Química de los procesos biológicos
(Curso Académico 2019 - 2020)

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• CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
• CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
• CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados/no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo auto dirigido o autónomo

• CG1 - Adquirir formación avanzada, especializada y multidisciplinar orientada a las tareas de investigación científico técnicas
• CG2 - Adquirir y demostrar conocimientos avanzados aplicables a la investigación científico técnica
• CG3 - Conocer los aspectos teóricos y prácticos de la metodología de trabajo en investigación científico técnica
• CG4 - Saber aplicar e integrar los conocimientos adquiridos para la resolución de problemas de carácter científico técnico
• CG5 - Capacitar para, de forma individual o en grupo innovar metodológica o conceptualmente en el conocimiento científico técnico
• CG6 - Desarrollar autonomía suficiente para participar en proyectos de investigación científico técnicos
• CG7 - Transmitir claramente y sin ambigüedades, a un público especializado o no, los resultados de su trabajo y su potencial transferencia

• CE9 - Comprender la interacción molecular-celular necesaria para el proceso vital
• CE10 - Comprender la integración de los mecanismos operantes en los órganos y sistemas biológicos
• CE14 - Comprender la química de los procesos biológicos, sus relaciones e interacciones
• CE15 - Anticipar reacciones químicas involucradas en el metabolismo de sustancias
• CE16 - Hacer diseños experimentales eficientes
• CE27 - Relacionar estructura química con actividad farmacológica, biodistribución y toxicidad

Módulo 1 / Module 1. Reacciones más comunes en la Química de la Vida / Common Chemical Reactions of Life
- Profesor/a: José Adrián Gavín 
- Temas (epígrafes):
Tema 1 / Theme 1. Mecanismos más comunes de las reacciones en los sistemas biológicos / Common mechanisms in chemical reactions of life
Grupos funcionales en Química Biológica. Conceptos generales. Acidos y bases, nucleófilos y electrófilos. La tridimensionalidad en los procesos biológicos. Reacciones de adición nucleofílica metabólicas. Mecanismo de las sustituciones nucleofílicas y eliminaciones biológicas. La adición nucleofílica al carbonilo en procesos biológicos: formación de alcoholes, bases de Schiff, acetales y adiciones conjugadas. Reacciones de sustitución en derivados de ácidos biológicamente importantes. Reacciones de oxidación y reducción en procesos biológicos. Los enzimas como catalizadores de procesos biológicos. Mecanismo de la catálisis enzimática. Coenzimas.

Functional groups in Biological Chemistry. General concepts. Acids and bases, nucleophiles and electrophiles. The three-dimensionality in biological processes. Metabolic nucleophilic addition reactions. Mechanism of biological nucleophilic substitutions and eliminations. Formation of alcohols, Schiff bases, acetals and conjugated additions: the carbonyl nucleophilic addition in biological processes. Substitution reactions in biologically important acid derivatives. Oxidation and reduction reactions in biological processes. Enzymes as catalysts in organic processes. Enzyme catalysis mechanism. Coenzymes.

- Profesor/a: José Javier Fernández.
Tema 2 / Theme 2. Transformaciones biológicas más importantes / Most important biological transformations
Analogía entre las transformaciones bioquímicas y las reacciones orgánicas. Hidrólisis, esterificaciones, tioesterificaciones y amidaciones. Reacciones metabólicas por condensación con carbonilos. Carboxilación y descarboxilación. Aminación y deaminación. Transferencia de 1 carbono. Reagrupamientos biológicamente relevantes. Isomerizaciones y epimerizaciones. Reacciones redox en ausencia y presencia de metales.

Analogy between biochemical transformations and organic reactions. Hydrolysis, esterification, thioesterifications and amidations. Metabolic reactions by condensation with carbonyls. Carboxylation and decarboxylation. Amination and deamination. Transfer of one carbon. Biologically relevant rearrangements. Isomerizations and epimerizations. Redox reactions in the absence and presence of metals.

Tema 3 / Theme 3. Reconocimiento molecular/Molecular recognition
Tipos de interacciones en los procesos de reconocimiento. Consideraciones topográficas y estereoquímicas. Grupos vecinos. Adaptación molecular

Types of interactions during the molecular recognition process. Topographic and stereochemical considerations. Neighbor group. Molecular flexibility.

Módulo 2 / Module 2. Química en el diseño y acción de fármacos / Chemistry in the design and action of drugs

- Profesor/a: Miguel A. Ramírez

Tema 4 / Theme 4. Metabolismo de fármacos / Drug metabolism
Mecanismos de desactivación de la actividad biológica y eliminación: Transformaciones en fase I. Reacciones de conjugación.

Deactivation mechanisms of biological activity and elimination: Transformations in Phase I. Conjugation reactions.

Tema 5 / Theme 5. Profármacos / Prodrugs
Activación enzimática de medicamentos. Mecanismos de activación: Transportadores y bioprecursores

Enzymatic activation of drugs. Mechanisms of activation: Transporters and bioprecursors

- Profesor/a: Manuel Norte

Tema 6 / Theme 6. Inhibidores enzimáticos / Enzymatic inhibitors
Mecanismo de resistencia a los fármacos. Sinergísmo de fármacos. Inhibidores enzimáticos reversibles. Inhibidores enzimáticos irreversibles.

Mechanism of drug resistance. Drug synergism. Reversible enzyme inhibitors. Irreversible enzyme inhibitors

Tema 7 / Theme 7. Fármacos que interactúan con el ADN / Drugs that interact with DNA
Clases de fármacos que actúan sobre el ADN. Fármacos que interactúan reversiblemente con el AND. Agentes alquilantes del ADN. Fragmentadores del ADN.

Drugs that act on DNA. Drugs that interact reversibly with the DNA. DNA Alkylating agents. DNA strand breakers.

Presentación de toda la docencia, bibliografía usada y de discusión.

1. Asistencia a lecciones magistrales y seminarios.
2. Trabajo autónomo y tutorías a través del aula virtual.
3. Presentación de artículos científicos y discusión activa sobre los mismos.
4. Evaluaciones continuas.
5. Realización de memoria final en base al material manejado durante el curso.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	30,00	42,00	72,0	[CB6], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE9], [CE10], [CE14], [CE15], [CE16], [CE27], [CB8], [CB7]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	18,00	24,00	42,0	[CB6], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE9], [CE10], [CE14], [CE15], [CE16], [CE27], [CB8], [CB7]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	0,00	28,00	28,0	[CB6], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE9], [CE10], [CE14], [CE15], [CE16], [CE27], [CB8], [CB7]
Realización de exámenes	2,00	0,00	2,0	[CB6], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE9], [CE10], [CE14], [CE15], [CE16], [CE27], [CB8], [CB7]
Asistencia a tutorías	2,00	4,00	6,0	[CB6], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE9], [CE10], [CE14], [CE15], [CE16], [CE27], [CB8], [CB7]
Total horas
Total ECTS

•    The Organic Chemistry of Biological Pathways, John Mc Murry, ISBN: 0-9747077-1-6, Roberts & Company Publishers.
•    Bio Organic Chemistry A Chemical Approach To Enzyme Action, Hermann Dugas, ISBN: 978-0-387-98910-5, Springer.
•    An Introduction to Medicinal Chemistry, Graham L. Patrick, ISBN13: 9780199275007, Oxford University Press.
•    The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, Second Edition, Richard B. Silverman, ISBN-10: 0126437327, Academic Press.

•    Chemical Biology: From Small Molecules to Systems Biology and Drug Design, Stuart L. Schreiber, Tarun M. Kapoor, Günther Wess, ISBN: 3527311505, Wiley.
•    Molecular Biology in Medicinal Chemistry, Theodor Dingermann, Dieter Steinhilber, Gerd Folkers, Raimund Mannhold, Hugo Kubinyi, ISBN: 3527304312, Wiley.  

Se recomienda detallar el sistema de evaluación que se utilizará, que deberá ser coherente con las competencias a alcanzar por el estudiante, las actividades formativas y la metodología docente utilizada. Deben indicarse las diferentes modalidades de evaluación y especificarse la prueba o pruebas y los criterios de evaluación necesarios en el caso en que el alumno no haya superado la evaluación continua y deba presentarse a segundas o terceras convocatorias. En el caso de participar en la convocatoria de programa docente online, las actividades realizadas bajo esta modalidad, deberán ser evaluadas en atención a las competencias vinculadas

Evaluación contínua

Dado que la asignatura se divide en módulos diferenciados, se llevará a cabo de cada uno de ellos una prueba escrita y ejercicios que computará un 40 % en la nota final. Para considerar la calificación de cualquiera de estos módulos para la nota final, se exige que sea como mínimo de un 3,5. Las calificación final para aprobar la asignatura deberá ser de 5.

Evaluación única

Los alumnos deberán examinarse de aquellos módulos de la evaluación contínua en los que no hayan alcanzado una calificación de 5 sobre 10. La evaluación única consistirá en dos pruebas escritas correspondientes a cada uno de los módulos y para superar la asignatura deberán obtener un 5 sobre 10 en la nota media de los dos módulos.

Prueba final presencial / Final test 60% La prueba consistirá en la resolución de una serie de cuestiones relacionadas con los contenidos impartidos como clases magistrales / The test will consist in solving a number of question related to the content of lectures

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CB6], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE9], [CE10], [CE14], [CE15], [CE16], [CE27], [CB7], [CB8]	*Introduzca los criterios de evaluación. * Introduzca la ponderación en la nota final en la columna de la derecha	100,00 %

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Tema 1 Tema 2	Clases magistrales, seminarios y problema	20.00	30.00	50.00
Semana 2:	Tema 2 Tema 3 Tema 4	Clases magistrales, seminarios y problema	20.00	30.00	50.00
Semana 3:	Tema 5 Tema 6 Tema 7	Clases magistrales, seminarios y problema	20.00	30.00	50.00
Total			60.00	90.00	150.00