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Academic Year/course: 2023/24

537 - Master's in Molecular and Cellular Biology

66029 - Advanced methods in biophysics


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
66029 - Advanced methods in biophysics
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
537 - Master's in Molecular and Cellular Biology
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The general objective of the subject is that the students know the application of different biophysical techniques of common use, mainly spectroscopic, in the study of the relationship between structure and function of proteins and other biomolecules, and to interpret the results obtained in biological terms.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030, so that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to contribute to some extent to their achievement. Goal 3: Health and wellness and Goal 4: Quality Education.

2. Learning results

In order to pass this subject, the student must demonstrate the following results:

  • To know the basic principles of various spectroscopic and biophysical techniques.
  • To be able to plan applications of these techniques, with the corresponding methodological development to be used, in the determination of the structure, function or structure-function relationship of proteins and other biomolecules.
  • To interpret the results of spectroscopic and biophysical techniques. Critical analysis of information.
  • Quantitatively analyse experimental results in order to determine interaction, kinetic and thermodynamic parameters of processes involving biomolecules.
  • Be able to search and analyse specific information and transmit basic concepts about the methodologies and results obtained from the point of view of Structural Biology.
  • Know how to communicate knowledge, conclusions and the ultimate reasons behind them to different types of audiences in a clear and unambiguous way.
  • Defend the conclusions obtained.
  • Present and exhibit work done individually.

The structural and functional information derived from the use of different biophysical techniques is relevant in many areas not only in Structural Biology, but also in Biochemistry and Molecular and Cellular Biology in general. In addition, the information provided presents relevant applications in Biotechnology and Biomedicine with the consequent benefit for our society.

3. Syllabus

Theory Classes

Fundamentals of spectroscopy. UV-vis absorption spectroscopy. Circular dichroism (CD) and rotating optical dispersion.

Emission spectroscopy. Infrared spectroscopy. Nuclear magnetic resonance. Paramagnetic electronic resonance Calorimetry. X-ray diffraction and crystallography. Transmission electron microscopy. Optical biosensors based on the surface plasmon resonance (SPR) phenomenon. Biacore. Atomic force microscopy (AFM).

Problem solving classes and case studies

Students will analyse the application of the techniques studied in theory classes.

4. Academic activities

Master classes. 24 hours

The students are introduced to the basic theoretical knowledge of the subject. Presentations, including small animations and videos and on/off-line navigation will be used , as well as blended methodologies.

Problem solving classes and case studies. 16 hours

They alternate with the theoretical classes and the application of the techniques explained in the master classes will be analysed. The student will be instructed on how to design the experiments, present data, results and organize their discussion.

Presentation and exhibition of a work. 18 hours

Students individually or in groups (2-3 students) will collect information on a specific topic, supervised by a teacher. The analysis of the information should lead to the development of a presentation and the presentation and discussion in the classroom.

Objective written test. 2 hours

At the end of the subject, students will take an objective test to evaluate the acquisition of basic concepts, procedures and other knowledge.

5. Assessment system

Objective written test. Short questions and/or multiple-choice tests on the contents of the subject related to a scientific article or theoretical-practical case that will be previously delivered to the student. 40% of the final grade.

Presentation and exhibition of a work. Presentation and exposition of an individual or group work on a topic related to the subject. The report submitted will contribute 10% to the final grade, and the presentation and defence of the seminar will contribute 40%.

Problem solving classes and case studies. Elaboration of a "Notebook of practical cases" that will contribute a 10% to the final grade.

In order to use this evaluation method, it is a prerequisite to have attended at least 80% of the classroom hours of the subject.

5.2 Global test and second call

This procedure only affects those students who do not opt for continuous evaluation or who have not passed the subject by this means. The final grade will consist of:

- Written test (described in 5.1). 60% of the final grade.

- Presentation and exhibition of an individual work (described in 5.1).  The report will contribute 10% to the final grade and the presentation 30%.


Curso Académico: 2023/24

537 - Máster Universitario en Biología Molecular y Celular

66029 - Técnicas avanzadas en biofísica


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
66029 - Técnicas avanzadas en biofísica
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
537 - Máster Universitario en Biología Molecular y Celular
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo general de la asignatura es que el estudiantado conozca la aplicación de distintas técnicas biofísicas de uso habitual, fundamentalmente de carácter espectroscópico, en el estudio de la relación estructura y función de proteínas y otras biomoléculas, e interprete en términos biológicos los resultados obtenidos.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro. Objetivo 3: Salud y bienestar y Objetivo 4: Educación de calidad.

2. Resultados de aprendizaje

El/la estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

  • Conocer los principios básicos de diversas técnicas espectroscópicas y biofísicas.
  • Ser capaz de planificar aplicaciones de estas técnicas, con el correspondiente desarrollo metodológico a utilizar, en la determinación de la estructura, la función o la relación estructura-función de proteínas y otras biomoléculas.
  • Interpretar los resultados de las técnicas espectroscópicas y biofísicas. Análisis crítico de la información.
  • Analizar cuantitativamente resultados experimentales con objeto de determinar parámetros de interacción, cinéticos y termodinámicos de los procesos que implican biomoléculas.
  • Ser capaz de buscar y analizar información específica y transmitir conceptos básicos acerca de las metodologías y los resultados obtenidos desde el punto de vista de la Biología Estructural.
  • Saber comunicar conocimientos, conclusiones y razones últimas que las sustentan a diferentes tipos de públicos de un modo claro y sin ambigüedades.
  • Defender las conclusiones obtenidas.
  • Presentar y exponer trabajos realizados de forma individual.

La información estructural y funcional que se deriva del empleo de distintas técnicas biofísicas resulta relevante en muchas áreas no solo de Biología Estructural, sino en general de Bioquímica y Biología Molecular y Celular. Además, la información que se proporciona presenta aplicaciones relevantes en Biotecnología y Biomedicina con el consecuente beneficio para nuestra sociedad.

3. Programa de la asignatura

Clases de Teoría

Fundamentos de espectroscopia. Espectroscopia de absorción uv-vis. Dicroísmo circular (CD) y dispersión óptica rotatoria. Espectroscopia de emisión. Espectroscopia de infrarrojo. Resonancia magnética nuclear. Resonancia paramagnética electrónica. Calorimetría. Difracción de rayos x y cristalografía. Microscopía electrónica de transmisión. Biosensores ópticos basados en el fenómeno de resonancia plasmón de superficie (SPR). Biacore. Microscopia de fuerzas atómicas (AFM).

Clases de resolución de problemas y casos prácticos

Los alumnos analizarán la aplicación de las técnicas estudiadas en las clases de teoría.

4. Actividades académicas

Clases magistrales. 24 horas

En ellas se presentan a los alumnos los conocimientos teóricos básicos de la asignatura. Se utilizarán presentaciones, incluyendo pequeñas animaciones y vídeos y navegación on/off-line, así como metodologías semipresenciales.

Clases de resolución de problemas y casos prácticos. 16 horas

Se alternan con las clases teóricas y se analizará la aplicación de las técnicas explicadas en las clases magistrales. Se instruirá al alumno/a en cómo debe diseñar los experimentos, presentar datos, resultados y organizar la discusión de los mismos.

Presentación y exposición de un trabajo. 18 horas

El alumnado de forma individual o en grupos (2-3 estudiantes) recopilarán información sobre un tema concreto, supervisados por un profesor. El análisis de la información deberá conducir a la elaboración de una presentación y la exposición y debate en el aula.

Prueba objetiva escrita. 2 horas

Al finalizar la asignatura, los alumnos realizarán una prueba objetiva para evaluar la adquisición de conceptos básicos, procedimientos y otros conocimientos.

5. Sistema de evaluación

Prueba escrita objetiva. Preguntas cortas y/o tipo test sobre los contenidos de la asignatura relacionándolo con un artículo científico o caso teórico-práctico que se entregará previamente al estudiante. 40% de la calificación final.

Presentación y exposición de un trabajo. Presentación y exposición de un trabajo individual o por grupo sobre una temática relacionada con la asignatura. La memoria presentada contribuirá en un 10% a la calificación final, y la presentación y defensa del seminario en un 40%.

 Clases de resolución de problemas y casos prácticos. Elaboración de un “Cuaderno de casos prácticos” que contribuirá en un 10% a la calificación final.

Para acogerse a esta vía de evaluación es requisito indispensable haber asistido al menos a un 80 % de las horas presenciales de la asignatura.

 5.2 Prueba global y segunda convocatoria

Este procedimiento afecta únicamente a aquellos alumnos que no opten por la evaluación continua o que no hayan superado la asignatura mediante esta vía. La calificación final estará constituida por:

- Prueba escrita (descrito en 5.1). 60% de la calificación final.

 - Presentación y exposición de un trabajo individual (descrito en 5.1).  La memoria contribuirá en un 10 % a la calificación final y la exposición en un 30%.