Biofísica de membranes
Codi: 101899 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2501230 Ciències Biomèdiques | OT | 4 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Ramon Barnadas Rodriguez
- Correu electrònic:
- ramon.barnadas@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Equip docent
- Ramon Barnadas Rodriguez
- Mario Lopez Martin
Prerequisits
Conceptes generals de bioquímica i fisicoquímica.
Objectius
Interpretar les propietats derivades de la composició i organització molecular de les membranes biològiques.
Conèixer les característiques estructurals i dinàmiques dels dos components majoritaris de les membrana biològiques: lípids i proteïnes.
Establir els lligams de l'estructura molecular de lípids i proteïnes amb les seves funcions fisiològiques i amb 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.
Relacionar la composició dels components de sistemes lipídics d'alliberació de fàrmacs amb les seves propietats.
Competències
- Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi valorant l'impacte social, econòmic i mediambiental.
- Demostrar que es coneixen i es comprenen els processos bàsics de la vida en diversos nivells d'organització: molecular, cel·lular, tissular, d'òrgan, individual i de la població.
- 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.
- Que els estudiants hagin demostrat que comprenen i tenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es basa en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda d'aquell camp d'estudi.
- Que els estudiants hagin desenvolupat aquelles habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia.
- Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements propis a la seva feina o vocació d'una manera professional i tinguin les competències que se solen demostrar per mitjà de l'elaboració i la defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi.
- Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes destacats d'índole social, científica o ètica.
- Treballar com a part d'un grup juntament amb altres professionals, comprendre'n els punts de vista i cooperar-hi de forma constructiva.
Resultats d'aprenentatge
- Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi valorant l'impacte social, econòmic i mediambiental.
- Descriure els mecanismes moleculars del transport intracel·lular compartimentat mitjançant motors moleculars i descriure'n l'extrapolació a la motilitat cel·lular i tissular.
- Identificar els mecanismes moleculars i cel·lulars de transport de diferent tipus de substàncies (lípids, gasos, metalls) entre teixits.
- Identificar els principis moleculars comuns al transport selectiu de substàncies a través de la membrana plasmàtica i la seva regulació.
- 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.
- Que els estudiants hagin demostrat que comprenen i tenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es basa en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda d'aquell camp d'estudi.
- Que els estudiants hagin desenvolupat aquelles habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia.
- Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements propis a la seva feina o vocació d'una manera professional i tinguin les competències que se solen demostrar per mitjà de l'elaboració i la defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi.
- Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes destacats d'índole social, científica o ètica.
- Treballar com a part d'un grup juntament amb altres professionals, comprendre'n els punts de vista i cooperar-hi de forma constructiva.
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.
1.5. sistemes d'alliberament de fàrmacs.
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, que els alumnes presentaran en grups, sobre 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 | 3, 4, 5, 12 |
| Seminaris sobre els continguts teòrics de l'assignatura. Presentació i discussió de temes. | 7 | 0,28 | 4, 5, 12 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Pràctiques de Laboratori | 8 | 0,32 | |
| Tutories | 6 | 0,24 | 4, 12 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Consulta de bilbiografia i preparació de seminaris | 30 | 1,2 | 4, 5 |
| Estudi individual | 53 | 2,12 | 4 |
| Treballs entregables | 2 | 0,08 |
Avaluació
1. AVALUACIÓ CONTINUADA
Consta de les parts següents:
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) Una avaluació dels seminaris (6 % de la nota final), en el cas de complir amb l'assistència indicada a Metodologia (igual o superior al 80 % dels seminaris).
Per aprovar l’assignatura és indispensable haver obtingut 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.
Configuració de les proves
Pel que fa als dos exàmens eliminatoris de matèria, constaran de preguntes tipus test i de preguntes curtes relacionades amb la matèria presentada a les classes magistrals.
En relació a l'avaluació de les pràctiques de laboratori, serà realitzada a partir del treball i delsresultats obtinguts, que seran presentats en un informe (14 % de la nota final).
Cal lliurar al llarg del curs el treballs que es plantejaran a cada part de l'assignatura (10 % de la nota final).
En relació a l'avaluació dels seminaris, serà realitzada a partir de la valoració de les sessions de presentació (6 % de la nota final).
2. AVALUACIÓ ÚNICA
L’alumnat que s’aculli a l’avaluació única ha de fer les pràctiques de laboratori en sessions presencials. No es permet una assistència menor al 80% de les sessions programades.
Pel que fa a l'avaluació, es farà coincidint amb la mateixa data fixada en calendari per a la darrera prova d’avaluació continuada i s’aplicarà el mateix sistema de recuperació que per a l’avaluació continuada.
La prova constarà de les parts següents:
a) Un examen de lípids i un de proteïnes (35 % de la nota final cadascun d'ells). Per aprovar l’assignatura és indispensable haver obtingut una nota mínima de 4 cadascuna de les parts.
b) El lliurament de l’informe de pràctiques (14 % de la nota final).
c) Una prova oral sobre els treballs proposats al llarg del curs (10 % de la nota final).
d) La presentació i discussió oral d’un article amb els professors (6 % de la nota final).
Els estudiants que no hagin superat alguna de les parts es podran presentar a un examen de recuperació que constarà de les parts no superades, i que tindrà lloc durant la prova de recuperació d’avaluació continuada programada amb aquesta finalitat.
La configuració de les parts a) i b) té les mateixes característiques que en el cas de l'avaluació continuada.
3. 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.
4. REVISIÓ D'EXÀMENS
La revisió dels exàmens es farà de forma individual amb l’alumne en el moment acordat amb el professor.
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació de les pràctiques de laboratori | 14% de la qualificació total | 1 | 0,04 | 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
| 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 | 4, 12 |
| Avaluació dels seminaris | 6% de la qualifiació total | 3 | 0,12 | 1, 4, 5, 6, 12 |
| Avaluació dels treballs entregables | 10% de la qualifiació total | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
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/