Assignatura
Enginyeria de Proteines i Genètica
- codi 13554
- curs 3
- període Semestre 2
- tipus op
- credits 6
Llengua d'impartició principal: anglès
Altres llengües d'impartició: català, castellà
Professorat
Presentació
En el cas que les autoritats sanitàries decretin un nou període de confinament davant l'evolució de la
crisi sanitària provocada per la COVID-19, el professorat comunicarà oportunament les afectacions
possibles en les metodologies i activitats formatives, i també en els sistemes d'avaluació.
L'assignatura d'Enginyeria de proteïnes i Genètica s'enfoca en com l'edició genètica pot ser emprada per a obtenir una proteïna o efecte funcional. Comença amb el dogma principal de la biologia molecular, especifica la regulació (epi)genètica, la creació de proteïnes i les interaccions entre proteïnes. La segona part de l'assignatura està enfocada en mètodes de detecció de l'ADN i tècniques de laboratori per a editar l'ADN, i com els biomaterials ofereixen noves estratègies relacionats a la Bioenginyeria.
Requisits previs
Biologia molecular i cel·lular 1 y 2
Objectius
- Entendre la regulació genètica bàsica i avançada.
- Entendre la creació de proteïnes i estratègies d'enginyeria de proteïnes.
- Familiarització amb les bases de dades de proteïnes i programari d'anàlisi de proteïnes.
- Conèixer les tècniques de detecció d'ADN i edició d'ADN.
- Conèixer els nous avanços sobre biomaterials i les estratègies de distribució genètiques i de proteïnes.
Competències
- CB1 - Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi
- CB2 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi
- CB3 - Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica
- CB4 - Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat
- CE17 - Ser capaç d'identificar els conceptes de l'enginyeria que es poden aplicar en el camp de la biologia i de la salut.
- CE19 - Saber escollir i aplicar un material a partir de les seves propietats i comportament elèctric, magnètic, mecànic i químic.
- CE21 - Tenir la capacitat per comprendre i aplicar les metodologies i eines biotecnològiques per a la investigació, desenvolupament i producció de productes i serveis.
- CE6 - Integrar els fonaments de ciència, tecnologia de materials, tenint en compte la relació entre la microestructura, la síntesi o processat i les propietats dels materials.
- CE7 - Saber reconèixer l'anatomia i la fisiologia aplicada a les estructures que intervenen en Bioenginyeria.
- CG10 - Saber treballar en un entorn multilingüe i multidisciplinari
- CG3 - Tenir capacitat per a l'aprenentatge de nous mètodes i teories i ser versàtil per a l'adaptació a noves situacions.
- CG4 - Resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, creativitat, raonament crític i de comunicació i transmissió de coneixements, habilitats i destreses en el camp de la Bioenginyeria.
- CG7 - Analitzar i valorar l'impacte social i mediambiental de les solucions tècniques.
- CT3 - Saber comunicar-se de forma oral i escrita amb altres persones sobre els resultats de l'aprenentatge, de l'elaboració del pensament i de la presa de decisions; participar en debats sobre temes de la pròpia especialitat
- CT5 - Realitzar un ús solvent dels recursos d'informació. Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i informació en l'àmbit d'especialitat i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.
- CT6 - Detectar deficiències en el propi coneixement i superar-les mitjançant la reflexió crítica i l'elecció de la millor actuació per ampliar aquest coneixement.
- CT7 - Dominar una tercera llengua, habitualment l'anglès, amb un nivell adequat oral i escrit i d'acord amb les necessitats que tindran els titulats i titulades
Resultats d'aprenentatge
Finalitzant aquesta assignatura, l'estudiant serà capaç de:
- Interpretar estratègies d'edició genètica amb propòsits clínics.
- Dissenyar la seva pròpia estratègia d'edició d'ADN per a obtenir la proteïna desitjada.
- Interpretar interaccions de proteïna-proteïna i com les mutacions les afecta.
- Comprendre les diferents tècniques de detecció d'ADN.
Continguts
DISSENY GENÈTIC I TÈCNIQUES
- Fundaments de la genètica
- Tècniques genètiques
- Constructes d'ADN
- Aplaciones d'enginyeria genètica
- Sistemes de genètica amb biomaterials- (passades i futures estratègies)
- PROJECTE DISSENY DE PROTEÏNES DE FUSIÓ
- LABORATORI DE PRÀCTIQUES ADN
GENÈTICA I MODULACIÓ DE PROTEÏNES
- Regulació genètica en teixits sans i malalts
- Estratègies de modulació epigenètica amb aplicació en l'enginyeria de teixits
- Estratègies de teràpia proteica
- Proteomics per a desenvolupar estratègies d'enginyeria de teixits
- Enginyeria de proteïnes en la bioenginyeria
- PROJECTE COMPUTACIONAL D'INTERACCIÓ PROTEICA
PROJECTE DISSENY DE PROTEÏNES DE FUSIÓ
Treball sobre proteïna de fusió amb cerca en bases de dades. L'estudiant entendrà estratègies d'edició genètica per a dissenyar una proteïna de fusió funcional amb aplicació en la Bioenginyeria.
PROJECTE COMPUTACIONAL D'INTERACCIÓ PROTEICA
L'estudiant treballarà amb programari computacional i bases de dades per a entendre les interaccions de proteïnes i l'estructura cristal·logràfica.
LABORATORI DE PRÀCTIQUES ADN
Pràctiques en laboratori de manipulació de plasmidis bacterians, enzims de restricció i electroforesi per a executar l'estratègia de restricció d'ADN establerta prèviament.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Classes magistrals
Problemas i traballs en classe o de deures
Projectes individuals o en grup
Practiques en laboratori
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
Examen 1a convocatòria:
- Examen parcial 20%
- Projecte computacional 5% *
- Projecte proteïna de fusió 5% *
- Problemas 5%
- Traballs 5%
- Examen final 60%
S'aconsella una particpación contínua en els problemes i treballs com a preparació adequada per als examenes.
És imprescindible obtenir més de 4.5 punts en l'examen final i l’assistència ha de ser del 100% per tots dos projectes (*) i el laboratori per a poder passar l'assignatura. S'aplicarà el mateix criteri per a la 2a convocatòria.
Arribar tard més de 15 minuts a l’inici de la classe o després del descans en més del 20% del total de classes portarà a la reducció de 0.5 punts de la nota final
L’assistència és obligatòria i ha de ser més del 90% per passar l’assignatura.
Consideracions importants
-
Plagi, copiar o qualsevol altra acció que es pugui considerar trampa suposarà un zero en aquest apartat d'avaluació. Realitzar-ho en els exàmens suposarà el suspens immediat de l'assignatura
-
Als exàmens de segona convocatòria, la màxima nota que els alumnes podran obtenir és “Excel·lent” (no hi haurà matricula d’honor)
-
No s'acceptaran canvis en el calendari, dates d'exàmens o en el sistema d'avaluació.
-
Els estudiants d'intercanvi (Erasmus i d'altres) o repetidors estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l'alumnat
Bibliografia i recursos
Genes, Benjamin Lewin, Oxford University Press, ISBN 019879276X, 9780198792765
The molecular biology of the cell, Bruce Alberts, Ww Norton & Co, ISBN 9780815344643