FACULTAD DE FARMACIA
LICENCIATURA EN FARMACIA


Aplicaciones de la química bioinorgánica a la farmacia (Curso Académico 2009/10)

Tipo: Optativa
Créditos: Teóricos: 3. Prácticos: 1.5.
Curso: Curso 4º. Segundo Cuatrimestre.
 
Descriptores:
Criterios inorgánicos para el estudio de las interacciones entre iones metálicos y ligandos biológicos (proteínas, ácidos nucleicos y sus constituyentes). Centros metálicos en metaloproteínas, con especial atención a las de Cu, Fe y Co. Antitumorales inorgánicos. Toxicidad de metales pesados y mecanismos de desintoxicación naturales y terapéuticos.
 
Programa teórico:

I          GENERALIDADES

Tema 1:          Introducción y consideraciones generales acerca de la preseNcia de metales en los Sistemas Biológicos (S. B.).

1.1     Origen de la presencia de metales en los Sistemas Biológicos.

1.2     Elementos químicos que forman parte de los Sistemas Biológicos.

1.3     Funciones biológicas de los elementos inorgánicos.

 

Tema 2:          Interacciones de iones metálicos con ligandos biológicos.

                        2.1 Generalidades.

                        2.2 Propiedades generales de los cationes metálicos.

2.3     Ligandos biológicos para los iones metálicos.

2.4     Interación metal-proteina.

2.5     Estabilidad de complejos y factores que afectan a  la misma.

2.6     Efecto macroquelato y características de quelatos con ligandos macrocíclicos.

 

Tema 3:          Algunas Configuraciones electrónicas de iones de interés en Sistemas Biológicos.

                        3.1 Vanadio                                        

                        3.2 Cromo                                          

                        3.3 Manganeso                                   

                        3.4 Hierro

                        3.5 Cobalto

                        3.6 Níquel

                        3.7 Cobre

 

Tema 4:          Metodología y técnicas experimentales usadas en Química Bioinorgánica.

4.1 -P osibilidades de enfoque de  la investigación en química                   bioinorgánica.

            4.2 - Métodos difractométricos.

4.3 - Métodos espectroscópicos (electrónico y vibracional).

                        4.4 - Medidas de susceptibilidad magnética.

4.5 - Resonancia de espín electrónico.

4.6 - Otras técnicas usadas en el estudio de compuestos modelo:

·          Análisis térmico diferencial. (TG/ATD).

 

II                     QUÍMICA BIOINORGANICA DE ALGUNOS SISTEMAS BIOLÓGICOS

 

Tema 5:          Química Bioinorgánica del Oxígeno y del Nitrógeno .

 

                        5.1 Aspectos generales.

                        5.2 Activación del Oxígeno.

                        5.3 Oxidación biológica.

                        5.4 Transporte y Almacenamiento del dioxígeno.

                        5.5 Activación del nitrógeno.

 

Tema 6:          Química Bioinorgánica del Hierro.

                        6.1 Aspectos generales.

                        6.2 Proteínas de hierro que contienen grupos hemo

                        6.3 Proteínas de hierro/azufre

                        6.4 Sistemas conteniendo unidades Fe-O-Fe.

                        6.5 Metabolismo del hierro.

 

Tema 7:          Química Bioinorgánica del Cobre .

                        7.1 Aspectos generales. Cobre tipo1; Cobre tipo 2; Cobre tipo3

                                    7.2 Oxidasas.

                                   7.3 Transportadores de electrones.

                        7.4 Superóxido dismutasa (SOD)

                        7.5 Hemocianinas.

                        7.6 Metabolismo de cobre.

 

Tema 8:          Química Bioinorgánica del Cobalto .

                        8.1 Aspectos generales.

                        8.2 Vitamina B 12 .

                        8.3 Metabolismo del cobalto.

 

III                   ACCION TERAPEUTICA Y TOXICIDAD

 

Tema 9:          Compuestos  ANTIMORALES

                        9.1 C áncer. Origen y tratamiento.

                        9.2 Relación estructura-actividad antitumoral. Reglas empíricas.

                        9.3 A ctividad antitumoral-reactividad frente al DNA.

                        9.4 Algunas consideraciones acerca de la química de coordinación del Pt.

9.5 Características estructurales del DNA. Grupos funcionales del DNA como ligando.

                        9.6 Modos de reacción de complejos de Pt(II) con DNA.

                        9.7 Otros compuestos con propiedades antitumorales.

 

Tema 10:        Toxicología de algunos metales de transición        

                        10.1 Generalidades.

                        10.2 Mecanismos de defensa y detoxificación.

                        10.3 Algunos contaminantes típicos.                             

 
Programa práctico:

Se propone el estudio de los siguientes compuestos:

Cuaderno nº 1 (A de H 2 )[C u ( HEDTA)(H 2 O)] ·2H 2 O

Cuaderno nº 2 [C u(MIDA)(AdeH)(H 2 O)]·H 2 O

Cuaderno nº 3 [C u(NBzIDA)(AdeH)(H 2 O)]·H 2 O

Ejecución de las Prácticas:

Primer y Segundo días: información general del Programa de Prácticas y Síntesis del compuesto elegido.

Tercer día y siguientes: Aislamiento y caracterización.

 
Evaluación:
Asignatura de segundo cuatrimestre con un único examen.
 
Bibliografía:

" Química Bioinorgánica "   Enrique Baran   Ed. McGraw-Hill

" Principles of Bioinorganic Chemistry " Stephen J. Lippard and Jeremy M. Berg. Ed. University Science Books.

  " Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the

 Chemistry of life " Wolfgang Kaim and Brigitte Schwederski. Ed. John Wiley and Sons.

  " Metal ions and biological systems " Astrid Sigel and Helmut Sigel.  Ed. Marcell Dekker.

  " Bioinorganic Chemistry " Bertini; Gray; Lippard and Valentine. Ed. University Science Books.

  " The Bioligical Chemistry of the elements. The Inorganic Chemistry of life " J.J.R. Frausto da Silva and R.J.P. Williams. Ed. Oxford University Press.

  " Handbook of the Toxicology of Metals"