Universidad Peruana Cayetano Heredia
Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Farmacología


Prácticas de Laboratorio en Bioquímica.  2006-II

 

-Horas crédito: 3

-Horario de clases:  Lunes, Martes, Miércoles, Jueves, Viernes   8:00 – 1:00pm

                               Teoría: 8:00-9:30. Práctica: 9:30-1:00pm

-Duración: Martes 1 de Agosto  al  Lunes 21 de Agosto                             

-Lugar: Aula de Prácticas de Bioquímica + Aula Interactiva
-Calificación: 1er examen (25%), 2do examen (25%), 3er examen (25%), nota promedio de informes (25%)

(Descargar syllabus)


Coordinador del curso:     Mirko Zimic      (home page)
 

Profesores responsables:  

        Jorge Arévalo       jazz_peru@terra.com.pe  anexo: 2243 (subanexo 25) 

    Daniel Clark        dclark266@gmail.com     anexo: 2501

    Ana Colarossi       anac@upch.edu.pe        anexo: 2418

    Carla Gallo         galloc@upch.edu.pe      anexo: 2516

    Patricia Herrera    phv@upch.edu.pe         anexo: 2501

    Rocío Inga          ringa@upch.edu.pe       anexo: 2417
    Giovanni Poletti    polettig@upch.edu.pe    anexo: 2516

    Mirko Zimic         zimic@upch.edu.pe       anexo: 2604

                                       

 Asistentes de práctica:

        Francesca Barletta  (FB)  francescabarletta@yahoo.es     anexo: 2414
   
Valeria Soberón     (VS)  valeria_soberon@yahoo.com      anexo: 2414 

    Olga Timoteo        (OT)  otimoteo@upch.edu.pe           anexo: 2503

    Nestor Cabrera      (NC)  montecristo100@hotmail.com     anexo: 2414

    Julio Ortega        (JO)  julius20047@hotmail.com        

 

 

Secretaria del departamento:        Delia García        dcfbioq@upch.edu.pe           anexo:  2413

Personal Técnico:                        Manuel Panta    

 


CONTENIDO DEL CURSO:
 

Capítulo I: Agua, pH y Buffers

 -Práctica #1: Seguridad laboratorio. Teoría de errores (Giovanni Poletti)    <Martes 1>

 -Práctica #2: Calidad de agua y pH                     (Giovanni Poletti)    <Miércoles 2>    

 -Práctica #3: Buffers                                  (Patricia Herrera)    <Jueves 3>

 *Primer examen (Lunes 7)

 

Capítulo II: Técnicas espectrofotométricas y biocatálisis

 -Práctica #4: Técnicas espectrofotométricas            (Giovanni Poletti)    <Viernes 4>

 -Práctica #5: Espectros de emisión/absorción           (Jorge Arévalo)       <Lunes 7>

 -Práctica #6: Cinética enzimática                      (Daniel Clark)        <Martes 8>

 -Práctica #7: Inhibición enzimática                    (Patricia Herrera)    <Miércoles 9>

 -Práctica #8: Metabolitos secundarios                  (Rocío Inga)          <Jueves 10>

 *Segundo examen (Lunes 14)

 

Capítulo III: Purificación de proteínas

 -Práctica #9:  Manejo de estructuras moleculares       (Mirko Zimic)         <Viernes 11>

 -Práctica #10: Precipitación y diálisis de proteínas   (Carla Gallo)         <Lunes 14>

 -Práctica #11: Cuantificación de proteínas             (Carla Gallo)         <Martes 15>

 -Práctica #12: Cromatografía de proteínas              (Daniel Clark)        <Miércoles 16>

 -Práctica #13: Electroforesis de proteínas             (Rocío Inga)          <Jueves 17>

 -Práctica #14: Herramientas proteómicas                (Mirko Zimic)         <Viernes 18>

 *Tercer examen       (Lunes 21)

 *Examen sustitutorio (Martes 22)

 

 

SOBRE LOS INFORMES:

El cuaderno de trabajo de laboratorio consistirá de un folder de hojas sueltas numeradas. Allí se tomarán directamente los datos y se trabajarán los informes.

Los informes se entregarán en el aula de clase al día siguiente de realizada la práctica, en forma impresa y personal. Los informes serán revisados, calificados y devueltos dentro de las siguientes 48 horas.

Cada informe debe incluir las siguientes secciones:

 

    TITULO

    OBJETIVOS

    INTRODUCCIÓN (En esta parte se debe mostrar un breve fundamento teórico e información introductoria al experimento)

    PROCEDIMIENTO (En esta parte se debe adjuntar directamente la guía de práctica)

    RESULTADOS (En esta parte debe adjuntarse directamente la hoja de datos de laboratorio llenada durante la práctica,

                                 anexando los cálculos y/o análisis según sea el caso)

    DISCUSIÓN (En esta sección debe mostrarse una discusión racional sobre los resultados obtenidos)

    CONCLUSIONES (Esta sección debe ser consisa)

    CUESTIONARIO (En esta sección se desarrollarán las preguntas y/o problemas que proponga el profesor responsable de la

                                     práctica)

   

 

 

CONTENIDO DETALLADO DEL CURSO

 

CAPÍTULO I: AGUA, pH y BUFFERS

 

Práctica #1:  Seguridad en el laboratorio y teoría de errores. (Martes 1)

Coordinador de práctica: Giovanni Poletti

Asistentes de práctica: FB + OT + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica) (ppt2) (ppt3)

-Seguridad en el laboratorio (medidas personales, vestimenta, conducta). Cabinas de laboratorio. Niveles de seguridad en laboratorios (P1, P2, P3, P4) ).

-Teoría de propagación de errores aplicado al trabajo en el laboratorio.

-Uso apropiado de pipetas y balanza.

*Práctica: (descargar guía de práctica) (material para práctica)
Preparación de una solución en la cual se determina el error de la concentración calculada en función del error de las pipetas y balanzas utilizadas. Compara
ción de los errores cuando se utiliza una pipeta de vidrio y una micropipeta. Preparación de un stock concentrado y realización de diluciones seriadas estimando el error acumulado en cada una de ellas.

*Links web de interés:

Bioseguridad

- Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories 4th edition (CDC guidelines)
        - (versión en castellano - pdf)

- Office of Health and Safety (CDC)

Teoría de propagación de errors

- Teoría de errores (pdf)
- Propagación de errores

 

 

 

Práctica #2: Calidad de agua y pH. (Miércoles 2) 

Coordinador de práctica: Giovanni Poletti

Asistentes de práctica: FB + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)  (material de lectura recomendado)

-Calidad del agua y pH: (agua no tratada, agua destilada, agua desionizada, agua miliQ)

-Principios de funcionamiento de los sistemas de purificación de agua

-pH y principio de funcionamiento del pH-metros

*Práctica: (descargar guía de práctica) (datos pH)

-Comprobar la calidad de las aguas

- Medición del cambio de pH frente a diluciones de sustancias ácidas y frente a titulaciones ácido-base.

*Links web de interés:

Purificación de agua
- Water quality standards
- Laboratory water purification

- Sistemas de purificación millipore

pH y pH-metros

- Simulador de pH-metro

- Operation of a specific pH-meter

- PH_meter

 

 

 

Práctica #3: Buffers. (Jueves 3)

Coordinador de práctica: Patricia Herrera

Asistentes de práctica: OT + VS + NC + JO
*Teoría: (descargar clase teórica)

-Teoría general de buffers, -cálculos de concentraciones para preparar buffers. Titulación de buffers con ácidos-bases

*Práctica: (descargar guía de práctica)

Resolución de problemas de buffers. Preparación de buffers selectos. Curvas de titulación de buffers con ácidos.

*Links web de interés:

- Buffers and buffering

Acid-base calculations

           

    

<<PRIMER EXAMEN – Capítulo I >>   (Lunes 7 )  2:00-4:00pm
Lugar: Aula de prácticas

Profesores encargados: Giovanni Poletti, Patricia Herrera

 

 

 

CAPÍTULO II: TÉCNICAS ESPECTROFOTOMÉTRICAS Y BIOCATÁLISIS

 

Práctica #4: Técnicas espectrofotométricas. (Viernes 4)

Coordinador de práctica: Giovanni Poletti

Asistentes de práctica: FB + OT + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)
-Espectrofotometría UV-visible, -fluorescencia, -absorción atómica.

*Práctica: (descargar guía de práctica)

-Construir el espectro de absorción en el rango visible de una solución coloreada, e identificar la longitud de onda “característica”.

-Comprobación de la ley de Lambert – Beer. Se mediría la absorbancia para distintas diluciones, escogiendo la longitud de onda “característica”. Graficar absorbancia vs. concentración, y demostrar que esta relación es ‘lineal’ solamente en un cierto rango.

-Calcular el coeficiente de extinción para una solución de concentración conocida

*Links web de interés:

- Espectrofotometría

- Principios básicos de espectrofotometría
- Spectrophotometry

 

 

 

Práctica #5: Espectros de emisión/absorción. (Lunes 7)

Coordinador de práctica: Jorge Arévalo

Asistentes de práctica: FB + VS + NC + JO
*Teoría:
(descargar clase teórica) (artículo #1) (artículo #2)
-Espectros de emisión/absorción de sustancias puras, mezclas y reacciones.

*Práctica: (descargar guía de práctica)
Medición de los espectros de absorción de sustancias puras, mezclas y reacciones.

Se deben conseguir dos o tres soluciones con espectros de absorción simples (un solo pico a una cierta longitud de onda). Se medirá individualmente el espectro de absorción en el rango visible de cada solución, así como de la mezcla.

La idea es repetir lo mismo pero para sustancias que formen interacciones (p.ejem: drapkin y hemoglobina) 

*Links web de interés:

- Absorción

- Espectros de emisión y absorción

- Espectro de absorción (básico)
- Absorción óptica de la hemoglobina
- ...para un relax

 

 

Práctica #6: Cinética enzimática. (Martes 8)

Coordinador de práctica: Daniel Clark

Asistentes de práctica: FB + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)
-Reacciones enzimáticas, -parámetros cinéticos, Kcat, Km.

*Práctica: (descargar guía de práctica)
Medición de la actividad enzimática de la pirazinamidasa de mycobacterium tuberculosis a partir de la reacción de Wayne. Estimación de los parámetros cinéticos, Kcat y Km. Se medirá la velocidad inicial (velocidad máxima) de la reacción, para distintas concentraciones iniciales de sustrato  (aproximadamente 10). La velocidad inicial se calculará a partir de la medición del producto producido en 30seg de reacción. Ver el efecto de usar un tiempo mayor de 30seg. El Kcat y Km se obtendran a partir de la gráfica 1/v vs. 1/s

*Links web de interés:

- Cinética enzimática

- Enzimas

- Kinetics of enzymatic reactions

- Introduction to enzyme kinetics

- ...slides interesantes

 

 

Práctica #7: Inhibición enzimática. (Miércoles 9)

Coordinador de práctica: Patricia Herrera

Asistentes de práctica: FB + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica) (artículo)

-Inhibición enzimática, -activación por cofactores. 

*Práctica: (descargar guía de práctica)

Quelación y reactivación de la actividad enzimática por titulación con su cofactor de la enzima pirazinamidasa. La inhibición se hará usando el sustrato análogo a la pirazinamida (nicotinamida) que no produce ácido pirazinoico y por lo tanto no da reacción colorimétrica en la prueba de Wayne.  Se plantea otro tipo de inhibición quelando los iones cofactores con EDTA, ya que la pirazinamidasa es una metalo enzima.

*Links web de interés:

- Models of enzyme inhibition 

- EDTA

- Aplicaciones médicas de la quelación con EDTA

 

 

Práctica #8: Metabolitos secundarios. (Jueves 10)

Coordinador de práctica: Rocío Inga

Asistentes de práctica: FB + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)
Métodos para la detección de metabolitos en una reacción.

*Práctica: (descargar guía de práctica)
Detección de amonio en la reacción de hidrólisis de la pirazinamida (PZA), por medio de la prueba de Nessler.

*Links web de interés:

- Metabolitos

- Metabolites: a helping hand for pathway evolution?     (artículo completo)

 

 

<<SEGUNDO EXAMEN – Capítulo II >>  (Lunes 14)  2:00-4:00pm;

Lugar: Aula de prácticas

Profesores encargados: Giovanni Poletti, Jorge Arévalo, Daniel Clark, Patricia Herrera, Rocío Inga.

 

 

 

 

CAPÍTULO III:  PURIFICACIÓN DE PROTEINAS

 

Práctica #9: Manejo de estructuras moleculares. (Viernes 11)  (Lugar: Aula interactiva)

Coordinador de práctica: Mirko Zimic

Asistentes de práctica: FB + OT + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)

-Visualización y análisis de estructuras 3D de proteínas:

-Manejo de la base de datos del Protein Data Bank

-Uso del programa de visualización SwissPDViewer

-Alineamiento estructural

*Práctica: (descargar guía de práctica)

*Links web de interés
 
- Curso estructuras de proteínas

 - Protein-protein interaction as targets for drug design

 

 

Práctica #10: Precipitación y diálisis de proteínas.  (Lunes 14)

Coordinador de práctica: Carla Gallo

Asistentes de práctica: OT + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)
-Métodos de precipitación, diálisis, ultra-centrifugación

*Práctica: (descargar guía de práctica)
Purificación por precipitación etanólica de un extracto sonicado-homogenizado de E.coli transformada inducida con IPTG para expresar pirazinamidasa recombinante de mycobacterium tuberculosis. Se obtendran 5 precipitaciones a distintas concentraciones de etanol, y se les medirá la actividad de pirazinamidasa mediante la prueba de Wayne.

*Links web de interés

 

 

 

Práctica #11: Cuantificación de proteínas.  (Martes 15)

Coordinador de práctica: Carla Gallo

Asistentes de práctica: FB + OT + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica) (art.1)   (art.2)
Cuantificación
de proteínas (Método de Bradford, Absorbancia a 280nm)

*Práctica: (descargar guía de práctica)  (datos para la práctica
Cuantificar proteínas por método de Bradford, corrigiendo los estándares de BSA por medición a 280nm. Las 5 fracciones solubles obtenidas después de la precipitación serán cuantificadas para medir proteína por el método de Bradford.

*Links web de interés

- Método de Bradford

 

 

 

Práctica #12: Cromatografía de proteínas. (Miércoles 16)

Coordinador de práctica: Daniel Clark

Asistentes de práctica: FB + OT + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)
Metodos cromatograficos (cromatografia de exclusion e intercambio ionico), refolding-reactivacion, HPLC.

*Práctica: (descargar guía de práctica) (foto grupo1) (foto grupo2) (foto grupo3) (foto grupo4)

(foto grupo5) (foto grupo6)
A partir del extracto crudo de E.coli transformada e inducida, se purificará la pirazinamidasa por medio de cromatografía de exclusión (sephadex G50) y por medio de cromatografía de intercambio iónico (intercambio aniónico a pH 5). 

*Links web de interés

- Gel filtration and ion-exchange chromatography

 

 

 

Práctica #13: Electroforesis de proteínas. (Jueves 17)

Coordinador de práctica: Rocío Inga

Asistentes de práctica: OT + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)
Electroforesis S
DS-PAGE, -denaturante / no-denaturante, -continua / gradiente, uno o doble- dimensional, isoelectro-enfoque

*Práctica: (descargar guía de práctica)  (fotos geles)
Electroforesis SDS-PAGE de los productos de purificación obtenido e los pasos de (i) precipitación etanólica, (ii) exclusión molecular, (iii) intercambio iónico.

*Links web de interés

- Gel electrophoresis

 

 

 

Práctica #14: Herramientas proteómicas. (Viernes 18)

Coordinador de práctica: Mirko Zimic

Asistentes de práctica: OT + VS + NC + JO

*Teoría: (descargar clase teórica)

-Herramientas EXPASY de proteómica:

-Estimación del peso molecular, punto isoeléctrico

-Determinación de solubilidad

-Predicción de péptido líder

-Predicción de localización celular

*Práctica: (descargar guía de práctica)
*Links web de interés

 

 

 

<<TERCER EXAMEN>> (Miércoles  23) 12:00 - 2:00 pm

Lugar: Aula de prácticas

Profesores encargados: Carla Gallo, Rocío Inga, Daniel Clark, Mirko Zimic

 

 

<<EXAMEN SUSTITUTORIO>> (Viernes 25) 12:00 - 2:00 pm

Lugar: Aula de prácticas

Profesores encargados: Mirko Zimic