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Máster Universitario en Biotecnología Aplicada a la Conservación y Gestión Sostenible de Recursos Vegetales

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Bioinformática

Código asignatura
MBREVE01-1-007
Curso
Primero
Temporalidad
Segundo Semestre
Carácter
Optativa
Créditos
3
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Prácticas de Laboratorio (16 Horas)
  • Clases Expositivas (5 Horas)
  • Tutorías Grupales (1 Horas)
Guía docente

Asignatura teórica y experimental, incluida en el módulo 1 (herramientas biotecnológicas), que revela cómo se obtiene, integra y analiza información biológica sobre secuencias nucleotídicas y proteicas. Se hace especial énfasis en la resolución de problemas científicos de relevancia práctica.

Conocimientos básicos de biología molecular y química orgánica.

Competencias generales

-       Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

-       Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

-       Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

-       Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambiguuml;edades.

-       Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

 

Competencias específicas

-       Conocer las técnicas que permiten obtener información genómica y los formatos más frecuentes en los que se expresa dicha información.

-       Saber usar la información biológica de las bases de datos públicas de genomas, secuencias génicas y proteicas, y estructuras tridimensionales.

-       Saber integrar correctamente los resultados.

 

Resultados del aprendizaje

-       Ser capaz de trabajar eficazmente en grupo o formando parte de equipos multidisciplinares.

-       Adquirir capacidad de obtener y analizar datos relevantes que les permitan emitir juicios razonados que incluyan aspectos científicos, así como los éticos y sociales pertinentes.

-       Ser capaz de tener una visión integrada del conocimiento que les permita extraer sus propias conclusiones.

-       Tenercapacidad de transmitir información verbal o escrita de la forma más adecuada a cada ámbito.

-       Saber intercambiar y debatir ideas en foros nacionales e internacionales.

-       Demostrar capacidad para planificar, organizar y ejecutar su propio trabajo.

-       Saber utilizar las fuentes de información disponibles.

-       Demostrar conocimiento de las técnicas genómicas básicas, incluyendo las derivadas de la secuenciación Sanger y las nuevas técnicas de re-secuenciación, así como de las herramientas informáticas necesarias.

-       Demostrar capacidad para reconstruir la secuencia de un gen o proteína a partir de secuencias de otros genes o proteínas similares, integrando información genómica y bioquímica.

-       Saber interpretar la secuencia tridimensional de las proteínas, seleccionar la más adecuada y predecir estructuras.

Información genómica

-       Secuenciación Sanger y ensamblado de genomas

-       Resecuenciación y alineamiento a genomas de referencia

-       Formatos de datos genómicos

-       Aplicación de las técnicas genómicas a problemas biológicos

Anotación de secuencias genómicas

-       Predicción de secuencias génicas mediante búsquedas por similitud con bases de datos públicas

-       Bases de la predicción de genes ab initio

Predicción de características bioquímicas a partir de secuencias de proteínas

-       Las herramientas de ExPASy, incluyendo UniProtKB, PROSITE, y BLAST

-       Análisis de estructuras tridimensionales en ordenadores personales

-       Predicción de estructuras mediante modelado molecular

La asignatura incluye una serie de clases expositivas para transmitir a los alumnos los conceptos, objetivos, métodos, y limitaciones de bioinformática. Se hará énfasis en los tipos de problemas prácticos que se pueden abordar utilizando las técnicas expuestas.

En las prácticas de aula cada alumno recibirá varios tipos de datos biológicos y obtendrán información de ellos. Así, los alumnos alinearán secuencias cortas al genoma humano de referencia para descubrir variantes genómicas. También recibirán datos genómicos, que integrarán con búsquedas en bases de datos públicas para anotar los genes correspondientes. A continuación, los alumnos examinarán qué información se puede extraer de la secuencia de los polipéptidos codificados por dichos genes. Después, evaluarán la fiabilidad de varias estructuras tridimensionales de proteínas. Asimismo, compararán las diferencias estructurales entre varias proteínas emparentadas, y las repercusiones de tales diferencias. Finalmente, los alumnos predecirán la estructura de una proteína, basándose en la estructura de otra proteína de secuencia parecida.

Trabajo autónomo: cada alumno recibirá dos problemas bioinformáticos, y tendrá que utilizar los conocimientos adquiridos para presentar un informe individual.

El grado de aprendizaje y consecución de las competencias esperables en la asignatura se realizará mediante la valoración de los siguientes aspectos:

Convocatoria ordinaria:

-       Examen de preguntas breves o moderadamente breves: 50 %.

-       Evaluación de los informes/trabajos: 40 %.

-       Asistencia a las sesiones presenciales (mínimo 75 %): 10 %.

Convocatorias extraordinarias:

-       Examen de preguntas breves o moderadamente breves: 80 %.

-       Evaluación de los informes de prácticas: 20 %.

Se suministrará la documentación precisa para el seguimiento de las clases expositivas y para la elaboración de los seminarios.

 

A)   Prácticas de laboratorio:

A1) Programas informáticos. Samtools, Perl, y programas gratuitos de análisis de estructuras tridimensionales.

A2) Bases de datos públicas. NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/), Ensembl (http://www.ensembl.org), UCSC (http://genome.ucsc.edu), y Protein Data Bank (http://www.ebi.ac.uk/pdbe/).

A3)  Proveedores de servicios en Internet: ExPASy (http://www.expasy.org/) y MolProbity (http://molprobity.biochem.duke.edu/).

B) Trabajo individual:

B1) Artículos relevantes en los que las técnicas expuestas en esta asignatura se hayan utilizado para resolver un problema biológico.