Contenido
La asignatura se estructura en 4 módulos.
Fisiología Animal
Contenidos: se organizan en 4 sesiones de 3 h que se hacen en el laboratorio (1 y 2) o aula de informática (3 y 4).
1. Adaptación cardiovascular y respiratoria al ejercicio físico. Influencia del sexo y de la presión hidrostática.
Determinación de la frecuencia cardíaca, presión arterial sistólica y diastólica, y saturación de oxígeno de la sangre en varias condiciones antes y después del ejercicio. Comprobación empírica del efecto de la presión hidrostática sobre la presión arterial.
2. Estudio del electrocardiograma (ECG) humano. Arritmia cardíaca respiratoria fisiológica (ACRF).
Adquisición del ECG e identificación de las diferentes ondas que lo componen. ECG y ACRF.
3. Identificación de estructuras y de expresión génica en sistema nervioso central: atlas estereotáxico virtual de cerebro de ratón.
Estudio de neuroanatomía fisiológica del cerebro de ratón para identificar algunas de las principales estructuras de que consta, así como el grado de expresión génica de genes de interés. Se utilizará un atlas estereotáxico virtual interactivo 3D del cerebro de ratón, con acceso online a bases de datos de expresión génica.
4. Análisis estadístico de los datos obtenidos por todo el grupo de prácticas.
Inspección crítica previa de visu de los datos obtenidos en las sesiones 1 y 2, y posterior análisis estadístico de los resultados obtenidos por todo el grupo de prácticas. Valoración de las posibles diferencias estadísticamente significativas de susresultados.
Microbiología Molecular
El módulo de Microbiología Molecular organiza en 5 sesiones. Las prácticas realizadas en estas sesiones permitirán al alumno / a conocer las técnicas básicas de transferencia de ADN en bacterias, los mecanismos de mutagénesis dirigida y al azar utilizados de forma habitual para la modificación genética de procariotas y los mecanismos que permitan la estudio y determinación de la expresión génica y de su regulación en bacterias. Todos estos contenidos se agruparán en las 4 prácticas que se enumeran a continuación.
Práctica 1 (4h) Transferencia de material genético en procariotas
Se trabajarán diferentes metodologías para la incorporación de ADN exógeno en bacterias, tales como mecanismos de transformación, conjugación biparental, conjugación triparental, y transducción de marcadores entre bacterias.
Práctica 2 (2h). Procesos de mutagénesis y recombinación para la obtención de nuevas cepas
Se aplicarán procesos básicos para el cambio del material genético bacteriano como experimentos de obtención de mutantes espontáneos, de mutagénesis dirigida, o de integración y / o sustitución de material genético por recombinación.
Práctica 3 (4h). Uso de elementos genéticos móviles para la obtención de mutantes
Usarán y describirán metodologías basadas en el uso elementos genéticos móviles para la manipulación genética bacteriana. Se describirá la tipología de saltos de estos elementos así como su frecuencia de movimiento.
Práctica 4 (2h). Control de la expresión génica en procariotas
Se aplicarán herramientas para la cuantificación de la expresión génica bacteriana, y se usarán estas metodologías para el estudio de promotores regulados identificando los mecanismos que controlan su expresión génica.
Biorreactores
Las prácticas se organizan en 4 sesiones de 3 h.
Práctica 1 (3h) + Práctica 2 (3h). Reactor Continúa de tanque agitado (RCTA)
Se aprendeel funcionamiento y las principales características de un biorreactor de tipo RCTA. Se determina la cinética de crecimiento de una cepa de levaduras. Se utilizan las técnicas de estímulo-respuesta para determinar la distribución de tiempo de residencia del biorreactor, y analizar su comportamiento hidrodinámico, en particular las características de mezcla. Se integran todos estos conocimientos en las ecuaciones de diseño de biorreactores de tipo RCTA.
Práctica 3 (3h) + Práctica 4 (3h). Reactor "Air-lift".
Se aprenden las bases de funcionamiento de un biorreactor de tipo "Air-lift", y los diferentes elementos que intervienen en su diseño. Se utilizan las técnicas experimentales de determinación del coeficientde transferencia de oxígeno entre una fase gas y una líquida, kLa. Se estudia la influencia de las condiciones de operación del biorreactor sobre las propiedades de transferencia de materia gas-líquido.
Se analiza la metodología para determinar el consumo de oxígeno de un cultivo de levaduras.
Métodos Numéricos y Aplicaciones Informáticas
Se organizan en 5 sesiones de dos horas y media que se hacen en el aula de informática.
Práctica 1 (2.5h) Introducción.
El objetivo es que el alumno se familiarice con el entorno de programación que se utilizará en estas prácticas. Se verán los pedidos e instrucciones básicas para la programación de algoritmos.
Práctica 2 (2.5h) Errores.
El objetivo de esta práctica es conocer las limitaciones que suponen los errores numéricos. Veremos cómo detectar y controlar diferentes fuentes de error en el cálculo científico.
Práctica 3 (2.5h) Ceros de funciones.
En esta práctica se implementarán diferentes métodos numéricos para el cálculo de ceros de funciones. Se estudiará su aplicabilidad a diferentes casos.
Práctica 4 (2.5h) Integración.
En esta práctica se desarrollarán algoritmos de interpolación polinómica y se implementarán diferentes métodos numéricos para evaluar integrales definidas.
Práctica 5 (2.5h) Ecuaciones diferenciales.
El objetivo de esta práctica es implementar algunos métodos numéricos básicos de resolución de ecuaciones diferenciales para casos sencillos. Se verá también cómo utilizar lasrutinas del software basadas en métodos másavanzados.
Bibliografía
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