“Fundamentos y técnicas de análisis bioquímicos”.
Profesor: Adrián Tejeda Cano.
A.- OBJETIVOS
- Valorar los procesos bioquímicos como base fundamental de la vida.
- Conocer los tipos principales de compuestos que constituyen nuestro organismo.
- Relacionar cada sustancia con las funciones básicas en las que interviene.
- Esquematizar los procesos metabólicos de cada uno de los principios inmediatos.
- Comprender las pruebas funcionales de los diferentes órganos, relacionándolas con las bases bioquímicas adquiridas.
- Comprender las alteraciones bioquímicas que se producen en el estado de enfermedad.
- Saber utilizar el material y procedimiento adecuado para la realización práctica de las diferentes determinaciones bioquímicas, entendiendo su fundamento.
- Superar un vocabulario mínimo de la asignatura.
B.- CONTENIDOS y ACTIVIDADES.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº1: “ESPECTROFOTOMETRÍA Y FLUOROMETRÍA”.
CONTENIDOS: (7 HORAS)
· Espectrofotometría.
o Introducción.
§ La radiación electromagnética.
§ Interacción entre la luz y la materia.
o Leyes de absorción.
o Instrumentación.
§ Tipos de aparatos.
§ Componentes.
o Mantenimiento.
o Aspectos prácticos.
§ Empleo de blancos.
§ Desviaciones de la ley de Beer.
§ Curvas de calibración.
§ Factores de calibración.
· Fluorometría.
o Principios.
o Instrumentación.
o Aspectos prácticos.
ACTIVIDADES: (15 HORAS)
- Mostrar el funcionamiento de los diferentes espectrofotómetros existentes en el Centro.
- Utilizar la información de las fichas técnicas de los aparatos para aprender su manejo.
- Identificación y preparación del material y muestras necesarios para determinar un parámetro bioquímico.
- Realizar curvas de calibración: proteínas, glucosa, etc.
- Resolución de problemas sobre aplicaciones de las leyes de absorción.
- Representación esquemática o en dibujo de los componentes de un espectrofotómetro.
- Observar como cambia la absorbancia de una solución cuando se varía su concentración.
- En colaboración con el Departamento de bioquímica de la Facultad de Veterinaria, los alumnos realizarán una fluorometría.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 2: “HIDRATOS DE CARBONO”.
CONTENIDOS: (21 HORAS)
· Conceptos elementales de química orgánica.
o Composición química de los seres vivos.
o Principios inmediatos.
o Compuestos orgánicos.
o Isomerías.
· Glúcidos.
o Generalidades.
o Clasificación.
· Conceptos básicos sobre el metabolismo.
o Anabolismo y catabolismo.
o ATP.
o Respiración.
· Metabolismo de los glúcidos.
§ Digestión y absorción.
§ Anabolismo de los glúcidos.
§ Catabolismo de los glúcidos.
· Alteraciones en el metabolismo de los glúcidos.
o Hiperglucemia: Diabetes mellitas.
o Hipoglucemia.
· Técnicas de análisis.
o Glucosa en sangre y orina.
o Insulina en sangre.
o Péptido C en sangre.
o Hb glicosilada en sangre.
o Fructosamina en sangre.
o Microalbuminuria.
o Ac y receptores.
o Pruebas funcionales: TTOG.
· Aspectos prácticos.
ACTIVIDADES: (20 HORAS)
- Realizar un esquema sobre las distintas fases del metabolismo hidrocarbonado.
- Realización de un esquema sobre el proceso bioquímico patológico de la diabetes mellitus.
- Test enzimático de la glucosa oxidasa y de la hexoquinasa para la determinación de glucosa.
- Curva de glucemia por el método enzimático de la hexoquinasa.
- Test colorimétrico para la determinación de fructosamina.
- Trabajo en grupo sobre las distintas situaciones metabólicas que pueden darse en la diabetes mellitus.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 3: “ENZIMAS.”
CONTENIDOS: (13 HORAS)
· Generalidades.
o Conceptos.
o Estructura de las enzimas.
o Función de las enzimas.
o Isoenzimas.
o Significado de las enzimas plasmáticas.
o Clasificación de las enzimas.
· Enzimas determinadas en el laboratorio.
o Fosfatasas.
o Creatinquinasa.
o Aminotransferasas.
o Gamma glutamil transferasa.
o Lactato deshidrogenada.
o Amilasa.
o Lipasa.
· Técnicas de análisis.
o Fundamento.
o Unidades.
o Cinética de las reacciones enzimáticas.
o Métodos empleados.
o Enzimas como reactivos.
· Aspectos prácticos.
· Valoración de resultados.
o Infarto de miocardio.
o Pancreatitis aguda.
o Patología hepática.
o Neoplasias.
ACTIVIDADES: (15 HORAS)
· Realización de un esquema que relacione cada enzima con su método de determinación y la patología en la que se altera.
· Determinación de la actividad de distintas enzimas por test colorimétrico o cinéticos, dependiendo de los reactivos de que se disponga en el laboratorio: ALP, LDH, GOT y GPT.
· Realización de problemas sobre control de calidad en el laboratorio.
· Realizar un control de calidad de nuestro laboratorio.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 4: “TÉCNICAS DE SEPARACIÓN: ELECTRO-FORESIS Y CROMATOGRAFÍA.
CONTENIDOS: (21 HORAS)
· Electroforesis.
o Generalidades.
§ La partícula cargada y el campo eléctrico.
§ Factores que afectan a la migración de partículas.
o Pasos en la electroforesis.
§ Obtención y preparación de la muestra.
§ Selección y preparación del soporte.
§ Aplicación de la muestra.
§ Proceso electroforético.
§ Revelado.
§ Lectura y evaluación.
o Técnicas electroforéticas.
§ Electroforesis en papel.
§ Electroforesis en acetato de celulosa.
§ Electroforesis en gel de agarosa.
§ Electroforesis en gel de almidón.
§ Electroforesis en gel de poliacrilamida.
§ Isoelectroenfoque.
o Aplicaciones clínicas.
o Aspectos prácticos.
· Cromatografía.
o Introducción.
o Clasificación.
o Formas de cromatografía según los soportes utilizados.
§ En papel.
§ En capa fina.
§ En columna.
o Fundamentos de la separación cromatográfica.
o Mecanismos de separación.
§ Cromatografía de intercambio iónico.
§ Cromatografía de exclusión molecular.
§ Cromatografía de adsorción.
§ Cromatografía de partición.
§ Cromatografía de afinidad.
ACTIVIDADES: (20 HORAS)
- Realización de esquemas representativos de las diferentes técnicas de separación de moléculas.
- Identificación y preparación del equipo y material necesarios para la realización de una electroforesis.
- Mostrar el funcionamiento del sistema de electroforesis.
- Realización de una electroforesis de proteínas en gel de acrilamida en el Departamento de bioquímica de la Facultad de veterinaria.
- Realizar en el laboratorio la separación cromatográfica de distintos colores y las clorofilas de diferentes plantas.
- Realización de problemas sobre sistemas cromatográficos.
- Visita al Laboratorio agroalimentario para conocer la última generación de cromatógrafos.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 5: “ PROTEÍNAS”.
CONTENIDOS: (6 HORAS)
- Aminoácidos.
- Péptidos.
- Proteínas.
- Funciones.
- Clasificación.
- Metabolismo protéico.
- Digestión y absorción.
- Anabolismo.
- Catabolismo.
- Control hormonal.
- Proteínas séricas.
- Albúmina sérica.
- Proteínas urinarias totales.
- Proteínas totales en LCR.
- Fracciones protéicas.
- Plasmáticas: Proteinograma.
- Orina.
- LCR.
ACTIVIDADES: (15 HORAS)
· Estudio de proteinogramas normales y patológicos.
· Determinación de las proteínas totales en suero y en orina por el método colorimétrico de Biuret.
· Determinación de proteínas en orina por el método del ácido tricloroacético.
· Electroforesis de proteínas séricas y cálculo de sus fracciones.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 6: “LÍPIDOS”.
CONTENIDOS: (10 HORAS)
· Concepto, funciones y clasificación.
· Ácidos grasos.
· Lípidos complejos.
· Lípidos sencillos.
· Metabolismo de los lípidos.
· Lipoproteínas.
· Técnicas de análisis.
o Colesterol.
o Triglicéridos.
o HDL colesterol.
o LDL colesterol.
· Otros métodos.
· Aspectos prácticos.
· Valoración de resultados.
ACTIVIDADES: (5 HORAS)
- Test enzimático-colorimétrico para la determinación de colesterol total.
- Test de precipitación para la determinación de colesterol-HDL.
- Test enzimático-colorimétrico para determinación de triglicéridos.
- Electroforesis de lipoproteínas séricas en acetato de celulosa.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 7: “GENÉTICA MOLECULAR”.
CONTENIDOS: (5 HORAS)
· Introducción.
· La información genética.
· Estructura de los ácidos nucleicos.
· Las nucleasas.
· Replicación del DNA.
· Sondas de Hibridación.
· Técnicas de hibridación.
o Southern Blootting.
o Hibridación in situ.
o Chip de ADN (microarrays).
· Amplificación del DNA mediante PCR.
o Técnica de la PCR.
o Precauciones en la PCR.
o Etapas.
o El termociclador.
o Aplicaciones de la PCR.
· Proyecto genoma humano.
· Campos de aplicación de la tecnología del ADN recombinante.
ACTIVIDADES: (2 HORAS)
- Elaborar un esquema sobre los pasos del procedimiento de la técnica de la PCR.
- Práctica sobre extracción de ADN.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº8: “EQUIPOS AUTOMÁTICOS Y MANEJO DE LA INFORMACIÓN EN EL LABORATORIO”.
CONTENIDOS: (2 HORAS)
· Introducción.
· Automatización en la identificación de las muestras.
· Autoanalizadores para química clínica.
· Contadores celulares.
· Coagulómetros.
· Sistemas automatizados en microbiología e inmunología.
· Sistemas automatizados para gasometrías.
· Procesamiento de datos.
· Puesta en marcha de los sistemas automatizados.
· Programación.
· Calibración y verificación.
· Mantenimiento preventivo y correctivo.
· Manejo de la información en el laboratorio.
ACTIVIDADES: (2 HORAS)
- Elaboración de un esquema con los componentes fundamentales de un autoanalizador.
- Puesta en marcha del autoanalizador del laboratorio.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 9 “ELECTROQUÍMICA”.
CONTENIDOS: (2 HORAS)
· Concepto de electroanalítica o electroquímica.
· Electrodos de referencia.
· Medida del pH.
o Funcionamiento del pHmetro.
· Medida de la presión parcial de CO2.
· Medida de la pO2.
· Electrodos selectivos de iones.
ACTIVIDADES: (6 HORAS)
- Manejo de los electrodos en el laboratorio.
- Dibujo – esquema en el cuaderno de prácticas de los componentes del pH-metro.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 10: “OTRAS TÉCNICAS: FOTOMETRÍA DE LLAMA, ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA, TURBIDIMETRÍA Y NEFELOMETRÍA”.
CONTENIDOS: (2 HORAS)
· Fotometría de llama.
o Fundamento.
o Aparato.
o Técnica.
o Mantenimiento
· Espectrofotometría de absorción atómica.
o Fundamento.
o Aparato.
· Turbidimetría y nefelometría.
o Fundamento.
o Aparato.
o Técnica.
ACTIVIDADES: (9 HORAS)
· Elaboración de esquemas representativos sobre los componentes de los distintos aparatos que se emplean en estas técnicas analíticas.
· Elaboración de un esquema representativo de los diferentes métodos fotométricos de análisis, relacionándolos con las determinaciones diagnósticas para las que se emplean.
· Visita al Laboratorio Agrario para que nos muestren el funcionamiento de un fotómetro de llama.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 11: “AGUA, ELECTRÓLITOS, EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE Y GASES EN SANGRE”.
CONTENIDOS: (12 HORAS)
· Agua.
o Distribución del agua en el organismo
o Peso específico y densidad.
o Osmolaridad y osmolalidad.
· Electrólitos.
o Equilibrio electrolítico de los líquidos corporales.
o Electrólitos más importantes.
o Análisis de electrólitos.
· Equilibrio ácido-base.
o Sistemas amortiguadores del pH corporal.
o Determinación del pH en sangre y orina.
o Desequilibrios ácido-base.
· Gases en sangre.
o Gasometría.
ACTIVIDADES: (8 HORAS)
· Realización de un esquema con los diferentes patrones de alteración del equilibrio ácido-base.
· Medición del pH sanguíneo mediante el electrodo de vidrio.
· Test colorimétricos para determinación de calcio y fósforo en suero y orina.
· Determinar el calcio en aguas procedentes de distintas fuentes, por complexometría.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 12: “EL HIERRO”.
CONTENIDOS: (5 HORAS)
· Metabolismo del hierro.
· Técnicas analíticas.
· Aspectos prácticos.
· Valoración de resultados.
ACTIVIDADES: (6 HORAS)
· Determinación del hierro sérico mediante test colorimétrico sin desproteinización.
· Determinación del TIBC mediante saturación/precipitación.
· Cálculo del índice de saturación de la transferrina.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 13: “FUNCIÓN ENDOCRINA”.
CONTENIDOS: (9 HORAS)
· Glándulas de secreción interna.
· Eje hipotálamo-hipofisario.
· Tiroides.
· Glándulas paratiroides y células C tiroideas.
· Glándulas suprarrenales.
· Gónadas.
· Enfermedades de las glándulas de secreción interna.
· Hormonas y gestación.
· Métodos de determinación hormonal.
ACTIVIDADES: (6 HORAS)
· Esquema de las hormonas corporales más importantes y sus métodos de determinación.
· Estudio de diferentes determinaciones analíticas basadas en el IRMA.
· Realización de una prueba de embarazo.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 14: “MARCADORES TUMORALES”.
CONTENIDOS: (7 HORAS)
· Concepto de oncología y tumor.
· Origen y clasificación de los tumores.
· Diferencias entre tumores benignos y malignos.
· Etiología tumoral.
· Periodos del cáncer.
· Prevención secundaria.
· Diagnóstico de laboratorio: Marcadores tumorales.
ACTIVIDADES: (3 HORAS)
· Realización de un esquema donde se relacionen los marcadores tumorales con las neoplasias a las que representan.
· Determinación de FA.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº15: “FUNCIÓN RENAL”.
CONTENIDOS: (9 HORAS)
· Patología renal.
· Valoración de la función glomerular.
o Urea.
o Creatinina. IFG.
o Ácido úrico.
· Valoración de la función tubular.
· Técnicas de análisis de cálculos renales.
ACTIVIDADES: (15 HORAS)
· Test cinético Ureasa-GLDH para la determinación de urea en sangre y orina.
· Test colorimétrico-cinético para la determinación de creatinina en sangre y orina.
· Test enzimático-colorimétrico para la determinación de ácido úrico en sangre y orina.
· Cálculo del aclaramiento de creatinina.
· Disección de un riñón de cordero
· Realización de una analítica urinaria completa, con tira reactiva y análisis del sedimento.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 16: “FUNCIÓN HEPÁTICA”.
CONTENIDOS: (10 HORAS)
· Patología hepática, de vías biliares, páncreas y peritoneo.
· Pruebas bioquímicas de la función excretora hepática.
· Pruebas bioquímicas indicadoras de la capacidad de síntesis y metabólica hepática.
· Marcadores séricos de enfermedad hepática.
ACTIVIDADES: (6 HORAS)
- Esquema sobre los estudios bioquímicos que se realizan ante la sospecha de una hepatitis vírica.
- Test colorimétrico para la determinación de bilirrubina total y directa.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 17: “FUNCIÓN CARDÍACA”.
CONTENIDOS: (7 HORAS)
· Recuerdo anatomo-fisiológico del aparato cardiocirculatorio.
· Patología cardiaca.
· Estudio de laboratorio del infarto de miocardio.
· Otros marcadores de patología cardíaca.
ACTIVIDADES: (6 HORAS)
- Realización de un esquema sobre la alteración enzimática en el infarto de miocardio.
- Determinación de CPK.
- Disección de un corazón de cerdo.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº18: “MONITORIZACIÓN DE FÁRMACOS”.
CONTENIDOS: (4 HORAS)
· Conceptos farmacológicos básicos.
· Principios básicos de la TDM (monitorización terapéutica).
· Métodos de ensayo.
· Toma de muestras para TDM.
· Consideraciones en pacientes especiales.
· Aminoglucósidos.
· Antiarrítmicos y fármacos vasoactivos.
· Anticonvulsivantes.
· Psicoactivos.
· Analgésicos.
· Control de calidad en TDM.
ACTIVIDADES: (3 HORAS)
- Esquema sobre los fármacos de monitorización terapéutica y el porqué de su control.
- Determinación de salicilatos.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº19: “DROGAS DE ABUSO”.
CONTENIDOS: (5 HORAS)
· Conceptos generales.
· Tipos de drogas.
· Muestras para análisis de drogas de abuso.
· Cadena de custodia.
· Métodos analíticos.
ACTIVIDADES: (3 HORAS)
- Realización de técnicas básicas de investigación de drogas.
- En un supuesto práctico, decir que pasos se darían en la investigación de una droga de abuso.
UNIDAD DIDÁCTICA Nº 20: “QUÍMICA SECA”.
CONTENIDOS: (2 HORAS)
· Introducción.
· Espectrofotometría de reflexión.
o Tipos de reflexión.
o Espectrofotómetros de reflexión.
· Reactivos para química seca.
o Composición básica.
o Sistemas de reacción.
· Instrumentos de medida para bioquímica sanguínea.
o Seralyzer.
o Reflotron.
o Ektachem.
· Sistemas para análisis de orina.
o Tiras reactivas.
o Instrumentos de medida.
· Utilidad de los sistemas disponibles.
ACTIVIDADES: (3 HORAS)
- Dibujar en el cuaderno de prácticas los componentes del espectrofotómetro de reflexión.
- Dibujar los distintos sistemas de reacción disponibles en química seca.
D.- EVALUACIÓN.
1.- Criterios de evaluación:
- Conocer los tipos principales de compuestos que constituyen nuestro organismo.
- Relacionar cada sustancia con las funciones básicas en las que interviene.
- Esquematizar los procesos metabólicos de cada uno de los principios inmediatos.
- Comprender las pruebas funcionales de los diferentes órganos, relacionándolas con las bases bioquímicas adquiridas.
- Comprender las alteraciones bioquímicas que se producen en el estado de enfermedad.
- Saber utilizar el material y procedimiento adecuado para la realización práctica de las diferentes determinaciones bioquímicas, entendiendo su fundamento.
2.- Mínimos exigibles:
- Conocer las principales sustancias orgánicas, su función y metabolismo.
- Entender las principales alteraciones bioquímicas que se producen en el estado de enfermedad.
- Manejar las técnicas analíticas básicas y conocer su fundamento.
3.- Procedimiento de evaluación:
Para llevar a cabo la evaluación del alumno tendremos en cuenta:
a) La asistencia a clase.
La actitud del alumno en clase.
La aportación de criterios y la aplicación de conocimientos en el diálogo.
Los trabajos realizados, tanto individuales como en grupo.
La realización del cuaderno de prácticas.
b) Controles periódicos de preguntas cortas y test sobre los conocimientos básicos adquiridos.
c) Examen práctico sobre las actividades realizadas en el laboratorio.
4.- Criterios de calificación:
El apartado a) del procedimiento de evaluación supondrá el 5% del total de la calificación.
El apartado b) representará el 45% de la calificación total, debiendo responder correctamente, al menos, al 50% de las preguntas propuestas.
El apartado c) representará el 50% de la calificación total, debiendo superar el 50% de las prueba práctica propuesta.
5.- Sistema de recuperación:
Cuando el alumno no consiga superar la materia teórica y práctica en cada una de las evaluaciones, tendrá derecho a una recuperación en el primer y segundo trimestres y a un examen final, donde podrá recuperar toda la materia teórica y práctica que le haya quedado pendiente a lo largo del curso escolar.
