Bloque I: A CÉLULA E A BASE FÍSICO-QUÍMICA DA VIDA

     1.- NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DOS SERES VIVOS

- Antes de empezar a falar da auga e sales minerais e das biomoléculas, é interesante explicar a xerarquía estructural na organización molecular das células (átomos, moléculas, macromoléculas, organizacións supramoleculares, orgánulos, células, tecidos, órganos, organismos). Con este apartado preténdese que os alumnos teñan unha idea dos niveis de complexidade da materia viva, dos tamaños relativos.

     2.- BIOELEMENTOS, AUGA E SALES MINERAIS

- Concepto de Bioelemento. Bioelementos primarios (C, O, N, H, P, S) e secundarios (Mg, Ca, K, Na, Cl). Concepto de Oligoelemento citando algún exemplo como o Fe, Mn, Cu. Neste epígrafe non é preciso extenderse moito.

- A vida, os procesos celulares, ocorren nun entorno acuoso. Explicar a estructura e propiedades da auga. Concepto de pH. Concepto de ósmose.

-Facer unha breve referencia á importancia dos sales minerais/ións para o funcionamento dos procesos biolóxicos.

     3.- INTRODUCCIÓN ÁS BIOMOLÉCULAS

3.1.- Carbohidratos

- Concepto, clasificación (monosacáridos, oligosacáridos e polisacáridos), nomenclatura e función biolóxica.

- Estructura e propiedades dos monosacáridos. Non hai que aprender ningunha fórmula. Traballar os distintos aspectos deste epígrafe coa glicosa. Hai que saber recoñecer e representar a estructura xeral dun monosacárido. Referente á isomería hai que explicar o concepto de C asimétrico e relacionalo coa diversidades de monosacáridos. Non se requiren os conceptos de epímero, enantiómero ou anómero. Explicar o significado da nomenclatura a /b e D/L.

- Disacáridos. O enlace O-glucosídico: compre saber representalo e recoñecelo pero non hai que aprender a estructura de ningún disacárido. Brevemente, falar da sacarosa e a lactosa.

- Polisacáridos. Homopolisacáridos de reserva (glicóxeno e amidón) e estructurais (celulosa e quitina). Facer unha breve referencia á estructura e función. Concepto de heteropolisacárido. Saber recoñecer a estructura dos polisacáridos.

3.2.- Lípidos

- Concepto, clasificación e función biolóxica. Deixar constancia de que son un grupo moi heteroxéneo de substancias.

- Ácidos Graxos: saber recoñecer a súa estructura (saturados e insaturados). Propiedades: carácter anfipático (comportamento en medio acuoso), punto de fusión. Función enerxética.

- Lípidos saponificables: triacilglicéridos e fosfolípidos (saber recoñecer a súa estructura e función biolóxica). Explicar o comportamento destas moléculas en medio acuoso (exemplos: a pompa de xabón, micelas, pingas de aceite). Facer referencia ó papel dos fosfolípidos como compoñentes das membranas e ó dos triacilglicéridos como reserva enerxética.

- Lípidos non saponificables: concepto de esteroides y carotenoides. Na explicación dos esteroides centrarse no colesterol: funcións biolóxicas (compoñente das membranas, precursor de ácidos biliares e de vitaminas/hormonas); falar de que debido á súa hidrofobicidade debe ser transportado en sangue como lipoproteínas (referirse a HDL e LDL) e comentar a relación entre niveis de colesterol (a súa insolubilidade é o que o pode convertir en letal) e arterosclerose.

3.3.- Proteínas. Encimas

3.3.1. Proteínas.

- Concepto e función biolóxica.

- Os aminoácidos: clasificación, estructura e propiedades máis importantes (carácter anfótero). Aprender a fórmula xeral dos aminoácidos

- Estructura das proteínas. Saber recoñecer e representar o enlace peptídico. Definir os distintos niveis estructurais das proteínas e indicar os principais enlaces que manteñen estable cada estructura. Sinalar que a estructura primaria determina os pregamentos estructurais. Resaltar cómo a estructura dunha proteína determiña a súa función.

- Propiedades das proteínas: falar da especificidade e desnaturalización. Clasificación das proteínas. Como exemplos de homoproteínas pódense mencionar o coláxeno e a albúmina, e como exemplo de heteroproteínas e de estructura cuaternaria explicar someramente a hemoglobina.

3.3.2. Encimas.

- Concepto de biocatalizador. Estructura e propiedades dos encimas: os encimas son proteínas e cumplen as súas propiedades; características dos encimas que permiten consideralas como catalizadores; especificidade encimática, relacionándoa co centro activo: explicar o acoplamento inducido (guante-man) e que hai aminoácidos que serven para orientar ó substrato e outros que van intervir na catálise. Explicar a reacción catalizada por un encima (E+S¬ ® ES® E+P).

- As vitaminas como coencimas. Concepto de vitamina. Explicar a función das vitaminas hidrosolubles como coencimas. Falar brevemente do complexo das vitaminas B (non memorizar ningunha estructura) e citar explicitamente os seguintes coencimas coa súa función bioquímica: NAD(P)H, FADH2 e CoA.

- Cinética encimática: curva de actividade encimática (conceptos de Vmax e Km). Inhibición da actividade encimática. Non é preciso deducir matematicamente a ecuación de Michaelis-Menten nin tampouco aprendela.

- Regulación da actividade encimática: alosterismo. Compre explicar en primeiro lugar a necesidade da regulación encimática e de seguido explicar a regulación alostérica pondo como exemplo a retroinhibición. A importancia da regulación encimática debe estar presente na explicación do metabolismo.

3.4.- Ácidos Nucleicos

- Concepto, clasificación e función biolóxica. Destacar o seu papel como moléculas da herdanza. Convén que se aclare que internacionalmente os ácidos nucleicos se coñecen por DNA e RNA aínda que en castelán/galego se utilicen as abreviaturas de ADN e ARN.

- Estructura dos nucleótidos: coñecer a estructura xeral dun nucleótido (diferenciar ribonucleótido e desoxirribonucleótido) e nomear ATP, GTP, CTP, TTP e UTP así como os nucleósidos difosfato (ADP, GDP, etc.) e monofosfato (AMP, GMP, etc.). Dentro das funcións dos nucleótidos, ademais de indicar que son pezas estructurais dos ácidos nucleicos, débese resaltar o papel do ATP como moeda de intercambios enerxéticos aínda que tamén se pode comentar nos temas do metabolismo. Explicar brevemente que é un polinucleótido e o enlace fosfodiéster que se establece entre os nucleótidos.

- O ADN. A estructura primaria do ADN: o modelo de Watson e Crick. Resaltar a importancia biolóxica da estructura primaria. Explicar a dobre hélice (non é preciso profundar en aspectos metodolóxicos) facendo fincapé tanto nos aspectos estructurais (antiparalelismo, extremos 5' e 3', etc) como biolóxicos (a secuencia dunha cadea determina como ten que ser a súa complementaria, os cambios na secuencia ou mutacións alteran a información xenética). Definir a desnaturalización e renaturalización.

- O ARN. Explicar brevemente a súa estructura xeral sinalando as diferencias estructurais co ADN. Definir os distintos tipos de ARN así como as súas funcións na célula e onde se atopan. Non se esixirá o coñecemento dos distintos tipos de ARNr (28S, 23S, etc.).

4.- INTRODUCCIÓN Á CÉLULA

4.1.- A organización celular

- A célula como unidade fundamental nos seres vivos. Facer unha breve referencia á teoría celular e a algúns dos pioneiros no descubrimento das células (Hooke, Leeuwenhoek, Schleiden e Schwann). Falar da importancia que tiveron os descubrimentos de Ramón y Cajal na universalización da teoría celular.

- Métodos de estudio das células: falar da importancia dos microscopios, tanto óptico como electrónico para a observación das células e dos seus contidos; mencionar brevemente que para o análise dos contidos é necesaria a aplicación doutras técnicas.

- Modelos de organización celular: a célula procariota e a célula eucariota. Explicar a estructura e formas de vida dunha bacteria. Bacterias (gram+ e gram-). Diferenciar célula eucariótica vexetal e animal. Brevemente referirse ás funcións de nutrición, relación e reproducción das células. Formas acelulares: os virus. Explicar a estructura e formas de vida dun bacteriófago e dun virus que infecta a células eucariotas (exemplo o virus HIV ou VIH e o virus da gripe).

4.2.- Envolturas Celulares: Membrana Plasmática e Parede Celular Vexetal

- A membrana plasmática. Composición: lípidos, proteínas e glícidos de membrana. Estructura: modelo de mosaico fluído (non se esixirá o coñecemento de modelos xa descartados sobre a estructura da membrana). Propiedades da membrana: fluidez e asimetría. Funcións da membrana: destacar a súa importancia como unha estructura que illa á célula pero que tamén participa activamente na relación co exterior. Entre as funcións principais están o transporte, a transducción de sinais (receptores para hormonas, factores de crecemento, etc.), na histocompatibilidade, etc.

- A parede celular vexetal: breve explicación da súa composición, estructura e función. (Lembrar que a parede celular das bacterias non ten as características da vexetal).

4.3.- O Citoplasma: Citosol e Orgánulos

4.3.1. Citosol.

- Definilo como citoplasma sen orgánulos ou fracción soluble do citoplasma. Compoñentes: citoesqueleto e ribosomas

- Citoesqueleto: microfilamentos (filamentos de actina) e microtúbulos. Mencionar o papel dos filamentos de actina na contracción muscular e o dos microtúbulos na organización dos centriolos (implicados na división celular) e dos cilios e flaxelos (implicados no movemento celular).

- Ribosomas: estructura e función. Complexos macromoleculares formados por dúas subunidades e compostos por ARNr e proteínas (non especificar tipos de ARNr e proteínas). Función: biosíntese de proteínas. Concepto de polisoma ou polirribosoma.

4.3.2. Orgánulos de membrana simple (retículo endoplásmico e aparato de Golgi) e de dupla membrana (que ademais conteñen ADN: mitocondrias, cloroplastos e núcleo)

- Estructura e función do retículo endoplasmático e aparato de Golgi. É importante explicar a síntese, transporte e secreción de proteínas nas que participan o RER e o aparato de Golgi. Breve explicación de lisosomas (primarios e secundarios), peroxisomas e vacuolas.

- Estructura e funcións de cloroplastos e mitocondrias. Facer referencia á teoría endosimbióntica.

- O núcleo. Envoltura nuclear: estructura. Nucleoplasma. O núcleo interfásico: a cromatina. O nucleolo (ser breve indicando o que é e a súa función). Estructura do nucleosoma (non é necesario que se aprendan as distintas subclases de histonas), cromatina e cromosomas.