Integración do Metabolismo

XUSTIFICACIÓN E INTERESE DA MATERIA

Na materia Bioquímica que se imparte no primeiro semestre do Grao en Veterinaria estúdanse as rutas metabólicas básicas, localizadas nunha célula tipo. Non obstante, os organismos superiores conteñen diferentes tipos de células que se xeran mediante un proceso de diferenciación celular a partir das células embrionarias. As células diferenciadas forman tecidos e órganos con funcións específicas. Como é lóxico, a función do tecido condiciona o seu metabolismo, de maneira que non todas as rutas metabólicas teñen lugar en todas as células; máis ben, cada tecido/órgano dun organismo animal ten un «perfil metabólico» concreto, determinado pola súa función. Para que o organismo funcione correctamente, os procesos metabólicos que teñen lugar nos diferentes tecidos deben estar estritamente regulados e coordinados en función do estado nutricional do animal, do exercicio físico que realiza, etc.
Na materia Integración do Metabolismo situamos os procesos metabólicos no contexto dun organismo animal no seu conxunto (non nunha célula tipo), o que permitirá ao alumno/a aplicar os coñecementos sobre metabolismo adquiridos na materia Bioquímica. Esta materia axudaralle a entender: (i) as bases moleculares dalgúns procesos fisiolóxicos propios dos animais (regulación da glicemia, cambios metabólicos xaxún/alimentación, cambios metabólicos repouso/exercicio físico; lactación; diferenzas metabólicas entre ruminantes e monogástricos); e (ii) as causas dalgunhas patoloxías dos animais relacionadas co metabolismo (hipoglicemia, cetose, diabete).

OBXECTIVOS

1. Analizar as diferenzas dos perfís metabólicos de diferentes tecidos/órganos/sistemas animais
2. Analizar as principais diferenzas metabólicas entre animais monogástricos e ruminantes
3. Coñecer as bases moleculares dalgunhas patoloxías metabólicas propias dos animais
4. Estudar as interrelacións metabólicas entre os diferentes órganos e tecidos en diferentes situacións fisiolóxicas e patolóxicas
5. Utilizar algunhas técnicas de laboratorio e familiarizarse coa metodoloxía científica utilizada no campo das ciencias da vida
6. Aprender terminoloxía científica relacionada coas ciencias da vida

CONTIDOS TEÓRICOS

Unidade didáctica 1. Perfís metabólicos de diferentes órganos e tecidos

Tema 1. Procesos bioquímicos que teñen lugar a nivel do sistema dixestivo. Dixestión enzimática e absorción de glícidos. Dixestión enzimática, absorción e re-esterificacíon de lípidos. Formación de quilomicróns. Dixestión enzimática de proteínas e absorción de aminoácidos. Procesos bioquímicos de dixestión de glícidos en ruminantes: fermentacións ruminais. Procesos bioquímicos de dixestión de lípidos e proteínas en ruminantes. Procesos bioquímicos de dixestión en herbívoros non ruminantes: cabalos e coellos (4,5 h clases expositivas)

Tema 2. O sangue como mediador das interaccións metabólicas entre os diferentes órganos e tecidos. Composición do sangue. Rutas metabólicas en eritrocitos. Metabolismo do grupo hemo. Proteínas plasmáticas: tipos e funcións. Proteinogramas. Regulación da glicemia. Sistemas de transporte de lípidos no sangue. Metabolismo de lipoproteínas. (4 h clases expositivas)

Tema 3. Papel do fígado como órgano central na coordinación e regulación do metabolismo. Combustibles almacenados e utilizados polo fígado. Procesos metabólicos no fígado. Destino metabólico dos ácidos graxos volátiles xerados no rumen. Papel do fígado na regulación da glicemia: diferenzas entre ruminantes e monogástricos. Cetoxénese. Bases moleculares e tipos de cetose. Cetoacidose. (3,5 h clases expositivas)

Tema 4. Metabolismo enerxético do cerebro. Necesidades enerxéticas do cerebro. Substratos enerxéticos utilizados polo cerebro: procedencia e forma de degradación. Papel dos astrocitos no metabolismo enerxético do cerebro. (1.0 h clases expositivas)

Tema 5. Metabolismo enerxético do músculo. Características bioquímicas dos diferentes tipos de fibras musculares. Gasto de ATP no músculo. Combustibles utilizados polo músculo: procedencia e forma de degradación. Adaptacións bioquímicas provocadas polo exercicio físico. (2 h clases expositivas)

Tema 6. Metabolismo do tecido adiposo. Funcións do tecido adiposo branco. Formación e mobilización de triglicéridos no tecido adiposo. Función endócrina do tecido adiposo. Tecido adiposo marrón e termoxénse. (2 h clases expositivas)

Tema 7. Bioquímica da glándula mamaria. Aspectos xerais da bioloxía da lactación.
Composición bioquímica do leite. Propiedades físico-químicas do leite. Biosíntese e secreción dos compoñentes do leite na glándula mamaria. Biosíntese e secreción de lactosa: lactosa sintasa. Biosíntese e secreción de graxa. Biosíntese e secreción de proteínas. Resumo dos procesos de secreción dos compoñentes do leite. (3 h clases expositivas)

Unidade didáctica 2. Coordinación metabólica entre órganos e tecidos

Tema 8. Regulación hormonal do metabolismo enerxético nos mamíferos. Procesos metabólicos regulados por insulina, glicagón e adrenalina. (1 h prácticas encerado)

Tema 9. Interrelacións metabólicas entre diferentes órganos. Cambios metabólicos no ciclo alimentación-xaxún. Alteracións metabólicas na diabete mellitus. (1 h prácticas encerado)

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Práctica 1 [LB1]. Separación de proteínas de soro mediante electroforese en xel de agarosa. Obtención e interpretación de proteinogramas de diferentes especies de animais domésticos (3 h traballo presencial de laboratorio). [Manexo de pipetas automáticas, manexo de equipamento de electroforese e de análise de xeles de electroforese (Gel analyzer)].

Práctica 2 [LB2]. Determinación da concentración de glicosa en mostras de soro de diferentes especies de animais domésticos mediante un método enzimático (3 h traballo presencial de laboratorio). [Manexo de pipetas automáticas e espectrofotómetro].

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA *:

- NELSON, D.L. & COX, M.M., Lehninger Principios de Bioquímica, 7ª ed., Ed. Omega, Barcelona, 2018.
- MCKEE, T. & MCKEE, J.R. Bioquímica: las bases moleculares de la vida. 7ª ed., Ed. McGRawHill Interamericana, México, 2020 (versión electrónica)
- FEDUCHI, E., ROMERO,C.S., YÁÑEZ, E. & GARCÍA HOZ,J., Bioquímica: Conceptos esenciales, 3ª ed. Ed. Médica Panamericana. Madrid, 2021 (versión electrónica)
- TYMOCZKO, J.L., BERG, J.M. & STRYER, L., Bioquímica: curso básico. Ed. Reverté; Barcelona, 2014.
- STRYER,L; BERG, J.M. & TYMOCZCO, J.L., Bioquímica con aplicaciones clínicas, 7ª ed., Ed. Reverté, Barcelona, 2013.
- VOET, D., VOET, J. & PRAT, C.W., Fundamentos de bioquímica: la vida a nivel molecular. 4ª ed., Ed. Panamericana, Buenos Aires, 2016 (versión electrónica).
- RODWELL, V.W., BENDER, D.A., BOTHAM, K.M., KENNELLY, P.J. & WEIL, P.A. Harper - Bioquímica ilustrada, 31. ed., Ed. McGraw Hill Interamericana, México, 2018 (versión electrónica)
- KOOLMAN, J. & RÖHM, K.H., Bioquímica: texto y atlas, 4ª ed., Ed. Médica Panamericana, Madrid, 2012.
- FERRIER, D.R., Bioquímica LIR, 7ª ed., Ed. Wolters Kluver; Barcelona, 2017.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA (LIBROS ESPECIALIZADOS):

- ENGELKING, L.R., Textbook of Veterinary Physiological Chemistry, 3rd ed. Ed. Academic Press, San Diego, 2015. (versión electrónica)*
- KANEKO, J. J, HARVEY, J. W. & BRUSS, M. L., (eds.), Clinical biochemistry of domestic animals., 6th ed. Ed. Academic Press, San Diego, 2008*
- DIJKSTRA, J., FORBES, J.M. & FRANCE, J., (eds.) Quantitative aspects of ruminant digestion and metabolism, 2ª ed. Ed. CAB International, Wallingford; 2005.
- LIEBERMANS, M. & PEET, A., Bioquímica Médica Básica: un enfoque clínico., 5th. ed., Ed. Lippincott, 2018
- BERG, J.M., TYMOCZKO,J.L. & STRYER, L., Bioquímica: aplicaciones clínicas, 7ª ed., Reverté, Barcelona, 2015 *
- BAYNES, J.W. & DOMINICZAK, M.H., Bioquímica médica, 5ª ed., Ed. Elsevier, Barcelona, 2019
- McSWEENEY, P.L.H. & FOX, P.F. (eds.) Advanced dairy chemistry, vol. 1A: proteins, basic aspects, 4ª ed., Ed. Springer, New York, 2013.*
- McSWEENEY, P.L.H., FOX, P.F. & MAHONY, J.A.,(eds.) Advanced dairy chemistry, vol. 2: lipids, 4ª ed., Ed. Springer, New York, 2020
- McSWEENEY, P.L.H. & FOX, P.F. (eds.) Advanced dairy chemistry, vol. 3: lactose, water, salts and minor constituentes, 3ª ed.,
Ed. Springer, New York, 2009.

*Todos os libros incluidos no apartado de bibliografía básica e os sinalados con (*) no apartado de bibliogrfía complementaria (incluidas as versións electrónicas) están dispoñibles para os alumnos/as na Biblioteca Intercentros del Campus de Lugo, con acceso a través da BUSC (https://www.usc.gal/gl/servizos/biblioteca/).

Esta materia contribúe ao desenvolvemento das seguintes competencias recollidas na Memoria do Grao en Veterinaria:

COMPETENCIAS XENÉRICAS (GVUSC)

GVUSC 01. Capacidade de aprendizaxe e adaptación
GVUSC 02. Capacidade de análise e de síntese
GVUSC 04. Planificación e xestión do traballo
GVUSC 05. Capacidade para aplicar os coñecementos á práctica

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DISCIPLINARES (CEDVUSC)

CEDVUSC 04. Bases físicas, químicas e moleculares dos principais procesos que teñen lugar no organismo animal
CEDVUSC 16. Coñecemento das técnicas analíticas básicas e a súa interpretación

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS PROFESIONAIS (D1VUSC)

D1VUSC 03. Realizar técnicas analíticas básicas e interpretar resultados clínicos, biolóxicos e químicos

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS ACADÉMICAS (CEAVUSC)

CEAVUSC 08. Ser consciente da necesidade de manter actualizados os coñecementos, habilidades e actitudes das competencias profesionais mediante un proceso de formación permanente

COMPETENCIAS TRANSVERSAIS (CTVUSC)

CTVUSC 01. Capacidade para o razoamento e a argumentación
CTVUSC 02. Capacidade para obter información axeitada, diversa e actualizada por diversos medios, e analizala de forma crítica

Os contidos teóricos desenvolveranse en vinte sesións de clases expositivas e dúas sesións de prácticas de encerado (50 min/sesión) presenciais. A exposición dos contidos apoiarase en presentacións elaboradas especificamente para cada tema.

A docencia teórica complementarase con dúas sesións (1,5 h/sesión) de clases interactivas (seminarios), que servirán para desenvolver e reforzar a aprendizaxe dos contidos fundamentais da materia e fomentar a participación activa do alumnado. Para este fin, durante a sesión formularanse, de xeito secuencial, unha serie de cuestións que o alumno/a deberá resolver con respostas razoadas, coa orientación e guía do profesor. Estas cuestións servirán de fío condutor para relacionar e aplicar os contidos fundamentais da materia e reforzar a súa comprensión. Nas sesións de seminario prestarase especial atención e farase fincapé no emprego da terminoloxía axeitada. No seminario 1 (S1) abordaranse contidos dos temas 1-3, e no seminario 2 (S2) contidos dos temas 4-7.

As prácticas realizaranse no laboratorio de prácticas de Bioquímica (Pavillón 2). Os contidos desenvolveranse en dúas sesións presenciais no laboratorio (3 h/sesión), en grupos de 20 alumnos/as como máximo. O alumnado disporá dun «Manual de Prácticas» na aula virtual, no que se describen os obxectivos, o fundamento das técnicas que se utilizan e a metodoloxía empregada. A sesión comezará cunha breve explicación sobre o obxectivo da práctica e a súa contextualización; a continuación, o alumno/a deberá realizar coidadosamente o traballo de laboratorio, seguindo as indicacións metodolóxicas do Manual, e empregando o material e reactivos dos que dispón. Unha vez finalizadas as sesións de laboratorio cada alumno/a deberá elaborar, en horas de traballo non presencial, un informe que será entregado a través da aula virtual para a súa valoración.

Na práctica 1 levarase a cabo unha análise mediante electroforese das proteínas de soro sanguíneo de diferentes especies animais; nesta práctica traballarase a habilidade relacionada co obxectivo de aprendizaxe “Realizar probas de diagnóstico en mostras de soro de diferentes especies animais e interpretar os resultados” da competencia 22 a día 1 da Federación de Veterinarios Europeos “Recoller, conservar e transportar mostras, seleccionar as probas de diagnóstico adecuadas, interpretar e comprender as limitacións dos resultados das probas”. Avaliarase o obxectivo de aprendizaxe.

En todas as clases manteranse as medidas hixiosanitarias recomendadas. Todo o alumnado deberá acudir ás prácticas de laboratorio provisto luvas de látex e bata de laboratorio.

O sistema de avaliación constará de dúas partes complementarias:

A) AVALIACIÓN CONTINUA (45% da cualificación global)

1) Valoración das prácticas de laboratorio (15% da cualificación global)

- na práctica 1 valorarase a capacidade do alumnado para interpretar un proteinograma, identificar os principais grupos de proteínas séricas e as posibles alteracións nos seus niveis. Esta valoración realizarase mediante a observación directa do profesorado, en base a unha rúbrica dispoñible na aula virtual. Orientarase ao alumnado na realización da tarefa todas as veces que sexa necesario (retroalimentación). A superación desta actividade será IMPRESCINDIBLE PARA SUPERAR A MATERIA.

- valorarase a presentación dos resultados e a capacidade para interpretar e discutir sobre os datos obtidos, mediante a avaliación do informe de prácticas, utilizando unha rúbrica dispoñible na aula virtual (15% da cualificación global).

2) Valoración da participación activa nos seminarios (30% da cualificación global). Valorarase a capacidade para responder correctamente as preguntas que se expoñan, relacionadas cos contidos tratados previamente nas clases expositivas, e o uso da terminoloxía adecuada, mediante dúas probas obxectivas tipo test, que se realizarán nos últimos 15 minutos de cada unha das dúas sesións de seminario (S1 e S2).

A cualificación correspondente ao apartado de avaliación continua manterase nas dúas oportunidades de cada convocatoria (1ª e 2ª oportunidade).

B) EXAME FINAL (55% da cualificación global)

Valoración da capacidade para integrar, relacionar e aplicar os coñecementos adquiridos, mediante unha proba escrita con preguntas de resposta aberta. Esta proba final realizarase na data oficial prevista no calendario académico do Centro. A proba final na 2ª oportunidade será similar en canto ao tipo de preguntas ao realizado na 1ª oportunidade.

Só aqueles alumnos/as que non realizaran ningunha actividade de avaliación contínua nin a proba final serán cualificados como "non presentado".

REQUISITOS

1. Nesta materia non se contempla dispensa total de asistencia a clase. En base á instrución 1/2017 da Secretaria Xeral, aqueles estudantes aos que se lles conceda dispensa parcial, non terán a obrigación de asistir ás clases expositivas, pero mantense a obrigación de asistir ás clases interactivas (seminarios e prácticas de laboratorio). O sistema de avaliación será o mesmo para todo o alumnado, xa que nas actividades para as que se concede a dispensa parcial non se realizan actividades de avaliación de xeito presencial.
A falta de asistencia a unha clase interactiva (práctica ou seminario) deberá ser xustificada documentalmente e, sempre que sexa posible, comunicada con antelación. O alumno/a deberá recuperar a(s) práctica(s) non realizada(s) noutro grupo que lle sexa asignado.
Ao alumnado de segunda e sucesivas matrículas que teñan realizadas as prácticas, manteráselles, se así o desexan, só a cualificación correspondente ao apartado "valoración das prácticas de laboratorio" durante os tres seguintes cursos académicos.

2. Para a superación do exame final o alumno/a deberá obter un mínimo do 40% da puntuación máxima da proba (2.2 puntos nunha puntación máxima de 5.5). En caso de non obter esta puntuación mínima, a cualificación da proba final non se sumará á cualificación obtida da avaliación contínua.

MODO DE REALIZACIÓN DE PROBAS DE AVALIACIÓN CONTÍNUA E EXAME FINAL

As probas de avaliación continua e o proba final realizaranse de forma presencial.

Para os casos de realización fraudulenta de probas o exames será de aplicación o recollido na "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.

1. Traballo presencial na aula: 32 horas, distribuidas do seguinte xeito,

- clases expositivas: 20 h
- prácticas de pizarra: 2 h
- prácticas de laboratorio: 6 h
- seminarios: 3 h
- titorías en grupo reducido: 1 h

2. Tempo de estudo e traballo persoal: 43 horas, distribuidas do seguinte xeito,

- estudo individual: 32 h
- elaboración da memoria de prácticas: 6 h
- resolución de casos (formulados nos seminarios):2 h
- probas e/ou exames: 3 h

TEMPO TOTAL DE TRABALLO DO ALUMNO/A: 75 horas

RECOMENDACIÓN:

Recoméndase ao alumnado dedicar un tempo de estudo e traballo persoal xusto despois de cada clase expositiva para ordenar, entender e fixar os conceptos fundamentais do tema en cuestión. Nese caso, o alumno/a estará en condicións de participar de forma activa nas clases de titoría; ademais, o tempo de estudo previo ao exame que deberá dedicar para superar a materia reducirase considerablemente.