QUÍMICA E INGENIERÍA DE PROTEÍNAS
DOBLE GRADO EN BIOTECNOLOGÍA Y EN FARMACIA
Curso 2024/2025
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 07-06-24 13:53)- Código
- 109524
- Plan
- 2020
- ECTS
- 4.5
- Carácter
- Curso
- 6
- Periodicidad
- Primer Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR
- Departamento
- Bioquímica y Biología Molecular
- Plataforma Virtual
-
https://studium.usal.es
Datos del profesorado
- Coordinador/Coordinadora
- María Isabel Muñoz Barroso
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Biología
- Departamento
- Bioquímica y Biología Molecular
- Área
- Bioquímica y Biología Molecular
- Despacho
- Ed. Departamental, Lab. 106
- Horario de tutorías
- Durante las horas de permanencia en el centro, a concretar con los alumnos.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56730/detalle
- imunbar@usal.es
- Teléfono
- 923 294732
- Coordinador/Coordinadora
- Angel Hernández Hernández
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Biología
- Departamento
- Bioquímica y Biología Molecular
- Área
- Bioquímica y Biología Molecular
- Despacho
- Edificio Departamental. Lab. 122
- Horario de tutorías
- Durante las horas de permanencia en el centro, a concretar con los alumnos.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57097/detalle
- angelhh@usal.es
- Teléfono
- 677510613
2. Recomendaciones previas
Para una correcta compresión y aprovechamiento de la asignatura, el alumno debería haber superado previamente las asignaturas “Química General”, “Química Orgánica” y "Bioquímica".
3. Objetivos
Ofrecer una visión global e integrada de la estructura y función de las proteínas, así como de la ingeniería que puede realizarse con ellas. Los estudiantes aprenderán cómo están estructuradas las proteínas, cómo su estructura afecta su función, y cómo, por qué y para qué se realiza la ingeniería de proteínas.
4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje
Básicas / Generales | Conocimientos.
4.1: Competencias Básicas:
- 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 resolución de problemas dentro del área de la Qca e ingeniería de proteínas (CB2).
- Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Qca e ingeniería de proteínas para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética (CB3).
- Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones del área de la Qca e ingeniería de proteínas a un público tanto especializado como no especializado (CB4).
- CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores del área de la Qca e ingeniería de proteínas con un alto grado de autonomía (CB5).
Específicas | Habilidades.
4.2: Competencias Específicas:
- Trabajar correctamente en un laboratorio bioquímico (obtención, análisis y cuantificación de biomoléculas, determinación de actividades enzimáticas y parámetros bioquímicos metabólicos, manipulación de material genético, etc) utilizando las metodologías más adecuadas para la manipulación de reactivos y aparataje, el registro anotado de actividades, la seguridad, y la eliminación de residuos. (CE1)
- Usar las principales bases de datos biológicos y bibliográficos (estructura de proteínas, proteómicos, genómicos, transcriptómicos, metabolómicos) aplicando las herramientas bioinformáticas más adecuadas. (CE2)
- Poner en práctica el método científico (observación, recogida e interpretación de datos, elaboración de hipótesis) para la resolución de problemas con un enfoque bioquímico (CE3)
- Saber presentar y comunicar los resultados de un experimento utilizando diferentes sistemas de comunicación (CE5)
- Obtener y/o mejorar nuevos productos, bienes y servicios biotecnológicos mediante la manipulación selectiva y programada de organismos, células o biomoléculas usando metodologías del área de la bioquímica (CE6, CE7)
Transversales | Competencias.
4.3: Competencias Transversales:
- Instrumentales: capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica. Interpretación de datos experimentales. Resolución de problemas. Buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.
- Personales: trabajo en equipo. Capacidad de crítica y autocrítica.
- Sistémicas: capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Sensibilidad hacia temas medioambientales.
5. Contenidos
Teoría.
1. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL DE PROTEÍNAS
Objetivos: Instruir al alumno en los fundamentos fisicoquímicos avanzados más importantes de la estructura de proteínas
- Aspectos esenciales de los aminoácidos proteinógenos y el enlace peptídico.
- Estructuras supersecundarias.
- Dominios y motivos estructurales.
- Clasificación estructural de proteínas.
2. PLEGAMIENTO DE PROTEÍNAS
Objetivos: Estudio de los mecanismos por los que las cadenas polipeptídicas adquieren la disposición tridimensional que posibilita su función.
- Estructura primaria y plegamiento.
- Termodinámica y Cinética del plegamiento.
- Patrones de plegamiento.
- Proteínas que intervienen en el plegamiento in vivo: enzimas, chaperonas y chaperoninas.
3. MODIFICACIONES POST-TRADUCCIONALES.
Objetivos: Conocer las principales modificaciones postraduccionalesq ue sufren las proteínas
- Modificaciones postraduccionales de las proteínas: Adición de restos lipídicos, glicosilación, fosforilación, acetilación y metilación, proteólisis.
- Ubiquitinación. El proteosoma.
4. TÉCNICAS DE PURIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE PROTEÍNAS
Objetivos: Conocer los métodos principales de purificación y análisis de proteínas.
- Purificación de proteínas
- Análisis estructural de proteínas
5. INTERACCIONES PROTEÍNA LIGANDO
Objetivos: Estudio de los mecanismos de reconocimiento de ligandos, imprescindible para que las proteínas puedan desarrollar su función.
- Noción de ligando.
- Flexibilidad de la estructura de las proteínas y su papel en la función.
- Reconocimiento molecular: sitios de unión. Interacciones específicas.
- Ejemplos de interacción proteína-ligando.
6. EVOLUCIÓN DE PROTEÍNAS
Objetivos: Conocer los principios de la evolución de proteínas.
- Análisis de la evolución de la secuencia primaria.
- Análisis de la evolución de la estructura 3D.
- Evolución convergente y evolución divergente.
7. INGENIERÍA DE PROTEÍNAS
Objetivos: Estudio de las estrategias de modificación de la estructura proteica.
- Predicción de estructuras y funciones.
- Mutagénesis dirigida y métodos combinatorios.
- Diseño de proteínas.
Práctica.
Los aspectos prácticos de la asignatura se cubrirán mediante la realización de prácticas y en el laboratorio.
6. Metodologías Docentes
1. Clases Presenciales. Lecciones expositivas de los contenidos de cada tema apoyadas en presentaciones power point, o mediante aula invertida. Las presentaciones estarán disponibles en Studium para los estudiantes al comienzo de cada tema.
2. Seminarios. Discusión y presentación de trabajos y/o sesiones de discusión y resolución de problemas y ejercicios previamente trabajados por los estudiantes, también disponibles en Studium. Estas sesiones se realizarán en grupos de trabajo de 20 alumnos.
3. Prácticas de Laboratorio en grupos de 20 alumnos relacionados con la parte teórica de la asignatura.
4.- Tutorías a demanda del alumno, presenciales o por correo electrónico, para la resolución de dudas particulares.
5.- Trabajo autónomo del alumno para estudiar los contenidos de la materia, resolver problemas, ejercicios de los seminarios, buscar bibliografía, etc.
6.- Evaluación.
7. Distribución de las Metodologías Docentes
8. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
Kurijan, J.; Konforti, B. & Wemmer, D. (2013) The molecules of life. Garland Science NY.
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Branden, C. (1999) Introduction to protein structure / Carl Branden, John Tooze, New York; London, Garland, cop.
LEHNINGER, A.L.; NELSON, D.L. & COX, M.M. (2018) Principios de Bioquímica, 8ª ed. Omega. Barcelona.
Lesk, A.M. (2016) Introduction to Protein Science. Architecture, Function, and Genomics Ed Oxford University Press 3th ed
Liljas, A. & Liljas L, Piskur J. Lindblom PN & Kjeldgaard M (2008). Textbook of structural biology. World Scientific. London.
Stryer: Berg JM; TymoczkoL; Gatto GJ. Stryer L. BIOCHEMISTRY. Mcmillan Education. (2015). 8th ed.
VOET D., VOET J.G. & PRATT CW. Fundamentos de Bioquímica La vida a nivel molecular. Ed. Panamericana (2016) 4ª ed.
Williamson M. (2012) How proteins work. Garland Science.NY & London.
Whitford, D. (2005) Proteins. Structure and Function Ed. Wiley
9. Evaluación
Criterios de evaluación.
8.1: Criterios de evaluación:
1. La realización de las prácticas es condición necesaria para superar la asignatura. Las clases prácticas de laboratorio se evaluarán de forma continua controlando el desarrollo de las mismas, así como del análisis de resultados. En el examen escrito podrán incluirse cuestiones relativas a las prácticas.
2. Se evaluarán las actividades realizadas en los seminarios.
3. Se realizará una prueba escrita al final del semestre para evaluar la asimilación de conocimientos teóricos. Para superar la asignatura, será necesario superar el 50% de esta prueba.
CONVOCATORIA ORDINARIA:
Para poder superar la materia, deberá alcanzarse el 50% de la calificación de cada apartado evaluable.
Prácticas (5%): La realización de las prácticas es condición necesaria para superar la asignatura. Se evaluarán de forma continua donde se controlará el desarrollo de las mismas.
Seminarios (15%): Se evaluarán las actividades realizadas en los seminarios. Periódicamente se plantearán ejercicios que se llevarán a cabo individualmente o en grupo.
Teórico (80%): Examen Final de contenidos teóricos, consistente en preguntas cortas o desarrollo y problemas relacionadas con los contenidos de la asignatura
CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:
En caso de no haber superado la convocatoria ordinaria, sólo se conservará la nota de las prácticas, de los seminarios, debiéndose repetir en la convocatoria extraordinaria la prueba escrita objetiva hasta superar la asignatura. La realización de las prácticas es condición necesaria para superar la asignatura. En caso de no haberse realizado las prácticas se hará una prueba específica sobre las mismas en la convocatoria extraordinaria.
Sistemas de evaluación.
8.2: Sistemas de evaluación:
- Para la evaluación de las prácticas se valorará el trabajo y aprovechamiento de las mismas por parte del alumno.
- La evaluación de los conocimientos teóricos se realizará mediante el examen final consistente en preguntas cortas o desarrollo y problemas relacionadas con los contenidos de la asignatura.
- La evaluación de las actividades desarrolladas en seminarios se realizará valorando el material entregado en respuesta a las cuestiones planteadas. Se valorará la asistencia y la participación.
Recomendaciones para la evaluación.
8.3: Consideraciones generales y recomendaciones para la evaluación y la recuperación:
Recomendaciones para la evaluación y recuperación:
- Asistir a clase.
- Realizar todos los ejercicios y trabajos propuestos.
- Asistir a las clases prácticas de manera activa.