1435 Tècniques Instrumentals en Bioquímica i Biologia (7,5 crèdits)

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1 data: 8 de junio de 2010 ANY ACADÈMIC Tècniques Instrumentals en Bioquímica i Biologia (7,5 crèdits) Assignatura troncal de la Licenciatura de Bioquímica, anual Assignatura optativa de la Licenciatura de Biologia, anual Asignatura de libre configuración de la Licenciatura de Química, anual PROFESSORAT RESPONSABLE: Dra. Francisca Barceló Mairata (6 créditos teòricos y 1,5 crèditos prácticos), tel , dirección electrónica: francisca.barcelo al servidor uib.es TUTORIES El horario de tutorías será flexible, de acuerdo a las posibilidades del alumno y la profesora. Lugar: Despacho número 13 del segundo piso del Departamento de Biología Funamental y C.S., edificio Guillem Colom. DESCRIPTORS OFICIALS DE L ASSIGNATURA AL BOE Laboratorio integrado sobre experimentación e instrumentación bioquímica. Fundamentos y aplicaciones de las técnicas instrumentales en la experimentación en bioquímica y biología. CRÈDITS TEÒRICS (6 crèdits): OBJECTIUS Analizar el fundamento de las técnicas de análisis en bioquímica y biología para ayudar al alumno a entender las bases de los protocolos que se aplican en los laboratorios de Bioquímica y biología. METODOLOGIA Cada técnica instrumental se expone siguiendo un doble criterio: (1) estudio del fundamento físico-químico de la técnica y (2) análisis razonado de diversas aplicaciones en la experimentación en bioquímica y biología. Se pretende establecer una íntima relación entre los contenidos teóricos de la disciplina, las demostraciones prácticas y el problema experimental que se plantea en la parte práctica del curso. -Clases magistrales con presentaciones en PowerPoint. -Información básica en Campus Extens. -Resolución de cuestiones, ejercicios y problemas relacionados con los contenidos

2 teórico y práctico de la asignatura. DESCRIPCIÓ DELS CONTINGUTS

3 Tema 1.- Introducción a las Técnicas instrumentales en bioquímica y biología. Introducción general. Concepto. Objetivos. Bibliografía. Tema 2.- Sedimentación. Introducción. Fuerza centrífuga relativa. Coeficiente de sedimentación. La centrífuga: unidades básicas del instrumento. Tipos de rotores. Técnicas de centrifugación preparativa. Ultracentrifugación analítica: Determinación del coeficiente de sedimentación y pesos moleculares de macromoléculas. Resolución de problemas. Tema 3.- Fraccionamiento celular. Introducción. Técnicas de homogeneización. Fraccionamiento de homogeneizados. Caracterización bioquímica de fracciones subcelulares. Resolución de ejercicios. Tema 4.- Microscopía electrónica. Introducción. Microscopio electrónico de transmisión: descripción general. Microscopio electrónico de barrido: características específicas. Técnicas de preparación de muestras. Tema 5. - Cromatografía. Introducción. Cromatografía de elución: Parámetros fundamentales. Fenómeno de ensanchamiento de banda. Eficacia. Resolución. Selectividad. Tema 6. - Técnicas cromatográficas. Cromatografía en columna. Cromatografía plana. Cromatografía HPLC; generalidades sobre instrumentación. Tema 7. - Fundamento de las técnicas cromatográficas. Cromatografía de reparto. Cromatografía de intercambio iónico. Cromatografía de filtración molecular. Cromatografía de afinidad. Aplicaciones a la separación de macromoléculas y compuestos biológicos. Tema 8. - Electroforesis. Introducción. Movilidad electroforética. Electroforesis libre: movilidad electroforética de polielectrolitos biológicos. Resolución de problemas. Tema 9. - Electroforesis de zona. Movilidad electroforética en medios estabilizantes. Características de la técnica. Tipos de revelado. Tema Técnicas de electroforesis analítica y preparativa. Fundamento de la electroforesis SDS-PAGE. Electroforesis PAGE y PAGE en gradiente. Electroenfoque. Electroforesis bidimensional: metodología IEF-SDS-PAGE. Aplicaciones de la electroforesis a la separación y caracterización de proteínas y ácidos nucleicos. Resolución de ejercicios relacionados con los contenidos teóricos. Tema 11. Técnicas espectroscópicas. Introducción. A) Espectroscopía de absorción ultravioleta-visible. Fundamento. Espectro de absorción. Espectrofotómetro: unidades básicas. Aplicaciones de la espectroscopía de absorción UV-visible en el estudio de proteínas y ácidos nucleicos. Resolución de problemas B) Espectroscopía de fluorescencia. Fundamento. Rendimiento cuántico. Espectro de emisión de fluorescencia y de excitación. Nociones sobre instrumentación. Medida de la fluorescencia. Desactivación de la fluorescencia. Polarización de la fluorescencia. Aplicaciones de la espectroscopía de fluorescencia en el estudio de proteínas y ácidos nucleicos. Tema Técnicas isotópicas: introducción. Desintegración de radionucleidos.

4 CRÈDITS PRÀCTICS (1,5 crèdits): OBJECTIUS Realizar un experimento de purificación de una proteína y su caracterización bioquímica. METODOLOGIA Experimentación en el laboratorio que se completa con dos prácticas de simulación por ordenador y dos demostraciones prácticas relacionadas con las técnicas de HPLC y espectroscopía de fluorescencia. DESCRIPCIÓ DELS CONTINGUTS 1-Conjunto de prácticas integradas en el proceso de aislamiento, purificación y caracterización bioquímica de la proteína Mioglobina, con aplicación de las técnicas de: centrifugación diferencial, cromatografía de elución, espectroscopía UV-visible y electroforesis SDS-PAGE. Evaluación global del proceso de purificación de la proteína. 2- Simulación y diseño por ordenador de procesos de: (A) purificación de proteínas, con evaluación cuantitativa de los resultados experimentales y (B) aislamiento de partículas subcelulares y su caracterización bioquímica y morfológica. BIBLIOGRAFIA BÀSICA 1-Francisca Barceló Mairata. Técnicas instrumentales en bioquímica y biología. Col.lecció materials didactics. Universitat de Les Illes Balears, ISBN: Fundamentos y Técnicas de análisis Bioquímico. Editorial Paraninfo. ISBN: BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTÀRIA (opcional) 1- J.M. García-Segura, J.G. Gavilanes, A. Martinez del Pozo, F. Montero, M. Oñaderra, F. Vivanco. "Técnicas instrumentales de análisis en bioquímica". Editorial Sintesis. ISBN: K. Wilson and J. Walter (editores). Principles and techniques of Biochemistry and Molecular Biology. 3- FREIFELDER, D. Physical Biochemistry. Applications to Biochemistry and Molecular Biology. Freeman and Co., San Francisco Versión española: Técnicas de Bioquímica y Biología Molecular. Editorial Reverté, s.a., 1991 ELEMENTS D AVALUACIÓ i pes específic de cada element en l avaluació final Asistencia a prácticas obligatoria

5 - Los exámenes de febrero y junio contribuyen con un 50% a la nota final. - El examen de febrero no elimina materia - Los exámenes constan de preguntas cortas de razonamiento y problemas. Los exámenes incluyen como materia el programa teórico, los problemas y las prácticas de la asignatura. RECOMANACIONS QUANT A CONEIXEMENTS PREVIS Se recomienda haber cursado previamente las asignaturas de formación básica de matemáticas, física y química. ALTRA INFORMACIÓ - Idioma: Castellano y Catalán - Es pot autoritzar la convocatòria anticipada d aquesta assignatura d acord amb les disposicions de l article 33 del Reglament acadèmic - Es pot autoritzar la realització de l examen d aquesta assignatura a les seus d Eivissa i Menorca