Logo UAB
2022/2023

Biofísica de membranes

Codi: 100906 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2500252 Bioquímica OT 4 1

Professor/a de contacte

Nom:
Ramón Barnadas Rodriguez
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:
Grup íntegre en espanyol:
No

Equip docent

Ramón Barnadas Rodriguez
Alex Peralvarez Marin

Prerequisits

Conceptes generals de fisiologia, bioquímica i fisicoquímica.

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 malalties.  

Conèixer els mecanismes moleculars de 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

  • Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
  • 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.
  • Introduir canvis en els mètodes i els processos de l'àmbit de coneixement per donar respostes innovadores a les necessitats i demandes de la societat.
  • 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

  1. Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
  2. Col·laborar amb altres companys de treball.
  3. Comparar els mètodes i resultats que han permès establir l'estructura i funció de les membranes biològiques.
  4. Dissenyar experiments i comprendre les limitacions de l'aproximació experimental.
  5. Entendre el llenguatge i propostes d'altres especialistes
  6. Explicar amb profunditat els mètodes biofísics que permeten conèixer l'estructura i les propietats dinàmiques de les proteïnes.
  7. Identificar els avenços científics i tècnics en temes biofísics.
  8. Identificar temes biofísics fonamentals d'actualitat.
  9. Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents.
  10. Introduir canvis en els mètodes i els processos de l'àmbit de coneixement per donar respostes innovadores a les necessitats i demandes de la societat.
  11. Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
  12. Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
  13. Tenir capacitat d'autoavaluació.

Continguts

BIOFÍSICA DE MEMBRANES

1. LÍPIDS

1.1. Introducció. Generalitats de la classificació dels lípids.

1.2. Relació estructura i funció dels diferents tipus de lípids.

1.3. Propietats dels lipids i tècniques d’estudi.

      1.3.1. Cadenes hidrocarbonades.

      1.3.2.  Regió interfacial.

      1.3.3. Cap polar.

1.4. Polimorfisme lipídic. Tècniques d’estudi.

      1.4.1. Propietats dels agregats lipídics en el rang nanomètic.

      1.4.2. Tipus, preparación i aplicacions dels agregats lipídics.

      1.4.3. Liposomes, micel·les, bicel·les.

 

2. PROTEÏNES DE MEMBRANA

2.1. Classificació, topologia i proteïnes de membrana.

2.2. Modificacions de proteïnes de membrana.

2.3. Principis estructurals de les proteïnes de membrana.

2.4. Biogénesi i plegament de les proteïnes de membrana.

2.5. Tècniques experimentals i computacionals per l’estudi de proteïnes de membrana:

      2.5.1 Expressió, aïllament, purificació i caracterització de de les proteïnes de membrana.

      2.5.2 Interacció deles proteïnes de membrana amb membranes biològiques.

 

3. Seminaris especialitzats per part dels estudiants

 

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 2 sessions de laboratori:

1.- Obtenció de diagrama de fases fosfolípid/tensioactiu (4 hores).

2.- Encapsulació i quantificació d'una substància hidrosoluble en liposomes (4 hores).

 

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes magistrals amb suport TIC 35 1,4 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13
Seminaris sobre els continguts teòrics de l'assignatura. Presentació i discussió de temes. 7 0,28 2, 3, 5, 6, 7, 8, 11, 12
Tipus: Supervisades      
Pràctiques de Laboratori 8 0,32 3, 4, 6, 7, 8, 12, 13
Tutories 6 0,24 3, 5, 6, 7, 8, 11, 12
Tipus: Autònomes      
Consulta de bilbiografia i preparació de seminaris 30 1,2
Estudi individual 53 2,12
Treballs entregables 2 0,08 2, 9, 11, 12, 13

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.

 

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Avaluació de les pràctiques de laboratori 14% de la qualificació total 1 0,04 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13
Avaluació del treballs entregables 10% de la qualificació total 2 0,08 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
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 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12
Avaluació dels seminaris 6% de la qualificació total 3 0,12 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

Bibliografia

Articles científics que formen part del material docent.

Programari

UCSF Chimera 

https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/

 

VMD (Visual Molecular Dynamics)

https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/