Guía docente de Caracterización y Purificación de Macromoléculas (M78/56/1/27)

- Introducción a la estructura de macromoléculas prestando especial atención a la relación estructura-función en lo que respecta a la actividad, conformación, solubilidad y estabilidad de péptidos y proteínas de interés en biomedicina.

- Técnicas avanzadas de aislamiento y purificación de proteínas: fraccionamiento, electroforesis y cromatografía iónica y de afinidad, e inmunoprecipitación. Criterios de pureza y bioseguridad para aplicaciones en la industria farmacéutica.

- Caracterización estructural de proteínas: Técnicas de proteómica, Resonancia Magnética Nuclear, Calorimetría, Cristalografía.

- Determinación de la interacción proteína-proteína y proteína-ligando para la modulación de la actividad biológica de proteínas de interés en Biomedicina.

- Técnicas de análisis de proteínas de membrana y de la regulación de su actividad por el entorno lipídico. Regulación del transporte celular y tisular de proteínas.

-Introducción a las tecnologías ómicas basadas en secuenciación masiva para la caracterización molecular de sistemas biológicos, incluyendo transcriptómica mediante RNA-Seq y transcriptómica de célula única (scRNA-Seq).

- Integración de datos proteómicos y transcriptómicos para el estudio de mecanismos moleculares, identificación de biomarcadores y desarrollo de aplicaciones biotecnológicas y biomédicas.

Se recomienda tener conocimientos básicos de Biología Molecular.

En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido

Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de:

1. Comprender la relación entre la estructura, conformación, estabilidad y función biológica de proteínas y otras macromoléculas de interés biomédico.
2. Seleccionar y aplicar estrategias de aislamiento, purificación y control de calidad de proteínas en función de los objetivos experimentales y de los requisitos de las aplicaciones biotecnológicas y farmacéuticas.
3. Interpretar los fundamentos, aplicaciones, ventajas y limitaciones de las principales técnicas de caracterización estructural y funcional de proteínas, incluyendo proteómica, resonancia magnética nuclear, calorimetría y cristalografía.
4. Analizar interacciones proteína-proteína, proteína-ligando y proteína-ácido nucleico, evaluando su relevancia en la regulación de procesos biológicos y en el desarrollo de estrategias terapéuticas.
5. Comprender los fundamentos de las tecnologías ómicas basadas en secuenciación masiva, incluyendo transcriptómica mediante RNA-Seq y transcriptómica de célula única (scRNA-Seq), así como sus aplicaciones en investigación biomédica y biotecnológica.
6. Interpretar y evaluar resultados obtenidos mediante aproximaciones proteómicas y transcriptómicas para la identificación de mecanismos moleculares, biomarcadores y dianas terapéuticas.
7. Integrar información procedente de diferentes plataformas de caracterización molecular para abordar problemas biológicos complejos y apoyar el diseño de proyectos de investigación e innovación en biomedicina y biotecnología.
8. Valorar criterios de calidad, reproducibilidad, bioseguridad y buenas prácticas experimentales en la obtención y análisis de datos biomoleculares.

Tema 1 - Estructura, propiedades físico-químicas y relación estructura-función de proteínas y otras macromoléculas de interés biomédico.

Tema 2 - Métodos de aislamiento, extracción y purificación de proteínas. Fraccionamiento celular y molecular. Criterios de pureza y control de calidad.

Tema 3 - Técnicas cromatográficas, electroforéticas e inmunológicas para la caracterización de proteínas.

Tema 4 - Métodos de análisis estructural y funcional de proteínas: proteómica, espectrometría de masas, resonancia magnética nuclear, cristalografía y calorimetría.

Tema 5 - Estudio de interacciones proteína-proteína, proteína-ligando y proteína-membrana. Aplicaciones en biomedicina y biotecnología.

Tema 6 - Tecnologías de secuenciación masiva para la caracterización molecular de sistemas biológicos. Fundamentos y aplicaciones de RNA-Seq y transcriptómica de célula única (scRNA-Seq).

Tema 7 - Integración de datos proteómicos y transcriptómicos para la identificación de biomarcadores y el estudio de mecanismos moleculares en biomedicina.

Diseño de estrategias experimentales para el aislamiento, purificación y caracterización de proteínas de interés biomédico.

Interpretación de resultados obtenidos mediante técnicas cromatográficas, electroforéticas y proteómicas.

Análisis e interpretación de datos de transcriptómica mediante RNA-Seq y transcriptómica de célula única (scRNA-Seq).

Resolución y discusión de casos prácticos relacionados con la identificación de biomarcadores y el estudio de mecanismos moleculares mediante aproximaciones multiómicas.

• Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman.
• Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., & Stryer, L. (2019). Biochemistry (9th ed.). W. H. Freeman.
• The Proteomics Protocols Handbook. Editors: Walker, John M. (Ed.) 2005 Springer
• Transcriptomics in Health and Disease. Editors: Passos, Geraldo A. (Ed.) 2014 Springer
• Genomic Applications in Pathology. Editors: George Jabboure Netto, Iris Schrijver. 2015 Springer
• The Handbook of Metabolomics. Editors: Fan, Teresa Whei-Mei, Lane, Andrew N, Higashi, Richard M. (Eds.) 2012 Springer
• Difference Gel Electrophoresis (DIGE): Methods and Protocols. Editors: Cramer, Rainer, Westermeier, Reiner (Eds.) 2012 Methods in Molecular Biology, Springer
• Stable Isotope Labeling by Amino Acids in Cell Culture (SILAC): Methods and Protocols Editors: Warscheid, Bettina (Ed.) 2104 Methods in Molecular Biology, Springer

• Protein Data Bank (PDB). Recuperado de https://www.rcsb.org

• UniProt Consortium. Universal Protein Resource. Recuperado de https://www.uniprot.org

• Bioconductor Open Source Software for Bioinformatics. Recuperado de https://www.bioconductor.org

• Seurat for scRNAseq Tools for Single Cell Genomics • Seurat

Actividades Formativas:

Sistemas de Evaluación:

• Según el Artículo 19, punto 1, de la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, los estudiantes podrán presentarse a la convocatoria extraordinaria, independientemente de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. La calificación en la convocatoria extraordinaria se ajustará a las reglas establecidas en la guía docente de la asignatura, garantizando siempre la posibilidad de obtener el 100% de la calificación final. Las guías docentes que, en la evaluación ordinaria, incluyan un porcentaje basado en la asistencia o en actividades como participación en clases teóricas, trabajos, o seminarios, no podrán mantener este porcentaje en la convocatoria extraordinaria. Si el estudiante no ha seguido una evaluación continua, se debe garantizar la posibilidad de obtener el 100% de la calificación final.

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster,  quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
La evaluación en tal caso consistirá en:
Se realizará un examen escrito, presencial, de un máximo de dos horas sobre los contenidos de la asignatura. A continuación, se establecerá un debate sobre las preguntas, con una duración máxima de una hora.

En el caso de estudiantes con discapacidad u otras necesidades específicas de apoyo educativo, el sistema de tutoría deberá adaptarse a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la Universidad, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesor, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.
GRABACIÓN DE IMAGEN Y/O AUDIO
Salvo autorización expresa por parte del profesor, no está permitida la grabación, total o parcial, tanto de sonido como de imagen, de las clases, seminarios o prácticas de la asignatura, con arreglo a las previsiones de la Ley de Propiedad Intelectual, de la Ley Orgánica de Protección de Datos de Carácter Personal y de la Ley Orgánica de Protección Civil del Derecho al Honor, a la Intimidad Personal y Familiar y a la Propia Imagen. En función, en su caso, del uso posterior que se le diera, la grabación no consentida puede dar origen a responsabilidades civiles, disciplinarias, administrativas y, eventualmente, penales.
8.6. SÓLO para aquellas asignaturas que evalúan trabajos.
Siguiendo las indicaciones recogidas en la Normativa de Evaluación y de Calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada: https://sl.ugr.es/NormativUGR
- La Universidad de Granada fomentará el respeto a la propiedad intelectual y transmitirá a los estudiantes que el plagio es una práctica contraria a los principios que rigen la
formación universitaria. Para ello procederá a reconocer la autoría de los trabajos y su protección de acuerdo con la propiedad intelectual según establezca la legislación vigente.
- El plagio, entendido como la presentación de un trabajo u obra hecho por otra persona como propio o la copia de textos sin citar su procedencia y dándolos como de elaboración propia, conllevará automáticamente la calificación numérica de cero en la asignatura en la que se hubiera detectado, independientemente del resto de las calificaciones que el estudiante hubiera obtenido. Esta consecuencia debe entenderse sin perjuicio de las responsabilidades disciplinarias en las que pudieran incurrir los estudiantes que plagien.
 

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).