Plan docente de la asignatura

 

 

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Datos generales

 

Nombre de la asignatura: Biología II

Código de la asignatura: 361600

Curso académico: 2019-2020

Coordinación: Francisco Javier Casado Merediz

Departamento: Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular

créditos: 6

Programa único: S

 

 

Horas estimadas de dedicación

Horas totales 150

 

Actividades presenciales y/o no presenciales

66

 

-  Teoría

Presencial

 

20

 

-  Prácticas de ordenador

Presencial

 

8

 

-  Prácticas de laboratorio

Presencial

 

38

Trabajo tutelado/dirigido

34

Aprendizaje autónomo

50

 

 

Competencias que se desarrollan

 

   -

Capacidad de aprendizaje y responsabilidad (capacidad de análisis, de síntesis, de visiones globales y de aplicación de los conocimientos a la práctica/capacidad de tomar decisiones y adaptación a nuevas situaciones)

   -

Trabajo en equipo (capacidad de colaborar con los demás y de contribuir a un proyecto común/capacidad de colaborar en equipos interdisciplinares y en equipos multiculturales)

   -

Capacidad comunicativa (capacidad de comprender y de expresarse oralmente y por escrito en catalán,castellano y en una tercera lengua, dominando el lenguaje especializado/capacidad de buscar, usar y integrar la información)

   -

Capacidad de desenvolverse con seguridad en un laboratorio

   -

Comprender el concepto de vida y sus principios físico-químicos

   -

Conocer los tipos y niveles de organización de los seres vivos

Objetivos de aprendizaje

 

Referidos a conocimientos

El objetivo general de esta asignatura consiste en obtener las bases mínimas necesarias del trabajo en un laboratorio de investigación química y biológica. Se trabaja a fondo el cálculo de diluciones y la elaboración de soluciones químicas sencillas (como por ejemplo soluciones de taponamiento). Se aprenden, sobre todo desde un punto de vista práctico, las bases de las reacciones químicas que sostienen la vida y algunas de las técnicas esenciales en cualquier rama de la biología moderna, como las técnicas de espectrofotometría y electroforesis o la utilización de lupas binoculares o microscopios. También se enseñan las nociones para utilizar bases de datos y de bibliografía, así como de redacción de trabajos científicos.

 

 

Bloques temáticos

 

1. Instrumental básico: química

*  Antes de entrar en el laboratorio se dedican 6 sesiones de teoría (1 h/sesión) a la introducción de la parte de experimentación química. Inicialmente, se introducen las normas de funcionamiento en el laboratorio y se explica la metodología de evaluación. Se muestra, mediante la proyección de vídeos, la seguridad y el control de calidad en el laboratorio, la metodología correcta de trabajo y el uso del material más habitual que se encuentra en un laboratorio. Además, se lleva a cabo una descripción introductoria breve del tipo de sesiones prácticas que se desarrollan en el laboratorio (véase el programa adjunto de las sesiones I-V) y que están descritas en el Manual de prácticas (a disposición del alumno). Complementariamente se introduce algún concepto teórico imprescindible para obtener los fundamentos básicos necesarios para llevar a cabo alguna sesión práctica determinada.

Al final de las sesiones de laboratorio tienen lugar 3 sesiones adicionales de teoría (1 h/sesión) con todos los grupos de prácticas de grado (de cada franja horaria) simultáneamente en las que se revisan las diferentes prácticas para preparar la prueba de evaluación. Se trata de un seminario interactivo en el que los profesores plantean preguntas seleccionadas, encaminadas a destacar los conceptos fundamentales trabajados, y en el que los alumnos pueden formular preguntas a los profesores con el fin de aclarar las dudas que tengan.

En el laboratorio se hacen cuatro sesiones de prácticas (5 h/sesión) en días laborables consecutivos.

1.1. Sesiones de laboratorio: sesión I

Equilibrios ácido-base. Indicadores. Hidrólisis de las sales. Efecto del ion común sobre el equilibrio iónico

Volumetrías de neutralización. Determinación del porcentaje de ácido acetilsalicílico en las aspirinas comerciales, previa estandarización de una disolución de hidróxido de sodio con una disolución de HCl de concentración conocida

1.2. Sesiones de laboratorio: sesión II

Disoluciones amortiguadoras. Análisis de la curva de valoración de la glicina. Preparación de dos tampones de glicina de diferente pH. Efecto del pH inicial del tampón, de la concentración y de la adición de ácidos y bases sobre el pH y la capacidad amortiguadora

1.3. Sesiones de laboratorio: sesión III

Biomoléculas. Precipitación de proteínas por acción del pH: obtención de caseína. Precipitación de ADN por acción de solventes orgánicos: obtención de ADN de salmón

Equilibrios de oxidación-reducción. Identificación del poder oxidante y reductor de compuestos inorgánicos. Identificación de compuestos orgánicos: Determinación del poder reductor de monosacáridos y disacáridos. Construcción e identificación de los procesos en una pila

1.4. Sesiones de laboratorio: sesión IV

Termodinámica. Calores de reacción: calor de neutralización, dilución, disolución y cristalización. Determinación de la entalpía molar de neutralización del NaOH sólido: Comprobación de la ley de Hess

Cinética química. Determinación de la velocidad de reacción: medida de la velocidad de formación de hidrógeno al reaccionar el zinc con HCl. Factores que afectan a la velocidad de reacción: influencia de la temperatura, de la concentración y de los catalizadores

2. Instrumental biológico básico: observación

*   Se dedican dos sesiones de teoría a avanzar los conceptos teóricos básicos de utilización de las técnicas básicas de microscopía. Se hace énfasis en las piezas que componen los diversos tipos de microscopios y técnicas principales de observación microscópica, así como la aplicabilidad en biología. Además, se realizan dos sesiones de prácticas, con el microscopio óptico de campo claro y el estereomicroscopio o lupa binocular.

2.1. Sesiones de laboratorio: sesión 1

Técnicas básicas de microscopía óptica: la lupa binocular. Funcionamiento básico. Aplicación práctica: observaciones de diferentes muestras en la lupa binocular

2.2. Sesiones de laboratorio: sesión 2

Técnicas básicas de microscopía óptica: el microscopio óptico de campo claro. Funcionamiento básico. Aplicación práctica: observaciones de diferentes muestras en el microscopio óptico

3. Instrumental biológico básico: análisis

*   Se dedican cuatro sesiones a los conceptos teóricos básicos de las principales técnicas de análisis utilizadas en el laboratorio biológico: espectrofotometría, electroforesis, cromatografía y centrifugación diferencial. Se tratan las bases físicas que las sustentan, las variantes principales que existen de cada una de estas técnicas, las aplicaciones biológicas y el análisis de los resultados. Una quinta sesión se dedica a repasar los cálculos de diluciones.

3.1. Sesiones de laboratorio: sesión 1

Técnicas básicas de espectrofotometría. Bases teóricas. Ley de Beer-Lambert. Absorbancia y densidad óptica. Coeficiente de extinción molar. Concepto de recta patrón o estándar. Aplicación práctica de estos conceptos: espectro de absorción de una sustancia y análisis espectrofotométrico. Cálculo de diluciones

3.2. Sesiones de laboratorio: sesión 2

Técnicas básicas de electroforesis y cromatografía. Bases teóricas. Movilidad electroforética. Densidad de carga. Aplicación práctica de estos conceptos: análisis electroforético. Interpretación de los resultados. Coeficiente de reparto de una cromatografía. Fase móvil y fase estacionaria. Aplicación práctica de estos conceptos: análisis cromatográfico

4. Introducción a la bioinformática

*  Esta parte de la asignatura se desarrolla en dos sesiones de 2 h de teoría en el aula y dos sesiones más, también de 2 h, de prácticas en aulas de ordenadores.

4.1. Introducción a la bioinformática

4.1.1. Introducción. La bioinformática. Bases de datos en bioinformática: proveedores, bases de datos y herramientas. Búsqueda de información con SRS

4.1.2. Alineamientos de secuencias
• Alineamiento de secuencias por parejas. Alineamiento local y global. Herramientas de alineamiento. Matrices de sustitución
• Búsqueda de similitudes en bases de datos. Métodos de búsqueda. Parámetros principales para la búsqueda. Análisis de la significación de las coincidencias

5. Comunicación científica

*  En tres sesiones de 1 h, se dan las herramientas de comunicación científica principales que más tarde serán imprescindibles para todo profesional de la biología. De este modo, se tratan los dos mecanismos principales de comunicación científica:

• Comunicación escrita

— Los puntos clave de una comunicación escrita: análisis de la audiencia, elección del tipo de documento, elaboración del guion y del borrador. Otros contenidos básicos que no pueden faltar en un documento escrito

— Estructura de un artículo científico IMRAD. Qué contenidos debe incluir cada una de las partes (introducción, M&M, resultados y discusión). Estructura de un informe científico

— Cómo debemos organizar las ideas en párrafos. Algunos trucos de profesional: conectores entre frases, palabras y sinónimos utilizados en la jerga científica; cómo escribir para captar la atención del lector y convencer

• Comunicación oral

— Cómo hablar en público, lenguaje oral y corporal

— Cómo organizar y exponer una presentación en PowerPoint

 

 

Metodología y actividades formativas

 

• Sesiones teóricas de introducción a las técnicas prácticas.
• Prácticas de laboratorio, con control de la actividad diaria e informe/libreta final.
• Trabajos no presenciales tutelados: redacción de un trabajo elaborado a partir de fuentes bibliográficas elementales y presentación del trabajo.
• Clases teórico-prácticas de iniciación a la bioinformática (prácticas de ordenador).

 

 

Evaluación acreditativa de los aprendizajes

 

Esta asignatura, dado su carácter práctico y de acuerdo con el Consejo de Estudios, solo prevé la posibilidad de evaluación continua, la cual incluye:

• La asistencia obligatoria a todas las clases de teoría, prácticas, sesiones de ordenador y seminario de comunicación científica (solo se acepta una ausencia injustificada a las sesiones de prácticas).

• La entrega de todo el material adicional solicitado: cuestionarios, libretas de laboratorio, informes o similares.

• La presentación a las diferentes pruebas finales de cada una de las partes que componen la asignatura.

La ponderación de cada una de las partes de la asignatura es la siguiente:

• Laboratorio químico: 50 %.

• Laboratorio de observación. El aprobado se consigue con una calificación de 5 sobre 10 después de sumar las puntuaciones ponderadas obtenidas en cada parte: todas y cada una de ellas deben llegar como mínimo al 40 % de la nota ponderada que les corresponde. Queda exenta de esta restricción la calificación de la parte de bioinformática que sea 0 %.

• Laboratorio de análisis, 20 %.

• Introducción a la bioinformática, 10 %.

La ponderación de la evaluación de la asistencia, el material adicional y la prueba final puede variar en cada una de las partes de la asignatura, pero en todo caso la prueba final nunca tiene un valor menor al 50 % de la calificación de cada parte (véanse más abajo los criterios específicos de evaluación).

Las pruebas específicas de cada parte son:

• Análisis y observación: prueba conjunta hacia mediados de semestre, una vez finalizadas todas las prácticas de estas dos partes.

• Química: se hace hacia final de semestre, durante el periodo de las pruebas de síntesis.

• Bioinformática: la prueba se hace durante la última sesión de prácticas de ordenador.

El aprobado se consigue con una calificación de 5 sobre 10 después de sumar las puntuaciones ponderadas obtenidas en cada parte: todas y cada una de ellas deben llegar como mínimo al 40 % de la nota ponderada que les corresponde. En caso de que en dos de las tres partes (química, análisis y observación) la nota final sea entre 4 y 5 se deben recuperar en el examen de reevaluación, independientemente de la nota que se haya obtenido en la otra parte. Si solo una de las 3 partes está entre 4 y 5 y las otras dos por encima del 5, entonces sí que se suman las puntuaciones y se aprueba siempre que se supere el 5 en la nota final de la asignatura. Queda exenta de esta restricción la calificación de la parte de bioinformática, que, sea cual sea, se suma a las otras notas para dar la evaluación definitiva, pero no tiene ningún examen de recuperación.

las notas de las partes aprobadas se guardan hasta la prueba de reevaluación que se realiza a final de curso, de modo que en esta prueba especial cada estudiante solo debe examinarse de las partes que tenga suspendidas (química, análisis y/o observación; la parte de bioinformática no se puede reevaluar). Los estudiantes que no se hayan presentado a ninguna prueba de evaluación durante el curso no podrán acogerse a esta prueba.

No se guardan notas de un curso para otro, de modo que si un estudiante tiene que repetir la asignatura deberá hacer toda la evaluación en el siguiente curso.

Las notas de los alumnos de cada grupo se publican en el Campus Virtual durante los 15 días posteriores a la prueba de evaluación.

 

Evaluación única

Dado el carácter práctico de esta asignatura, y de acuerdo con el Consejo de Estudios, no se prevé la posibilidad de evaluación única. Los estudiantes que por motivos de fuerza mayor no puedan seguir la evaluación continua deberán ponerse en contacto con la coordinación de la asignatura para estudiar su caso en particular.

 

 

Fuentes de información básica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Libro

QUÍMICA

 

ATKINS, P.; JONES, L. Principios de química : los caminos del descubrimiento. 5a ed. Buenos Aires : Médica Panamericana, 2012  Enllaç

[També, 7th ed., 2016, en anglès]  Enllaç

PETRUCCI, R.H.; HARWOOD, W.S.; HERRING, F.G. Química general : principios y aplicaciones modernas. 11a ed. Madrid : Pearson Prentice Hall, 2017  Enllaç


[També, 11th ed., 2017, en anglès]  Enllaç

BELL, J. [et al.]. Química : un proyecto de la American Chemical Society. Barcelona : Reverté, 2005  Enllaç

SOLOMONS, T.W.G. Fundamentos de química orgánica. 2a ed. México, D.F. : Limusa, 1995  Enllaç


[També, 3rd ed., 1990, en anglès]  Enllaç

CAREY, F.A.; GIULIANO, R.M. Química orgánica. 9a ed. México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2014  Enllaç


[També, 10th ed., 2017, en anglès]  Enllaç

MICROSCÒPIA

 

DURFORT, M. Iniciació a les tècniques histològiques vegetals i animals i nota sobre les tècniques de transparentat. Barcelona : Institut d’Estudis Catalans, 2006. (Monografies de la Secció de Ciències ; 18)  Enllaç

LOCQUIN, M.; LANGERON, M. Manual de microscopia. Barcelona : Labor, 1985  Enllaç

NACHTIGALL, W. Microscopia : materiales, instrumental, métodos. Barcelona : Omega, 1997  Enllaç

JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Histología básica : texto y atlas. 12 ed. México : Medica Panamericana, 2015   Enllaç


[També, Junqueira’s basic histology : text and atlas. 14th ed., 2016, en anglès]  Enllaç

OBSERVACIÓ

 

HICKMAN, C.P. [et al.]. Integrated principles of zoology. 16th ed. New York : McGraw Hill Education, 2014  Enllaç


[També, 7a ed., 2009, en castellà]  Enllaç

ROBERTS, L.S.; JANOVY, J., Jr. Gerald D. Schmidt & Larry S. Roberts’ foundations of parasitology. 9th ed.  New York : McGraw Hill, [2013]  Enllaç

ANÀLISI

 

SAUER, K., (ed.). Biochemical spectroscopy. San Diego [Calif.] [etc.] : Academic Press, 1995. (Methods in enzymology ; 246)  Enllaç

HAMES, B.D., (ed.). Gel electrophoresis of proteins : a practical approach. 3rd ed. Oxford [etc.] : Oxford University Press, 1998. (Practical approach series ; 197)
       Enllaç

BIOINFORMÀTICA

 

ATTWOOD, T.K.; PARRY-SMITH, D.J. Introducción a la bioinformática. Madrid [etc.] : Prentice Hall, 2002  Enllaç

CLAVERIE, J.-M.; NOTREDAME, C. Bioinformatics for dummies. 2nd ed. Hoboken, NJ : Wiley Pub., 2007  Enllaç

Página web

The Bioinformatics educational resource. EMBL-EBI: European Bioinformatics Institute  Enllaç