Bioquímica animal comparativa (16071P)

Responsable: Dr. Jose Maria Monserrat
Créditos: 02 (15 h / a T 15 h / a P)
Oferta: octubre / diciembre

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Capacitar al alumno para comprender los mecanismos involucrados en el control de diferentes procesos metabólicos en respuesta a cambios en el ambiente interno o externo desde una perspectiva que analice las estrategias utilizadas por diferentes grupos de animales de interés en Acuicultura. Las respuestas bioquímicas analizadas incluyen estrategias tanto ante condiciones ambientales adversas (falta de oxígeno, variaciones de temperatura, etc.) como problemas de contaminación, especialmente los relacionados con la toxicidad de compuestos nitrogenados y cianotoxinas. También se abordan nuevos temas de importancia para la Acuicultura como el uso de suplementos antioxidantes y la aplicación de la nanotecnología.

Programa
Unidad 1
Principios de control y regulación metabólica. Control de la actividad enzimática mediante cambios en la concentración del sustrato, variaciones de pH, moduladores alostéricos y modificaciones covalentes reversibles. Otros tipos de control: asociación y disociación de subunidades de enzimas multiméricas. Mecanismos cooperativos: ecuación de Hill y otros modelos matemáticos.

Unidad 2
Las mitocondrias como compartimento celular de procesos bioquímicos clave: ciclo de Krebs y cadena respiratoria. Estrategias utilizadas para minimizar la producción de especies de oxígeno activo (EAO) mediante proteínas desacoplantes. Permeabilidad de protones en la membrana mitocondrial interna de organismos ectotérmicos. Uso de suplementos antioxidantes aplicados a la acuicultura.

Unidad 3
Respuestas bioquímicas a la disponibilidad limitada de oxígeno. Efecto Pasteur y control de la glucólisis. Mecanismos de supervivencia a largo plazo de la anoxia. Depresión metabólica: control del transporte de membranas y síntesis de proteínas.

Unidad 4
Bioquímica toxicológica. Concepto de fases 0, I, II y III en el metabolismo de sustancias tóxicas en organismos acuáticos. Sistemas enzimáticos implicados: monooxigenasas de función mixta, glutatión reducido y glutatión-S-transferasa. Toxicidad de compuestos nitrogenados y cianotoxinas. Temas de nanotecnología aplicada a la Acuicultura.

Bibliografía
- Dhillon R.S., Mandic M., Yao L., Cao Z-D., Fu S-J., Brauner C.J., Wang, Y.S. Richards, J.G. (2018). Ethanol metabolism varies with hypoxia tolerance in ten cyprinid species. J. Comp. Physiol., 188: 283-293. (https://doi.org/10.1007/s00360-017-1131-4)
- Hochachka, P., Somero, G.N. (2002). Biochemical adaptation. Ed. Oxford, 480 pp. (http://argo.furg.br/?RG000130921)
- Huang C-Y., Lin, H-C. Lin, C-H., Lin (2015). Effects of hypoxia on ionic regulation, glycogen utilization and antioxidative ability in the gills and liver of the aquatic air-breathing fish Trichogaster microlepis. Comp. Biochem. Physiol., A 179: 25-34. (https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2014.09.001)
- Jiang, J., Wu, X-Y., Zhou, X-Q., Feng L., Liu, Y., Jiang, W-D, Wu P., Zhao Y. (2016). Effects of dietary curcumin supplementation on growth performance, intestinal digestive enzyme activities and antioxidant capacity of crucian carp Carassius auratus. Aquaculture, 463: 174-180. (https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2016.05.040)
- Nelson, D.L. e Cox, M.M. (2000). Lehninger Principles of Biochemistry. Ed. Worth Publishers, 1152 pp. (http://argo.furg.br/?RG001365356)
- Siddiqi, K.S., Husen A., Rao R.A.K. (2018). A review on biosynthesis of silver nanoparticles and their biocidal properties; J. Nanotechnol., 16:14. (https://doi.org/10.1186/s12951-018-0334-5)
- Sinha AK, AbdElgawad H, Zinta G, Dasan AF, Rasoloniriana R, Asard H, et al. (2015) Nutritional status as the key modulator of antioxidant responses induced by high environmental ammonia and salinity stress in European sea bass (Dicentrarchus labrax). PLoS ONE 10(8): e0135091.  (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0135091)
- Storey, K.B. (2004). Functional Metabolism. Regulation and adaptation. Ed.Wiley-Liss, 594 pp.