Esta versión de la guía docente es provisional hasta que no finalize el periodo de edición de las guías del nuevo curso.

Logo UAB

Función de Biomoléculas en Salud y Enfermedad

Código: 42888 Créditos ECTS: 9
2025/2026
Titulación Tipo Curso
Biochemistry, Molecular Biology and Biomedicine OP 1

Contacto

Nombre:
Susanna Navarro Cantero
Correo electrónico:
susanna.navarro.cantero@uab.cat

Equipo docente

Jaime Farrés Vicén
Sandra Villegas Hernández
Ramon Barnadas Rodriguez
Maria Rosario Fernandez Gallegos
Mohammed Moussaoui Keribii
Maria Assumpcio Bosch Merino
Guillem Prats Ejarque
Enea Sancho Vaello
Julia Lorenzo Rivera
Irantzu Pallares Goitiz
Alicia Roque Cordova
(Externo) Neus Baena Diez
(Externo) Ruth Cano Corres

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.


Prerrequisitos

Los requisitos exigidos en el Máster. Las clases se impartirán principalmente en catalán, pero también se impartiran en español según el profesorado. En caso de que los estudiantes lo soliciten con suficiente antelación y haya consenso en el grupo de alumnos y con el profesor, las clases podrían realizarse en inglés.


Objetivos y contextualización

Al finalizar el módulo, el estudiante será capaz de:

  1. Planificar experimentos de identificación, expresión, purificación y caracterización funcional de biomoléculas.

  2. Analizar la estructura y función de proteínas mediante técnicas bioinformáticas.

  3. Relacionar cambios estructurales y funcionales de biomoléculas con patologías.

  4. Seleccionar y aplicar metodologías para el diseño de inhibidores enzimáticos.

  5. Identificar y caracterizar inhibidores enzimáticos como fármacos.

  6. Utilizar la tecnología enzimática para aplicaciones biomédicas y biotecnológicas.

  7. Reconocer biomoléculas asociadas a patologías humanas y utilizarlas como blancos terapéuticos.

  8. Relacionar ciertas enfermedades con la acumulación de proteínas mal plegadas.

  9. Conocer la base molecular de enfermedades causadas por mutaciones dinámicas y cambios epigenéticos.

  10. Valorar el papel funcional de los lípidos de membrana y su participación en ciertas patologías.

  11. Conocer las principales técnicas e instalaciones de un laboratorio de bioquímica clínica de referencia.

     

    Competencias

    Biotecnología Avanzada

    Aplicar técnicas de modificación de seres vivos o partes de ellos para mejorar procesos y productos farmacéuticos y biotecnológicos, o para desarrollar nuevos productos. (Especialidad en Biotecnología Molecular y Terapéutica)

    Capacidad de síntesis, análisis de alternativas y debate crítico.

    Integrar los contenidos de las vías metabólicas de los seres vivos en condiciones normales, patológicas o modificadas de manera exógena (especialidad en Biotecnología Molecular y Terapéutica).

    Que los estudiantes sean capaces de aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinarios) relacionados con su área de estudio.

    Que los estudiantes sean capaces de comunicar sus conclusiones, así como los conocimientos y las razones últimas que las fundamentan, de manera clara y sin ambigüedades a públicos especializados y no especializados.

    Que los estudiantes tengan habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, en gran medida, con trabajo autónomo y autodirigido.

    Poseer conocimientos que aporten la base o la oportunidad de ser originales en el desarrollo o la aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación. Utilizar y gestionar de manera responsable información bibliográfica y recursos informáticos relacionados con la biotecnología.

     

    Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina

    Analizar los resultados de la investigación para obtener nuevos productos biotecnológicos o biomédicos y transferirlos a la sociedad.

    Analizar e interpretar correctamente los mecanismos moleculares que operan en los seres vivos e identificar sus aplicaciones.

    Aplicar técnicas demodificación de seres vivos o partes de ellos para mejorar procesos y productos farmacéuticos y biotecnológicos, o para desarrollar nuevos productos.

    Desarrollar el razonamiento crítico en el ámbito de estudio y en relación con el entorno científico o empresarial. Identificar y utilizar herramientas bioinformáticas para resolver problemas relacionados con la bioquímica, la biología molecular y la biomedicina.

    Integrar los contenidos en bioquímica, biología molecular, biotecnología y biomedicina desde el punto de vista molecular.

    Que los estudiantes sean capaces de aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinarios) relacionados con su área de estudio.

    Que los estudiantes sean capaces de comunicar sus conclusiones, así como los conocimientos y las razones últimas que las fundamentan, de manera clara y sin ambigüedades a públicos especializados y no especializados.

    Que los estudiantes tengan habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, en gran medida, con trabajo autónomo y autodirigido.

    Poseer conocimientos que aporten la base o la oportunidad de ser originales en el desarrollo o la aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación. Utilizar y gestionar información bibliográfica y recursos informáticos relacionados con la bioquímica, la biología molecular o la biomedicina.

    Utilizar terminología científica para argumentar los resultados de la investigación y saber comunicarlos de forma oral y escrita.

    Conocer cuáles son los mecanismos genéticos y las técnicas de laboratorio que permiten el diagnóstico de enfermedades minoritarias.

    Innovación en el desarrollo de las tecnologías ómicas y el big data para la investigación de variantes genómicas asociadas a los trastornos del neurodesarrollo.


Resultados de aprendizaje

  1. CA15 (Competencia) Crear nuevos productos biotecnológicos y biomédicos usando procesos y tecnologías avanzadas para su transferencia a la sociedad.
  2. CA16 (Competencia) Actuar, con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos, de acuerdo con los Objetivos del Desarrollo Sostenible, en el desarrollo de biomoléculas relevantes.
  3. KA22 (Conocimiento) Identificar los mecanismos moleculares de funciones biológicas importantes y los relacionados con el desarrollo de enfermedades.
  4. KA23 (Conocimiento) Identificar biomoléculas cuya función/disfunción intervenga en patologías humanas.
  5. KA24 (Conocimiento) Proporcionar metodologías avanzadas para el estudio funcional de biomoléculas, tanto en situaciones normales como patológicas.
  6. SA22 (Habilidad) Relacionar los mecanismos moleculares de funciones relevantes responsables de enfermedades en el ámbito de la biomedicina.
  7. SA23 (Habilidad) Utilizar metodologías, entre ellas las bioinformáticas, para el análisis del centro activo de los enzimas y el diseño de fármacos en el ámbito de la biomedicina.
  8. SA24 (Habilidad) Proponer los mecanismos moleculares de funciones relevantes en biomedicina.

Contenido

Bloque 1: Identificación, extracción y purificación de biomoléculas. Caracterización funcional

  • Conceptos prácticos para la purificación de proteínas.
  • Estrategias en la búsqueda de nuevos fármacos potenciales y en la detección de actividad enzimática.
  • Consideraciones prácticas sobre los ensayos enzimáticos. Aspectos aplicados de la cinética enzimática.
  • Identificación de regiones funcionales de enzimas mediante herramientas bioinformáticas. Sesión práctica en el aula de informática.
  • Análisis estructural y funcional de inhibidores enzimáticos que actúan como fármacos. Sesión práctica en el aula de informática.
  • Reposicionamiento de fármacos: Identificación y desarrollo de nuevos usos para fármacos ya existentes.

Bloque 2: Enzimas asociadas a patologías humanas. Aplicaciones diagnósticas y terapéuticas

  • Enzimas implicadas en el metabolismo de los retinoides. Patologías asociadas.
  • Trastornos del ciclo de la urea. Aproximaciones bioquímicas y computacionales para evaluar la causa de la patología.
  • Enzimas que modifican la cromatina y su papel en enfermedades humanas.
  • Terapia de sustitución enzimática. Activadores enzimáticos. Chaperonas farmacológicas. Aplicaciones terapéuticas.
  • Enzimas y nanomedicina. Encapsulación enzimática. Liberación controlada de fármacos. Papel de las proteínas infecciosas en enfermedades degenerativas.
  • Estrategias para el tratamiento de enfermedades lisosomales: terapia enzimática, celular y génica. Proteasas e inhibidores de proteasas. Aplicaciones biomédicas y cinética de unión fuerte.
  • La levadura como organismo modelo. Tres aplicaciones en la caracterización de biomoléculas: interacciones proteína-lípido, proteína-proteína e interacciones genéticas.

Bloque 3: Enfermedades conformacionales

  • Proteostasis y enfermedades conformacionales.
  • Priones y enfermedades relacionadas.
  • Terapias en desarrollo para enfermedades conformacionales: Introducción a las enfermedades conformacionales. Amiloidosis de cadenas ligeras. Enfermedad de Alzheimer.

Bloque 4: Lípidos de membrana en Biomedicina

  • Papel de los lípidos en diversas funciones y disfunciones de las biomembranas: dinámica de los microdominios lipídicos (balsas lipídicas, etc.); endocitosis y exocitosis; estrés oxidativo; apoptosis. Técnicas de estudio.

Bloque 5: Visitas al Servicio de Laboratorios Clínicos del Consorcio Sanitario Corporativo Parc Taulí (Sabadell)

  • Visita a los laboratorios de genética, bioquímica, inmunología, microbiología y hematología.

Bloque 6: Estrategias in silico para la identificación farmacológica

  • Estrategias in silico para la identificación farmacológica.
  • Uso de cribado virtual (virtual screening) contra una proteína implicada en la resistencia a antibióticos.
  • Docking, dinámicas moleculares y cálculos de energía de afinidad entre proteína y fármaco.

Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases de teoria 38 1,52
Exposición oral de trabajos 5 0,2
Prácticas en el aula de informática 8 0,32
Visitas a laboratorios clínicos 4 0,16
Tipo: Supervisadas      
Preparación y presentación de un trabajo propio 10 0,4
Tipo: Autónomas      
Trabajo autónomo del estudiante 73 2,92

El Módulo consta de clases teóricas, clases de prácticas de aula de informática, visita a un laboratorio de referencia de Bioquímica Clínica y presentación de un seminario por parte del alumno. A continuación se describe la organización y la metodología docente que se seguirá en estas actividades formativas.

Clases de teoría:

El contenido del programa de teoría será impartido principalmente por los profesores en forma de clases magistrales con apoyo audiovisual. Las presentaciones utilizadas en clase por el profesor estarán previamente disponibles en el Campus Virtual de la asignatura. Se recomienda que los alumnos dispongan de este material como apoyo para las clases. Se aconseja que los alumnos consulten de forma regular los libros recomendados en el apartado de Bibliografía de esta guía docente para consolidar y clarificar, si es necesario, los contenidos explicados en clase. También es recomendable que los alumnos utilicen los enlaces que se indican en las presentaciones de los diferentes temas y que contienen videos y animaciones relacionados con los procesos explicados en clase.

Clases de prácticas de aula de informática:

Se convocará directamente a los alumnos al aula para el desarrollo de la sesión. El trabajo será individual, y será importante que el alumno tenga nociones previas del software que se utilizará.

Visita a un laboratorio de referencia de analisis clínicos:

La sesión se realizará en el Laboratorio de análisis clínicos del Hospital Parc Taulí de Sabadell, donde el alumno recibirá las explicaciones sobre el funcionamiento de todas las instalaciones y de las metodologías utilizadas por parte de los profesionales sanitarios. Después de la visita, se realizará una prueba de conocimiento de tipo respuesta múltiple.

Presentación de un seminario:

Cada alumno deberá realizar una presentación de un seminario sobre un tema específico asignado por el profesor. La presentación se llevará a cabo ante el grupo de compañeros y profesores y permitirá al alumno profundizar en el tema y demostrar sus habilidades de comunicación y síntesis.

Tutorías de preparación del seminario:

Habrá una sesión de tutoría en grupo, dirigida por el coordinador del módulo, para distribuir los temas de seminario y proponer la organización general del material a presentar. Los alumnos podrán tener tutorías individualizadas con profesores directamente involucrados en el tema de trabajo elegido, para orientar al estudiante en la preparación del material.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase, dentro del calendario establecido por el centro/titulación, para la complementación por parte del alumnado de las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura/módulo.

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.


Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Asistencia y participación activa en clase 10% 38 1,52 CA15, CA16, KA22, KA23, SA22
Evaluación continuada 20% 30 1,2 KA22, KA23, SA23, SA24
Evaluación salida de campo 10% 4 0,16 KA24
Presentación oral de un seminario 20% 5 0,2 KA22, KA23, KA24, SA24
Pruevas escritas de teoria 40% 10 0,4 KA22, KA23, SA22, SA24

    • Asistencia y participación activa en clase:

      Además de la asistencia, se valorará el grado de participación, discusión y resolución de cuestiones que el profesorado pueda plantear en clase, en los distintos ámbitos docentes de la asignatura. Esta actividad será registrada por el profesorado y comunicada al coordinador del módulo tras cada sesión. Esta evaluación supondrá un 10% de la nota final.

       

      Preparación y presentación oral de un seminario:

      El alumnado deberá presentar un seminario públicamente en clase, seguido de una discusión. Esta parte representará un 20% de la nota final para quienes realicen la presentación.

       

      Pruebas escritas:

      Se evaluará la entrega de trabajos o pruebas escritas que puedan solicitar los docentes de cada parte de la materia.

      Adicionalmente, se valorará el aprovechamiento general de las sesiones de seminarios mediante preguntas escritas. Esta parte supondrá un 10% de la nota de la prueba.

      En conjunto, esta parte representará un 40% de la nota final.

       

      Evaluación continua:

      La evaluación continua incluye actividades propuestas durante las sesiones teóricas y las prácticas en el aula de informática.

      El conjunto de todas estas actividades supondrá un 20% de la nota final.

       

      Prácticas de campo:

      Se programará una visita al Servicio de Laboratorios Clínicos del Consorcio Hospitalario Parc Taulí (Sabadell).

      Se realizará una prueba tipo test de preguntas con múltiples respuestas para evaluar el aprovechamiento de la visita. Esta prueba supondrá un 10% de la nota final.

       

      Evaluación final:

      El cálculo de la nota final se realizará con la siguiente fórmula:

      Nota final = T0,40 + EC0,20 + S0,20 + AP0,10 + PC*0,10

      Donde:

      • T = Teoría
      • EC = Evaluación continua
      • S = Seminario
      • AP = Asistencia y participación activa
      • PC = Prácticas de campo

      Se considerará "No evaluable" cuando las actividades de evaluación (prueba final, test de la salida) no permitan obtener una nota global mínima de 5,0.

       

      La asistencia a las sesiones prácticas de aula y a las prácticas de campo es obligatoria. El alumnado obtendrá la calificación de "No evaluable" cuando la ausencia supere el 20% de las sesiones programadas.

       

      Importante:

      Si se detecta plagio en alguno de los trabajos entregados, el alumnado podrá suspender el módulo completo.

      Esta asignatura/módulo no contempla un sistema de evaluación única.

       


Bibliografía

- Abbenante, G., Fairlie, D.P. "Protease Inhibitors in the Clinic". Medicinal Chemistry, 2005, 1, 71-104

 

- LA Bagatolli, JH Ipsen, AC Simonsen, OG Mouritsen An outlook on organization of lipids in membranes: Searching for a realistic connection with the organization of biological membranes Progress in Lipid Research

49 (2010) 378-389

 

- Bommarius, A.S., Riebel, B.R. "Biocatalysis - Fundamentals and Applications". 2004. Wiley-VCH. Weinheim.

 

- Bieth, J.G. "Theoretical and Practical Aspects of Proteinase Inhibition Kinetics". Methods in Enzymology.

1995, Vol 248, pp. 59-84. Academic Press. NY.

 

- Carey, P.R. (ed.) "Protein engineering and design". 1996. Academic Press. New York.

 

- O Ces & X Mulet Physical coupling between lipids and proteins: a paradigm for cellular control Signal

Transduction 6 (2006) 112 - 132

 

- Chaplin, M.F., Bucke, C. "Enzyme Technology". 1990. Cambridge University Press.

 

- Copeland, R.A. "Enzymes. A practical introduction to structure, mechanism and data analysis". 2000. Wiley-VCH. New York.

 

- Copeland, R.A. "Evaluation of enzyme inhibitors in drug discovery" 2005. Wiley. Hoboken. New Jersey

 

- Cornish-Bowden, A. "Fundamentals of enzyme kinetics". 3rd ed. 2004. Portland Press. London.

 

- Chávez, M. et al: Selección de temas: Purificación de Enzimas. Inmovilización de Enzimas. Fundamentos de

Cinética de Reacciones Enzimáticas. Cinética de Inhibición de Unión fuerte. En Enzimología Biotecnológica.

2007. Editora ELFOS. La Habana.

 

- De Leenheer, A.P., Lambert, W.E., Nelis, H.J. (Editors) "Modern chromatographic analysis of vitamins" 2nd edition. 1992. Chromatographic Science Series vol 60. Marcel Dekker Inc, New York.

 

- Deulofeu, R., Olmedilla, B. (Editors) "Vitaminas, Vol 2, Liposolubles" 2006. Sociedad Española de Química

Clínica.

 

- Engel, P.C. (ed.) "Enzymology Labfax". 1996. Academic Press, San Diego, CA.

 

- Eisental, R., Danson, M.J. "Enzyme Assays". 2002. 2ª ed. Oxford Univ. Press. Oxford

 

- H. Feldmann, editor "Yeast: Molecular and Cell Biology", (2012) Wiley-Blackwell

 

- Fersht, A., "Structure and Mechanism in Protein Science". 1999. W.H. Freeman. New York.

 

- KS. George & S Wu Lipid raft: A floating island of death or survival. Toxicology and Applied Pharmacology

259 (2012) 311-319

 

- Glusker, J.P., Lewis, M., Rossi, M. "Crystal Structure Analysis for Chemists and Biologists". 1994. VCH Publishers

 

- Janson, J-C., Ryden L. "Protein Purification, Principles, High Resolution Methods and Applications". 1998. R.K. Wiley & Sons , Inc, NY

 

- Grunwald, P. "Biocatalysis. Biochemical Fundamentals and Applications". 2009. Imperial college Press, London.

 

- Knight C.G. "Active Site Titration of Peptidases". Methods in Enzymology. 1995. Vol 248, pp. 85-100. Academic Press. NY.

 

- McGrath, B.M., Walsh, G. (Editors) "Directory of Therapeutic Enzymes". 2005. CRC, Taylor & Francis.

 

- McPherson, A. (2003) "Introduction to macromolecular crystallography" John Wiley & Sons, Inc., New Jersey

 

- Núñez de Castro, I. "Enzimología". 2001, Pirámide, Madrid.

 

- Pandey, A., Webb, C., Soccol, C.R., Larroche, C. "Enzyme Technology". 2006. Springer-Verlag

 

- Price, N.C., Stevens, L. "Fundamentals of Enzymology". 1999. 3ª edició. Oxford University Press. Oxford.

 

- M. Ramírez-Alvarado, J.W. Kelly, C. M. Dobson (2010) Protein Misfolding diseases: current and emerging principles and therapies. Ed. Wiley

 

- Reymond, J.-L. "Enzyme assays: High-throughput screening, genetic selection and fingerprinting". 2006, Wiley-VCH.

 

- Rhodes G. "Crystallography made crystal clear" 2006. 3rd ed. Elsevier Academic Press.

 

- Tietz, N. W. "Textbook of Clinical Chemistry". 1999. 3rd ed. WB Saunders.

 

- G. van Meer, DR Voelker & GW Feigenson Membrane lipids: where they are and how they behave Nature

Reviews (Molecular Cell Biology) 9 (2008) 112-124



Grupos e idiomas de la asignatura

La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre de 2025. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura

Nombre Grupo Idioma Semestre Turno
(PLABm) Prácticas de laboratorio (máster) 1 Catalán anual tarde
(SEMm) Seminarios (màster) 1 Catalán/Español anual tarde
(TEm) Teoría (máster) 1 Catalán/Español anual tarde