Química de los procesos biológicos
(Curso Académico 2022 - 2023)

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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: José M. Padrón
- Temas (epígrafes):
Tema 1 / Lesson 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: José Javier Fernández
Tema 2 / Lesson 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 / Lesson 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: José M. Padrón
- Temas (epígrafes):
Tema 4 / Lesson 4. Interacciones fármaco­-receptor / Drug-receptor interactions
Dianas biológicas. Polifarmacología. Relaciones cuantitativas estructura-actividad y estructura-propiedad. Toxicidad de fármacos.
Biological targets. Polypharmacology. Quantitative structure-activity and structure-property relationships. Drug toxicity.

Tema 5 / Lesson 5. Inhibidores enzimáticos / Enzymatic inhibitors
Mecanismo de resistencia a los fármacos. Sinergismo de fármacos. Inhibidores enzimáticos reversibles. Inhibidores enzimáticos irreversibles.
Mechanism of drug resistance. Drug synergism. Reversible enzyme inhibitors. Irreversible enzyme inhibitors.

Tema 6 / Lesson 6. Metabolismo de fármacos / Drug metabolism
Mecanismos de desactivación de la actividad biológica y eliminación: Transformaciones en fase I. Reacciones de conjugación. Polimorfismos metabólicos.
Deactivation mechanisms of biological activity and elimination: Transformations in Phase I. Conjugation reactions. Metabolic polymorphisms.

Tema 7 / Lesson 7. Profármacos / Prodrugs
Activación enzimática de medicamentos. Mecanismos de activación: Transportadores y bioprecursores.
Enzymatic activation of drugs. Mechanisms of activation: Transporters and bioprecursors.

En el desarrollo de las distintas actividades, se usará tanto material de apoyo audiovisual (esquemas, imágenes y videos técnicos) como bibliografía específica en lengua inglesa.
Parte de los test en los exámenes también estarán en inglés.

In the development of the different activities, both audiovisual support material (diagrams, images and technical videos) and specific bibliography in the English language will be used.
Part of the tests in the exams will also be in English.

Clases teóricas: abarcarán las estrategias de enseñanza presencial desarrolladas en gran grupo. Se utilizarán para el desarrollo de actividades de tipo expositivo y/o explicativo (clases magistrales, conferencias, presentación de materiales, etc.)
Clases prácticas: destinadas a organizar actividades presenciales que requieren la transferencia de conocimientos (exposición de trabajos, resolución de problemas, etc.).
Realización de trabajos (individual/grupal)

La asignatura desarrolla la docencia principalmente de forma presencial, respetando las normas sanitarias que se establezcan. Para el desarrollo de la materia se utilizarán:
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.

En el desarrollo de las distintas actividades, se usará tanto material de apoyo audiovisual (esquemas, imágenes y videos técnicos) como bibliografía específica en lengua inglesa. Los test en los exámenes también estarán en inglés.

Dado que se utilizarán el aula virtual y otras TICs durante las clases presenciales, el alumnado debe asistir a clase con los medios necesarios para poder realizar cocexiones a red.


This Teaching Guide has been developed for Scenario 0 of full attendance, taking into account the criteria set out in the document Criterios generales para la docencia y la evaluación durante el curso 2021-2022.

Theoretical classes: they will cover face-to-face teaching strategies developed in large groups. They will be used for the development of expository and / or explanatory activities (master classes, conferences, presentation of materials, etc.)
Practical classes: aimed at organizing face-to-face activities that require the transfer of knowledge (presentation of work, problem solving, etc.).
Completion of work (individual / group)

The subject develops teaching mainly in person, respecting the established health regulations. For the development of the subject will be used:
1. Attendance at lectures and seminars.
2. Autonomous work and tutorials through the virtual classroom.
3. Presentation of scientific articles and active discussion about them.
4. Ongoing evaluations.
5. Completion of final memory based on the material handled during the course.

In the development of the different activities, both audiovisual support material (diagrams, images and technical videos) and specific bibliography in English will be used. The tests in the exams will also be in English.

Since the virtual classroom and other ICTs will be used during face-to-face classes, students must attend class with the necessary means to be able to make connections to the network.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	30,00	42,00	72,0	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	18,00	24,00	42,0	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	8,00	20,00	28,0	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]
Realización de exámenes	2,00	0,00	2,0	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]
Asistencia a tutorías	2,00	4,00	6,0	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]
Total horas
Total ECTS

•    An Introduction to Medicinal Chemistry, Graham L. Patrick, ISBN13: 9780199275007, Oxford University Press.
•    Bio Organic Chemistry A Chemical Approach To Enzyme Action, Hermann Dugas, ISBN: 978-0-387-98910-5, Springer.
•    The Organic Chemistry of Biological Pathways, 2º Edición, John Mc Murry, ISBN: 0-9747077-1-6, Roberts & Company Publishers.

•   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.  
•    The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, Second Edition, Richard B. Silverman, ISBN-10: 0126437327, Academic Press. 

El sistema de evaluación de esta asignatura contempla dos modelos alternativos: Evaluación Continua o Evaluación Única. En la primera convocatoria, el alumno/a deberá acogerse obligatoriamente al modelo de Evaluación Continua, salvo que renuncie a ella en tiempo y forma siguiendo el procedimiento descrito en el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna. En la segunda y sucesivas convocatorias, se mantendrá el modelo de Evaluación Continua, según las condiciones descritas para la primera convocatoria.

Evaluación contínua
Actividad 1 (25%): Su evaluación se llevará a cabo mediante una prueba escrita y ejercicios, referidos a los contenidos del Módulo 1 de la asignatura.
Actividad 2 (25%): Su evaluación se llevará a cabo mediante una prueba escrita y ejercicios, referidos a los contenidos del Módulo 2 de la asignatura.
Para que la calificación de cualquiera de estas actividades pueda ser sumada a la nota final, se exige obtener como mínimo 3,5 puntos (de 10 puntos posibles) en cada actividad. 

Prueba final presencial
La prueba consistirá en la resolución de una serie de cuestiones relacionadas con los contenidos impartidos como clases magistrales. Esta prueba computará el 50% de la nota final.

La calificación final para aprobar la asignatura deberá ser de 5.

Evaluación alternativa
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.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]	Dado que la asignatura se divide en módulos diferenciados, se llevará a cabo de cada uno de ellos una prueba escrita y ejercicios. Para considerar la calificación de cualquiera de estos módulos para la nota final, se exige que sea como mínimo de un 3,5.	25,00 %
Pruebas de respuesta corta	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]	Dado que la asignatura se divide en módulos diferenciados, se llevará a cabo de cada uno de ellos una prueba escrita y ejercicios. Para considerar la calificación de cualquiera de estos módulos para la nota final, se exige que sea como mínimo de un 3,5.	25,00 %
Pruebas de desarrollo	[CE27], [CE16], [CE15], [CE14], [CE10], [CE9], [CG7], [CG6], [CG5], [CG4], [CG3], [CG2], [CG1], [CB10 ], [CB9 ], [CB8], [CB7], [CB6]	La prueba consistirá en la resolución de una serie de cuestiones relacionadas con los contenidos impartidos como clases magistrales.	50,00 %

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

* The distribution of the topics per week is indicative, it may undergo changes according to the needs of the teaching organization.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Tema 1 / Lesson 1 Tema 2 / Lesson 2	Clases magistrales, seminarios y problemas Master classes, seminars and problems	19.00	30.00	49.00
Semana 2:	Tema 2 / Lesson 2 Tema 3 / Lesson 3 Tema 4 / Lesson 4	Clases magistrales, seminarios y problemas Master classes, seminars and problems	18.00	30.00	48.00
Semana 3:	Tema 5 / Lesson 5 Tema 6 / Lesson 6 Tema 7 / Lesson 7	Clases magistrales, seminarios y problemas Master classes, seminars and problems	18.00	30.00	48.00
Semana 4:	Examen	Examen	5.00	0.00	5.00
Total			60.00	90.00	150.00