Proteomics and metabolomics

>> Enumerar los fundamentos y aplicaciones de la Proteómica y Metabolómica.
>> Identificar las estrategias e técnicas para el estudio del proteoma y metaboloma.
>> Identificar las aplicaciones biotecnológicas de las ciencias -ómicas.
>> Saber buscar e interpretar os resultados de una interpelación básica a las bases de datos proteómicas y metabolómicas más habituales.
>> Saber analizar e identificar proteínas en muestras mediante técnicas proteómicas.

CLASES EXPOSITIVAS (20 h)

TEMA 1: Introducción a las ciencias -ómicas. Definición. Objetivos. Terminología (2 h).
TEMA 2: Diseño experimental. Factores analíticos importantes a tener en cuenta y tratamiento de muestras en estudios proteómicos y metabolómicos (4 h).
TEMA 3: Técnicas de aislamiento y separación (I): Proteínas (2 h).
TEMA 4: Técnicas de aislamiento y separación (II): Metabolitos (2 h).
TEMA 5: Espectrometría de masas en Proteómica y Metabolómica. Estudios cualitativos y cuantitativos (6 h).
TEMA 6: Bases de datos en los estudios proteómicos y metabolómicos (2 h).
TEMA 7: Aplicaciones biomédicas y biotecnológicas de la Proteómica y Metabolómica. Verificación y validación (2 h).

CLASES PRÁCTICAS DE LABORATORIO (6 h)
A continuación, se describen los contenidos de dos sesiones interactivas de laboratorio correspondientes a la materia de Proteómica y Metabolómica, que se realizarán en el laboratorio 12 (Laboratorio de Biotecnología). Estos contenidos podrán ser modificados en función de la disponibilidad presupuestaria destinada a las prácticas para la compra de los reactivos del laboratorio:
Práctica 1 (2 h): Preparación de muestra en ensayos proteómicos 2-DE
Práctica 2 (2 h): Cuantificación e isoelectroenfoque desnaturalizante (1ª dimensión 2-DE)
Práctica 3 (2 h): SDS-PAGE (2ª dimensión 2-DE) + teñido del gel.

CLASES DE BIOINFORMÁTICA (4 h)
Dos sesiones de 2h de duración en las que se trabajará con programas informáticos y bases de datos en Proteómica e Metabolómica.

SEMINARIOS (7 h)
Los seminarios se destinarán a la elaboración de un trabajo en grupo. Este consistirá en el diseño de un pequeño proyecto de investigación que haga uso de técnicas experimentales proteómicas encaminado a la resolución de un problema biotecnológico relacionado con cuestiones biosanitarias, industriales, de alimentación o del campo medioambiental. También se invitará a varios investigadores/as para hablar de la aplicación de diferentes tecnologías proteómicas y metabolómicas en diferentes campos de la Biotecnología (Alimentaria, Ambiental, Biomedicina, etc). Se podrán realizar visitas al servicio de espectrometría de masa del CACTUS o bien a la plataforma de Proteómica del IDIS.

TITORÍAS (1 h).
Los grupos de trabajo de seminario dispondrán de una hora de tutoría que servirá para resolver dudas durante la elaboración del trabajo grupal. Esta tutoría puede ser solicitada al profesor en cualquier momento del semestre. A mayores, las tutorías individuales (a las que todos/as los/as alumnos/as tienen derecho) se emplearán para aclarar dudas sobre la materia y orientar al alumnado. Se puede hacer de forma presencial u on-line síncrona (MS-Teams)

Básica
Corrales, F., Calvete, J.J. eds., 2014. Manual de proteómica. Valencia: Sociedad Española de Proteómica.
Lovrik, J., 2011. Introducting Proteomics: from concepts to sample separation, mass spectrometry and data analysis. 1st ed. Hoboken: Wiley-Blackwell.
Veenstra, T.D. e Iates, J.R. eds., 2019. Proteomics for biological discovery. 2nd ed. Hoboken: Wiley-Blackwell.
Issaq, H.J. e Veenstra, T.D. eds., 2020. Proteomic and metabolomic approaches to biomarker discovery. 2nd ed. [en liña] San Diego: Academic Press. Dispoñible en https://biblioteca-usc.gal/
Liebler, D.C., 2002. Introduction to proteomics: tools for the new biology. 1st ed. Totowa: Humana Press
Complementaria
Expasy: http://www.expasy.org
Human Proteome Map: http://www.humanproteomemap.org/
ProteomicsDB: http://www.proteomicsdb.org/

Conocimientos/Contenidos: Con01
Habilidades/Destrezas: H/D01, H/D02, H/D04, H/D12, H/D13
Competencias: Comp01, Comp02, Comp03, Comp04, Comp05

Actividades con componente presencial

Clases expositivas.
La asistencia a las clases expositivas es obligatoria. La metodología de enseñanza será la clase magistral. El docente explicará los conceptos propios de la materia con apoyo de medios audiovisuales-informáticos; puede tener formatos diferentes (teoría, problemas y/o ejemplos generales), y se promoverá la participación del alumnado. Durante dicha exposición se podrá proponer preguntas sobre un tema, introducir pequeñas actividades prácticas, resolver dudas que puedan surgir, proponer información adicional, generar un debate, etc. Durante las clases magistrales se desarrollará el temario de la materia. El material didáctico empleado por el profesor en el aula será proporcionado a través del aula virtual, así como material didáctico complementario si fuese necesario

Seminarios
Actividad obrigatoria. La metodología de trabajo será doble: a) Asistencia a conferencias u otros eventos: Charlas de investigadores/as del campo de la Proteómica especializados en los distintos ámbitos de aplicación de la Biotecnología, como el campo agro-alimentario, industrial o biomédico; b) Aprendizaje basado en problemas (ABP) y/o Aprendizaje colaborativo/trabajo en grupo: Los alumnos serán organizados en pequeños grupos de trabajo, que deberán elegir una cuestión concreta y sencilla a resolver sobre temáticas biotecnológicas diversas y que deberán abordar mediante el diseño de un protocolo basado en técnicas proteómicas; el trabajo deberá ser presentado en la última sesión de seminario mediante un “elevator pitch” de 5 min, seguido de preguntas por parte de los profesores de la materia. En los seminarios será importante la participación del alumnado.

Clases prácticas no laboratorio
Habrá 3 sesiones practicas en el laboratorio, que serán obligatorias para los alumnos de nueva matrícula (o aquellos matriculados que no las hicieran en años previos). Se realizarán de forma presencial en el laboratorio 12. En ellas los estudiantes seguirán un guión de prácticas y llevarán a cabo una preparación de una muestra biológica y una análisis mediante 2-DE. El alumnado contestará a un cuestionario de prácticas como parte de la evaluación continua (ver apartado evaluación).

Prácticas de bioinformática
Actividad obligatoria. Las metodologías empleadas serán las de e-learning, resolución de problemas y prácticas aula informática. El alumnado utilizará los conocimientos adquiridos en las clases expositivas, así como programas y bases de datos proteómicas, para resolver diversos problemas propuestos por el profesor.

Tutorías (en grupo e individuales)
Actividades optativas. Se podrán hacer de forma presencial u on-line síncrona (MS-Teams)

Examen obligatorio.
Será presencial y de tipo test. Es una actividad obligatoria para poder superar la materia.

Trabajo autónomo del estudiante
Aparte del trabajo de grupo comentado anteriormente, habrá además un cuestionario de prácticas, que será también una actividad OBLIGATORIA Y EVALUABLE. Dichas preguntas deberán ser resueltas DE MANERA INDIVIDUAL y entregadas en plazo por TODO el alumnado. O seguimiento de estas actividades de evaluación continua se hará mediante su entrega y los seminarios y tutorías individuales o en grupo.

Criterio general

La evaluación será igual para TODOS/AS los/as alumnos/as y en las dos oportunidades.
La evaluación continua será siempre COMPLEMENTARIA al examen.
La asistencia a clases teóricas, seminarios y clases prácticas (laboratorio y aula de informática) es OBLIGATORIA, salvo causas justificables. Para poder aprobar la materia, la asistencia al examen también es obligatoria. La presentación de todas las actividades individuales y colectivas (cuestionario de prácticas individual + trabajo en grupo) es obligatoria para todo el alumnado y requisito para aprobar la materia, excepto para los estudiantes con dispensa oficial.

Criterios específicos da evaluación

EVALUACIÓN CONTINUA (30% de la nota).
La evaluación continua se hará por medio de trabajos entregados/presentados, tanto individuales como colectivos:

>> Instrumento: EVALUACIÓN CONTINUA 1. Realización / Criterios: Cuestionario de prácticas de laboratorio. Peso: 10%. Resultados de aprendizaje evaluados: Con01, H/D01, H/D02, H/D04, H/D12, H/D13, Comp01, Comp02, Comp03, Comp04, Comp05

>> Instrumento: AVALIACIÓN CONTINUA 2. Realización / Criterios: Realización del trabajo colectivo (diseño de un estudio proteómico en clases de seminario). Peso: 20%. Resultados de aprendizaje evaluados: Con01, H/D01, H/D02, H/D04, H/D12, H/D13, Comp01, Comp02, Comp03, Comp04, Comp05

EXAMEN FINAL (70% de la nota):

>> Realización / Criterios: El examen será de tipo test. Cubrirá todos los aspectos relacionados con los contenidos de la materia. La nota de evaluación continua solamente será sumada a la del examen de superarse un 40% de la nota máxima correspondiente al examen. Resultados de aprendizaje evaluados en el examen: Con01, H/D02, H/D04, Comp01, Comp03, Comp04, Comp05

>> Horas presenciales: 40 horas, constituidas por 20 horas expositivas, 6 horas interactivas de laboratorio, 4 horas interactivas de laboratorio de informática, 7 horas interactivas de seminario, 1 hora de tutorías, y 2 horas de examen.
>> Horas no presenciales/trabajo personal: 72.5 horas. Conformadas por 30 horas de dedicación al estudio individual para la preparación de la materia y el examen; 42.5 horas para la elaboración de trabajos.
>> Volumen total de trabajo: 40 horas presenciales y 72.5 horas de trabajo personal = 112.5 horas totales (25 horas / ECTS x 4.5 ECTS = 112.5 horas).

Se recomienda para el estudio y la superación de la materia lo siguiente:
>> Participación en clase
>> Estudio de la materia de manera continuada y repasar para el examen final con tiempo suficiente
>> Utilizar el material bibliográfico recomendado.
>> Preparación previa de los seminarios y de las prácticas.
>> Aclaración con el profesor de las posibles dudas sobre la materia en tutorías.
>> Mostrar interés y atención sobre los nuevos avances en esta disciplina difundidos a través de los medios de comunicación.

>> Recomendaciones: Conocimientos previos en Bioquímica, Química, Física, Estadística y Genética.

>> Comunicaciones: La materia dispondrá de un aula virtual en la plataforma Moodle. La comunicación con el alumnado se realizará a través del correo electrónico, de un chat habilitado en la plataforma Moodle y a través de la aplicación MS-teams.

>> IMPORTANTE: Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones. Esta señala que la realización fraudulenta de algún ejercicio o prueba exigida en la evaluación implicará la calificación de suspenso en la convocatoria correspondiente, con independencia del proceso disciplinario que se pueda seguir contra el alumno infractor. Se considerará fraudulenta, entre otras, la realización de trabajos plagiados (por ejemplo, de los compañeros de curso) u obtenidos de fuentes accesibles al público sin reelaboración o re-interpretación y sin citas a los autores y de las fuentes.

>> IMPORTANTE: También queda terminantemente prohibido la distribución, por distintos medios (por ejemplo, páginas web) y sin consentimiento de los profesores, de cualquier material docente colgado en el aula virtual o proporcionado por otros medios.