PARTE 1. BIOQUÍMICA MÓDULO 1. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE BIOMOLÉCULAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL AGUA Y LAS INTERACCIONES DÉBILES Bioelementos El agua - Estructura del agua - Propiedades y funciones del agua Las sales minerales - Regulación del pH - Mantenimiento del equilibrio osmótico UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS GLÚCIDOS Introducción Monosacáridos u osas - Propiedades ópticas de los monosacáridos - Estructura cíclica de los monosacáridos Oligosacáridos: disacáridos Polisacaráridos - Homopolisacáridos - Heteropolisacáridos UNIDAD DIDÁCTICA 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS LÍPIDOS Conceptos básicos Tipos y funciones de los lípidos Clasificación de los lípidos Principales moléculas lipídicas UNIDAD DIDÁCTICA 4. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS Características de las proteínas - Los aminoácidos Estructura de las proteínas Clasificación y funciones de las proteínas Proteínas de interés biológico UNIDAD DIDÁCTICA 5. RELACIÓN ESTRUCTURA-FUNCIÓN EN PROTEÍNAS Generalidades Asociaciones de las proteínas Propiedades de proteínas Clasificación de proteínas Funciones y ejemplos de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENZIMAS: CINÉTICA ENZIMÁTICA E INHIBICIÓN ENZIMÁTICA Catálisis enzimática - Clasificación de las reacciones catalíticas - Características de la catálisis enzimática - El centro activo Estudio enzimático: características y fisiología - Clasificación de las enzimas - Actividad enzimática: la energía libre de Gibbs, el estado de transición y la energía de activación - Unión de la enzima con el sustrato - Catálisis enzimática Cinética enzimática - Estudio detallado del modelo de Michaelis-Menten - Unidades de medida de la actividad enzimática - Cinética de las reacciones con un solo sustrato - Reacciones enzimáticas con más de un sustrato: mecanismos secuenciales y mecanismo de doble desplazamiento ÚNIDAD DIDÁCTICA 7. REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA Variación de la actividad enzimática con la temperatura y el pH - Efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática - Efecto del pH sobre la actividad enzimática - Efecto de la presencia de cofactores sobre la actividad enzimática - Efecto de las concentraciones del sustrato y de los productos finales - Efecto de los inhibidores sobre la actividad enzimática - Modulación alostérica de la actividad enzimática Reacciones enzimáticas con inhibición Isozimas Estudio aplicado de la actividad catalítica de las enzimas en el laboratorio - Valor numérico de la actividad enzimática: diferentes métodos analíticos UNIDAD DIDÁCTICA 8. NUCLEÓTIDOS Y ÁCIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN Generalidades de los ácidos nucleicos - El ADN - El ARN - Nucléotidos no nucleicos Genética molecular - Replicación del ADN - Transcripción - Traducción División celular - Los cromosomas - Mitosis - Meiosis MÓDULO 2. METABOLISMO UNIDAD DIDÁCTICA 9. AL METABOLISMO Concepto de metabolismo - Fuentes de materia y energía para el metabolismo Rutas metabólicas Fases del metabolismo: catabolismo y anabolismo Conexiones energéticas en el metabolismo - El sistema ADP/ATP - Coenzimas trasportadores de electrones UNIDAD DIDÁCTICA 10. METABOLISMO DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Introducción Biosíntesis de nucleótidos - Vía de síntesis de novo - Vías de recuperación - Regulación de la biosíntesis de nucléotidos - Interconversión de los nucleótidos monofosfato en nucleótidos trifosfato Catabolismo de nucleótidos UNIDAD DIDÁCTICA 11. METABOLISMO DE GLÚCIDOS Introducción al metabolismo de glúcidos Tipos celulares implicados en el metabolismo de los glúcidos - Hematíes y anemia hemolítica - Células cerebrales e hipoglucemia en niños prematuros - Miocitos - Adipocitos - Hepatocitos y muerte del embrión - Células renales Metabolismo de hexosas, galactosemias, diabetes y otras patologías asociadas UNIDAD DIDÁCTICA 12. CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO Introducción - Historia Generalidades del ciclo del ácido cítrico Visión panorámica del ciclo Reacciones del ciclo del ácido cítrico Regulación del ciclo del ácido cítrico UNIDAD DIDÁCTICA 13. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Introducción Concepto de fosforilación oxidativa - Historia Transferencia de energía por quimiosmosis Cadena de transporte de electrones en eucariotas UNIDAD DIDÁCTICA 14. METABOLISMO DE GRASAS Introducción al metabolismo lipídico Metabolismo de triacilglicéridos - Patologías asociadas al transporte de ácidos grasos - Oxidación de ácidos grasos - Patologías asociadas al transporte mediado por carnitina y a la ß-oxidación - Degradación ácidos grasos en el peroxisoma - Patologías asociadas al metabolismo peroxisomal - Biosíntesis de ácidos grasos Formación de lípidos complejos (lípidos de membrana) - Fosfolípidos - Esfingolípidos UNIDAD DIDÁCTICA 15. METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS Introducción al metabolismo de compuestos nitrogenados Destino del nitrógeno - Ciclo de la urea o ciclo de Krebs Henseleit - Patologías asociadas al ciclo de la urea Destino del carbono - Metabolismo de treonina-serina y glicina y patologías asociadas - Metabolismo de la fenilalanina y patologías asociadas - Metabolismo de la familia del succinil-CoA y patologías asociadas - Metabolismo de la metionina y patologías asociadas PARTE 2. ESTUDIOS DE BIOQUÍMICA EN EL LABORATORIO CLÍNICO MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS CLÍNICO DE MUESTRAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL LABORATORIO DE ANÁLISIS CLÍNICO Características generales del laboratorio de análisis clínico. Funciones del personal de laboratorio de análisis clínico. Seguridad y prevención de riesgos en el laboratorio de análisis clínicos. Eliminación de residuos. Control de calidad. UNIDAD DIDÁCTICA 2. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS BÁSICOS Materiales de laboratorio. Instrumentos y aparatos del laboratorio de análisis clínico. Material volumétrico. Equipos automáticos. Reactivos químicos y biológicos. UNIDAD DIDÁCTICA 3. TÉCNICAS BÁSICAS UTILIZADAS EN UN LABORATORIO DE ANÁLISIS CLÍNICO Medidas de masa y volumen. Preparación de disoluciones y diluciones. Modo de expresar la concentración. Filtración. Centrifugación. UNIDAD DIDÁCTICA 4. TRATAMIENTO DE MUESTRAS Recogida de muestras. Identificación y etiquetado de muestras. Transporte de muestras. Almacenamiento y conservación de muestras. Normas de calidad y criterios de exclusión de muestras. Preparación de muestras. UNIDAD DIDÁCTICA 5. ENSAYOS ANALÍTICOS BÁSICOS Principios elementales de los métodos de análisis clínicos. Fotometría de reflexión. Analítica automatizada. Aplicaciones. Expresión y registro de resultados. Protección de datos personales. MÓDULO 2. ANÁLISIS CLÍNICO: BIOQUÍMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA Conceptos básicos de bioquímica clínica. Lípidos, hidratos de carbono y proteínas. Enzimas, vitaminas y hormonas. UNIDAD DIDÁCTICA 2. PRUEBAS BIOQUÍMICAS DE DETECCIÓN E IDENTIFICACIÓN BACTERIANA Introducción. IMVIC. Enzimáticas. Otras pruebas bioquímicas. UNIDAD DIDÁCTICA 3. MUESTRAS DE ORINA Anatomía y fisiología del sistema genitourinario. Características generales de la orina. Obtención de una muestra de orina para estudio: rutinario, cuantificación de sustancias o elementos formales y microbiológico. Prevención de errores más comunes en la manipulación de una muestra de orina. Sustancias o elementos formes analizables en una muestra de orina. UNIDAD DIDÁCTICA 4. MUESTRAS FECALES Y SEMINALES Anatomía y fisiología del sistema gastrointestinal. Características generales de las heces. Obtención de una muestra de heces para estudio: rutinario, cuantificación de sustancias o elementos formales y microbiológico. Prevención de errores más comunes en la manipulación de una muestra de heces. Sustancias o elementos formes analizables en una muestra de heces. Anatomía y fisiología del sistema reproductor. Características generales del semen. Obtención de una muestra de semen para estudio: rutinario, cuantificación de sustancias o elementos formales y microbiológico. Prevención de errores más comunes en la manipulación de una muestra de semen. Sustancias o elementos formes analizables en una muestra de semen. UNIDAD DIDÁCTICA 5. MONOGRAMA. ESTUDIO ANALÍTICO Introducción. Calcio, fósforo y magnesio. Sodio y potasio. Cloro. UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENFERMEDADES REUMÁTICAS Y TÉCNICAS PARA LA FUNCIÓN HEPÁTICA Reumatismo. Enfermedades reumáticas más comunes. Hepatitis. Histología hepática. Perfil hepático. UNIDAD DIDÁCTICA 7. MARCADORES TUMORALES Y CARDIACOS. APLICACIONES CLÍNICAS ¿Qué son los marcadores tumorales? Utilidad de los marcadores tumorales. Marcadores tumorales específicos utilizados según el tipo de cáncer. ¿Qué son los marcadores cardíacos? Marcadores cardíacos específicos. PARTE 3. ANÁLISIS BIOQUÍMICOS EN MUESTRAS BIOLÓGICAS HUMANAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. PRINCIPIOS GENERALES DE BIOQUÍMICA CLÍNICA Y CONTROL DE CALIDAD EN EL LABORATORIO DE BIOQUÍMICA. Principios generales de bioquímica clínica: Semiología y valor semiológico de las determinaciones bioquímicas. Sensibilidad diagnóstica, especificidad diagnóstica y prevalencia. Curvas de rendimiento diagnóstico. Teoría de los valores de referencia. Control de calidad en el laboratorio de bioquímica: Control de calidad interno y externo en la fase analítica. Valores de referencia Estadística de laboratorio. UNIDAD DIDÁCTICA 2. VALORES DE REFERENCIA ESTADÍSTICA DE LABORATORIO. Centrifugación. Electroforesis y técnicas relacionadas. Cromatografía. UNIDAD DIDÁCTICA 3. MEDIDA DE ANALITOS POR MÉTODOS DE DETECCIÓN DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA. Interacción de la radiación con la materia. Ley de Lambert-Beer. Concepto de linealidad. Tipos de medida: punto final, dos puntos y cinética. Fotometría y espectrofotometría: tipos y utilidades. Espectrofluorometría. Fotometría de llama. Absorción atómica. Turbidimetría y nefelometría. Refractometría de líquidos. Fotometría de reflectancia: química seca. UNIDAD DIDÁCTICA 4. ELECTROQUÍMICA. MEDICIÓN DEL PH. Valoraciones ácido-base. Soluciones tampón. Ecuación de Nernst. Métodos potenciometricos y amperometricos. Tipos de electrodos. El electrodo de vidrio para determinación del pH. Electrodos selectivos. UNIDAD DIDÁCTICA 5. OTRAS TÉCNICAS DE ANÁLISIS. Osmometría. Inmunoanálisis. Técnicas de biología molecular. Amplificación del DNA mediante PCR. Hibridación de ácidos nucleicos. UNIDAD DIDÁCTICA 6. DETERMINACIONES PARA ANALIZAR EL METABOLISMO BÁSICO DE PRINCIPIOS INMEDIATOS: HIDRATOS DE CARBONO, LÍPIDOS Y PROTEÍNAS Y OTROS COMPONENTES METABÓLICOS. Metabolismo hidrocarbonado. Determinaciones. Patrones de alteración. Metabolismo lipídico y de lipoproteínas. Determinaciones. Patrones de alteración. Metabolismo proteico. Determinaciones. Patrones de alteración proteica. Metabolismo intermediario. Determinaciones. Patrones de alteración de estos metabolitos. Vitaminas. Tipos y aplicaciones. UNIDAD DIDÁCTICA 7. ENZIMOLOGÍA DIAGNÓSTICA. Estudio enzimático: características, fisiología y cinética enzimática. Descripción de enzimas analizados en diagnóstico clínico. Metodología del análisis de enzimas en fluidos biológicos. Patrones de alteración enzimática. UNIDAD DIDÁCTICA 8. ESTUDIO DEL EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO Y ÁCIDO-BASE. Fisiopatología del equilibrio hidroelectrolítico (EHE) y del equilibrio ácido-base (EAB). Determinación de iones tales como: Na, K, Cl, Ca, P. Patrones de alteración del EHE. Determinación de pH y gases en sangre arterial. Patrones de alteración de gases en sangre. Evaluación de la función respiratoria. UNIDAD DIDÁCTICA 9. ESTUDIO DE: LA ORINA, DE OTROS LÍQUIDOS CORPORALES Y DE LAS HECES. Estudio de la orina. Fisiopatología de la orina. Determinación de sustancias eliminadas por orina: cualitativas y cuantitativas (orina de: 8, 12 y 24 horas). Análisis del sedimento urinario. Evaluación de la función renal: urea, creatinina y aclaramientos. Osmolalidad y pruebas funcionales. Estudio bioquímico de otros líquidos corporales. Líquido cefalorraquídeo. Líquido seminal. Líquido sinovial. Líquidos serosos: pleurales, pericárdicos y peritoneales. Estudio de las heces. Características organolépticas de las heces. Determinación de sustancias eliminadas por heces: digestión de principios inmediatos. Síndromes de malabsorción. Técnicas analíticas relacionadas con el estudio de las heces. UNIDAD DIDÁCTICA 10. ESTUDIO DE LA FUNCIÓN: HEPÁTICA, ENDOCRINA Y ESTUDIOS ESPECIALES. Estudio de la función hepática. Fisiopatología hepática. Determinaciones analíticas asociadas a la función hepática. Patrones de alteración hepática. Estudio de la función endocrina. Fisiopatología hormonal. Estudio de hormonas. Determinaciones analíticas para el estudio de la función endocrina. Patrones de alteraciones hormonales. Estudios especiales. Monitorización de fármacos terapéuticos. Detección de drogas de abuso. Diagnóstico y seguimiento de neoplasias: marcadores tumorales. Análisis de cálculos urinarios, biliares, salivares y otros. Embarazo y neonatología. Estudio del semen y pruebas de fecundación. UNIDAD DIDÁCTICA 11. AUTOMATIZACIÓN Y NOVEDADES TECNOLÓGICAS Y METODOLÓGICAS EN EL LABORATORIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA. Descripción de grandes sistemas automáticos y su manejo. Tipos y fundamentos de medida. Utilidad y aplicaciones. PARTE 4. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CULTIVOS CELULARES Métodos de fusión celular, hibridomas, obtención, selección Anticuerpos monoclonales. Metodologías de producción. Aplicaciones en diagnóstico, terapéutica y producción de otras moléculas Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud UNIDAD DIDÁCTICA 2. GENERALIDADES DE LAS PROTEÍNAS Bioquímica de las proteínas Métodos de cuantificación de proteínas Introducción a la extracción de proteínas Métodos de extracción de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 3. TECNICAS PROTEÓMICAS: UN ENFOQUE ACTUAL Electroforesis de proteínas MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time Of Flight) LC-MS/MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry) Chips de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÁCIDOS NUCLÉICOS: LAS INSTRUCCIONES DE LA CÉLULA Ácido Desoxiribonucleico (ADN) Ácido Ribonucleico (ARN) Conceptos básicos en la extracción de ácidos nucleicos Métodos de extracción de ácidos nucleicos UNIDAD DIDÁCTICA 5. DESDE LA PCR A LA ACTUALIDAD: TÉCNICAS EN GENÓMICA FUNCIONAL Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) Electroforesis en gel de agarosa qRT-PCR (PCR cuantitativa) Microarrays (Chips de ADN) RNA-seq (RNA sequencing) UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENZIMAS DE RESTRICCIÓN Y CLONACIÓN DEL ADN Las enzimas de restricción Aplicaciones de las enzimas de restricción Clonación del ADN Expresión de genes clonados en bacterias El sistema de edición CRISPR-CAS, nuevos horizontes en técnicas del ADN recombinante Producción de plantas transgénicas mediante el uso de Agrobacterium sp UNIDAD DIDÁCTICA 7. MARCADORES MOLECULARES E HIBRIDACIÓN DEL ADN Los marcadores moleculares Principales marcadores moleculares Detección de secuencias de ADN y genómica estructural UNIDAD DIDÁCTICA 8. SECUENCIACIÓN DE ADN Introducción a la secuenciación de ADN Secuenciación química de Maxam y Gilbert Secuenciación de Sanger Métodos avanzados y secuenciación de novo NGS (Next Generation sequencing) El Proyecto Genoma Humano UNIDAD DIDÁCTICA 9. EPIGENÉTICA Principales modificaciones epigenéticas Diferenciación celular Si las marcas epigenéticas se heredan, ¿Lamark tenía razón? Epigenética y cáncer UNIDAD DIDÁCTICA 10. TÉCNICAS DE ANÁLISIS CROMOSÓMICO Los cromosomas El cariotipo Cultivo de cromosomas y procesamiento del material Métodos de tinción y bando cromosómico Hibridación in situ (FISH) Citometría de flujo Nomenclatura citogenética Alteraciones cromosómicas Caso práctico: análisis del cariotipo UNIDAD DIDÁCTICA 11. OTROS ENSAYOS DE INTERÉS EN BIOLOGÍA MOLECULAR Ensayos de tipo inmunológico Otros ensayos de tipo genético Ensayos de toxicidad y mutagenicidad: test de Ames UNIDAD DIDÁCTICA 12. BIOINFORMÁTICA: PROGRAMAS Y BASES DE DATOS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y EL MODELADO DE GENES Localización y enmascaramiento de secuencias repetidas Métodos de comparación Análisis de la secuencia de ADN a nivel nucleótido Análisis de señales Búsqueda en bases de datos de secuencias expresadas Tipos de bases de datos biológicas UNIDAD DIDÁCTICA 13. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Aplicaciones en el diagnóstico y prevención de enfermedades Aplicaciones en el diagnóstico prenatal y estudios de esterilidad e infertilidad Aplicaciones en pruebas de paternidad, medicina legal y forense Mejora genética de cultivos de interés agronómico Caso práctico: prueba de paternidad UNIDAD DIDÁCTICA 14. COVID-19 (SARS-COV-2) Estructura del virus Mecanismo de infección Técnicas de detección Vacunas PARTE 5. BIOTECNOLOGÍA SANITARIA UNIDAD DIDÁCTICA 1. ¿QUÉ ES LA BIOTECNOLOGÍA? Introducción Definiciones de biotecnología Antecedentes históricos Tipos de biotecnología Introducción a la biotecnología sanitaria Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud Áreas de aplicación de la biotecnología sanitaria UNIDAD DIDÁCTICA 2. REGLAMENTACIÓN Y NORMATIVA EN BIOTECNOLOGÍA Legislación de aplicación Seguridad en laboratorios de biotecnología sanitaria La calidad en el laboratorio UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICACIONES A LA BIOTECNOLOGÍA Aplicaciones e impactos de la biotecnología Aplicaciones de la moderna biotecnología en la producción Relaciones entre la biotecnología y la industria química UNIDAD DIDÁCTICA 4. TERAPIA GÉNICA ¿Qué es la medicina regenerativa? Definición y objetivos de terapia génica Desarrollo de la terapia génica Vector UNIDAD DIDÁCTICA 5. TERAPIA CELULAR Introducción a la terapia celular El ensayo clínico de la terapia celular Regulación y evaluación de los ensayos clínicos de terapia celular UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIOTECNOLOGÍA DE ORIGEN MARINO APLICADO A LA SALUD Introducción Organismos marinos como fuentes prometedoras de nuevos fármacos Proceso de descubrimiento de medicamentos de origen marino Zeltia Cultivo de células animales y vegetales Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Metodologías para la modificación genética de células vegetales Plantas y alimentos transgénicos. Problemas legales y de percepción pública UNIDAD DIDÁCTICA 7. PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES EN EL LABORATORIO BIOTECNOLÓGICO Prevención de riesgos físicos en el laboratorio biotecnológico Prevención de riesgos químicos en el laboratorio biotecnológico Prevención de riesgos biológicos en el laboratorio biotecnológico Barreras físicas, químicas, biológicas, educativas