Biofísica de membranas
Código: 100906 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500252 Bioquímica | OT | 4 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Ramón Barnadas Rodriguez
- Correo electrónico:
- ramon.barnadas@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- Sí
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Equipo docente
- Ramón Barnadas Rodriguez
- Alex Peralvarez Marin
Prerequisitos
Conceptos generales de fisiología, bioquímica i fisicoquímica.
Objetivos y contextualización
Conocimiento de la composición y organización molecular de las membranas biológicas.
Características estructurales y dinámicas de los dos componentes mayoritarios de las membrana biológicas: lípidos y proteínas.
Establecer los vínculos entre la estructura molecular de lípidos y proteínas y sus funciones fisiológicas y enfermedades.
Conocer los mecanismos moleculares de la transducción de señales a través de las envueltas celulares o el transporte de moléculas a través de las membranas biológicas.
Conocer métodos y técnicas utilizados en el estudio de las biomembranas.
Competencias
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Definir la estructura y función de las proteínas y describir las bases bioquímicas y moleculares de su plegamiento, tráfico intracelular, modificación post-traduccional y recambio
- Diseñar experimentos y comprender las limitaciones de la aproximación experimental
- Entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
- Explicar la estructura de las membranas celulares y su papel en los procesos de transducción de señales, transporte de solutos y transducción de energía
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas
- Percibir claramente los avances actuales y los posibles desarrollos futuros a partir de la revisión de la literatura científica y técnica del área de Bioquímica y Biología Molecular
- Tener capacidad de autoevaluación
- Utilizar los fundamentos de matemáticas, física y química necesarios para comprender, desarrollar y evaluar los procesos químicos de la materia viva
Resultados de aprendizaje
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Comparar los métodos y resultados que han permitido establecer la estructura y función de las membranas biológicas
- Diseñar experimentos y comprender las limitaciones de la aproximación experimental
- Entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
- Explicar en profundidad los métodos biofísicos que permiten conocer la estructura y propiedades dinámicas de las proteínas
- Identificar los avances científicos y técnicos en temas biofísicos
- Identificar temas biofísicos fundamentales de actualidad
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas
- Tener capacidad de autoevaluación
Contenido
BIOFÍSICA DE MEMBRANAS
1. LÍPIDOS
1.1. Introducción. Generalidades de la clasificación de los lípidos.
1.2. Relación estructura y función de los diferentes tipos de lípidos.
1.3. Propiedades de los lípidos y técnicas de estudio.
1.3.1. Cadenas hidrocarbonadas.
1.3.2. Región interfacial.
1.3.3. Cabeza polar.
1.4. Polimorfismo lipídico. Técnicas de estudio.
1.4.1. Propiedades de los agregados lipídicos en el rango nanométrico.
1.4.2. Tipo, preparaciones y aplicaciones de los agregados lipídicos.
1.4.3. Liposomas, micelas, bicelas.
2. PROTEINAS DE MEMBRANA
2.1. Clasificación de proteínas de membrana.
2.2. Modificaciones de proteínas de membrana.
2.3. Principios estructurales y topología de las proteínas de membrana.
2.4. Biogénesis y plegamiento de las proteínas de membrana.
2.5. Técnicas experimentales y computacionales para el estudio de proteínas de membrana:
2.5.1 Expresión, aislamiento, purificación y caracterización de las proteínas de membrana.
2.5.2 Interacción de las proteínas de membrana con membranas biológicas.
3. Seminarios especializados por parte de los estudiantes
Metodología
Las clases de teoría serán en grupos completos.
Se realizarán seminarios en los que los alumnos presentarán individualmente o en grupos pequeños, temas relacionados con diferentes aspectos de la estructura y función de las membranas biológicas.
La asistencia a los seminarios será controlada, y la nota que se obtenga será considerada sólo cuando la asistencia a ellos sea igual o superior al 80 %.
Las clases prácticas consistirán en 2 sesiones de laboratorio:
1. Obtención de diagrama de fases fosfolípido / tensioactivo (4 horas)
2. Encapsulación y cuantificación de una sustancia hidrosoluble en liposomas (4 horas)
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases magistrales con soporte TIC | 35 | 1,4 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13 |
| Seminarios acerca de los conceptors teóricos de la asignatura. Presentación y discusión de temas. | 7 | 0,28 | 2, 3, 5, 6, 7, 8, 11, 12 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Prácticas de Laboratorio | 8 | 0,32 | 3, 4, 6, 7, 8, 12, 13 |
| Tutorias | 6 | 0,24 | 3, 5, 6, 7, 8, 11, 12 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Búsqueda bibliogràfica y preparación de seminarios | 30 | 1,2 | |
| Estudio individual | 53 | 2,12 | |
| Evaluación de trabajos entregables | 2 | 0,08 | 2, 9, 11, 12, 13 |
Evaluación
a) dos exámenes parciales eliminatorios de materia de los conocimientos teóricos (70 % de la nota final).
b) una evaluación de las prácticas de laboratorio (14 % de la nota final).
c) una evaluación de trabajos evaluables propuestos a lo largo del curso (10 % de la nota final)
d) y una evaluación de los seminarios (6 % de la nota final), en el caso de cumplir con la asistenica indicada en Metodología (igual o superior al 80 % de los seminarios).
Para aprobar la asignatura es indispensable haber aprobado con una nota mínima de 4 cada uno de los dos exámenes teóricos.
Los estudiantes que no hayan superado alguno de ellos se podrán presentar a un examen final que constará de las partes no superadas.
Los estudiantes que quieran subir la calificación podrán presentarse a un examen global de toda la asignatura, que proporcionará la nota final.
Configuración de las pruebas
En cuanto a los dos exámenes eliminatorios de materia, constará de un examen que combinará preguntas tipo test multirespuesta (60 % de la nota del examen) con uno escrito con preguntas cortas (40 % de la nota del examen ) relacionadas con la materia presentada en las clases magistrales.
La evaluación de las prácticas de laboratorio, será realizada a partir del trabajo y de los resultados obtenidos, que serán presentados en un informe (14 % de la nota final).
En relación a la evaluación de trabajos a entregar a lo largo del curso, se hará a partir de su corrección (10 % de la nota final).
Los seminarios se evaluarán a partir de la valoración del trabajo presentado por el alumno (6 % de la nota final).
Calificación final
Media ponderada de a) a d). Para superar la asignatura la nota de la media ponderada deberá ser igual o superior a 5.
Sistema de revisión de exámenes
La revisión de exámenes se hará de fomra individual con el alumnado.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evaluación de las prácticas de laboratorio | 14% | 1 | 0,04 | 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13 |
| Evaluación de los conocimientos teóricos. Examen de preguntas tipo test i preguntas cortas. | 70% (Test 60% + Preguntas cortas 40%) | 3 | 0,12 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12 |
| Evaluación de los seminarios | 6% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 |
| Evaluación de trabajos entregables | 10% | 2 | 0,08 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 |
Bibliografía
Artículos científicos que forman parte del material docente.
Software
UCSF Chimera
https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/
VMD (Visual Molecular Dynamics)
https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/