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Ficha de la asignatura: BIOTECNOLOGÍA ENZIMÁTICA E INGENIERÍA METABÓLICA
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Ficha de la asignatura

GUÍA DOCENTE
26543 - BIOTECNOLOGÍA ENZIMÁTICA E INGENIERÍA METABÓLICA (2017-18)

Código26543
Crdts. ECTS.6


Departamentos y Áreas
DepartamentosÁreaCréditos teóricos presencialesCréditos prácticos presencialesDpto. Respon.Respon. Acta
AGROQUIMICA Y BIOQUIMICABIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR11,4


Estudios en los que se imparte
GRADO EN BIOLOGÍA


Contexto de la asignatura para el curso 2017-18

Esta asignatura forma parte del modulo avanzado del Grado en Biología y está incluida en el itinerario de Biotecnología y Biosanitaria.



Profesor/a responsable
FERRER CASANOVA, JUAN


Profesores (2017-18)
Grupo Profesor/a
TEORÍA DE 265432BRU MARTINEZ, ROQUE
CATEDRATICO/A DE UNIVERSIDAD
  FERRER CASANOVA, JUAN
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 26543O2SELLES MARCHART, SUSANA
PROFESOR/A ASOCIADO/A LOU
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 26543L2SELLES MARCHART, SUSANA
PROFESOR/A ASOCIADO/A LOU
SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO DE 26543S2BRU MARTINEZ, ROQUE
CATEDRATICO/A DE UNIVERSIDAD
  FERRER CASANOVA, JUAN
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
TUTORIES GRUPALS DE 26543T2BRU MARTINEZ, ROQUE
CATEDRATICO/A DE UNIVERSIDAD
  FERRER CASANOVA, JUAN
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD


Matriculados en grupos principales (2017-18)
Grupo (*)Número
2: TEORÍA DE 26543 27
TOTAL 27


Grupos de matricula (2017-18)
Grupo (*)SemestreTurnoIdiomaDistribución
2  (TEORÍA DE 26543) 1er. D CAS desde NIF A hasta NIF Z
L2  (PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 26543) 1er. D CAS desde NIF A hasta NIF Z
O2  (PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 26543) 1er. D CAS desde NIF A hasta NIF Z
S2  (SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO DE 26543) 1er. D CAS desde NIF A hasta NIF Z
T2  (TUTORIES GRUPALS DE 26543) 1er. D CAS desde NIF A hasta NIF Z
(*) 2:2 - CAS
(*) L2:L2 - CAS
(*) O2:O2 - CAS
(*) S2:S2 - CAS
(*) T2:T2 - CAS


Consulta Gráfica de Horario
   Más informaciónPincha aquí


Horario (2017-18)
ModoGrupo (*)Día inicioDía finDíaHora inicioHora finAula 
CLASE TEÓRICA 2 12/09/2017 12/09/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 14/09/2017 14/09/2017 J 17:00 18:00 CI/0003 
  2 19/09/2017 19/09/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 26/09/2017 26/09/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 03/10/2017 03/10/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 05/10/2017 05/10/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 10/10/2017 10/10/2017 M 17:00 18:00 CI/0003 
  2 17/10/2017 17/10/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 19/10/2017 19/10/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 24/10/2017 24/10/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 26/10/2017 26/10/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 31/10/2017 31/10/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 02/11/2017 02/11/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 07/11/2017 07/11/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 09/11/2017 09/11/2017 J 16:00 17:00 CI/0003 
  2 14/11/2017 14/11/2017 M 17:00 18:00 CI/0003 
  2 16/11/2017 16/11/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 21/11/2017 21/11/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 28/11/2017 28/11/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 30/11/2017 30/11/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 05/12/2017 05/12/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 07/12/2017 07/12/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
  2 11/12/2017 11/12/2017 L 16:00 17:00 CI/0003 
  2 19/12/2017 19/12/2017 M 16:00 17:00 CI/0003 
  2 22/12/2017 22/12/2017 V 17:00 18:00 CI/0003 
PRÁCTICAS CON ORDENADOR O2 19/10/2017 19/10/2017 J 18:30 20:30 CI/INF1 
  O2 03/11/2017 03/11/2017 V 18:30 20:30 CI/INF1 
  O2 09/11/2017 09/11/2017 J 18:30 20:30 CI/INF1 
  O2 16/11/2017 16/11/2017 J 18:30 20:30 CI/INF1 
PRÁCTICAS DE LABORATORIO L2 23/11/2017 23/11/2017 J 18:30 21:30 0007P1068 
  L2 27/11/2017 27/11/2017 L 18:30 21:30 0007P1068 
  L2 28/11/2017 28/11/2017 M 18:30 21:30 0007P1068 
  L2 11/12/2017 11/12/2017 L 18:30 21:30 0007P1068 
  L2 12/12/2017 12/12/2017 M 18:30 21:30 0007P1068 
  L2 13/12/2017 13/12/2017 X 18:30 21:30 0007P1068 
  L2 14/12/2017 14/12/2017 J 18:30 21:30 0007P1068 
SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER S2 11/09/2017 11/09/2017 L 19:30 20:30 CI/0003 
  S2 21/09/2017 21/09/2017 J 17:00 18:00 CI/0003 
  S2 03/10/2017 03/10/2017 M 17:00 18:00 CI/0003 
  S2 23/11/2017 23/11/2017 J 15:00 16:00 CI/0003 
TUTORIES GRUPALS T2 13/09/2017 13/09/2017 X 19:30 20:30 CI/0003 
  T2 13/12/2017 13/12/2017 X 17:00 18:00 CI/0003 
  T2 15/12/2017 15/12/2017 V 15:00 16:00 CI/0003 
(*) CLASE TEÓRICA
 2: 2 - CAS
(*) PRÁCTICAS DE LABORATORIO
 L2: L2 - CAS
(*) PRÁCTICAS CON ORDENADOR
 O2: O2 - CAS
(*) SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER
 S2: S2 - CAS
(*) TUTORIES GRUPALS
 T2: T2 - CAS


Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

GRADO EN BIOLOGÍA

Competencias Específicas:

    de Conocimiento
    • CE1: Adquirir los fundamentos de la terminología biológica, nomenclatura, convenios y unidades.
    • CE3: Conocer y aplicar los métodos matemáticos y estadísticos para validar modelos a partir de datos experimentales aplicados a la Biología.
    • CE10: Comprender las bases de la regulación de las funciones vitales de los organismos a través de factores internos y externos e identificar mecanismos de adaptación al medio.
    • CE13: Estudiar la estructura y función de las biomoléculas y comprender su función en los procesos biológicos.
    • CE14: Conocer los fundamentos de la replicación, transcripción, traducción y modificación del material genético.
    • CE15: Identificar las principales vías metabólicas.
    • CE17: Comprender los principios de la termodinámica y sus aplicaciones en bioenergética.
    • CE21: Aislar, cultivar y modificar microorganismos, células y tejidos de organismos pluricelulares.
    • CE28: Adquirir los conocimientos necesarios para diseñar y ejecutar proyectos en biología.

    Competencias Específicas:

      de Habilidad
      • CE30: Interpretar, evaluar, procesar y sintetizar datos e información Biológica.
      • CE31: Reconocer e implementar buenas prácticas científicas de medida y experimentación.
      • CE32: Manipular con seguridad: material biológico, reactivos, instrumentos y dispositivos de aplicación en Biología.
      • CE33: Llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorios implicados en trabajos analíticos.
      • CE34: Planificar, diseñar y ejecutar investigaciones prácticas, valorando los resultados.
      • CE35: Interpretar los datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio y campo.
      • CE36: Realizar, presentar y defender informes científicos y técnicos tanto de forma escrita como oral ante una audiencia.
      • CE37: Saber buscar, analizar, comprender y redactar textos científicos y técnicos.
      • CE38: Utilizar correctamente los métodos inductivo y deductivo en el ámbito de la Biología.
      • CE39: Reconocer y valorar los procesos biológicos en la vida diaria.
      • CE40: Relacionar la Biología con otras disciplinas.
      • CE45: Realizar bioensayos y diagnósticos biológicos.


Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)
  • Conocer con detalle los principios fisico-químicos que fundamentan la catálisis enzimática, saber describir y razonar mecanismos de catálisis enzimática, analizar datos cinéticos y determinar mecanismos cinéticos de reacción, y deducir ecuaciones de velocidad a partir de modelos cinéticos.
  • Conocer y discutir aplicaciones de los biocatalizadores como moléculas terapéuticas, herramientas analíticas, sensores biológicos o herramientas en procesos industriales.
  • Saber diseñar estrategias genéticas y bioquímicas para la aplicación de la ingeniería metabólica.
  • Conocer y discutir aplicaciones industriales concretas de la ingeniería metabólica y adquirir una visión actualizada del potencial de la ingeniería metabólica en el campo de la biotecnología.
  • Interpretar, evaluar, procesar y sintetizar datos e información en Biotecnología, utilizar correctamente los métodos inductivo y deductivo, y adquirir los conocimientos necesarios para diseñar y ejecutar proyectos.
  • Reconocer e implementar buenas prácticas científicas de medida y experimentación en Biotecnología y manipular con seguridad: material biológico, reactivos, instrumentos y dispositivos de aplicación en Biotecnología, llevando a cabo procedimientos estándares de laboratorios implicados en trabajos analíticos.
  • Planificar, diseñar y ejecutar investigaciones prácticas, interpretar los datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio, de Biotecnología, valorando los resultados.
  • Saber buscar, analizar y comprender los textos científicos de Biotecnología y saber realizar, presentar y defender informes científicos tanto de forma escrita como oral ante una audiencia.
  • Reconocer y valorar los procesos bioquímicos en la vida diaria y relacionar la Bioquímica y la Biología Molecular con otras disciplinas.


Objetivos específicos aportados por el profesorado para el curso 2017-18



Contenidos para el curso 2017-18

Bloque teórico:


BLOQUE TEMÁTICO I: BIOCATALISIS Y CINÉTICA ENZIMÁTICA AVANZADA


Tema 1.      Cinética monosustrato y bisustrato.(3)


                    Reacciones monosustrato. Desarrollo de ecuaciones de velocidad: equilibrio rápido y estado estacionario. Métodos gráficos de determinación de parámetros cinéticos. Mecanismos típicos de reacciones bisustrato. Discriminación entre mecanismos. Resolución de problemas.


Tema 2.      Moduladores enzimáticos(3)


                    Inactivación enzimática. Inhibidores reversibles. Discriminación entre mecanismos. Actividad farmacológica de los inhibidores. Efectos del pH y de la temperatura sobre actividad y estabilidad de las enzimas. Resolución de problemas.


Tema 3.      Catálisis enzimática (4)


                    Reacciones catalizadas: modelo termodinámico. Naturaleza del complejo enzima sustrato. Especificidad.     Tipos de catálisis y efectos catalíticos. Mecanismos seleccionados de reacciones enzimáticas.Bases moleculares del diseño de fármacos.


BLOQUE TEMÁTICO II: BIOTECNOLOGIA ENZIMATICA E INGENIERÍA METABÓLICA


Tema 4.      Métodos de estudio de las reacciones enzimáticas. (2)


                    Expresión de la actividad enzimática. Diseño de ensayos enzimáticos. Determinación de grupos catalíticos.


Tema 5.      Ingeniería metabólica (2)


                   Estrategias biotecnológicas para la manipulación del metabolismo. Ingeniería metabólica en microorganismos: herramientas y aplicaciones. Ingeniería metabólica en plantas: herramientas y aplicaciones. Ejemplos exitosos de ingeniería metabólica.


Tema 6.      Biocatálisis aplicada (5)


                   Producción de enzimas. Estabilización de enzimas. Enzimas inmovilizadas: Métodos y aplicaciones. Selección y modificación de biocatalizadores: diseño racional y evolución dirigida. Resolución de problemas y seminarios.


Tema 7.   Control Metabólico (2)


Flujos metabólicos e Ingeniería Metabólica. Coeficientes de control del flujo. Elasticidades. Coeficientes de Respuesta. Desplazamiento respecto al equilibrio. Determinación de los coeficientes.


Tema 8. Análisis de flujo metabólico (MFA). (2)


Manipulación genética. Vectores. Huéspedes. Construcciones génicas. Análisis de flujo metabólico (MFA). Modelos de distribución isotópica. MFA y producción farmacéutica.


Tema 9. Casos prácticos: aplicaciones. (2)


Producción de Beta-caroteno en Escherichia coli. Producción de Citrato. Seminarios (2 horas)


Bloque práctico:


Sesión 1: Extracción y diseño de ensayo de una enzima: polifenol oxidasa.


Sesión 2: Análisis de pureza de preparaciones enzimáticas: tablas de purificación.


Sesión 3: Cinética enzimática en estado estacionario: determinación de Km, Vmax y eficiencia catalítica.


Sesión 4: Inhibición e inactivación: determinación de KI y ki


Sesión 5: Inmovilización de b-glactosidasa y tirosinasa.


Sesión 6: Obtención derivados inmovilizados y determinación cantidad de proteína inmovilizada.


Sesión 7: Determinación de la actividad enzimática y parámetros cinéticos de las  enzimas inmovilizadas.



Instrumentos y Criterios de Evaluación 2017-18

Para aprobar la asignatura se deberá obtener al menos un 4,0 tanto en la prueba final de teoría como en las prácticas de laboratorio. Cualquier actividad que no llegue al 4 no computara en la nota final. Las actividades “Seminarios”, “Resolución de problemas” y “Prácticas de Informática” no son recuperables.

Para los alumnos que soliciten la evaluación extraordinaria de Diciembre, se le conservará la nota de la evaluación contínua del curso inmediatamente anterior al que soliciten Diciembre y se realizará una prueba de las mismas características que el examen final. Las ponderaciones de la evaluación contínua y la prueba final serán las mismas que en las convocatorias ordinarias.

TipoCriterioDescripciónPonderación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Informe sobre las sesiones con ordenador.

PRÁCTICAS INFORMÁTICA10
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Asistencia prácticas validada por el profesor e informe de prácticas sobre los resultados y cuestiones planteadas en el guión de las prácticas.

PRACTICAS-LABORATORIO30
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Resolución de cuestiones y casos prácticos.

SEMINARIOS-PROBLEMAS10
EXAMEN FINAL

Examen tipo test de respuesta multiple.

TEORÍA50
TOTAL100


Fechas de exámenes oficiales para el curso 2017-18
ConvocatoriaGrupo (*)fechaHora inicioHora finAula(s) asignada(s)Observ:
Periodo ordinario para asignaturas de primer semestre 19/01/2018  
Pruebas extraordinarias para asignaturas de grado y máster 09/07/2018  
** La franja horaria asociada al examen solo hace referencia a la reserva del aula y no a la duración del propio examen **
(*) 2:2 - CAS
(*) L2:L2 - CAS
(*) O2:O2 - CAS
(*) S2:S2 - CAS
(*) T2:T2 - CAS


Enlaces relacionados
Sin Datos


Bibliografía

An introduction to metabolic and cellular engineering
Autor(es):CORTASSA, S.
Edición:Singapore : World Scientific, 2012.
ISBN:978-981-4365-72-7
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Enzyme assays : high-throughput screening, genetic selection, and fingerprinting
Autor(es):REYMOND, Jean-Louis
Edición:Weinheim : Wiley-VCH, 2006.
ISBN:3-527-31095-9
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Natural products : the secondary metabolites
Autor(es):HANSON, James Ralph
Edición:Cambridge : The Royal Society of Chemistry, 2003.
ISBN:0-85404-490-6
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Enzyme assays : a practical approach
Autor(es):EISENTHAL, Robert ; DANSON, Michael J.
Edición:Oxford : Oxford University Press, 2002.
ISBN:0-19-963820-9
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Fundamentals of enzyme kinetics
Autor(es):CORNISH-BOWDEN, Athel (ed.)
Edición:London : Portland Press, 2004.
ISBN:1-85578-158-1
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Molecular biotechnology : principles and applications of recombinant DNA
Autor(es):GLICK, Bernard R.; PASTERNAK Jack J.; PATTEN, Cheryl L.
Edición:Washington, DC. : American Society for Microbiology, 2010.
ISBN:978-1-55581-498-4 (cart.)
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Enzyme kinetics : behavior and analysis of rapid equilibrium and steady-state enzyme systems
Autor(es):SEGEL, Irwin H.
Edición:New York [etc] : John Wiley & Sons, 1993.
ISBN:0-471-30309-7
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Bioquímica : curso básico
Autor(es):TYMOCZKO, John L.; BERG, Jeremy M. ; STRYER, Lubert L.
Edición:Barcelona : Reverté, 2014.
ISBN:978-84-291-7603-2
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Structure and mechanism in protein science : a guide to enzyme catalysis and protein folding
Autor(es):FERSHT, Alan
Edición:New York : W.H. Freeman, 1999.
ISBN:0-7167-3268-8
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

An introduction to enzyme and coenzyme chemistry
Autor(es):BUGG, Tim
Edición:Oxford [etc] : Blackwell Science, 1997.
ISBN:0-86542-793-3
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Applications of plant metabolic engineering
Autor(es):VERPOORTE, R.; ALFERMANN, A. W.; JOHNSON, T. S.
Edición:Dordrecht : Springer, 2007.
ISBN:978-1-4020-6030-4 (cart.)
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Enlace al recurso bibliográfico

Fundamentals of enzymology : the cell and molecular biology of catalytic proteins
Autor(es):PRICE, Nicholas C. ; STEVENS, Lewis
Edición:Oxford : Oxford University Press, 1999.
ISBN:0-19-850229-X
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Methods of enzymatic analysis
Autor(es):BERGMEYER, Hans Ulrich (ed.)
Edición:Weinheim : VCH, 1995.
ISBN:3-527-26041-2
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

An introduction to molecular biotechnology : fundamentals, methods and applications
Autor(es):WINK, Michael (ed.)
Edición:Weinheim : Wiley-Blackwell, 2011.
ISBN:978-3-527-32637-2
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Biochemistry
Autor(es):VOET, Donald ; VOET, Judith G.
Edición:Hoboken, N. J. : John Wiley & Sons, 2011.
ISBN:978-0-470-57095-1
Categoría:Básico (*3)
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Enzymes : biochemistry, biotechnology, clinical chemistry
Autor(es):PALMER, Trevor ; BONNER, Philip L.
Edición:Oxford : Horwood, 2007.
ISBN:978-1-904275-27-5
Categoría:Complementario (*3)
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Metabolic engineering
Autor(es):LEE, Sang Yup ; PAPOUTSAKIS, Eleftherios T. (eds.)
Edición:New York : Marcel Dekker, 1999.
ISBN:0-8247-7390-X
Categoría:Complementario (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria
(*3) Estos apartados hacen referencia a la pertenencia de la obra para la asignatura, no a la calidad de la misma.
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