El contenido de la asignatura está organizado en ocho temas, distribuidos en los dos siguientes bloques temáticos:
Primer bloque temático (Temas 1 y 2), con carácter introductorio.
Segundo bloque temático (Temas 3-8), que se destina al estudio de algunas de las principales técnicas espectroscópicas empleadas en los estudios con biomoléculas y sistemas biológicos.
Cada uno de estos bloques se desarrolla de acuerdo con el siguiente programa:
Bloque A. Introducción y Conceptos Básicos
Como punto de partida se pretende revisar, de forma introductoria, los sistemas biológicos, por un lado, y los principios básicos de la espectroscopía, por otro. Introducimos en este mismo bloque aspectos básicos sobre las fuentes de documentación, manejo de la literatura científica y búsquedas bibliográficas, que nos resultará de utilidad a lo largo de todo el curso. El bloque se estructura en los siguientes dos temas:
Tema 1. Introducción. La célula, moléculas que la componen y sus funciones. Estructura de biomoléculas: estructura de proteínas y ácidos nucleicos. Espectroscopía: principios básicos.
Tema 2.Utilización de la información científica. Textos científicos, búsquedas bibliográficas y gestión de referencias bibliográficas.
Bloque B. Técnicas espectroscópicas y su aplicación a sistemas biológicos
Se estudiarán los aspectos particulares así como su aplicación a los sistemas biológicos de las principales técnicas espectroscópicas. Se han seleccionado las Resonancias Magnéticas (de Espín y Nuclear), Espectroscopías de Vibración (IR y Raman) y las Espectroscopías Ultravioleta-Visible y de Fluorescencia, por su especial importancia e interés en el estudio de las biomoléculas. Este bloque central del curso se estructura de acuerdo con el siguiente temario:
Unidad B1. Espectroscopía Ultravioleta-Visible (UV-Vis) y de Fluorescencia
Tema 3.Espectroscopía Ultravioleta Visible. Introducción: fundamentos de la espectroscopía UV-Vis. Aplicaciones de la espectroscopía de absorción UV-Vis a biomoléculas. Espectro Ultravioleta de Proteínas. Grupos prostéticos. Espectro Ultravioleta de Ácidos nucleicos.
Tema 4.Espectroscopía de Fluorescencia. Introducción: fundamentos de la espectroscopía molecular de fluorescencia. Fluoróforos de interés biológico. Aplicaciones de la espectroscopía de fluorescencia a sistemas biológicos.
Unidad B2. Espectroscopía de vibración: Infrarrojo (IR) y Raman
Tema 5. Espectroscopía de Infrarrojo. Introducción: fundamentos de un experimento de espectroscopía infrarroja (IR). Aplicaciones de la espectroscopía IR a biomoléculas y agregados moleculares. Enlaces de hidrógeno. Espectros IR de proteínas y ácidos nucleicos.
Tema 6. Espectroscopía Raman. Introducción: fundamentos del efecto Raman. Espectros Raman de biomoléculas.
Unidad B3. Espectroscopías de Resonancia Magnética: Nuclear (RMN) y de Espín Electrónico (RSE)
Tema 7. Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear. Introducción: fundamentos de un experimento de RMN. Aplicaciones de RMN al estudio de moléculas biológicas. Determinación de la estructura de biomacromoléculas. Estudio de interacciones entre biomoléculas mediante RMN.
Tema 8. Resonancia de Espín Electrónico. Introducción: fundamentos de un experimento de RSE. Aplicaciones de RSE en biología y medicina. Muestras biológicas con centros paramagnéticos: metaloproteínas y radicales libres. Biomoléculas sin centros paramagnéticos: marcadores de espín.
