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Titulación:
Asignatura:
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Año:
Periodo:
Carácter:
Nº de Créditos:
Departamento:
Área de Conocimiento(*):
Curso:
Licenciado en Biología
Metabolismo secundario y materias primas vegetales.
65357
4º
Cuatrim 2º
Optativa
6 (4 Teor, 2 Práct, )
Biología Vegetal
Fisiología Vegetal
2009-2010
(*) Si la asignatura se imparte desde más de un Área de Conocimiento de manera compartida, indíquese
posteriormente el porcentaje de créditos de cada tipo impartidos desde cada Área.
OBJETIVOS DOCENTES
1. Asimilación de conceptos fundamentales referentes al significado, origen, evolución, regulación y funciones en las plantas del metabolismo secundario.
2. Adquisición de conocimientos sobre las diferentes rutas biosintéticas que dan origen a los
distintos tipos de metabolitos secundarios de las plantas, así como su regulación, localización y factores endógenos y ambientales que afectan a su producción.
3. Explicación y estudio del empleo de los metabolitos secundarios de las plantas como materia prima básica de las industrias papelera, vinícola, de detergentes, cosmética y perfumería, alimenticia, farmacéutica, etc.
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PROGRAMA DE TEORÍA
CAPÍTULO 1. El estudio del metabolismo como parte integrante de la Fisiología Vegetal.
Conceptos de metabolismo primario y de metabolismo secundario. Base genética del
metabolismo. Regulación del metabolismo. Importancia de la compartimentalización
celular. Papel central de la fotosíntesis en el metabolismo vegetal y principales rutas
metabólicas de las plantas.
CAPÍTULO 2. Introducción al metabolismo secundario I. Funciones de los metabolitos
secundarios. Principales grupos de metabolitos secundarios en plantas. Rutas principales de biosíntesis de los diferentes grupos de metabolitos secundarios. Factores que
afectan a la acumulación de metabolitos secundarios.
CAPÍTULO 3. Introducción al metabolismo secundario II. Origen filogenético del metabolismo secundario, aspectos evolutivos. Aspectos aplicados: los metabolitos secundarios como fuente de materias primas vegetales.
CAPÍTULO 4. Técnicas de estudio del metabolismo secundario. Métodos de análisis químico. Técnicas instrumentales. Métodos biológicos. Cultivos celulares y de tejidos.
Fraccionamiento subcelular. Bioensayos. Aplicación de técnicas de Biología Molecular. Manipulación genética del metabolismo secundario: aplicaciones biotecnológicas.
CAPÍTULO 5. Azúcares y derivados. Metabolismo, funciones y aplicaciones de: monosacáridos y oligosacáridos; polialcoholes, azúcares ácidos. Otros derivados de azúcares. Heterósidos. Oligosacarinas.
CAPÍTULO 6. Polisacáridos de interés industrial y alimenticio. Pasta de papel. Fibra dietética. Fibras de uso textil. Harinas, piensos y derivados.
CAPÍTULO 7. Proteínas de interés alimenticio, farmacológico o industrial en las plantas.
Proteínas de reserva. Inhibidores de proteasas. Lectinas. Tioninas. Taumatinas.
CAPÍTULO 8. Metabolitos secundarios nitrogenados I. Metabolismo, funciones, aplicaciones e interés toxicológico de: aminoácidos no proteicos de plantas; glucósidos cianogenéticos, glucosinolatos, poliaminas.
CAPÍTULO 9. Metabolitos secundarios nitrogenados II. Alcaloides: tipos, biosíntesis, degradación, acumulación y transporte. Alcaloides de interés farmacológico, industrial
y alimenticio.
CAPÍTULO 10. Lípidos I. Ácidos grasos específicos de plantas y sus derivados. Triglicéridos de reserva en semillas. Aceites vegetales de interés alimenticio e industrial.
Componentes de las cutículas vegetales, función e interés para la industria agroalimentaria.
CAPÍTULO 11. Lípidos II. Terpenos: tipos, metabolismo, distribución, función, aplicaciones.
CAPITULO 12. Compuestos fenólicos I. Tipos. La ruta de los fenil-propanoides. Sustancias fenólicas simples: función, distribución, aplicaciones.
CAPÍTULO 13. Compuestos fenólicos II. Flavonoides. Taninos. Ligninas. Metabolismo,
distribución, funciones y aplicaciones.
TOTAL CRÉDITOS TEÓRICOS/AREA DE: 4 Área de Fisiología Vegetal
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PROGRAMA DE PRÁCTICAS
1. IDENTIFICACIÓN DE LA PRESENCIA DE ALCALOIDES POR EL REACTIVO DE
DRAGENDORFF Y CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA
2. IDENTIFICACIÓN DE GLUCÓSIDOS CIANOGENÉTICOS
3. SEPARACIÓN DE ANTOCIANOS POR CROMATOGRAFÍA EN PAPEL
4. DETERMINACIÓN DE ANTOCIANOS EN VINO TINTO
5. VALORACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO EN ZUMO DE FRUTAS
6. VALORACIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS EN VINO
7. IDENTIFICACIÓN DE TANINOS
8. DETECCIÓN DE SAPONINAS
9. DETERMINACIÓN DE FENOLES TOTALES EN FRUTOS
10. DIFERENCIACIÓN ANALÍTICA DE ANTOCIANINAS Y BETACIANINAS
TOTAL CRÉDITOS PRÁCTICOS/AREA DE: 2 Área de Fisiología Vegetal
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BIBLIOGRAFÍA
Libros disponibles para consulta en la Biblioteca de la Universidad de Alcalá
1. Libros de texto de carácter general que contienen capítulos dedicados a
temas tratados en esta asignatura
J. Azcón-Bieto, M. Talón (eds.). Fisiología y Bioquímica vegetal. Madrid: Interamericana-McGraw-Hill, 1993 (existe reedición del año 1999).
J. Azcón-Bieto, M. Talón (eds.). Fundamentos de Fisiología Vegetal. Madrid: McGrawHill/Interamericana, Edicions Universitat de Barcelona, 2000.
Barceló Coll, G. Nicolás Rodrigo, B. Sabater García, R. Sánchez Tamés. Fisiología Vegetal. Madrid. Pirámide, 2001.
D. T. Dennis and D.H. Turpin (eds). Plant metabolism. Plant physiology, Biochemistry,
and Molecular Biology. Orlando, USA: Academic Press, 1998.
P. J. Lea, R.C. Leegood (eds.). Plant Biochemistry and Molecular Biology. Chichester:
John Wiley & sons, 1993.
H. Mohr, P. Schöpfer. Plant Physiology. Berlin : Springer, 1995. (existe reedición de este
texto en alemán por Schöpfer & Brennicke en Springer-Verlag, 1999)
Frank B. Salisbury, Cleon W. Ross. Fisiología Vegetal. México: Grupo Editorial Iberoamericana, 1994.
(traducción de la 4ª edición original en inglés: Plant Physiology.
Wadsworth, 1992; existe también una reedición de la versión española en tres volúmenes:
Madrid: Paraninfo, 2000).
L. Taiz, E. Zeiger. Plant Physiology. Sunderland, Massachussets: Sinauer Associates Inc.,
1998.
2. Libros de texto cuyo contenido mayoritario está dedicado a temas relacionados con esta asignatura:
J. Bruneton. Plantas tóxicas. Zaragoza: Acribia S.A., 2000.
J. Bruneton. Farmacognosia: fitoquímica, plantas medicinales. Zaragoza: Acribia, 2001.
B.B. Buchanan, W. Gruissem, R. Jones. Biochemistry and Molecular Biology of plants.
Rockville (USA): American Society of Plant Physiologists, 2000.
S.J. Cutler, H.G. Cutler. Biologically active natural products: pharmaceuticals. Boca
Raton (USA): CRC Press, 1999.
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F.S. D'Amelio. Botanicals: a phytocosmetic desk reference. Boca Raton (USA): CRC
Press, 1999.
J.B. Harborne. Phytochemical methods: a guide to modern techniques of plant analysis. London (U.K.): Chapman & Hall, 1998.
P.B. Kaufman, L.J. Cseke, S. Warber, J.A. Duke & H.L. Brielmann. Natural products
from plants. Boca Raton (USA): CRC Press, 1999.
H.W. Heldt. Plant Biochemistry and Molecular Biology. Oxford (U.K.): Oxford University Press, 1997.
C. Kuklinski Farmacognosia : estudio de las drogas y sustancias medicamentosas de
origen natural. Barcelona : Omega, D.L. 2000
R.F. Raffauf. Plant alkaloids: a guide to their discovery and distribution. New York
(USA): Food products Press, 1996.
Ángel Mª Villar del Fresno (ed.). Farmacognosia general. Madrid : Sintexis, D.L. 1999.
M. Wink (ed.). Biochemistry of plant secondary metabolism
Boca Ratón: CRC Press, 1999.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Basada en la realización y exposición en público de trabajos relacionados con los diferentes
temas de la asignatura y/o en la realización de pruebas escritas al final del curso.
CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES
Conocimientos de Fisiología Vegetal.
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