Any acadèmic

Logo UAB
2020/2021

Nanociència de Biomolècules

Codi: 103273 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2501922 Nanociència i Nanotecnologia OT 4 0
La metodologia docent i l'avaluació proposades a la guia poden experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

Professor/a de contacte

Nom:
Julia Lorenzo Rivera
Correu electrònic:
Julia.Lorenzo@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

Marc Torrent Burgas

Prerequisits

Cap d´específic

Objectius

Donar a l´alumne una prespectiva de les característiques de les biomolècules aplicada al ambit de la nanociència, de les metologies que s´utilitzen per la seva manipulació i estudi. Així mateix es profunditzarà en el coneixement de les seves propietats nanomecàniques i en el disseny de nanomaterials a partir de les seves propietats auto-associatives.

 

 

 

 

Competències

  • Adaptar-se a noves situacions.
  • Aplicar els conceptes, principis, teories i fets fonamentals relacionats amb la nanociència i la nanotecnologia a la resolució de problemes de natura quantitativa o qualitativa en l'àmbit de la nanociència i la nanotecnologia.
  • Aprendre de manera autònoma.
  • Comunicar-se amb claredat en anglès.
  • Comunicar-se oralment i per escrit en la llengua pròpia.
  • Demostrar motivació per la qualitat.
  • Demostrar que es comprenen els conceptes, principis, teories i fets fonamentals relacionats amb la nanociència i la nanotecnologia.
  • Fer avaluacions correctes de l'impacte ambiental i socioeconòmic associat a les substàncies químiques i als nanomaterials.
  • Gestionar l'organització i la planificació de tasques.
  • Interpretar les dades obtingudes mitjançant mesures experimentals, incloent-hi l'ús d'eines informàtiques, identificar-ne el significat i relacionar-les amb les teories químiques, físiques o biològiques apropiades.
  • Mantenir un compromís ètic.
  • Mostrar sensibilitat en qüestions mediambientals.
  • Obtenir, gestionar, analitzar, sintetitzar i presentar informació, incluent-hi la utilització de mitjans telemàtics i informàtics.
  • Operar amb un cert grau d'autonomia.
  • Proposar idees i solucions creatives.
  • Raonar de forma crítica.
  • Reconèixer els termes relatius als àmbits de la física, la química, la biologia, la nanociència i la nanotecnologia en llengua anglesa i fer servir l'anglès de manera eficaç per escrit i oralment en l'àmbit laboral.
  • Resoldre problemes i prendre decisions.
  • Treballar en equip i cuidar les relacions interpersonals de treball.

Resultats d'aprenentatge

  1. Adaptar-se a noves situacions.
  2. Adquirir coneixements sobre nanomecànica de biomolèculas i sobre l'ús de les seves propietats autoassociatives per a la construcció de nanomaterials.
  3. Aprendre de manera autònoma.
  4. Avaluar els riscos per a la salut humana dels nanomaterials utilitzats a bionanotecnologia.
  5. Comprendre textos i bibliografia en anglès sobre bioquímica, biologia molecular, microbiologia, immunologia i sobre els temes relacionats amb nanociència i nanotecnologia.
  6. Comunicar-se amb claredat en anglès.
  7. Comunicar-se oralment i per escrit en la llengua pròpia.
  8. Demostrar motivació per la qualitat.
  9. Exposar breus informes sobre biologia i bionanotecnologia en anglès.
  10. Gestionar l'organització i la planificació de tasques.
  11. Interpretar treballs científics realitzats amb tècniques d'anàlisi de molècules individuals i realitzar càlculs de nanomecànica.
  12. Mantenir un compromís ètic.
  13. Mostrar sensibilitat en qüestions mediambientals.
  14. Obtenir, gestionar, analitzar, sintetitzar i presentar informació, incluent-hi la utilització de mitjans telemàtics i informàtics.
  15. Operar amb un cert grau d'autonomia.
  16. Proposar idees i solucions creatives.
  17. Raonar de forma crítica.
  18. Reconèixer els termes anglesos empleats a bioquímica, Biologia molecular, microbiologia, immunologia i en els temes relacionats amb nanociència i nanotecnologia.
  19. Reconèixer-los sistemes de manipulació i estudi de biomolècules individuals.
  20. Redactar informes sobre temes de biologia i bionanotecnologia en anglès.
  21. Resoldre problemes i prendre decisions.
  22. Treballar en equip i cuidar les relacions interpersonals de treball.
  23. Utilitzar correctament les eines informàtiques necessàries per a interpretar i exposar els resultats obtinguts.

Continguts

Tema 1. Introducció. Característiques de les molècules biològiques i de les màquines biològiques. Motors biològics.

Tema 2. Manipulació i estudi de biomolècules individuals. Nanometrologia. Tècniques de fluorescència.  AFM: espectroscòpia de forces i force-clamp spectroscopy. Pinces òptiques i magnètiques.

Tema 3. Propietats nanomecàniques dels àcids nucleics. Estirament de DNA i RNA, de fibres de cromatina i de cromosomes.

Tema 4.  Màquines biomoleculars. Miosina, quinesina i dineina. Microtúbuls. ATP sintases i ATPases. Flagels bacterians. DNA- i RNA-polimerases. Altres motors basats en proteïnes.

Tema 5.  Disseny de nanomaterials a partir de les propietats auto-associatives de les biomolècules. El DNA com a material de construcció. Nanomaterials basats en pèptids, liposomes, magnetosomes, virus-like particles.

“*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.”

Metodologia

L´assignatura constarà de classes magistrals teòriques i de classes de problemes i/o classes pràctiques i seminaris.

"*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 de Teoria 34 1,36 2, 5, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 19, 20, 23
Classes de problemes o pràctiques 18 0,72 2, 3, 7, 8, 10, 11, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22
Tipus: Supervisades      
Tutoria 8 0,32 3, 5, 15, 17, 18, 23
Tipus: Autònomes      
Estudi 61,5 2,46 2, 5, 10, 11, 14, 15, 17, 19, 21
Resolució de casos pràctics i problemes 22,5 0,9 7, 11, 17, 20, 21, 22, 23

Avaluació

Avalucio de la feina del curs 30% del total el altre 70% del total es repartira entre asistència/participació 20% i examen escrit 50%.

Avaluació de la feina durant el curs: Hi hauran dos treballs a fer durant el curs. Poden ser de cerca bibliogràfica,  presentació de seminaris, interpretació de dades de treballs, etc. Segons al professor poden ser treballs individuals o de grup a lliurar de forma impresa o per mitjà del campus virtual.

La nota minima per aprovar serà de 5 sobre 10.

En cas que l´alumne tingui una nota inferior a 3.5 o no hagi completat com a minim 2/3 de les activitats evaluables no es podrà presentar a l´examen final que compendrà el contiguts teòrics i que valdrà com a màxim un 70% de la nota final.

*"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
Entrega de treballs 30 2 0,08 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23
Proves escrites 70 4 0,16 2, 5, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 17, 18, 19

Bibliografia

1- Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials. RSC Publishing. 2008.

2- Molecular Machines . Benoit Roux Ed. 2011.

3- Single Molecule Dynamics in Life Science. Wiley. 2009.