es capaz de manejarse en un laboratorio de Biología y Bioquímica y dominar las herramientas y técnicas básicas para investigación como realización y tinción de preparaciones sencillas para visualización por microscopía óptica, obtención de muestras de origen animal y análisis de calidad, calibración y uso de pipetas automáticas, espectrofotometría y cálculos con repercusión biológica.
  5. Es capaz de manejar las fuentes de información más relevantes.
  6. Definir y describir la evolución como un proceso de génesis y cambio de los seres vivos.
  7. Analizar y enumerar la base de los mecanismos que permiten dirigir la selección animal y vegetal con aplicación en el ámbito veterinario.
  8. Recordar y comprender la diversidad de los seres vivos, su clasificación y nomenclatura.
  9. Analizar y recordar las relaciones de los organismos entre ellos y con el medio.
  10. Valorar el aporte de la biología de los sistemas vegetales al entorno agronómico veterinario.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Permiten que el alumno de veterinaria tenga una visión general de la diversidad de la vida y el metabolismo de los seres vivos, contribuyendo junto con el resto de competencias adquiridas en Química y Fisiología a la capacitación de los alumnos para su manejo en todos los aspectos biológicos y bioquímicos básicos y que tendrán aplicación posterior en el perfil profesional veterinario.

También contribuyen, junto con el resto de módulos disciplinares, a la capacitación de los alumnos para el desempeño de los perfiles profesionales de Docencia e Investigación en los campos relacionados con Ciencia Veterinarias.

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

1: Procedimientos e instrumentos de evaluación en la MATERIA DE BIOLOGÍA

1)  Evaluación de los conocimientos adquiridos en relación con la docencia teórica, que incluyen los adquiridos en las clases magistrales participativas, y en los seminarios. Se llevará a cabo mediante una prueba escrita tipo test de respuesta limitada, de elección múltiple, con sólo una respuesta correcta. El acierto supone un punto positivo, el fallo resta 0,2 puntos. La calificación de esta prueba será de 0 a 10, será necesario obtener un 50% de respuestas correctas (5 sobre 10) en cada parte y supondrá el 60% de la calificación final del estudiante en esta materia, siempre y cuando haya superado la prueba.

La superación de estas pruebas acreditará el logro de los resultados de aprendizaje 6 al 10

2) La asistencia a las prácticas de laboratorio se considera obligatoria. La evaluación de los conocimientos adquiridos en relación con las sesiones prácticas consistirá en la resolución de preguntas de test de elección múltiple con una respuesta única. El acierto supone un punto positivo, el fallo resta 0,2 puntos. La calificación será de 0 a 10, será necesario obtener un 50% de respuestas correctas (5 sobre 10) y supondrá el 40% de la calificación final del estudiante en esta materia, siempre y cuando haya superado la prueba.

La superación de esta prueba acreditará el logro del resultado de aprendizaje 4.

 

  • Se deberá aprobar el examen de la parte práctica y de la parte teórica de modo independiente (la nota de la parte aprobada se guarda para convocatorias posteriores). En ningún caso se guardarán calificaciones inferiores a 5.
  • Se podrá compensar una parte suspensa (prácticas o teoría) si la calificación es ≥ 4,5 y si la otra parte está aprobada. Para la compensación, como se indica en los apartados 1 y 2, la parte teórica supondrá el 60% de la calificación final y la parte práctica un 40 % y el resultado final deberá ser ≥ 5 para que se considere la materia aprobada.
  • La calificación final en esta materia supondrá un 33,3% de la calificación de la asignatura “Biología y Bioquímica”

 

2: Procedimientos e instrumentos de evaluación en la MATERIA DE BIOQUÍMICA

 

1) Prueba escrita de evaluación parcial y final consistente en preguntas de test de elección múltiple con sólo una respuesta correcta. El acierto supone un punto positivo, el fallo resta 0,2 puntos. La calificación de esta prueba será de 0 a 10, será necesario obtener un 50% de respuestas correctas (5 sobre 10) y supondrá el 70% de la calificación final del estudiante en esta materia. La superación de estas pruebas acreditará el logro de los resultados de aprendizaje 1, 2 y 3.

2) Prueba práctica de evaluación de las prácticas que hayan realizado en el laboratorio mediante la realización de una práctica de laboratorio. La superación de esta prueba acreditará el logro del resultado de aprendizaje 4. Se superará cuando la competencia requerida se ejecute con la precisión y exactitud propias del procedimiento. La calificación global supondrá el 25% de la calificación final del estudiante en esta materia, siempre y cuando haya superado la prueba. La asistencia a las prácticas de laboratorio se considera obligatoria.

3) Evaluación de la capacidad de manejo de la información. Se evaluará la comprensión de textos científicos seleccionados. Prueba escrita de evaluación consistente en 10 preguntas de test de elección múltiple con sólo una respuesta correcta. El acierto supone un punto positivo, el fallo no resta puntos. La superación de esta prueba acreditará el logro del resultado de aprendizaje 5 y será evaluada siguiendo los siguientes criterios y niveles de exigencia la calificación será de 0 a 10, que se sumará a la nota del examen teórico una vez que se haya aprobado,y supondrá el 5% de la calificación final del estudiante en esta materia.

 

  • Se podrán aprobar prácticas y/o teoría de modo independiente (la nota se guarda para convocatorias posteriores).
  • Se compensará una parte (prácticas o teoría) si la calificación es ≥ 4,5 y si la otra parte está aprobada. En ningún caso se guardarán calificaciones inferiores a 5.
  • La calificación final en esta materia supondrá un 66,6% de la calificación de la asignatura "Biología y Bioquímica"

 

Sólo se compensará una materia (Biología o Bioquímica) si la calificación es ≥ 4,5 y la otra materia está aprobada. Para la compensación, la materia Biología supondrá el 33,3 % de la calificación y la materia Bioquímica el 66,6% y el resultado final deberá ser ≥ 5 para que se considere la asignatura aprobada.

 

3. Pruebas para estudiantes no presenciales o aquellos que se presenten en otras convocatorias distintas de la primera

 

Los estudiantes que no asistan a clase, ni a prácticas tendrán derecho a un examen final que comprenderá toda la  asignatura (teoría, prácticas y lectura de los textos científicos seleccionados). Este examen seguirá la estructura y se regirá por las normas de calificación establecidas en los puntos 1 y 2.2 (materia Biología) y 1 y 3 (materia Bioquímica) de este apartado y supondrá el 75% de la nota final del estudiante. Además, estos estudiantes deberán realizar una demostración práctica de sus habilidades en el laboratorio, mediante la realización, de forma individual, de una de las sesiones prácticas de la asignatura y que supondrá el 25% de la calificación final del estudiante. Ambas pruebas deberán superarse por separado para poder promediar en la calificación   final.

Para todos de los estudiantes que no superen la asignatura en la primera convocatoria, las normas de sucesivas convocatorias serán las mismas que la primera vez.

4. Criterios de valoración y niveles de exigencia

Los niveles de exigencia para superar de cada una de las partes de las materias de esta asignatura están descritos en el apartado evaluación de esta guía docente.

La calificación final del alumno se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del Real Decreto 1125/2003 de 5 de septiembre (BOE 18 de septiembre), por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en todo el territorio nacional.

  • 0-4,9: Suspenso (SS).
  • 5,0-6,9: Aprobado (AP).
  • 7,0-8,9: Notable (NT).
  • 9,0-10: Sobresaliente (SB).

4.1. Presentación metodológica general

Presentación metodológica general de la MATERIA BIOLOGÍA

Esta parte de la asignatura tiene asignados 3 ECTS, que se corresponderían a 75 horas del trabajo por parte del estudiante. De esas horas, el 40% son presenciales y el resto no presenciales. Así, esta materia está estructurada de la siguiente forma:

1)  Horas presenciales: 30 horas

  • 18 horas de clases magistrales participativas
  • 7 horas de prácticas en el laboratorio
  • 3 horas de prácticas con animales
  • 2 horas de seminarios

2)  Horas no presenciales: 45 horas de estudio por parte del alumno

 

En relación a las clases magistrales participativas, está previsto entregar la documentación de cada tema al menos con 1 semana de antelación del inicio de explicación de cada apartado, con objeto de que el alumno la revise con detalle antes de la correspondiente clase. En principio, está previsto dedicar 5 minutos al repaso de la clase anterior con el fin de situar al alumno en la posterior explicación, 45 minutos a la exposición de los aspectos más importantes y/o dificultosos. Se hará hincapié en la necesidad de interrumpir al profesor cuando lo crean conveniente para resolver problemas que se vayan planteando durante la exposición.

Los seminarios se organizarán en sesiones de 1 hora y consistirán en la visualización y debate posterior de documentales del ámbito biológico.

La práctica con animales se llevará a cabo en las instalaciones del Servicio de Apoyo a la Experimentación Animal (SEA) y en los laboratorios de evaluación espermática del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Celular. En esta práctica los alumnos trabajan en grupos reducidos (2 personas de cada grupo de Teoría), manejando a los sementales ovinos, observando el proceso de obtención de semen mediante vagina artificial, y posteriormente analizando en el laboratorio la calidad espermática mediante un sistema automatizado de valoración de la motilidad y concentración.

Las prácticas de laboratorio se realizarán en una sesión de 3 horas y dos sesiones de 2 horas cada una. Se llevarán a cabo en los laboratorios de prácticas del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Celular en grupos de 12 alumnos.

Presentación metodológica general de la MATERIA BIOQUÍMICA

Esta parte de la asignatura está estructurada de la siguiente forma:

  • 40 horas de clases magistrales participativas
  • 15 horas de prácticas en el laboratorio
  • 5 horas de seminarios

En relación a las clases magistrales participativas, está previsto entregar la documentación de cada tema al menos con 1 semana de antelación del inicio de explicación de cada apartado, con objeto de que el alumno la revise con detalle antes de la correspondiente clase. En principio, está previsto dedicar 5 minutos al repaso de la clase anterior con el fin de situar al alumno en la posterior explicación, 45 minutos a la exposición de los aspectos más importantes y/o dificultosos. Se hará hincapié en la necesidad de interrumpir al profesor cuando lo crean conveniente para resolver problemas que se vayan planteando durante la exposición.

Los seminarios se organizarán en sesiones de 1 hora y en ellos los alumnos irán progresivamente trabajando distintos problemas de Bioquímica que servirán de ampliación y refuerzo de la docencia teórica, con objeto lograr el resultado de aprendizaje 1, 2 y 3.

Las prácticas se realizarán de modo individual, en sesiones de 3 horas por cada grupo de 12 alumnos.

4.2. Actividades de aprendizaje

1: Actividades de aprendizaje programadas MATERIA BIOLOGÍA

  1. Clases de teoría: 18 h
  2. Clases prácticas de laboratorio: 7 h
  3. Clases prácticas con animales: 3 h
  4. Seminarios: 2h
  5. Trabajo autónomo del estudiante: 45 h de estudio

2: Actividades de aprendizaje programadas MATERIA BIOQUÍMICA

  1. Clases de teoría: 40 h
  2. Seminarios: 5h
  3. Clases prácticas de laboratorio: 15 h
  4. Trabajo autónomo del estudiante: 65 h de estudio

 

4.3. Programa

 

Programa de la materia de Biología

BLOQUE I: ORIGEN DE LA VIDA Y DIVERSIDAD BIOLÓGICA

-     Tema 1.- Exploración y clasificación de la vida: Definición de Biología. Introducción al estudio de la diversidad biológica. Clasificación de la diversidad de la vida: sistemas de clasificación y nomenclatura. Unidad en la diversidad de la vida: concepto de evolución

-     Tema 2.- Origen y evolución de la vida: Vida y seres vivos: ideas sobre la generación de la vida. Las condiciones primitivas en la Tierra posibilitaron el origen de la vida. Hipotética secuencia de formación de las células primitivas. Distintas estrategias energéticas: heterótrofos y autótrofos. Evolución de los procariontes y la revolución del oxígeno. Origen de las células eucariontes. La multicelularidad evolucionó varias veces en los eucariontes

BLOQUE II: LOS PROCESOS EVOLUTIVOS

-       Tema 3.- Evolución: historia de la teoría y evidencias: Panorama histórico: ideas en contra de la evolución e ideas evolucionistas previas a Darwin. La construcción de la teoría de Darwin: descendencia con modificación y selección natural. Evidencias del proceso evolutivo: Biogeografía, registro fósil, homologías y observación directa. Después de Darwin: teoría sintética de la evolución.

-        Tema4.-La evolución de las poblaciones: Conceptos clave: gen, alelo y reservorio genético.Variabilidad en una población: cuantificación, origen y mantenimiento. Equilibrio de Hardy-Weinberg. Causas de cambios en la composición genética de una población: Flujo de genes, deriva genética, apareamiento no aleatorio y selección natural.

-       Tema 5.- Especiación y macroevolución: Concepto biológico de especie: aislamiento reproductivo.Exploración de las barreras reproductivas.Modos de especiación:especiación alopátrica y simpátrica.Macroevolución: Evolución convergente y divergente, radiación adaptativa y extinciones. El ritmo de la especiación: Gradualismo y Equilibrios intermitentes

-       Tema 6.- Reconstrucción y uso de las filogenias: Definición de filogenia, árbol filogenético y clado.

¿Cómo se construyen los árboles filogenéticos? Parsimonia, fuentes de información y relojes moleculares. Relación de la filogenia con la clasificación

-     Tema 7.- Taxonomía y Filogenía de especies de interés Veterinario: El árbol de la vida: procariotas y eucariotas.  El dominio Eukarya: protistas, plantas, hongos y animales. Clasificación del Reino Animalia y filos de interés veterinario: invertebrados y vertebrados.

BLOQUE III: BIOLOGÍA VEGETAL

-          Tema 8.- Origen y diversidad vegetal: Origen de las plantas terrestres Evidencias bioquímicas y morfológicas. Adaptaciones a la vida terrestre. Definición del reino vegetal. Diversificación de las plantas: filogenia vegetal. Plantas vasculares: características generales. Plantas con semillas: la ventaja evolutiva de las semillas. Características y diversidad de las angiospermas. Importancia en agricultura.

-        Tema 9.- Estructura y organización: Órganos de una planta: estructura, tipos y función. Sistemas de tejidos: dérmico, vascular y fundamental. Células vegetales: Diferencias fundamentales con las células animales: pared celular, vacuolas y plastos. Algunos tipos específicos de células vegetales. Organización de los tejidos en cada órgano

-          Tema 10.- Transporte en las plantas vasculares: Transporte del agua y minerales:  Las raíces absorben agua y minerales del suelo.Papel de los pelos radiculares y las micorrizas. Ascenso del agua y minerales desde la raíz a través del xilema. Regulación de la transpiración.Transporte de nutrientes orgánicos: translocación. Simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno

-        Tema 11.- Reproducción en las angiospermas: Reproducción sexual: Ciclo vital de las angiospermas. Polinización y doble fecundación. Reproducción asexual: mecanismos y aplicación en agricultura

-         Tema 12.- Crecimiento y desarrollo: Detención del crecimiento del embrión dentro de la semilla: latencia. Reanudación del crecimiento del embrión: Germinación de la semilla. Crecimiento en las plantas.Crecimiento primario, meristemas apicales. Crecimiento secundario, meristemas laterales.

-         Tema 13. -Hormonas vegetales o fitohormonas: Definición de fitohormonas. Principales grupos de fitohormonas: Auxinas, Citocininas, Giberelinas, Ácido abscísico, Etileno, Brasinoesteroides y Hormonas de defensa. Papel en crecimiento y desarrollo, respuestas a estímulos y defensa frente a herbívoros.

 

Docencia práctica:

  • Práctica 1: Obtención de semen, manejo de sementales y valoración de la calidad seminal
  • Práctica 2: Introducción al manejo del microscopio óptico. Observación y comparación de células animales y vegetales
  • Práctica 3: Recuento y viabilidad celular
  • Práctica 4: Observación de orgánulos subcelulares: plastos. Estudio de fenómenos osmóticos

 

Programa de la materia de Bioquímica

 

BLOQUE I.- PROTEÍNAS Y ENZIMAS.

 

Tema 1. Proteínas y péptidos. Composición, características. Estructura del enlace peptídico. Funciones de las proteínas.

Tema 2. Estructura de las proteínas. Estructura primaria. Estructura secundaria: α−Hélice. Lámina ß. Estructura terciaria: la Mioglobina. Estructura cuaternaria: la Hemoglobina. Oxigenación. Efectos cooperativos. Cambios conformacionales. Regulación de la oxigenación: Efecto del CO2. Efecto Böhr. Efecto del 2,3-DPG. Hemoglobinopatías.

Tema 3. Enzimas. Concepto y características. Clasificación y nomenclatura. Las enzimas como catalizadores. Isoenzimas.

Tema 4. Centro activo de la enzima. Concepto y características generales. Mecanismo de acción de la Quimotripsina.

Tema 5. Cinética de las reacciones enzimáticas. Velocidad inicial, velocidad máxima. Ecuación de Michaelis-Menten. Actividad enzimática. Determinación experimental de Km y Vmáx.

Tema 6. Regulación de la actividad enzimática. Por cambios en la expresión génica. Por cambios en las condiciones ambientales. Mecanismos de inhibición enzimática. Mecanismos de modificación covalente. Regulación alostérica.

Tema 7. Cofactores de óxido-reducción. Coenzimas derivadas de la Nicotinamida. Estructura, función, mecanismo de acción. Cofactores flavínicos. Estructura, función, mecanismo de   acción.

Tema 8. Cofactores de transferencia. Estructura y función: Tetrahidrofolato. Coenzima B12. Fosfato de Piridoxal. Coenzima A.

Tema 9. Cofactores de Carboxilación/descarboxilación. Estructura y función: Biotina. Pirofosfato de Tiamina.

Tema 10. Metabolismo energético. Catabolismo y anabolismo. Reacciones acopladas. ATP. Regulación energética. Nivel energético celular. Potencial de   fosforilación.

Tema 11. Fosforilación oxidativa. Cadena de transporte electrónico. Fosforilación oxidativa. Modelo Quimiosmótico. ATP sintasa.

Bloque II.- METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

Tema 12. Glucólisis Fases. Descripción de las etapas enzimáticas. Regulación y balance energético. Incorporación de diferentes monosacáridos.

Tema 13. Destinos del Piruvato. Fermentaciones. Entrada del piruvato en la mitocondria. Complejo de la piruvato deshidrogenasa. Lanzaderas de recuperación del NAD+ citoplasmático.

Tema 14. Ciclo de Krebs. Etapas enzimáticas. Naturaleza anfibólica. Regulación. Rendimiento energético de la degradación de glucosa.

Tema 15. Ruta de las pentosas fosfato. Funciones. Fases de la ruta. Etapas enzimáticas. Regulación según las necesidades celulares. Flujo de la glucosa 6 fosfato.

Tema 16. Biosíntesis de glúcidos. Rutas principales. Gluconeogénesis. Reconversión del lactato en glucosa muscular. Ciclo de Cori. Gluconeogénesis a partir de aminoácidos intermediarios del ciclo de krebs. Gluconeogénesis en rumiantes. Regulación de la glucólisis y de la gluconeogénesis.

Tema 17. Metabolismo del glucógeno. Glucógeno. Síntesis del glucógeno. Degradación del glucógeno. Regulación metabólica y hormonal de la glucogenolísis y la glucogénesis. Cascadas amplificadoras de la degradación y síntesis.

Bloque III.- METABOLISMO DE LÍPIDOS

Tema 18. Lípidos. Propiedades generales, funciones biológicas y clasificación. Ácidos grasos: Naturaleza y propiedades.

Tema 19. Lípidos Simples. Estructuras y propiedades físico-químicas de triacilglicéridos y ceras.

Tema 20. Lípidos Complejos. Estructuras y propiedades físico-químicas de glicerofosfolípidos (lecitinas, cefalinas, plasmalógenos y cardiolipinas) y esfingolípidos (ceramidas, esfingomielinas y glucoesfingolípidos).

Tema 21. Membranas Biológicas.  Composición. Formación de bicapas. Teoría del mosaico fluido.    Proteínas

de membrana. Fluidez y asimetría de   membrana.

Tema 22. Lípidos Insaponificables. Estructuras, propiedades y funciones biológicas de terpenos (vitamina A, vitamina E, vitamina K), esteroides (colesterol, vitamina D, hormonas esteroideas, ácidos biliares) y prostaglandinas.

Tema 23. Transporte lipídico. Lipoproteínas: Propiedades generales y función de QM, VLDL, IDL, LDL y HDL. Digestión y Absorción de grasas. Transporte de grasas exógenas y endógenas.  Dislipemias.

Tema 24. Metabolismo lipídico.Oxidación de los ácidos grasos. Movilización de grasas neutras. Activación y transporte de ácidos grasos a la mitocondria. β-oxidación de ácidos grasos saturados de cadena par. Balance energético de la β-oxidación. Regulación de la oxidación de ácidos grasos. Metabolismo de cuerpos cetónicos.

Tema 25. Biosíntesis de los ácidos grasos. Fuentes de carbono y NADPH. Complejo enzimático ácido graso sintetasa. Formación de Malonil-ACP. Biosíntesis de palmitato. Elongación y desaturación de las cadenas de ácidos grasos. Regulación de la biosíntesis de ácidos grasos. Biosíntesis de triacilglicéridos.

Tema 26. Biosíntesis de lípidos complejos. Visión general de las rutas de síntesis de glicerofosfolípidos y esfingolípidos.

Tema 27. Biosíntesis de colesterol. Visión general y regulación de la ruta de síntesis de colesterol.

Tema 28. Coordinación Metabólica. Interacciones metabólicas entre los principales órganos que metabolizan lípidos. Principales hormonas que controlan el metabolismo de los lípidos en mamíferos.

BLOQUE IV.- METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y COMPUESTOS NITROGENADOS

Tema 29: Degradación de aminoácidos I. Caracteres generales. Pérdida del grupo amino de los aminoácidos: transaminación y desaminación oxidativa. Destino del ión amonio: toxicidad del ión amonio y transporte desde los tejidos periféricos al hígado. Aminoácidos procedentes del músculo. Ciclo glucosa-alanina. Excreción del amonio. Ciclo de la urea: etapas, localización celular, balance energético y defectos genéticos.

Tema 30: Degradación de aminoácidos II. Destino de los átomos de carbono en la degradación de los aminoácidos: aminoácidos cetogénicos y glucogénicos. Degradación de la   fenilalanina.

Tema 31: Biosíntesis de aminoácidos. Ciclo del nitrógeno. Fijación biológica del nitrógeno: organismos capaces de realizarla, mecanismos enzimáticos y regulación. Aminoácidos esenciales y no esenciales. Biosíntesis de los aminoácidos no esenciales.

Tema 32: Funciones precursoras de losaminoácidos .Los aminoácidos como precursores de biomoléculas. Biosíntesis y degradación de porfirinas: etapas principales y defectos genéticos.

Tema 33: Metabolismo de nucleótidos. Nomenclatura de nucleótidos: purínicos y pirimidínicos. Biosíntesis de nucleótidos purínicos: etapas principales y regulación. Biosíntesis de nucleótidos pirimidínicos: etapas principales y regulación. Degradación de purinas: etapas y defectos genéticos. Degradación de pirimidinas.

Tema 34: Regulación del metabolismo de aminoácidos: Visión general del metabolismo de los aminoácidos en el hígado. Regulación hormonal del metabolismo de aminoácidos: insulina y glucagón.

Tema 35: Integración metabólica: Integración metabólica entre tejidos y órganos. Nuevas moléculas integradoras.

Docencia práctica:

  1. Introducción al trabajo en el laboratorio. Calibración de pipetas automáticas
  2. Introducción a la Espectrofotometría. Determinación cuantitativa de proteínas.
  3. Determinación cuantitativa de colesterol plasmático mediante espectrofotometría.
  4. Determinación de la actividad enzimática de la Lactato Deshidrogenasa (LDH).
  5. Verificación de competencias adquiridas: el estudiante realizará uno de las cuatro prácticas de forma individual, y presentará un informe detallado de los resultados obtenidos, utilizando un formato científico.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

El horario reservado esta asignatura, así como las fechas previstas para los exámenes, se puede consultar

en la página web de la Facultad de Veterinaria en la sección correspondiente del Grado en Veterinaria:

https://veterinaria.unizar.es/academico/plan-estudios-grado-veterinaria

En la página Web de la Facultad de Veterinaria (htpp://veterinaria.unizar.es/) se pueden conocer con detalle el calendario de las distintas actividades de la asignatura.