ESTRUC. Y DINAM. DE LAS MEMBRANAS BIOLG. BIOQUIMICA
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Tipo
Obligatoria de Universidad
Cuatrimestre
Segundo
Curso
5
Descripción
Componentes de las membranas biológicas: organización estructural. Aislamiento y caracterización de componentes de membrana. Interacciones lípido-proteína. Biogénesis y recambio de membranas biológicas. Fusión de membranas.
La asignatura pretende informar al alumno sobre la naturaleza, estructura y función de las membranas biológicas desde el punto de vista molecular, describiendo los acontecimientos celulares más relevantes que llevan a cabo las biomembranas y focalizando los mismos tanto en bacterias como en células animales y vegetales.
Objetivos globales teoría
El primer grupo de objetivos a alcanzar supone el conocimiento estructural, localización y actividad biológica de las biomoléculas más importantes que forman parte de las biomembranas, con especial énfasis en el estudio de los lípidos y las proteínas. En una segunda parte, se abordará es estudio de la dinámica de las biomembranas y su relevancia en las interacciones lípido-proteína. En el tercer grupo de objetivos el alumno deberá conocer las bases moleculares de los procesos de comunicación celular procariota y eucariota y transducción de señales. Finalmente se mostraran unas nociones de Biomedicina y Biotecnologia que incluyen aplicaciones prácticas y diseño de biosensores.
Temas Teoría (Contenidos)
1. Estructura y Composición de las Biomembranas (2h) 2. La Estructura y Propiedades de los Lípidos (6h) 3. Caracterización y Principios Estructurales de las Proteínas de Membrana (6h) 4. Dinámica de las Biomembranas e Interacciones Lípido-Proteína (8h) 5. Transducción de Señales en las Biomembranas (2h) 6. Señalización en Eucariotas y Procariotas(4h) 7. Biomedicina y Biotecnología (2h)
Unidades Docentes
1) ESTRUCTURA DE LAS BIOMEMBRANAS
2) DINAMICA DE LAS BIOMEMBRANAS
3) SEÑALIZACION EN BIOMEMBRANAS
4) BIOMEDICINA Y BIOTECNOLOGIA
Prácticas
Incluidas en Laboratorio Integrado II
Objetivos Específicos
TEMA 1. Estructura y Composición de las Biomembranas. Introducción a las biomembranas.
Morfología de las membranas.
Membranas eucariotas y procariotas.
El modelo del mosaico fluido.
Métodos de estudios de las biomembranas.
Componente lipídico.
Componente proteico.
Aislamiento de membranas biológicas.
TEMA 2. La Estructura y Propiedades de los Lípidos Clasificación y propiedades de los lípidos.
Purificación y caracterización de lípidos.
Mezclas lípido-agua: estructura y propiedades.
Sistemas modelo de biomembranas.
Fases lipídicas: Tipos y características.
TEMA 3. Caracterización y Principios Estructurales de las Proteínas de Membrana
Tipos y características de proteínas de membrana.
Estrategias de purificación.
Reconstitución funcional de proteínas de membrana.
Propiedades físico-químicas de las proteínas de membrana.
Métodos de estudio de las proteínas de membrana.
Estructura tridimensional y modelos de proteínas de membrana.
Poros, canales y transportadores.
Aproximación minimalista o modular de las proteínas de membrana.
Modelos peptídicos de proteínas de membrana.
TEMA 4. Dinámica de las Biomembranas e Interacciones Lípido-Proteína
Movilidad de los componentes de las biomembranas.
La fluidez de la bicapa lipídica.
Perturbación de las propiedades fisicoquímicas de las biomembranas por moléculas pequeñas.
Interacciones lípido-proteína: medida y caracterización.
Análisis de la adsorción de ligandos a las bicapas lipídicas.
TEMA 5. Transducción de Señales en las Biomembranas
Principios generales de la señalización celular.
Receptores de membrana: familias y modos de acción.
Amplificación y adaptación/desensibilización celular.
Señalización intracelular: segundos mensajeros.
TEMA 6. Señalización en Eucariotas y Procariotas
Señalización visual. Señalización olfatoria y gustativa.
Señalización térmica. Señalización mecánica.
Estrategias de señalización en plantas.
La quimiotaxis bacteriana. Receptores quimiotácticos.
TEMA 7. Biomedicina y Biotecnología
Aplicaciones de los liposomas: transporte de fármacos.
Diseño de biosensores
Metodología Docente
En Teoría las clases son presenciales, esto es, tipo clase magistral por el profesor. En ellas se recurre a diapositivas y transparencias, de las que se distribuyen fotocopias a los alumnos cuando se requiere. Se les recomienda el estudio a los alumnos mediante uso de libros y nunca de apuntes como toda opción de consulta.
Sistema de Evaluación
El aprobado de la teoría requiere de nota 5 o superior. El examen consistirá en una evaluación de los fundamentos y conocimientos de las materias impartidas en clase. Se realizará una evaluación al final del curso, que constará de preguntas-problemas del programa.
Comentarios
Se recomienda encarecidamente la asistencia a las clases teoricas dado que en ellas, lejos de pretender que sean mera descripción, se enfatizan los aspectos más relevantes y conceptuales que requieren explicación. Se recomienda el uso de los libros y no exclusivamente apuntes, para el seguimiento de la asignatura.
- Jones, M.N. and Chapman, D. (1995) Micelles, Monolayers and Biomembranes. Wiley-Liss. New York.
- Düzgünes, N. (1993) Membrane Fusion Techniques. Academic Press. San Diego. California.
- Graham, J.M. and Higgins, J.A. (1997) Membrane Analysis. Introduction to Biotechniques. Bios Scientific Publishers.
- Hilderson, H.J. and Ralston, G.B. (1994) Physicochemical Methods in the study of biomembranes. In: Subcellular Biochemistry, Vol 23. Plenum Press. New York.
- Merz, K.M. Jr. and Roux, B. (1996) Biological Membranes. Springer-Verlag. New York.
- Op Den Kamp, J.A.F. (1996) Molecular Dynamics of Biomembranes. Springer-Verlag. New York.
- Pullman, A., Jortner, J. and Pullman, B. (1992) Membrane Proteins: Structures, Interactions and Models. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht.
- Yeagle, P.L. (1993) The Membranes of Cells. Academic Press. San Diego.
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