La asignatura Química Biológica Aplicada es parte de la especialidad Química y Biociencias del Módulo Avanzado. El objetivo de esta especialidad es preparar al alumnado para su participación en proyectos y grupos de trabajo relacionados con la disciplina de las Biociencias.

En esta asignatura, el/la estudiante adquirirá conocimientos sobre aspectos biológicos y bioquímicos que no son propios de la química, pero que representan la frontera entre esta disciplina y las ciencias de la salud.

El aprendizaje de los métodos, conceptos y terminología asociadas a las grandes áreas de la clínica facilitará una mejor ubicación del valor y tipo de función que puede desempeñar el químico en este campo. Por otra parte, el conocimiento de la terminología le permitirá interactuar con especialistas de otras disciplinas, facilitando así la integración en equipos interdisciplinares.

El conocimiento adquirido mediante discusiones y ejercicios, contribuirá a eliminar la tendencia del estudiante por ceñirse a su campo de especialización, y consultar información de otras especialidades.

En este contexto el alumnado adquirirá consciencia sobre la aportación del conocimiento relacionado con la Biología Molecular o la Biología estructural en áreas como Química Orgánica, Síntesis Química o Biomedicina.

También se trabajará la aportación de las empresas biotecnológicas a la economía, al estado de bienestar y la evolución de la sociedad.

En esta asignatura se parte de conocimientos básicos de ingeniería genética, sin embargo, se recomienda haber superado las asignaturas de Biología (1º curso) y Bioquímica (2º curso) para el correcto desarrollo de la asignatura.

De esta forma se desarrollarán las competencias transversales del Módulo Avanzado M03CM17, M03CM18 y M03CM20 y las más específicas M03CM9, M03CM12 y M03CM13.

La coordinación horizontal y vertical de la asignatura en el Módulo y en el Grado será garantizada por la Comisión de Coordinación del Grado.

Competencias:

M03CM9:Conocer el funcionamiento y mecanismos de los sistemas biológicos de interés para la química moderna.

M03CM12:Conocer las herramientas y servicios de la red que permiten la búsqueda de información en el ámbito de la química y otros campos afines.

M03CM13:Transmitir fenómenos y procesos relacionados con la química y materias afines, en exposiciones orales y/o informes escritos y de manera comprensible, empleando para ello alguna de las dos lenguas oficiales de la CAV o el inglés.

M03CM17:Demostrar aptitudes de observación, análisis y síntesis con capacidad crítica y autocrítica.

M03CM18:Demostrar capacidad de aprendizaje y trabajo autónomo para el desarrollo de la vida profesional.

M03CM20:Relacionar la Química con otras disciplinas, así como comprender su impacto en la sociedad industrial y tecnológica y la importancia del sector químico industrial.

El temario que se trabajará en las clases magistrales es el siguiente (35 horas) (competencias M03CM09, M03CM13, M03CM17 eta M03CM20):

1 Introducción a la Biotecnología (1 hora): definición de la biotecnología, orígenes y su relevancia en la economía, en el bienestar y desarrollo de la sociedad.

2. Técnicas básicas para la manipulación genética y su relevancia (3 horas): clonaje mediante vectores y la reacción en cadena de la polimerasa: las bases y las opciones que ofrecen.

3. Vectores de clonación (3 horas): vectores basados en plásmidos y bacteriófagos. Características generales.

4. Extracción de DNA de organismos vivos (2 horas): procedimientos específicos de extracción de DNA y los pasos esenciales para una purificación exitosa.

5. Las enzimas para la manipulación del DNA (4 horas): presentación de las enzimas necesarias para la manipulación del DNA durante el proceso de clonaje.

6.Transformación de células (3 horas): exposición de métodos para la introducción de DNA exógeno o sintético en distintos organismos.

7. Vectores y su diseño (4 horas): origen y características de los principales vectores que se utilizan para clonaje.

8. Seguimiento del proceso de clonación (5 horas): principales indicadores que permiten el seguimiento del éxito del proceso de clonación.

9. Reacción en cadena de la polimerasa (5 horas): profundización de la técnica, factores relevantes que afectan al rendimiento y pasos posteriores a la reacción.

10. Técnicas de secuenciación masiva y sus aplicaciones (5 horas): bases metodológicas de las técnicas y la información que se puede obtener mediante su aplicación en casos prácticos.

11. Introducción a la química médica (5 horas): transducción de señales, interacciones diana-ligando y diseño de fármacos. Ejemplo de los antimicrobianos y su modo de acción.

Además, también se realizarán presentaciones basadas en temas que hayan generado gran interés en la comunidad científica. (las presentaciones pueden servir para subir nota).

Se estima que el alumnado requerirá 45 horas no presenciales para asimilar los conceptos trabajados y preparar la prueba escrita.

Las presentaciones utilizadas en las clases magistrales estarán disponibles en eGela con anterioridad a las horas presenciales.

Por último, se realizarán presentaciones en grupo para trabajar siguientes temas relacionados con la biología, biotecnología y química biológica (1 hora por grupo).

1. Hormonas y transducción de señales.

2. Antimicrobianos y drogabilidad

3. Cáncer y los mecanismos de los fármacos antitumorales.

4. Transmisión de células tumorales entre individuos y entre especies.

5. Sistema nervioso y neurotransmisores.

6. Sistema inmune: conceptos básicos.

7. Proliferación celular.

8. Organismos modelo.

9. Transferencia horizontal de genes.

10. RNA-sequencing y ribosome profiling.

Para asimilar, sintetizar, estructurar y preparar la presentación oral del tema seleccionado se estima que cada persona requerirá 20 horas no presenciales. Todas las presentaciones se dejarán en eGela a disposición de todo el alumnado matriculado.

En las prácticas de laboratorio (15 horas; competencias M03CM09, M03CM13, M03CM15, M03CM17 y M03CM18) se abordará un problema relacionado con el temario de forma experimental, concretamente, se deleccionará un gen del genoma de un cultivo celular. Para ello se utilizarán varios procedimientos trabajados en clases magistrales (PCR, transformación, etc). Para asimilar el contenido y los procedimientos se estima que se requerirán 10 horas no presenciales. Los protocolos de prácticas estarán en eGela a disposición de las personas matriculadas para que puedan leerlos antes del comienzo de las prácticas.

1. Los contenidos teóricos de la materia se impartirán en la modalidad magistral. Al inicio de cada tema se presenta una imagen o un problema que sirve de referencia. Después, los conceptos se trabajan de forma dinámica, incitando la participación del alumnado. Al final de cada bloque teórico se realizan grupos y se plantean distintos ejercicios o cuestiones. Las conclusiones obtenidas en los distintos grupos se comparten mediante presentaciones que sirven para repasar contenidos, corregir errores y mejorar las presentaciones.

Las horas de tutorías sirven para aclarar dudas.

Los contenidos teóricos se evalúan mediante una prueba escrita y supone el 60% de la calificación final,

2. En grupos de dos o tres personas se realizará un trabajo (a elegir entre los ofertados o sugeridos por el alumnado). Presentarán de forma oral la materia trabajada cooperativamente y con la quía de el/la docente. Las presentaciones se evaluarán en clase mencionando puntos fuertes aspectos a mejorar junto con posibles recomendaciones de cada a futuras presentaciones.Este apartado supone un 30% de la calificación final.

3. En las prácticas de laboratorio, que son de carácter obligatorio, se pondrán en práctica metodologías relacionadas con los contenidos teóricos-prácticos de la asignatura. Suponen un 10% de la calificación final.



Para asegurar una formación integral será obligatorio obtener una calificación mínima del 40% para realizar la media de todos los apartados mencionados.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 60
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 10
  • Exposición de trabajos, lecturas… (%): 30

SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUA

El sistema de evaluación continua consta de las siguientes partes:



-Examen final: Prueba escrita (o cuestionario online, si así lo exige la situación sanitaria) relativa a los conceptos desarrollados en el conjunto de la asignatura. Valoración en la nota final: 60%

- Trabajos realizados individualmente y en grupo. Valoración en la nota final: 30%

- Evaluación de las prácticas de laboratorio (informes con los resultados, actitud y trabajo en el laboratorio). Valoración en la nota final: 10 %.



Observaciones:

- Porcentajes de la nota final: se exige un mínimo de 4 sobre 10 en cada apartado.



RENUNCIA

Los criterios para la renuncia a la convocatoria son los que se establecen en el artículo 12 de la Normativa reguladora de la Evaluación del alumnado de la titulación de grado de la UPV/EHU. Bastará con no presentarse a la prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.





SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL



RENUNCIA (evaluación final)

La no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente.



SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL

Los criterios para optar al sistema de evaluación final son los que se establecen en el apartado 8.3 de la Normativa reguladora de la Evaluación del alumnado. El sistema de evaluación constará de varias pruebas relativas a los apartados contemplados en el sistema de evaluación continua.



RENUNCIA (evaluación final)

La no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente.

La convocatoria extraordinaria será evaluada exclusivamente mediante prueba final (Examen presencial o cuestionario online) que cubrirá la materia impartida en clases magistrales, y se podrán mantener los resultados parciales positivos obtenidos en la convocatoria ordinaria.



RENUNCIA

Se aplica en mismo criterio que en la evaluación final.

Se indicarán en la plataforma eGela.

Bibliografía básica

-Molecular Biology of the Gene. Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick: Cshl Press, 7th Edition, 2013

-Biología Celular y Molecular. Lodish,Berk,Kaiser,Krieger,Bretscher,Ploegh,Amon,Scot. Editorial Panamericana, 7ª edición, 2016.

- Biotecnología para Principiantes. Reinhard Rennenberg. Reverté, 2008

- Gene Cloning and DNA Analysis, An Introduction. T.A. Brown. Wiley,, 2016.

- Biomedical Chemistry: Applying Chemical Principles to the Understanding and Treatment of Disease. Paul F. Torrence. Wiley-Blackwell, 2000.

-Bioassay Techniques for Drug Development. Atta-ur Rahman, MI Choudhary, W Thompson. Taylor-Francis, 2005

Bibliografía de profundización

Corresponderá a publicaciones aparecidas en revistas científicas durante la celebración del curso.

Revistas

Science Magazine
Nature
Nature Biotechnology
Nature Chemical Biology
Cell

Direcciones web

Se indicarán las seleccionadas y más actuales durante el desarrollo del curso.