Métodos Avanzados en Bioquímica es una asignatura fundamentalmente práctica en la que mediante técnicas espectroscópicas se estudian las estructuras y las interacciones entre biomoléculas. Además, y como complemento para completar los estudios realizados por espectroscopía, se utilizan técnicas inmunoquímicas para profundizar en el conocimiento de las interacciones proteína-membrana celular y ensayos con células eucariotas. El contenido teórico de la asignatura se centra en la cristalografía de Rayos X, y en el diseño de los protocolos experimentales de las prácticas que se desarrollarán en el laboratorio. Esta asignatura está directamente vinculada con Espectroscopia, ya que supone el desarrollo práctico de los fundamentos teóricos presentados en ella, con Biología estructural, ya que permite la profundización en aspectos relacionados con la estructura de las proteínas y con Señalización ya que las prácticas están orientadas a comprender los procesos de señalización originados tras la interacción proteína-membrana celular. Con el objetivo de formar al alumnado para su futuro ejercicio de la profesión, se trabajan los principios, instrumentación y aplicaciones de las técnicas espectroscopicas empleadas de manera corriente en los laboratorios de investigación y de diagnóstico, que permiten la interpretación de los procesos que ocurren a nivel molecular.

- Conocer los principios, la instrumentación y las aplicaciones de las principales técnicas de Bioquímica y Biología Molecular

- Capacidad de separar las sustancias aisladas de células vivas, y determinar sus estructuras y propiedades químicas y funcionales

- Interpretar los resultados conformacionales dinámicos de biomoléculas que se obtienen por técnicas espectroscópicas T2 Desarrollar el aprendizaje autónomo y l adaptación a nuevas situaciones.

T3 Transmitir ideas y comunicarlas a una audiencia profesional y no profesional, propiciando la utilización de idiomas extranjeros, especialmente el inglés.

T4 Colaborar y trabajar en equipos multidisciplinares y multiculturales respetando la igualdad de género. Competencias Específicas:

T6 Desarrollar la capacidad creativa y emprendedora: formular, diseñar y gestionar proyectos, buscar e integrar nuevos conocimientos y actitudes.

T7 Desarrollar el compromiso ético y la capacidad de participación en el debate social.

T8 Conocer las bases científicas necesarias para comprender el comportamiento de las moléculas biológicas, sus propiedades y sus interacciones.

T10 Comprender los organismos a nivel celular y molecular.

T13 Comprender las bases moleculares de la herencia y sus implicaciones en el progreso científico.

T14 Adquirir una visión integrada del metabolismo, de los sistemas de comunicación celular y de su capacidad de adaptación a los cambios fisiopatológicos y ambientales.

T16: Trabajar de forma adecuada en un laboratorio, incluyendo seguridad química, biológica y radiológica, manipulación, eliminación y registro.

T18Utilizar adecuadamente las herramientas cuantitativas básicas para el análisis de datos.

T19 Conocer las bases de las estrategias experimentales utilizadas en la investigación bioquímica. T20 Analizar e interpretar adecuadamente datos y resultados experimentales propios del área .

T21 Manejar adecuadamente conocimientos básicos de técnicas instrumentales para obtener información, diseñar experimentos e interpretar resultados.

T22 Conocer los procedimientos habituales utilizados por los/as científicos/as para generar, transmitir y divulgar la información científica.

T23 Relacionar los conocimientos moleculares adquiridos con sus posibles aplicaciones biomédicas. T24 Interpretar y evaluar la literatura científica del área.

T26 Autonomía y Autorregulación

T 27 Comunicación y Plurilingüismo

T28 Ética y Responsabilidad Profesional T29 Pensamiento Crítico



-Integrar las ODS3 y ODS4

-Estabilidad conformacional de proteínas: Cálculo de la variación de la energía libre de Gibbs para el proceso de desnaturalización de una proteína con distintos agentes mediante la espectroscopía diferencial. Comparación de Cm

-Análisis de espectros de dicroísmo circular de macromoléculas: Obtención de estructura secundaria de proteínas

-Interacción proteína-ligando: Cálculo de Kd de la unión mediante anisotropía de la fluorescencia.

-FRET: Cálculo de distancias intermoleculares en interacciones proteína-proteína.

-Detección de la unión proteína-receptor por inmunofluorescencia (ELISA). Análisis de datos obtenidos (EC50).

-Estudios en células eucariotas: Análisis de viabilidad celular e internalización de compuestos medido por fluorescencia.

-Caracterización de nanocompuestos proteo-lipídicos mediante imagen TEM.

-Introducción a la difracción de rayos X: Resolución 3D de estructura de proteínas.

La asignatura consta de clases magistrales (M) donde se actualizará la información que no se haya incluido en el curso de "Espectroscopía de Biomoléculas" y se explicarán los protocolos de prácticas, seminarios donde se desarrollaran técnicas más complejas o recientes, prácticas de laboratorio y prácticas de ordenador sobre tratamientos de los datos obtenidos en las prácticas de laboratorio o con datos experimentales reales que se suministrarán o prácticas in silico con instrumentación no accesible al laboratorio de prácticas.



Se trabajará especialmente el aprendizaje basado en problemas, las practicas guiadas, trabajo personal y en grupo.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 90
  • Exposición de trabajos, lecturas… (%): 10

Los resultados de las prácticas de laboratorio y de ordenador se integrarán de manera conjunta en un trabajo de investigación con el formato del TFG simulando un artículo de investigación.



Según normativa vigente, los estudiantes que deseen renunciar al sistema de evaluación continua y quieran optar por la evaluación final, deberán comunicarlo por escrito al profesorado responsable de la asignatura en un plazo de 9 semanas desde el comienzo del cuatrimestre.



Si un alumno quiere renunciar a la convocatoria ordinaria, la no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la

convocatoria correspondiente, y la obtención de la nota "No Presentado".



La evaluación se reparte de la siguiente forma:

- Realización de prácticas de Laboratorio y Ordenador en grupos de 2-3 personas que se integrarán en una memoria con formato del TFG 90%

- Exposición de un seminario en el que se describa una técnica de alta resolución (10%).





- La asistencia a las prácticas de laboratorio y ordenador es obligatoria, será sometida a control y se entregarán las hojas de asistencia el mismo día de su realización.



La nota final se obtendrá sumando las calificaciones parciales de los cuatro apartados evaluados. Para optar a aprobar la asignatura es necesario alcanzar un mínimo (40%) en cada uno de los apartados mencionados. Si no se aprueba la signatura en la convocatoria ordinaria, las calificaciones parciales de los apartados aprobados se guardarán para la convocatoria extraordinaria del año en curso (julio).

La no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente y la obtención de la nota “No Presentado”

Página Egela del curso
En ella se colgarán los protocolos de prácticas que los alumnos deben haberse leído antes de su realización y llevar el día de la práctica. Se empleará también para la entrega, corrección y evaluación de los informes y trabajos a presentar.

Bibliografía básica

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

- Biological Spectroscopy, Campbell I.D. and Dwek, R.A. (1984), Benjamin Cummings

- Methods in Molecular Biophysics. Structure, dynamics, function. I.N. Serdyuk, N.R. Zaccai, J. Zaccai (2007) Cambridge

Bibliografía de profundización

- Principles of Physical Biochemistry. 2nd ed. K.E. van Holde, W. Curtis Johson y P. Shing
Ho.Prentice Hall, 2006.
- Physical Chemistry. Principles and Applications in Biological Sciences 4ª ed
I. Tinoco, K. Sauer y J.C. Wang. Prentice Hall , 2001.
- Biomolecular Crystallography: Principles, Practice, and Application to Structural Biology. B.
Rupp.(2010) Garland Sciences.
- Spectroscopy for the Biological Sciences. G.G.Hammes (2005) Wiley Interscience.
- Principles of Fluorescence Spectroscopy. 3 ed J.R. Lakowicz. (2006) Springer.
- Molecular Spectroscopy J.M. Brown. (1998) Oxford University Press.
- Introduction to Biophysical Methods for Protein and Nucleic Acid Research. J.A. Glasel y M.P.
Deutscher (eds.) (1995). Academic Press.
- Biophysical Chemistry. Part II: Techniques for the study of biological structure and function. C.
R. Cantor and P. R. Schimmel. (1980) W. H.Freeman and Company.

Revistas

- Nature
- Nature Methods
- Annual Review o0f Biophysics
- Biophysical Journal
- Biochemistry

Direcciones web

Rayos X:
http://www.ruppweb.org/Xray/101index.html
http://www.mpibpc.mpg.de/groups/de_groot/compbio/p3/index.html#x-ray
http://www.biop.ox.ac.uk/coot/
http://www.ysbl.york.ac.uk/%7Ecowtan/sfapplet/sfintro.html

NMR:
http://nmrwiki.org/wiki/index.php?title=Materials_for_teaching_NMR

Dicroismo circular:
http://pcddb.cryst.bbk.ac.uk/home.php
http://biomodel.uah.es/lab/dc/inicio.htm