Biología molecular y estructural
(Curso Académico 2018 - 2019)

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• 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/no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo auto dirigido o autónomo

• CG1 - Adquirir formación avanzada, especializada y multidisciplinar orientada a las tareas de investigación científico técnicas
• CG2 - Adquirir y demostrar conocimientos avanzados aplicables a la investigación científico técnica
• CG3 - Conocer los aspectos teóricos y prácticos de la metodología de trabajo en investigación científico técnica
• CG4 - Saber aplicar e integrar los conocimientos adquiridos para la resolución de problemas de carácter científico técnico
• CG5 - Capacitar para, de forma individual o en grupo innovar metodológica o conceptualmente en el conocimiento científico técnico
• CG6 - Desarrollar autonomía suficiente para participar en proyectos de investigación científico técnicos
• CG7 - Transmitir claramente y sin ambigüedades, a un público especializado o no, los resultados de su trabajo y su potencial transferencia

• CE10 - Comprender la integración de los mecanismos operantes en los órganos y sistemas biológicos
• CE11 - Conocer las bases moleculares de la interacción macromolecular
• CE12 - Comprender el análisis molecular y estructural del fenómeno biológico
• CE13 - Establecer un modelo molecular y estructural para diseñar un experimento

- Profesor/a: Julio Tomás Ávila Marrero
- Temas (epígrafes):Replicación, recombinación, mantenimiento y reparación del DNA. En procariotes y eucariotes.
- Profesor/a: Nelida Brito Alayón
- Temas (epígrafes):Transcripción. En procariotes y eucariotes.
- Profesor/a: Celedonio González Díaz
- Temas (epígrafes):Traducción. En procariotes y eucariotes.
- Profesores: Pablo Martin Vasallo.
- Temas (epígrafes):Regulación de la expresión génica. En procariotes y eucariotes.
- Profesores: José Adrián Gavín Sazatornil y Profesores invitados Juan Ant. Hermoso Dguez, y Antonio Hernandez Daranas,
- Temas (epígrafes):Técnicas de resolución estructural de proteínas. Cristalografía de rayos X.
Técnicas de resolución estructural de proteínas. Resonancia Magnética Nuclear.
Otras técnicas espectroscópicas para la identificación de proteínas.
Otros métodos en biología estructural.
Calorimetría. Espectroscopía de fluorescencia. Microscopía de fuerza atómica (AFM).
Biología estructural computacional.
Estudio de la interacción proteína-molécula pequeña.

-Prof: Julio Tomás Ávila Marrero
Replication, recombination, DNA repair. In prokaryotes and eukaryotes.
- Prof: Nelida Brito Alayón
Transcription. In prokaryotes and eukaryotes.
- Prof: Celedonio González Díaz
Translation. In prokaryotes and eukaryotes.
- Prof: Pablo Martin Vasallo.
Regulation of gene expression. In prokaryotes and eukaryotes.

- Prof: José Adrián Gavín Sazatornil and invited profs: Juan Ant. Hermoso Dguez, and Antonio Hernandez Daranas.
Structural resolution of proteins: X-ray crystallography
The structure of the proteins. Structural classification. Crystallization of proteins. Introduction to X-ray diffraction structural determination using X-ray crystallography.
Structural resolution of proteins: Nuclear Magnetic Resonance ( NMR).
Physical basis of NMR . Structure of peptides and proteins by NMR. Dynamic aspects of proteins by NMR .
Other spectroscopic techniques for protein identification: mass spectromtery ( MS)
Strategies for volatilization of proteins: Electrospray and MALDI .
Basic characteristics of mass spectrometers : quadrupoles , time flight and ion trap . Microsequencing
Other techniques in structural biology :
Calorimetry . Fluorescence spectroscopy . Atomic force microscopy (AFM ) .
Computational structural biology.
Interatomic forces and interactions. Physical properties of the amino acids. 3D simulation of proteins motions. Molecular modeling. Bioinformatic techniques of molecular docking .
Study of protein-ligand interactions .
Receptors and ligands. Types of bonds : covalent bonding , ionic bonding , dipole bonds , hydrogen bonds , bond charge transfer , van der Waals bond and hydrophobic bond , coordination bond . Study of the interaction by X-ray diffraction. Study of the interaction by NMR.

En el desarrollo de las distintas actividades, se usará tanto material de apoyo audiovisual (esquemas,
imágenes y videos técnicos) como bibliografía específica en lengua inglesa.
Parte de los test en los exámenes también estarán en inglés.

English and Spanish all through the course.

Profesor/a: Todos
- Temas: Todos
En el desarrollo de las distintas actividades, se usará tanto material de apoyo audiovisual (esquemas,
imágenes y videos técnicos) como bibliografía específica en lengua inglesa.
Parte de los test en los exámenes también estarán en inglés.

1. Asistencia a lecciones magistrales y seminarios.
2. Trabajo autónomo y tutorías a través del aula virtual.
3. Presentación de artículos científicos y discusión activa sobre los mismos.
4. Evaluaciones continuas.
5. Realización de memoria final en base al material manejado durante el curso.
1. Attendance at lectures and seminars lessons.
2. Autonomous work and tutorials through the virtual classroom.
3. Presentation of scientific articles and active discussion on them.
4. Continuous evaluation.
5. Final test based on the content discussed during the course.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	30,00	62,00	92,0	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	20,00	20,00	40,0	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	0,00	8,00	8,0	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]
Realización de exámenes	2,00	0,00	2,0	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]
Asistencia a tutorías	5,00	3,00	8,0	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]
Total horas	57.0	93.0	150.0
Total ECTS			6,00

* Puede enlazar los items de la bibliografía al buscador de la Biblioteca de la ULL
•

Molecular Biology of the Cell. Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter. 4ª Edición, 2002, Garland Science.
•

Genes XI, B. Lewin, 2012, Pearson.
•

Molecular Biology of the Gene, 7 ed 2014, Pearson
•

Revisiones recientes en Cell, Nature, Science y otras que se proveerán al comienzo del curso.
•

A.M. Lesk: Introduction to protein science. , 2004, Oxford Univ.Press
•

Juan A. Hermoso Domínguez y Martín Martínez-Ripoll. “Estructura de Proteínas por Cristalografía de Rayos X”. En Estructura de Proteínas. Barcelona, Ed. Ariel Ciencia.
•

T.D.W. Claridge. High Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry. Pergamon Press 2009.
•

J. Cavanagh, W.J. Fairbrother, A. G. Palmer III, N. J. Skelton “Protein NMR spectroscopy: principles and practice” Academic Press 1996
•

J. Cavanagh, W.J. Fairbrother, A. G. Palmer III, N. J. Skelton, M. Rance “Protein NMR spectroscopy: principles and practice” second edition Academic Press 2007
•

K. Wüthrich “NMR of proteins and nucleic acids” John Wiley 1986
•

Andrew R. Leach Molecular Modelling: Principles and Applications
•

Ed. Prentice Hall 2nd  ED.

•

Curso de Cristalografia en web. Página del Departamento de Cristalografia del Instituto de Química-Física “Rocasolano” (CSIC): http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/index.html
•

Nat. Struct. Biol. (1997), 4, 841-865 ( NMR supplement I).
•

Nat. Struct. Biol. (1998), 5, 492-522 ( NMR supplement II).
•

M. Sattler, Schleucher, C. Griesinger.  Progress NMR Spectroscopy (1999), 34, 93-158.
•

K. Wüthrich. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. (2003), 42, 3340-3363 (Nobel lecture).

Las partes de Biología Molecular y Biología Estructural se evaluaran por separado y deberán ser superadas ambas por separado. Cada una de estas partes tiene igual valor (50%) y, por consiguiente se corresponderá con la mitad de cada parte de la Estrategia evaluativa.

Pruebas de desarrollo: 30 %, control de la asistencia y participación activa durante el desarrollo de la asignatura.
Biología Molecular: 35%, control de 24 preguntas test de respuesta única entre 4 posibles respuestas. Cada tres respuestas incorrectas se resta una correcta.
Biología Estructural: Pruebas de respuesta corta: 35 %. prueba de resolución de resultados experimentales haciendo uso de las técnicas estructurales presentadas. Incluye una exposición oral donde se valorará: estructura del trabajo, calidad de la documentación y la exposición.

Molecular Biology and Structural Biology will be evaluated separately.
30% classroom atendance.
35% MB- test 24 questions, only one correct answer.
35% SB- analysis of experimental results of studied techniques and oral presentation.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]	Tipo test de 24 preguntas con una respuesta correcta entre cuatro. Las respuestas contestadas correctamente valen un punto, las no respondidas cero. Cada tres respuestas mal contestadas, se restará una correcta.	35 %
Pruebas de respuesta corta	[CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]	Prueba de resolución de resultados experimentales de espectros RMN o de otro tipo de técnicas estudiadas.	35 %
Pruebas de desarrollo	[CB6], [CB7], [CB8], [CB9 ], [CB10 ], [CG1], [CG2], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CE10], [CE11], [CE12], [CE13]	Asistencia a lecciones en aula con participación activa en discusiones.	30 %

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Técnicas de resolución estructural. Biología estructural computacional.	Clases Teóricas	16.00	24.00	40.00
Semana 2:	Estudio de la interacción proteína-molécula pequeña. Replicación, recombinación, mantenimiento y reparación del DNA. Transcripción	Clases Teóricas	16.00	24.00	40.00
Semana 3:	Traducción. Regulación de la expresión génica.	Clases Teóricas	16.00	24.00	40.00
Total			48.00	72.00	120.00