Biofísica de membranas
Código: 101899 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2501230 Ciencias Biomédicas | OT | 4 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Ramon Barnadas Rodriguez
- Correo electrónico:
- ramon.barnadas@uab.cat
Idiomas de los grupos
Puede consutarlo a través de este enlace. Para consultar el idioma necesitará introducir el CÓDIGO de la asignatura. Tenga en cuenta que la información es provisional hasta el 30 de noviembre del 2023.
Equipo docente
- Ramon Barnadas Rodriguez
- Mario Lopez Martin
Prerrequisitos
Conceptos generales de bioquímica i fisicoquímica.
Objetivos y contextualización
Interpretar las propiedades derivadas de la composición y la organización molecular de las membranas biológicas.
Conocer las características estructurales y dinámicas de los componentes mayoritarios de las membrana biológicas: lípidos y proteínas.
Establecer las relaciones entre la estructura molecular de lípidos y proteínas con 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 utilizadas en el estudio de las biomembranas.
Relacionar la composición de los componentes de sistemas lipídicos de liberación de fármacos con sus propiedades.
Competencias
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Actuar en el ámbito del conocimiento propio, valorando el impacto social, económico y medioambiental.
- Demostrar que conoce y comprende los procesos básicos de la vida a los diversos niveles de organización: molecular, celular, tisular, de órgano, individual y de la población.
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
- Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
- Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
- Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
- Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
- Trabajar como parte de un grupo junto con otros profesionales, comprender sus puntos de vista y cooperar de forma constructiva.
Resultados de aprendizaje
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Actuar en el ámbito del conocimiento propio, valorando el impacto social, económico y medioambiental.
- Describir los mecanismos moleculares del transporte intracelular compartimentalizado mediante motores moleculares y de su extrapolación a la motilidad celular y tisular.
- Identificar los mecanismos moleculares y celulares de transporte de distinto tipo de substancias (lípidos, gases, metales) entre tejidos.
- Identificar los principios moleculares comunes al transporte selectivo de substancias a través de la membrana plasmática y su regulación.
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
- Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
- Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
- Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
- Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
- Trabajar como parte de un grupo junto con otros profesionales, comprender sus puntos de vista y cooperar de forma constructiva.
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.
1.5. Sistema de liberación de fármacos.
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, que los alumnos presentarán en grupos, sobre 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 | 3, 4, 5, 12 |
| Seminarios acerca de los conceptors teóricos de la asignatura. Presentación y discusión de temas. | 7 | 0,28 | 4, 5, 12 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Prácticas de Laboratorio | 8 | 0,32 | |
| Tutorias | 6 | 0,24 | 4, 12 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Búsqueda bibliogràfica y preparación de seminarios | 30 | 1,2 | 4, 5 |
| Estudio individual | 53 | 2,12 | 4 |
| Trabajos entregables | 2 | 0,08 |
Evaluación
1. EVALUACIÓN CONTINUA
Consta de las siguientes partes:
a) Dos exámenes parciales eliminatorios de materia de los conocimientos teóricos (35% de la nota final cada uno de ellos).
b) Una evaluación de las prácticas de laboratorio (14% de la nota final). La asistencia a las sesiones prácticas es obligatoria. El alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando la ausencia sea superior al 20% de las sesiones programadas.
c) Una evaluación de trabajos evaluables propuestos a lo largo del curso (10% de la nota final).
d) Una evaluación de los seminarios (6 % de la nota final), en caso de cumplir con la asistencia 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, y que hayan sido evaluados en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga a un mínimo del 67 % de la calificación total de la asignatura, se podrán presentar a un examen de recuperación que constará de las partes no superadas.
El alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
Configuración de las pruebas
En cuanto a los dos exámenes eliminatorios de materia, constarán de preguntas tipo test y de preguntas cortas relacionadas con la materia presentada en las clases magistrales.
En relación con 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).
Es necesario entregar a lo largo del curso los trabajos que se plantearán en cada parte de la asignatura (10 % de la nota final).
En relación con la evaluación de los seminarios, será realizada a partir de la valoración de las sesiones de presentación (6 % de la nota final).
2. EVALUACIÓN ÚNICA
El alumnado que se acoja a la evaluación única debe realizar las prácticas de laboratorio en sesiones presenciales. No está permitida una asistencia menor al 80% de las sesiones programadas.
Por lo que respecta a la evaluación, se hará coincidiendo con la misma fecha fijada en calendario para la última prueba de evaluación continua y se aplicará el mismo sistema de recuperación que para la evaluación continua.
La prueba constará de las siguientes partes:
a) Un examen de lípidos y uno de proteínas (35% de la nota final cada uno de ellos). Para aprobar la asignatura es indispensable haber obtenido una nota mínima de 4 cada una de las partes.
b) La entrega del informe de prácticas (14% de la nota final).
c) Una prueba oral sobre los trabajos propuestos a lo largo del curso (10% de la nota final).
d) La presentación y discusión oral de un artículo con los profesores (6% de la nota final).
Los estudiantes que no hayan superado alguna de las partes se podrán presentar en un examen de recuperación que constará de las partes no superadas, que se realizará durante la prueba de recuperación de la evaluación continua programada con este fin.
La configuración de las partes a) y b) tiene las mismas características que en el caso de la evaluación continua.
3. 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.
Expresión numérica: nota con un decimal, de 0 a 10.
Calificación cualitativa: no evaluable, suspenso, aprobado, notable, excelente, matrícula de honor.
4. REVISIÓN DE EXÁMENES
La revisión de los exámenes se realizará de forma individual con el alumno en el momento acordado con el profesor.
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evaluación de las prácticas de laboratorio | 14% | 1 | 0,04 | 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
| Evaluación de los conocimientos teóricos. Examen de preguntas tipo test i preguntas cortas. | 70% (Test 60% + Preguntas cortas 40%) | 3 | 0,12 | 4, 12 |
| Evaluación de los seminarios | 6% | 3 | 0,12 | 1, 4, 5, 6, 12 |
| Evaluación de trabajos entregables | 10% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
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/