Transcript
Asignatura: 04I0 TÉCNICAS DE EXPERIMENTACIÓN EN BIOQUÍMICA Curso: 1º Licenciatura Bioquímica
Cuatrimestre:
Área de Conocimiento (Departamento):
Bioquímica y Biología Molecular (Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología).
Profesorado: Clases Teóricas: Clases Prácticas: Horario de Tutorías:
1º
Créditos:
2T+6P
Tipo: Troncal
Prof. Dr. Arturo Manjón Rubio (Responsable) Prof. Dr. Manuel Cánovas Díaz Prof. Dr. Arturo Manjón Rubio Prof. Dr. Manuel Cánovas Díaz 12-14 horas de lunes a viernes.
Descriptores: Laboratorio integrado sobre experimentación e instrumentación bioquímica avanzada. Presentación de la asignatura: TÉCNICAS DE EXPERIMENTACIÓN EN BIOQUÍMICA es una asignatura eminentemente práctica que trata de dar al alumno una visión de los fundamentos básicos y la aplicabilidad de una serie de técnicas ampliamente utilizadas en el laboratorio de Bioquímica. Estas técnicas están relacionadas con los métodos de rotura celular para extraer una biomolécula, la caracterización del rendimiento del proceso, cómo se puede concentrar la biomolécula, separar los residuos de la extracción y purificar orgánulos, y técnicas de purificación por diferentes tipos de cromatografía de biomoléculas, así como el uso de algunos tipos de biomoléculas muy específicas para construir sistemas dedicados a análisis y control, reforzando los conocimientos de los aspectos relacionados con el comportamiento y uso de materiales biológicos y biomoléculas frente a dichas técnicas. Las prácticas de laboratorio permiten experimentar por los alumnos muchos de los conocimientos adquiridos durante la parte teórica, desarrollando su destreza manual y adquiriendo habilidades que los capaciten para afrontar posteriormente la resolución de problemas reales de laboratorio. Las prácticas de simulación por ordenador están basadas en programas interactivos con datos reales que permiten enfrentar al alumno a muy diferentes situaciones reales que tiene que resolver en función de sus conocimientos. Le plantean al alumno un problema que tiene que resolver utilizando una gran variedad de técnicas disponibles que debe aplicar según le aconsejen sus conocimientos. En función de las decisiones del alumno, el ordenador le va ofreciendo los resultados que obtendría en cada caso, debiendo el alumno decidir el próximo paso a realizar hasta lograr el objetivo final. Objetivos: Generales: 1. Capacitar al alumno para establecer el procedimiento de rotura más apropiado de una fuente biológica con el fin de extraer una biomolécula de interés. 2. Capacitarlo para desarrollar la estrategia de purificación más apropiada para conseguir obtener dicha biomolécula en cantidad y grado de pureza adecuados a la aplicación que se le va a destinar, y controlar dicho proceso mediante las técnicas adecuadas al caso. 3. Capacitarlo para desarrollar aplicaciones de la biomolécula purificada a sistemas de análisis y control. Los objetivos particulares de los diferentes temas (teóricos y prácticos) tratados en la asignatura se encuentran desarrollados en el Texto Guía de la asignatura y en la página Web del Departamento http://www.um.es/bbmbi/Programas/Quimica/QuimicaObjetivosDocentes.htm#EXPERIMENTACIÓN EN BIOQUÍMICA Conocimientos previos necesarios: Conocimientos sobre la estructura y función de las biomoléculas, y sus propiedades químico-físicas. Conocimientos, habilidades y destrezas que debe adquirir el alumno: Capacidad para extraer una biomolécula determinada, determinando su mejor fuente, la mejor forma de extracción y desarrollando la estrategia de purificación más adecuada, así como capacidad para establecer los protocolos más adecuados para el seguimiento del proceso de purificación. Capacidad para aplicar la biomolécula purificada a un sistema de análisis o control basado en procesos de reconocimiento específico, así como para diseñar tal sistema, y caracterizarlo adecuadamente. Programas Los programas detallados de la asignatura se encuentran detallados en la siguiente dirección de la página Web del Departamento: http://www.um.es/bbmbi/Programas/Quimica/4i0.htm
Programa de clases teóricas: 1. Desintegración de tejidos, células y orgánulos. 2. Centrifugación. Tipos de separaciones por centrifugación. 3. Concentración del extracto. 4. Cromatografía. Parámetros cromatográficos. 5. Cromatografías de reparto. Cromatografías de capa fina, de gases y de permeación en gel. 6. Cromatografías de adsorción. Cromatoenfoque. 7. Cromatografía de afinidad. Tipos y aplicaciones bioquímicas. 8. Cromatografía covalente. Soportes y ligandos. Técnicas experimentales. 9. Biosensores: Fundamentos y Aplicaciones. Programa de clases prácticas: Programa de prácticas de laboratorio 1. Precipitación y purificación fraccionada de proteínas. 2. Ultrafiltración de proteínas: Determinación de parámetros. 3. Purificación de lisozima de clara de huevo por cromatografía de intercambio iónico. 4. Cromatografía de afinidad: Determinación de constantes de afinidad. 5. Electrodo amperométrico de oxígeno. Medida de la respiración celular. 6. Biosensor de glucosa. 7. Determinación de ácidos grasos por cromatografía de gases. 8. Parámetros cromatográficos en cromatografía líquida de alta eficacia. Programa de prácticas de simulación por ordenador 1. Fraccionamiento subcelular y centrifugación. 2. Purificación de proteínas. 3. Cromatografía de gases. 4. Separación por cromatografía líquida de alta eficacia. Metodología didáctica: El desarrollo de los temas del programa constituirá el núcleo central del trabajo del curso. Las clases teóricas se orientarán hacia la explicación de los temas y a la discusión y participación de los alumnos para facilitar su asimilación y aprendizaje. Criterios de Evaluación Cada una de las partes de la asignatura se evalúa de la siguiente forma: Parte teórica: Pruebas escritas con cuestiones y problemas una vez finalizado el temario. Parte práctica: Se evaluará mediante la calificación de las Prácticas de Laboratorio y las de Simulación por Ordenador (ambas obligatorias) y la realización de una prueba escrita sobre la parte práctica. La calificación de la asignatura está en consonancia con la distribución temporal de las actividades de la misma (teoría: 25% del total de horas, y prácticas el 75% restante), de forma que los resultados de cada evaluación contribuyen a la calificación final de la siguiente forma: Calificación del examen de teoría: 25%. Calificación del informe de prácticas de laboratorio modificado por la actitud, interés y capacidad de aprendizaje: 25%. Calificación del examen de prácticas de laboratorio: 25%. Calificación de las prácticas de simulación por ordenador: 25%. Bibliografía: TÉCNICAS DE EXPERIMENTACIÓN EN BIOQUÍMICA. A. Manjón Rubio, J.L. Iborra Pastor, M. Cánovas Díaz y P. Lozano Rodríguez. DM, Murcia, 2002. Texto-Guía para la asignatura, cuya información detallada puede consultarse en: http://www.um.es/bbmbi/AyudasDocentes/Libros/Quimica/Tecnicas%20de%20experimentacion%20en%20Bioquimica .htm Este texto-guía constituye un compendio de las enseñanzas que se van a impartir en la asignatura. A tal fin, está estructurado de forma que contiene los aspectos más importantes de la información que se va a ofrecer al alumno en las clases teóricas, y los fundamentos y protocolos precisos para desarrollar las prácticas, tanto las de laboratorio como las de simulación por ordenador. Por lo que respecta a las clases teóricas, la información contenida en el texto-guía constituye la base de las enseñanzas que se van a impartir en dichas clases, pudiendo el alumno completar dicha información básica tanto mediante la asistencia a clase como mediante la consulta de las referencias bibliográficas que se ofrecen y que está a su disposición en las bibliotecas.
En cuanto a la parte práctica, el alumno se encuentra con toda la información necesaria para realizar las prácticas, tanto de laboratorio como de ordenador, pudiendo ampliar sus conocimientos o buscar detalles específicos relacionados, mediante la consulta de la bibliografía que igualmente se recomienda. Con el texto-guía, el alumno dispone de una ayuda completa para abordar el curso con garantías de éxito sin tener que dedicar tiempo y atención a tomar o copiar apuntes. Además, se ha seleccionado la bibliografía para permitir un abordaje rápido de los temas para los que el alumno necesite ampliar más información que la recibida en clase, o para complementar la información obtenida en las prácticas y poder obtener el máximo aprovechamiento de ellas.