Continguts

L’assignatura s’estructura en 4 mòduls.

Fisiologia Animal

Continguts: s’organitzen en 4 sessions de 3 h que es fan al laboratori (1 i 2) o aula d'informàtica (3 i 4).

1. Adaptació cardiovascular i respiratòria a l’exercici físic. Influència del sexe i de la pressió hidrostàtica.

Determinació de la freqüència cardíaca, pressió arterial sistòlica i diastòlica, i saturació d'oxigen de la sang en diverses condicions abans i després de l’exercici. Comprovació empírica de l’efecte de la pressió hidrostàtica sobre la pressió arterial.

2. Estudi de l’electrocardiograma (ECG) humà. Arítmia cardíaca respiratòria fisiològica (ACRF).

Adquisició de l’ECG i identificació de les diferents ones que el composen. ECG i ACRF.

3. Identificació d’estructures i d’expressió gènica en sistema nerviós central: atles estereotàxic virtual de cervell de ratolí.

Estudi de neuroanatomia fisiològica del cervell de ratolí per identificar-ne algunes de les principals estructures de què consta, així com el grau d’expressió gènica de gens d’interès. S’utilitzarà un atles estereotàxic virtual interactiu 3D del cervell de ratolí, amb accés on-line a bases de dades d'expressió gènica.

4. Anàlisi estadística de les dades obtingudes per tot el grup de pràctiques.

Inspecció crítica prèvia de visu de les dades obtingudes a les sessions 1 i 2, iposterior anàlisi estadística dels resultats obtinguts per tot el grup de pràctiques. Valoració de les possibles diferències estadísticament significatives dels vostres resultats.

Microbiologia Molecular

El mòdul de Microbiologia Molecular s’organitza en 5 sessions. Les pràctiques realitzades en aquestes sessions permetran a l’alumne/a conèixer les tècniques bàsiques de transferència de DNA en bacteris, els mecanismes de mutagènesis dirigida i a l’atzar utilitzats de forma habitual per a la modificació genètica de procariotes i els mecanismes que permeten l’estudi i determinació de l’expressió gènica i de la seva regulació en bacteris. Tots aquests continguts s’agruparan en les 4 pràctiques que es llisten a continuació.

Pràctica 1 (4h) Transferència de material genètic en procariotes

Es treballaran diferents metodologies per a la incorporació de DNA exogen en bacteris, com ara mecanismes de transformació, conjugació biparental, conjugació triparental, i transducció de marcadors entre bacteris.

Pràctica 2 (2h). Processos de mutagènesis i recombinació per a l’obtenció de noves soques

S’aplicaran processos bàsics per al canvi del material genètic bacterià com ara experiments d’obtenció de mutants espontanis, de mutagènesis dirigida, o d’integració i/o substitució de material genètic per recombinació.

Pràctica 3 (4h). Ús d’elements genètics mòbils per a l’obtenció de mutants

Usaran i descriuran metodologies basadesen l’ús elements genètics mòbils per a la manipulació genètica bacteriana. Es descriurà la tipologia de salts d’aquests elements així com la seva freqüència de moviment.

Pràctica 4 (2h). Control de l’expressió gènica en procariotes

S’aplicaran eines per a la quantificació de l’expressió gènica bacteriana, i s’usaran aquestes metodologies per a l’estudi de promotors regulats identificant els mecanismes que en controlen la seva expressió gènica.

Bioreactors

Les pràctiques s’organitzen en 4 sessions de 3 h.

Pràctica 1 (3h) + Pràctica 2 (3h). Reactor Continua de Tanc Agitat (RCTA)

S’aprèn el funcionament i les principals característiques d’un bioreactor de tipus RCTA. Es determina la cinètica de creixement d’una soca de llevats. S’utilitzen les tècniques d’estímul-resposta per determinar la distribució de temps de residència del bioreactor, i analitzar el seu comportament hidrodinàmic, en particular les característiques de mescla. S’integren tots aquests coneixements en les equacions de disseny de bioreactors de tipus RCTA.

Pràctica 3 (3h) + Pràctica 4 (3h). Reactor “Air-lift”.

S’aprenen les bases de funcionament d’un bioreactor de tipus “Air-lift”, i els diferents elements que intervenen en el seu disseny. S’utilitzen les tècniques experimentals de determinació del coeficientde transferència d’oxigen entre una fase gas i una líquida, k_La. S’estudia la influència de les condicions d’operació del bioreactor sobre les propietats de transferència de matèria gas-líquid.

S’analitza la metodologia per determinar el consum d’oxigen d’un cultiu de llevats.

Mètodes Numèrics i Aplicacions Informàtiques

S’organitzen en 5 sessions de dues hores i mitja que es fan a l’aula de informàtica.

Pràctica 1 (2.5h) Introducció.

L'objectiu és que l'alumne/a es familiaritzi amb l'entorn de programació que s'utilitzarà en aquestes pràctiques. Es veuran les comandes i instruccions bàsiques per a la programació d'algorismes.

Pràctica 2 (2.5h) Errors.

L'objectiu d'aquesta pràctica es coneixer les limitacions que suposen els errors numèrics. Veurem com detectar i controlar diferents fonts d'error en el càlcul científic.

Pràctica 3 (2.5h) Zeros de funcions.

En aquesta pràctica s'implementaran diferents mètodes numèrics per al càlcul de zeros de funcions. S'estudiarà la seva aplicabilitat a diferents casos.

Pràctica 4 (2.5h) Integració.

En aquesta pràctica es desenvoluparan algorismes d'interpolació polinomial i s'implementaran diferents mètodes numèrics per avaluar integrals definides.

Pràctica 5 (2.5h) Equacions diferencials.

L'objectiu d'aquesta pràctica és implementar alguns mètodes numèrics bàsics de resolució d'equacions diferencials per a casos senzills. Es veurà també com utilitzar les rutines del programari basades en mètodes més avançats.