El análisis de la estructura de proteínas y otras macromoléculas es fundamental para entender los procesos bioquímicos a nivel molecular, y para diseñar moléculas nuevas con actividades optimizadas o nuevas. Así mismo, caracterizar las interacciones de las proteínas con distintas macromoléculas (interactoma) permite racionalizar su implicación en distintos procesos biológicos. El objetivos general de la asignatura es familiarizar al estudiante con la estructura de las proteínas y con las técnicas que permiten diseñar sus estructuras y funciones. También se analizará las técnicas utilizadas en combinación con la espectrometría de masas para caracterizar el interactoma de diversas proteínas. Esta asignatura está relacionada con las siguientes asignaturas del Grado: 'Bioquímica I', 'Técnicas Instrumentales', 'Bioinformática', 'Espectroscopía de Biomoléculas', 'Biología Estructural: Aplicaciones Biomédicas', 'Biología de Sistemas' y 'Ampliación de Biología Molecular'.

Esta asignatura proporciona una visión integrada y actualizada del conocimiento de las proteínas a nivel estructural y químico. El alumno se familiarizará con con los distintos abordajes de la proteómica, los conceptos que se derivan del análisis estructural de las proteínas, y los últimos avances en la ingeniería aplicada a las mismas.



Además aprenderá a obtener estructuras de proteínas y ácidos nucleicos de las bases de datos estructurales, y manejar software adecuado para la visualización y comprensión de las relaciones estructura-función de macromoléculas

Proteómica Introducción. Proteómica descriptiva, proteómica de expresión y proteómica funcional. Análisis de subproteomas y complejos proteicos. Análisis de rutas de señalización celular. Análisis de interacciones entre proteínas. Espectrometría de masas aplicada a proteínas. Métodos de ionización MALDI, y ESI. Métodos de fragmentación. Analizadores. Identificación de proteínas por espectrometría de masas. Huella de masas peptídicas y huella de fragmentos peptídicos. Procesamiento de datos de espectros de masas. Proteómica cuantitativa. Modificaciones postraducción.



Estructura de proteínas Aminoácidos: Propiedades y clasificación. Escala de hidrofobicidad. Ionización. Grupos funcionales. Péptidos: Enlace peptídico. Estructura primaria. Estructura secundaria. Restricciones conformacionales de los polipéptidos. Tipos de estructura secundaria: hélices, láminas, giros y bucles. Estructura terciaria y cuaternaria de proteínas: Motivos y dominios estructurales. Clasificación de proteínas globulares. Proteínas de membrana. Introducción al plegamiento proteico.



Ingeniería de proteínas. Diseño "de novo" de estructura de proteínas. Diseño de actividades específicas. Diseño racional. Diseño modular. Minimización de las estructuras diseñadas. Aplicaciones del diseño de proteínas: estabilización de estructuras proteicas. Evolución dirigida de proteínas.

Clases teóricas, sesiones basadas en articulos de investigación representativos de la materia impartida y prácticas de ordenador.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 40
  • Prueba tipo test (%): 40
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 10
  • Trabajos individuales (%): 10

Los exámenes (escrito y/o test) computarán un 75-80 % de la nota. Prácticas y trabajos el 20-25 % restante. Bastará con no presentarse a la prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.

Esta asignatura se rige por el “Protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU”, con las consecuencias previstas en el apartado 5 de dicho protocolo.

Si no se aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria, las calificaciones parciales de los apartados aprobados se guardarán para la convocatoria extraordinaria del año en curso.

No se utiliza un único libro de texto.

Bibliografía básica

- Proteins and Proteomics: A laboratory manual. R.J. Simpson. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York. 2003.

- Manual de Proteómica Volumen I. Sociedad Española de Proteómica, Valencia, 2014.

- Manual de Proteómica Volumen II. Sociedad Española de Proteómica, Valencia, 2019.

- Introduction to protein structure. Branden, C. y Tooze, J. 2nd Edition. Garland Publishing, 1999.

Bibliografía de profundización

- Proteomics for Biological Discovery. Veenstra T.D. and Yates III J.R. Wiley, New Jersey, 2006.

- Estructura de proteínas. Gómez-Moreno, C y Sancho J. (coords.) Ariel Ciencia, 2003

Revistas

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Direcciones web

http://www.rcsb.org/pdb/ Protein Data Bank (PDB): banco de datos que contiene listados de coordenadas atómicas para las proteínas y ácidos nucleicos cuya estructura tridimensional ha sido resuelta.
http://www.ebi.ac.uk/ Sitio del European Bioinformatics Institute. Bases de datos y programas para análisis de secuencias y estructuras.