MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO Universidade Federal de Alfenas. UNIFAL-MG Rua Gabriel Monteiro da Silva, 700. Alfenas/MG. CEP 37130-000 Fone: (35) 3299-1000. Fax: (35) 3299-1063 P R O G R A M A D E E N S I N O Curso: Biomedicina Ano letivo: 2011 Período: 1 o Disciplina: BIOQUÍMICA Carga horária total: 90 Código: Teórica: 60 Prática: 30 Estágio: Pré-requisitos: EMENTA: Água, ph, tampões, aminoácidos, peptídios, proteínas, carboidratos, lipídios, enzimas, ciclo de Krebs, cadeia respiratória, metabolismo de carboidratos, metabolismo de lipídios, degradação de aminoácidos. OBJETIVO GERAL: Identificar os principais componentes moleculares celulares, 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; identificar erros metabólicos e as implicações clínicas decorrentes destes. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO TEÓRICO-PRÁTICO UNIDADE I ÁGUA, PH E TAMPÕES -Interações entre as biomoléculas e a água -Influência do ph sobre a estrutura de biomoléculas e fármacos -Tampões biológicos -Alcalose e acidose metabólica e respiratória -Determinação laboratorial de ph e verificação do efeito de tampões. -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 escala universal de ph e o uso de ph como expressão da concentração de ácidos e bases em um meio. -Entender o mecanismo de atuação dos tampões fisiológicos. -Definir acidose e alcalose metabólicas e explicar as alterações patológicas e fisiológicas que levam ao aparecimento destes distúrbios. -Determinar no laboratório o ph de soluções e saber interpretar o resultado. -Interpretar o efeito de tampões utilizados em aula prática. -Indicar os tipos de tampões presentes nos fluidos biológicos, principalmente no sangue e no fluido intracelular e discutir o papel dos mesmos na regulação do 1
equilíbrio ácido-base celular. UNIDADE II AMINOÁCIDOS, PEPTÍDIOS E PROTEÍNAS -Estrutura, classificação e nomenclatura dos aminoácidos -Comportamento ácido-básico dos aminoácidos -Nomenclatura, estrutura e comportamento iônico dos peptídios -Efeitos fisiológicos dos peptídios: aspartame, ocitocina, vasopressina, glucagon e encefalinas -Estrutura covalente e funções biológicas das proteínas -Proteínas fibrosas e globulares: características gerais quanto à forma, solubilidade e função -Estrutura, funções e degradação da hemoglobina. Hemoglobina glicada. Icterícia -Reações gerais de caracterização laboratorial de aminoácidos e proteínas em material biológico. -Identificar características estruturais dos aminoácidos, classificando-os. -Demonstrar o comportamento iônico dos aminoácidos e peptídios. -Reconhecer a estrutura de um peptídio. -Citar os efeitos fisiológicos dos principais peptídios. -Explicar os diferentes níveis de organização estrutural das proteínas. -Diferenciar proteínas quanto à sua estrutura e diversidade de funções biológicas, exemplificando. -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. -Esquematizar a via de degradação da hemoglobina indicando o destino dos intermediários e produtos formados. -Definir icterícia e explicar as diferentes causas de icterícia. -Explicar a diferença estrutural entre Hemoglobina A e S. -Explicar a origem da anemia falciforme. ENZIMAS UNIDADE III -Estrutura protéica das enzimas -Interação enzima-substrato: especificidade enzimática -Classificação e nomenclatura das enzimas -Efeito do ph e temperatura sobre a atividade enzimática -Inibidores enzimáticos -Regulação da atividade enzimática -Caracterização laboratorial de enzimas. -Explicar a natureza química das enzimas. -Classificar as enzimas de acordo com sua função. -Descrever o papel das vitaminas na atuação das enzimas, exemplificando. 2
-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. -Citar os fatores que afetam a atividade enzimática explicando o efeito dos mesmos sobre a estrutura das enzimas. -Identificar os fatores que afetam a atividade das enzimas e explicar o mecanismo de ação dos mesmos após realização de atividade prática. UNIDADE IV ESTRUTURA E METABOLISMO DE CARBOIDRATOS -Estrutura e funções biológicas dos principais monossacarídios, oligossacarídios, polissacarídios e mucopolissacarídios -Via glicolítica -Ciclo de Krebs -Cadeia respiratória -Fermentação láctica e alcoólica -Glicólise aeróbica -Catabolismo do glicogênio, amido, sacarose e lactose -Catabolismo da frutose e galactose -Via das pentoses fosfato -Neoglicogênese -Regulação do metabolismo de carboidratos -Caracterização de carboidratos em material biológico. -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 e glicogenólise indicando os produtos finais gerados por estas vias catabólicas. -Citar as principais enzimas reguladoras da glicólis aeróbica, glicogenólise e neoglicogênese, descrevendo os seus mecanismos de regulação. -Diferenciar os processos de fermentação e glicólise aeróbica. -Fazer o balanço energéticos 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 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. 3
-Reconhecer a importância da cadeia respiratória como transportador final de elétrons derivados do catabolismo de açúcares, gorduras e aminoácidos. -Citar a localização celular dos componentes moleculares da cadeia respiratória. -Descrever os fundamentos das reações laboratoriais de caracterização dos carboidratos e analisar as diferenças de comportamentos laboratoriais entre açúcares redutores e não-redutores. UNIDADE V ESTRUTURA E METABOLISMO DE LIPÍDIOS -Ácidos graxos -Triacilgliceróis -Glicerofosfolipídeos -Esfingolipídios -Ceras -Esteróides -Terpenos -Vitaminas lipossolúveis -Eicosanóides -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 -Regulação da síntese e degradação dos triacilgliceróis e ácidos graxos -Corpos cetônicos -Caracterização laboratorial de lipídios. -Identificar as principais classes de lipídios, descrevendo suas funções biológicas. -Citar os efeitos fisiológicos das vitaminas lipossolúveis. -Discutir a inibição de síntese de eicosanóides por analgésicos, citando a etapa inibida. -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 principais enzimas envolvidas e a regulação das mesmas. -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. -Identificar os corpos cetônicos, nomeando-os. -Indicar o local de síntese de corpos cetônicos e o destino metabólico dos mesmos. -Definir cetose, cetonemia e cetonúria. -Discutir a formação de corpos cetônicos em situações de jejum e diabetes. UNIDADE VI 4
DIGESTÃO DE PROTEÍNAS E DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS -Digestão das proteínas alimentares. -Reações de degradação dos aminoácidos. -Ciclo da uréia. -Equilíbrio nitrogenado. -Demonstrar o papel das enzimas digestivas sobre as proteínas alimentares. -Descrever as principais reações de degradação dos aminoácidos, citando as enzimas envolvidas. -Reconhecer o ciclo da uréia, citar sua localização celular 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. UNIDADE VII REGULAÇÃO DO METABOLISMO E INTEGRAÇÃO METABÓLICA -Estratégias de regulação do metabolismo -Alteração da concentração de enzimas -Alteração da atividade das enzimas -Ação hormonal -Regulação integrada do metabolismo -Período absortivo -Período pós-absortivo -Jejum -Diabetes -Descrever os mecanismos gerais envolvidos na regulação do metabolismo. -Citar exemplos de alterações do conteúdo celular de enzimas, em resposta às diferentes situações fisiológicas. -Citar exemplos de regulação alostérica e covalente de enzimas envolvidas no metabolismo de carboidratos, lipídios e aminoácidos, nas diferentes situações fisiológicas. -Descrever os efeitos metabólicos da insulina, glucagon e adrenalina sobre as diferentes vias metabólicas, no período absortivo, no jejum e no diabetes. -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. -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. 5
-Explicar a relação entre a obesidade e a resistência à insulina desenvolvidas por um indivíduo bem alimentado em que a gordura não é consumida durante o jejum. -Discutir as diferenças metabólicas entre o Diabetes Mellitus insulino-dependente e o não-insulino dependente. -Descrever a resposta metabólica ao estresse provocado por cirurgias, infecções ou queimaduras. BIBLIOGRAFIA BÁSICA MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 3. ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. CAMPBELL, M. K. Bioquímica. 3. ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000. CHAMPE, P.C.; HARVEY, R.A. Bioquímica ilustrada. 3. ed. Porto Alegre: Artes Médicas,2006. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR LEHNINGER, A. L.; NELSON, D.L.; COX, M.M. Princípios de Bioquímica. 2. ed., São Paulo: Sarvier, 1995. PRATT, C.W.; CORNELY, K. Bioquímica essencial. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. SISTEMA DE AVALIAÇÃO Provas Teóricas (PT) resolução de exercícios (em sala) - EX Prova Prática (PP) Exame Especial (EE)* Quant. Data Valor Pes o 3 2a.quinz./março 10,0 0,2 2a.quinz/abril 2a.quinz/junho 5 Ao longo do 10,0 0,2 semestre 01 2a. quinz/junho 10,0 0,2 1 10,0 0,2 Nota Final = Σ (PT) x 0,2 + EX x 0,2 + PP x 0,2 * Substitui uma Prova Teórica não realizada Aprovado pela Pró-reitoria de Graduação em sua 147ª reunião realizada em 17/12/2010. 6