Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 76712002 - Proteómica, genómica, bioinformática y biología de sistemas

TITULACIÓN: Máster Univ. en Biotecnología y biomedicina
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado de UJA

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Proteómica, genómica, bioinformática y biología de sistemas
CÓDIGO: 76712002 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_716395.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: PERAGÓN SÁNCHEZ, JUAN
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 060 - BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR
N. DESPACHO: B3 - 356 E-MAIL: jperagon@ujaen.es TLF: 953212523
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/10954
URL WEB: www4.ujaen.es/~jperagon/
 
NOMBRE: CAÑUELO NAVARRO, ANA ROSA
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 060 - BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR
N. DESPACHO: B3 - 302 E-MAIL: acanuelo@ujaen.es TLF: 2767
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/42768
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~acanuelo/
 
NOMBRE: CARUZ ARCOS, ANTONIO JOSÉ
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 344 E-MAIL: caruz@ujaen.es TLF: 953212706
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58224
URL WEB: www.ujaen.es/investiga/inmunoge
 
NOMBRE: ESTEBAN RUIZ, FRANCISCO JOSÉ
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 050 - BIOLOGÍA CELULAR
N. DESPACHO: B3 - B3-342 E-MAIL: festeban@ujaen.es TLF: 935212760
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/8664
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~festeban/
 
NOMBRE: GRANADINO ROLDÁN, JOSÉ MANUEL
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 104 E-MAIL: jmroldan@ujaen.es TLF: 953213057
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/18974
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~jmroldan/
 
NOMBRE: NAVARRO GÓMEZ, FRANCISCO NICOLÁS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 355 E-MAIL: fngomez@ujaen.es TLF: 953212771
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58267
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/bioexp/2812
 
NOMBRE: NAVAS UREÑA, JUAN
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U124 - MATEMÁTICAS
ÁREA: 595 - MATEMÁTICA APLICADA
N. DESPACHO: B3 - B3-035 E-MAIL: jnavas@ujaen.es TLF: 953212933
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/53877
URL WEB: http://matema.ujaen.es/jnavas
 
NOMBRE: RODRÍGUEZ AVI, JOSÉ
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U112 - ESTADISTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA
ÁREA: 265 - ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA
N. DESPACHO: B3 - 058 E-MAIL: jravi@ujaen.es TLF: 953212207
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58236
URL WEB: -
 
NOMBRE: SÁNCHEZ POZO, ANTONIO
E-MAIL: sanchezp@ugr.es TLF: 958243839
URL WEB: http://www.ugr.es/~sanchezp/asp.htm
INSTITUCIÓN: Universidad de Granada
 
NOMBRE: FUENTES ALMAGRO, CARLOS
E-MAIL: b72fualc@uco.es TLF: 957218984
URL WEB: https://www.uco.es/servicios/scai/proteomica.html
INSTITUCIÓN: Universidad de Córdoba
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura está ubicada en el Módulo 1: Fundamentos y Técnicas de Biología Molecular, Celular y Genética, en el que se desarrollan los principios básicos y comunes en los que se sustentan los otros módulos de la titulación.  Se estudian los fundamentos, técnicas y aplicaciones de la proteómica, genómica y bioinformática. Además de las técnicas básicas de laboratorio, se manejarán los principales programas y bases de datos para el estudio de genes y proteínas a nivel individual y en análisis masivos. 

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

La docencia será impartida en lengua española. Sin embargo, esta asignatura está adscrita al programa PATIE de la Universidad de Jaén por lo que se suministrará apoyo en inglés para estudiantado extranjero (materiales, tutorización y pruebas de evaluación).

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB10 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.
CB6 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
CB7 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
CB8 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
CB9 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 ambigüedades
CE2-1 Conocer los fundamentos, técnicas y aplicaciones de la proteómica, genómica, bioinformática y biología de sistemas
CE2-2 Adquirir las habilidades técnicas apropiadas en proteómica, genómica, bioinformática y biología de sistemas
CE2-3 Conocer y manejar bases de datos y programas de bioinformática
CE2-4 Realizar análisis de datos masivos 'ómicos'
CG1 Manejar bibliografía y documentación científica en inglés
CG2 Diseñar y planificar experimentos de investigación
CG3 Ejecutar experimentos de investigación así como interpretar los resultados
CG4 Diseñar estrategias experimentales alternativas
CG6 Capacidad de crítica y argumentación así como de exposición escrita y oral de proyectos de investigación y sus resultados
CG7 Saber utilizar y sacar el máximo rendimiento de las herramientas bioinformáticas, estadísticas y matemáticas
CT1 Fomentar el respeto a los derechos fundamentales y de igualdad de oportunidades entre hombres y mujeres, los principios de igualdad de oportunidades y accesibilidad universal de las personas con discapacidad y los valores propios de una cultura de paz y valores democráticos.
CT2 Desarrollar espíritu crítico y constructivo, con actitud positiva frente al conocimiento
CT3 Demostrar capacidad de generación de nuevas ideas (creatividad)
CT4 Desarrollar capacidad de trabajo en equipo, de líder, de diálogo, de crítica y autocrítica
CT5 Espíritu innovador y emprendedor
CT6 Motivación por la calidad
CT7 Compromiso ético con personas, organismos públicos y/o privados y con el entorno interno y externo de las organizaciones
Resultados de aprendizaje
Resultado R3 Haber adquirido conocimientos avanzados en proteómica, genómica, bioinformática y biología de sistemas.
Resultado R4 Haber adquirido habilidades para realizar técnicas de proteómica, genómica, bioinformática y biología de sistemas.
Resultado R5 Ser capaz de manejar bases de datos, programas de bioinformática y realizar análisis de datos masivos.
5. CONTENIDOS

Fundamentos de proteómica: Plegamiento, transporte, recambio, maduración, degradación de proteínas e interacciones-proteína ligando. Técnicas y métodos de preparación de muestra, separación (2-D, HPLC-MS, otros), identificación y cuantificación en proteómica. Microarrays de proteínas. ProteoRed. Aplicaciones de la proteómica en el diagnóstico, descubrimiento de medicamentos, agricultura, industria, etc. Genómica estructural. Genómica funcional. Bases de datos y aplicaciones informáticas de genómica y proteómica. Entornos de programación en bioinformática: intérpretes de comandos. Análisis e integración de datos de 'ómicas': agrupamiento, estadística multivariante y minería de datos. Modelización: redes moleculares y dinámica de sistemas.

1. Fundamentos de proteómica: Plegamiento, transporte, recambio, maduración, degradación de proteínas e interacciones proteína-lingando.

2. Técnicas y métodos de preparación de muestra, separación (2-DE, HPLC-MS, otros), identificación y cuantificación en proteómica. Microarrays de proteínas. ProteoRed.

3. Aplicaciones de la espectrometría de masas en proteómica.

4. Aplicaciones de la proteómica en el diagnóstico, descubrimiento de medicamentos, agricultura, industria, etc.

5. Prácticas de Laboratorio: Realización en el laboratorio de una electroforesis bidimensional (2-DE) y su análisis posterior para estudiar el efecto del ayuno sobre el proteoma de hígado de rata. 5.1. Preparación de la muestra. 5.2. Isoelectroenfoque sobre tiras IPG. 5.3. Equilibrado de las tiras y preparación de la SDS-PAGE. 5.4. SDS-PAGE. 5.5. Tinción y análisis de proteínas. Tinción con azul Coomasie y Sypro-Rubi. 5.6. Introducción a PDQuest R (BioRad Laboratories). 5.7. Métodos de análisis por espectrometría de masas de las manchas expresadas diferencialmente. 5.8. Presentación de resultados. Identificación de proteínas y proteómica funcional. 5.9. Métodos y equipos disponibles en la Universidad de Jaén para realización de estudios de proteómica.

6. Diseño computacional de fármacos.

7. Introducción a la genómica estructural: secuenciación de genomas completos, estructuras de los genomas de bacterias, hongos, plantas y animales.

8. Introducción a la genómica funcional: principales técnicas de medida de la expresión génica masiva y anotación funcional de genomas.

9. Bases de datos de Genética Molecular: 9.1. Nucleótidos: EMBL y Genbank con sus subdivisiones (dbGSS, dbSTS, dbSNP). 9.2. Proteínas: NCBI, Expasy, EMBL; estructura molecular de proteínas: NCBI, RELIBASE, 3Dee. 9.3. Bases de datos del proyecto genoma humano (centro Sanger), de proyectos de secuenciación de genomas completos (S. cerevisiae, B. subtilis, A. Thaliana, etc). 9.4. Bibliográficas (PubMed). 9.5. OMIM (On line Mendelian Inheritance in Man): enferemedades hereditarias humanas y sus mutaciones asociadas.

10. Obtención y análisis de secuencias de ADN y proteínas. 10.1. Secuenciación práctica de ADN en secuenciados automático; alineamiento y comparación de secuencias (BLAST, FASTA, CLUSTAL). 10.2. Análisis de secuencias de ADN (seqaid, DNAsis, GCG).

11. Otros programas informáticos en genética Molecular: 11.1. Búsqueda de genes, exones, y promotores (Genscan, BCM search launcher). 11.2. Cálculo de condiciones de PCR (oligo, Melting). 11.3. Cálculo de estructura secundaria del ARN (Fold). 11.4. Análisis de proteínas y motivos funcionales (EMBOSS, Prosite, Expasy). 11.5. Estudios de asociación genética de marcadores simples, haplotipos y Genome Wide

12. Análisis de datos: Análisis de datos de expresión génica obtenidos por microarrays. Uso de R y NIHDAVID.

13. Integración de datos biológicos: estadística multivariante, y minería de datos.

14. Análisis, modelización y caracterización de la expresión génica: redes moleculares.

15. Biotecnología de sistemas: combinación de análisis in silico y ómicos en aplicaciones industriales.

16. Dinámica de sistemas biológicos: Introducción a la Dinámica de Sistemas. Simulación con Vensim de modelos epidemiológicos.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M4 - Conferencias, seminarios, etc
20.0 0.0 20.0 0.8
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE2-1
  • CE2-2
  • CE2-3
  • CG1
  • CG6
  • CG7
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT5
  • CT6
  • CT7
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M 7 - Prácticas de laboratorio/campo/informática
  • M11 - Resolución de ejercicios
  • M8 - Debates
38.0 0.0 38.0 1.52
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE2-1
  • CE2-2
  • CE2-3
  • CE2-4
  • CG1
  • CG2
  • CG3
  • CG4
  • CG6
  • CG7
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • CT6
  • CT7
A21 - Trabajo autónomo del alumno (estudio, lecturas, p.inf., ejerc., etc.) 0.0 90.0 90.0 3.6
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE2-1
  • CE2-2
  • CE2-3
  • CE2-4
  • CG1
  • CG6
A3 - Tutorías colectivas
  • M14 - Foros
  • M17 - Asesoramiento y resolución de dudas
2.0 0.0 2.0 0.08
  • CB10
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE2-1
  • CE2-2
  • CE2-3
  • CE2-4
  • CG6
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Descrita previamente.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Valoración de la asistencia y participación Hoja de firmas y participación en clase 10.0%
Presentaciones, exposiciones, seminarios y debates Valoración de la capacidad de realizar presentaciones/exposiciones/seminarios/ debates Seminarios 15.0%
Conceptos teóricos de la materia Grado de adquisición de los conceptos teóricos Pruebas de evaluación 20.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Capacidad de realización de trabajos, casos o ejercicios Exposición de trabajos, casos o ejercicios 15.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Destreza en la realización de prácticas de laboratorio/campo/informática Observación por parte del profesor y memoria escrita de prácticas o clases de informática 40.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La calificación final de la asignatura se obtendrá al sumar las puntuaciones ponderadas obtenidas en cada aspecto de la asignatura. Si la asignatura no se aprueba en su conjunto en la convocatoria Ordinaria I, se guardará la nota de las partes superadas para la convocatoria Extraordinaria II. Para el caso de la convocatoria Extraordinaria II, la calificación de la asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales se podrá sustituir por la realización de una prueba de evaluación escrita. 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Principles of Proteomics. Edición: 2nd ed. Autor: Twyman, Richard M. Editorial: New York ; London : Garland Science, cop.2014  (C. Biblioteca)
  • Proteomics in practice: a guide to successful experimental design . Edición: -. Autor: -. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH &#59; Chichester : John Wiley [distributor], 2008  (C. Biblioteca)
  • Plant proteomics: technologies, strategies, and applications. Edición: -. Autor: -. Editorial: Hoboken : John Wiley and Sons, 2008  (C. Biblioteca)
  • Encyclopedia of genetics, genomics, proteomics, and informatics. Edición: 3rd ed.. Autor: Rédei, George P.. Editorial: New York : Springer, 2008  (C. Biblioteca)
  • Fundamentals of Data Mining in Genomics and Proteomics [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Dubitzky, Werner. Editorial: Boston, MA : Springer Science+Business Media, LLC, 2007.  (C. Biblioteca)
  • Genomas. Edición: 3a ed.. Autor: Brown, Terry A.. Editorial: Buenos Aires ; Madrid : Médica Panamericana, cop. 2008  (C. Biblioteca)
  • Methods of Microarray Data Analysis [Recurso electrónico]. Edición: IV.. Autor: Shoemaker, Jennifer S.. Editorial: Boston, MA : Springer Science + Business Media, Inc. Boston, 2005.  (C. Biblioteca)
  • Teoría y ejercicios prácticos de dinámica de sistemas. Edición: [3ª̇ ed. revisada y ampliada]. Autor: Martín García, Juan. Editorial: Barcelona : El autor, 2011  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Modern multivariate statistical techniques: regression, classification, and manifold learning. Edición: -. Autor: Izenman, Alan Julian. Editorial: New York : Springer, cop. 2008  (C. Biblioteca)
  • Dynamic systems biology modeling and simulation. Edición: -. Autor: DiStefano, Joseph J.. Editorial: Amsterdam : Elsevier, Academic Press, [2013]  (C. Biblioteca)
  • Genetics: analysis of genes and genomes. Edición: 7th ed.. Autor: Hartl, Daniel L.. Editorial: Sudbury : Jones and Bartlett, 2009.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

El calendario y horario de la asignatura para el curso 2018-2019 se encuentra en la página web:

https://www.uja.es/estudios/oferta-academica/masteres/master-universitario-en-biotecnologia-y-biomedicina#informacion-academica