Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Bioinformática e Modelado de Biomoléculas Código 610441020
Titulación
Mestrado Universitario en Bioloxía Molecular , Celular e Xenética
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Bioloxía
Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Computación
Coordinación
Dorado de la Calle, Julian
Correo electrónico
julian.dorado@udc.es
Profesorado
Becerra Fernandez, Manuel
Dorado de la Calle, Julian
Fernández Lozano, Carlos
Correo electrónico
manuel.becerra@udc.es
julian.dorado@udc.es
carlos.fernandez@udc.es
Web
Descrición xeral A xestión do coñecemento en bioloxía é o terreo da bioinformática, e inclúe tanto a formalización da información obtida como a súa organización en bases de datos adecuadas, a extracción de relacións entre a información dispersa, o modelado dos procesos biolóxicos e a xeración de hipóteses para sustentar novas aproximacións experimentais. Dende un punto de vista técnico, a bioinformática utiliza métodos computacionais (o propio desenrolo de métodos nesta área suele denominarse bioloxía computacional) e recibe aportacións das matemáticas, a física e a enxeñería informática. Sen embargo, dende o punto de vista dos obxectivos, a bioinformática é unha rama da bioloxía, como poden ser a bioquímica ou a microbiología. Neste carácter claramente interdisciplinario da bioinformática reside tanto a súa forza como a súa debilidade: por unha parte, a aplicación de ideas traídas doutros campos produce constantemente avances espectaculares; pero, por outra parte, é difícil desenrolar os programas de formación adecuados.

Para darse de conta da importancia da bioinformática na bioloxía actual, quizais sea bastane dicir que o método máis citado nas publicacións desta área é Blast, un método computacional que busca e identifica secuencias de proteínas e ácidos nucleicos en bases de datos: e dicir, a operación técnica máis realizada por biólogos é computacional, e non experimental. De feito, a interpretación de calquer experimento complexo en bioloxía require, case ineludiblemente, a análise bioinformática, algo especialmente obvio se se trata de experimentos masivos.
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
A3 Capacidade de utilizar ferramentas Bioinformáticas a nivel de usuario
A9 Capacidade de comprender a estrutura, e función das proteínas a nivel individual e da proteómica, así como das técnicas necesarias para analizaras e estudar as súas interaccións con outras biomoléculas
A11 Capacidade de comprender a estrutura, función e evolución dos xenomas e aplicar as ferramentas necesarias para o seu estudio
B1 Capacidade de análise e síntese de problemas biolóxicos en relación coa Bioloxía Molecular, Celular e Xenética
B2 Capacidade de toma de decisións para a resolución de problemas: que sexan capaces de aplicar os coñecementos teóricos e prácticos adquiridos na formulación de problemas biolóxicos e a busca de solucións
B3 Capacidade de xestión da información: reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados sobre cuestións científicas e biotecnolóxicas
B9 Capacidade de preparación, exposición e defensa dun traballo
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 Adquirir habilidades para a vida e hábitos, rutinas e estilos de vida saudables.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.
C9 Ter a capacidade de xestionar tempos e recursos: desenvolver plans, priorizar actividades, identificar as críticas, establecer prazos e cumprilos.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñece-lo acceso as principais canles de recursos Web de Bioinformática AI3
BI3
BI9
CM3
Coñecer e manexar con propiedade a nomenclatura da área de Bioinformática AI3
BI3
BI9
CM3
CM6
Ser capaz de desenvolverse de forma autónoma para encontrar información sobre os distintos programas e os seus parámetros modificables e comprender as repercusións no resultado das análises AI3
BI2
BI3
BI9
CM3
CM9
Ter coñecementos bioinformáticos de cómo facer unha predicción das características unidimensionais dunha proteína AI3
AI9
AI11
BI1
BI2
BI3
CM3
CM6
CM8
Ser capaz de realizar unha predicción sinxela da estructura tridimensional dunha proteína basándose nos datos e programas dispoñibles na Web AI3
BI1
BI2
BI3
CM3
CM6
CM8
CM9
Coñecer os métodos básicos de simulación molecular e de cómo se utilizan para o estudo das proteínas AI3
BI1
BI2
BI3
CM3
CM6
CM8

Contidos
Temas Subtemas
Bioinformática Recursos web e bases de datos en bioloxía molecular. Análise e comparación das secuencias.
Aliñación de secuencias. Localización de razóns. Xenes de Investigación. nota
xenes. Proxecto xenoma Navegadores. Exemplos de aplicacións. A análise dos datos.
Modelado de Biomoléculas Predición das características da estrutura da proteína. A obtención de modelos tridimensionais.
Modelaxe por homologada. Modelaxe enfiando ou por deseño homologada remoto.
Métodos ab initio. Valoración de métodos de predición.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A3 A9 A11 10 20 30
Seminario B3 B9 C6 C8 C9 2 7 9
Prácticas de laboratorio B2 B1 C3 C9 9 22.5 31.5
 
Atención personalizada 4.5 0 4.5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Presentación oral complementada polo uso de medios audiovisuais para a transmisión de coñecementos e facilitar a aprendizaxe.
Seminario Técnica de traballo que ten como obxectivo a elaboración de documentos PowerPoint e Word sobre un tema proposto polo profesor.
Prácticas de laboratorio Metodoloxía que permite que os alumnos aprendan de forma eficaz a través de actividades prácticas (demostracións, simulacións, etc.) Teoría dun campo do coñecemento a través do uso da tecnoloxía da información e comunicacións.

Atención personalizada
Metodoloxías
Seminario
Prácticas de laboratorio
Descrición
A atención persoal que se describe en relación a estas metodoloxías concíbense como momentos de traballo do alumno en clase con profesor para implicar a participación obrigatoria para o alumno.
A forma eo momento en que se levará a cabo indícase en relación a cada unha das actividades ao longo do curso de acordo co plan de traballo do curso

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Sesión maxistral A3 A9 A11 Realizarase unha proba para evaluar os coñecementos adquiridos durante a realización das clases maxistrais.

A5, B2
45
Seminario B3 B9 C6 C8 C9 Evaluarase o seminario realizado polo alumno tendo en conta a capacidade para a extracción do máis relevante do total da información conseguida, a capacidade para traballar en grupo e a capacidade para expoñer en público.

Con esta metodoloxía evaluaranse as competencias B1, B3 y B9
25
Prácticas de laboratorio B2 B1 C3 C9 Evaluarase a asistencia regular e a participación activa ás prácticas de laboratorio, así como o boletín de respostas elaboradas polos alumnos. Realizaranse varias probas para evaluar os coñecementos adquiridos.

Con esta metodoloxía evaluaranse as competencias A5, B2
30
 
Observacións avaliación

Poderán optar a MH aqueles alumnos que se evalúen na primeira oportunidade de Xuño.

Os alumnos con dedicación a tempo
parcial ou con exención de asistencia poderán acordar as condicións específicas para a súa avaliación cos profesores ao inicio do curso

ESTUDANTES CON MATRÍCULA SEMIPRESENCIAL:

  • Deberán poñerse en contacto
    cos profesores da asignatura para posibilitar a realización das tarefas
    fóra da organización habitual de materia.
  • Poden non asistir as sesións maxistrais, o que non lles desculpa de coñecer e estudar os contidos impartidos
  • Poden entregar os traballos solicitados en clases de teoría e práctica, 2 días despois que os de tempo completo

Na segunda oportunidade os alumnos so poderán repetir a proba correspondente á evaluación da Sesión Maxistral e entregar os boletíns de prácticas de laboratorio se non os entregaron de cara a primeira oportunidade concretando co profesor correspondente a data de entrega.

Fontes de información
Bibliografía básica

BIOINFORMÁTICA
• Attwood, T.K. & D.J. Parry-Smith. 1999. Introduction to Bioinformatics. Addison Wesley Longman Limited, Edimburgo.
• Baxevanis, A.D. & B.F. Francis Oullette (Eds.). 2002. Bioinformatics. A practical guide to the analysis of genes and proteins. 2nd Ed.
Wiley-Interscience.
• Bishop, M. 1999. Bioinformatics. Taylor & Francis, UK.
• Claverie, J.M. and C. Notredame. 2003. Bioinformatics for dummies. Wiley Publishing, Inc.
• Gibas, C. y P. Jambeck. 2001. Developing Bioinformatics Computer Skills. O'Reilly
• Higgins, D. y W. Taylor. 2000. Bioinformatics: Sequence, structure and databanks. Oxford University Press.
• Higgs, P. & T.K. Attwood 2005. Bioinformatics and molecular evolution. Blackwell Publishing.
• Kanehisa, M. 2000. Post-genome informatics. Oxford University Press
• Li, W-H. 1999. Molecular evolution. Sinauer Associates Inc., Massachusetts, 2nd. Ed.
• Mount, David W. 2001. Bioinformatics. Sequence and Genome Analysis. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
• Nei, M. y S. Kumar. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford University Press.
• Pevsner, J. 2003. Bioinformatics and Functional Genomics. John Wiley & Sons, Inc.
• Rashidi, H.H. and L.K. Buehler. 2000. Bioinformatics Basics. Applications in Biological Science and Medicine. CRC Press, Boca Raton.
• Salzberg, S., D. Searls, and S. Kasif (Eds). 1998. Computational Methods in Molecular Biology. Elsevier Science.
• Swindell, S.R., R.R. Miller y G.S.A. Myers. 1997. Internet for the Molecular Biologist. Horizon Scientific Press, Norfolk, UK.
• Tisdall, J. 2001. Beginning Perl for Bioinformatics. O'Reilly
MODELADO DE BIOMOLÉCULAS
• Bnaszak,L. J. 2000. Foundations of structural biology. Academic Press.
• Bourne, P. E., Weissig,H. 2003. Structural Bioinformatics. John Wiley & Sons.
• Branden,C. & Tooze, J. 1998. INTRODUCTION TO PROTEIN STRUCTURE. 2nd editionGarland Publishing, Inc, New York .
• Creighton,T. E. 1993. PROTEINS: STRUCTURES AND MOLECULAR PROPERTIES, 2nd edition. W.H.Freeman & Company, New York .
• Gómez-Moreno,C. & Sancho, J. (Coords). 2003. ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS. Ariel Ciencia, Barcelona .
• Lesk, A.M. 2000. INTRODUCTION TO PROTEIN ARCHITECTURE. THE STRUCTURAL BIOLOGY OFPROTEINS. Oxford University Press, Oxford .
• Tramontano,A. 2006. Protein Structure Prediction. Wiley-Vch.

Bibliografía complementaria

Programas de visualización molecular:

Rasmol: http://www.umass.edu/microbio/rasmol

Swiss-PdbViewer: http://www.expasy.ch/spdbv/

MOLMOL http://www.mol.biol.ethz.ch/wuthrich/software/molmol

Cn3D http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/CN3D/cn3d.shtml

Chime http://www.umass.edu/microbio/chime

Servidores de predicción e modelización:

SWISS-MODEL http://expasy.ch/swissmod/

The PredictProtein Server http://ww.embl-heidelberg.de/predictprotein/predictprotein.html

Center for Molecular Modeling: http://cmm.info.nih.gov/modeling/

GRAMM: http://reco3.musc.edu/gramm/

PQS (Probable Quat. Structure): http://msd.ebi.ac.uk/services/quaternary/quaternary.html


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Técnicas Moleculares/610441002

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Dinámica e Estructura de Proteínas/610441011
Proteómica/610441013
Xenómica/610441014

Materias que continúan o temario
Traballo de Máster/610441022

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías