Biofísica de membranes
Codi: 100906 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500252 Bioquímica | OT | 4 | 0 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Ramón Barnadas Rodríguez
- Correu electrònic:
- Ramon.Barnadas@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Equip docent
- Ramón Barnadas Rodríguez
- Alex Peralvarez Marin
Prerequisits
Conceptes generals de bioquímica i fisiologia.
Objectius
Coneixement de la composició i organització molecular de les membranes biològiques.
Característiques estructurals i dinàmiques dels dos components majoritaris de les membrana biològiques: lípids i proteïnes.
Establir els lligams entre l'estructura molecular de lípids i proteïnes i les seves funcions fisiològiques i possibles patologies.
Conèixer els mecanismes moleculars de funcions vitals com la propagació de l'impuls nerviós, la transducció de senyals a través de les envoltes cel.lulars o el transport de molècules a traves de les membranes biològiques.
Conèixer mètodes i tècniques utilitzats en l’estudi de les biomembranes.
Competències
- Col·laborar amb altres companys de treball.
- Definir l'estructura i la funció de les proteïnes i descriure les bases bioquímiques i moleculars del seu plegament, el trànsit intracel·lular, la modificació posttraduccional i el recanvi.
- Dissenyar experiments i comprendre les limitacions de l'aproximació experimental.
- Entendre el llenguatge i propostes d'altres especialistes.
- Explicar l'estructura de les membranes cel·lulars i el paper que tenen en els processos de transducció de senyals, transport de soluts i transducció d'energia.
- Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents.
- Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Percebre clarament els avenços actuals i els possibles desenvolupaments futurs a partir de la revisió de la literatura científica i tècnica de l'àrea de bioquímica i biologia molecular.
- Tenir capacitat d'autoavaluació.
- Utilitzar els fonaments de matemàtiques, física i química necessaris per comprendre, desenvolupar i avaluar els processos químics de la matèria viva.
Resultats d'aprenentatge
- Col·laborar amb altres companys de treball.
- Comparar els mètodes i resultats que han permès establir l'estructura i funció de les membranes biològiques.
- Dissenyar experiments i comprendre les limitacions de l'aproximació experimental.
- Entendre el llenguatge i propostes d'altres especialistes
- Explicar amb profunditat els mètodes biofísics que permeten conèixer l'estructura i les propietats dinàmiques de les proteïnes.
- Identificar els avenços científics i tècnics en temes biofísics.
- Identificar temes biofísics fonamentals d'actualitat.
- Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents.
- Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Tenir capacitat d'autoavaluació.
Continguts
Biofísica de membranes*
1. Introducció
2. Biomembranes
2.1. Estructura i funció de les membranes biològiques
2.2. Propietats biofísiques de les membranes biològiques
2.3. Classificació i composició de les membranes biològiques
3. Lipids i tensioactius
3.1. Propietats estructurals i biofísiques dels lipids de membrana
3.2. Preparació i tipologies de vesícules lipídiques
3.3. Tensioactius: efectes sobre les membranes biològiques
4. Proteïnes de membrana
4.1. Classificació, topologia i proteïnes de membrana
4.2. Principis estructurals de les proteïnes de membrana
4.3. Biogénesi i plegament de les proteïnes de membrana
4.4. Modificacions de proteïnes de membrana
4.5. Interacció de les proteïnes de membrana amb membranes biològiques
4.6. Transport a través de membranes
4.7. Efecte de la fluidesa de membrana en la funció de les proteïnes de membrana
5. Metodologia en l'estudi de biomembranes
6. Seminaris especialitzats per part dels estudiants
* Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.
Metodologia
Les classes de teoria seran en grups complets.*
Es realitzaran seminaris en els que els alumnes presentaran individualment o en grups petits, temes relacionats amb diferents aspectes de l'estructura i funció de les membranes biològiques.
L'assitència als seminaris serà controlada, i la nota que s'obtingui serà considerada només quan l'assistència sigui igual o superior al 80 % dels seminaris.
Les classes pràctiques consistiran en:
A) 2 sessions de laboratori:
- Obtenció de diagrama de fases fosfolípid/tensioactiu (4 hores)
- Encapsulació i quantificació d'una substància hidrosoluble en liposomes (4 hores)
B) 1 treball bioinformàtic no presencial tutoritzat.
* La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes magistrals amb suport TIC | 35 | 1,4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Seminaris sobre els continguts teòrics de l'assignatura. Presentació i discussió de temes. | 7 | 0,28 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Pràctiques de Laboratori | 8 | 0,32 | 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11 |
| Tutories | 6 | 0,24 | 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Consulta de bilbiografia i preparació de seminaris | 30 | 1,2 | |
| Estudi individual | 53 | 2,12 | |
| Treballs entregables | 2 | 0,08 | 1, 8, 9, 10, 11 |
Avaluació
L'avaluació de l'assignatura constarà de quatre parts que conformen un procés d'avaluació continuada:*
a) dos exàmens parcials eliminatoris de matèria dels coneixements teòrics (35 % de la nota final cadascun d'ells).
b) una avaluació de les pràctiques de laboratori (14 % de la nota final). L'assistència a les sessions pràctiques és obligatòria. L'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan l'absència sigui superior al 20 % de les sessions programades.
c) una avaluació de treballs avaluables proposats al llarg del curs (10 % de la nota final)
d) i una avaluació dels seminaris (6 % de la nota final), en el cas de complir amb l'assistènica indicada a Metodologia (igual o superior al 80 % dels seminaris).
Per aprovar l’assignatura és indispensable haver aprovat amb una nota mínima de 4 cadascun dels dos exàmens teòrics.
Els estudiants que no hagin superat algun d’ells, i que hagin estat avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim del 67 % de la qualificació total de l'assignatura, es podran presentar a un examen de recuperació que constarà de les parts no superades.
L'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67 % en la qualificació final.
Els estudiants que vulguin pujar la qualificació podran presentar-se a un examen global de tota l’assignatura, que proporcionarà la nota final.
Configuració de les proves
Pel que fa als dos exàmens eliminatoris de matèria, constarà d'un examen que combinarà preguntes tipus test multirespota(60 % de la notade l'examen) amb un d'escrit amb preguntescurtes (40 % de la nota de l'examen) relacionades amb la matèria presentadaales classes magistrals i en els seminaris impartits pels estudiants.
En relació a l'avaluació de les pràctiques de laboratori, serà realitzada a partir del treball i dels resultats obtinguts, que seran presentats en un informe al final de cada sessió (14 % de la nota final).
En relació a l'avaluació de treballs que cal lliurar al llarg del curs i un treball bioinformàtic tutoritzat amb un qüestionari que també cal entregar (10 % de la nota final).
En relació a l'avaluació dels seminaris, serà realitzada a partir de la valoració del treball presentat per l'alumne per part dels professors corresponents (6 % de la nota final).
Qualificació final:
Mitjana ponderada d'a) a d). Per superar l'assignatura la nota de la mitjana ponderada haurà de ser igual o superior a 5.
Expressió numèrica: nota amb un decimal, de 0 a 10.
Qualificació qualitativa: no avaluable, suspens, aprovat, notable, excel·lent, matrícula d'honor.
Sistema de revisió d’exàmens
La revisió dels exàmens es farà de forma individual amb l’alumne.
* L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació de les pràctiques de laboratori | 14% de la qualificació total | 1 | 0,04 | 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11 |
| Avaluació del treballs entregables | 10% de la qualificació total | 2 | 0,08 | 1, 2, 5, 9, 10, 11 |
| Avaluació dels coneixements teòrics. Examen de preguntes tipus test i de preguntes curtes | 70% de la qualificació total (Test 60% + Preguntes Curtes 40%) | 3 | 0,12 | 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 |
| Avaluació dels seminaris | 6% de la qualificació total | 3 | 0,12 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11 |
Bibliografia
The Structure of Biological Membranes (2nd edition)
Editor: P. Yeagle. CRC Press, (2005): Biblioteca Ciències
Biomembranes
Gennis, R.B. Springer-Verlag, (1989): Biblioteca Ciències
Liposomes: a practical approach
Editor: R.R.C. New, IRL Press (Oxford) (1990)
Dynamics of Biological Membranes
Houslay, M.D., Stanley, K.K. John Wiley & Sons, (1982)
Introduction to Biological Membranes
Jain, M.K. John Wiley & Sons, 2nd ed., (1988): Biblioteca Ciències
Biophysical Chemistry of Membrane Functions
Kotyk, A., Janácek, K., Koryta, J. John Wiley & Sons, (1988): Biblioteca Ciències