El Módulo II - Investigación tutelada, del que forma parte
esta asignatura, consiste en la realización de un período de prácticas en un
laboratorio de Cristalización/Cristalografía cuya experiencia y líneas de
trabajo se adecuen a los intereses temáticos del alumno. Se han definido cinco
líneas temáticas y, dentro de ellas, varios laboratorios elegibles:
Prácticas de laboratorio de cristalización I y II
Prácticas de laboratorio de cristalografía química y de materiales I y II
Prácticas de laboratorio de cristalografía molecular I y II
Prácticas de laboratorio de cristalografía fundamental y cálculo
cristalográfico I y II
Prácticas de laboratorio de cristalografía en grandes instalaciones I y II
Las actividades de cada una de estas asignaturas se desarrollan durante un mes
de estancia en el laboratorio seleccionado y corresponde a 7 ECTS. Cada línea
temática ofrece dos asignaturas (numeradas I y II) correspondientes a
estancias de "iniciación" y "avanzada" en cada laboratorio. Los alumnos deben
seleccionar dos asignaturas de este módulo para completar los 14 créditos
requeridos, pudiendo ser estas dos "iniciaciones" o una "iniciación" y la
"avanzada" correspondiente. Durante su estancia en el laboratorio
seleccionado, los estudiantes iniciarán el trabajo experimental necesario para
la realización de su Trabajo de fin de Máster. La selección de optativas del
Módulo II debe ser aprobada por el Coordinador Académico del Máster tras
comprobar la coherencia de la selección realizada por el alumno dentro de este
Módulo y con respecto a las optativas seleccionadas en el Módulo III.
El acceso a grandes instalaciones científicas lleva aparejado un proceso de
acreditación y formación en seguridad radiológica. El acceso a generadores de
neutrones está prohibido a embarazadas. El acceso a instalaciones de radiación
sincrotrón está prohibido a usuarios de marcapasos. Todas estos hechos se
harán constar en la documentación impresa y on-line del
Máster y se comunicarán personalmente a los alumnos matriculados.
El objetivo de las asignaturas de Prácticas de laboratorio de
cristalografía macromolecular I y II es proveer un período de
prácticas en un laboratorio de cristalografía de macromoléculas para que los
estudiantes puedan poner en práctica los conocimientos y técnicas utilizadas
en los campos relacionados con la Biología Molecular.
En concreto, el alumno realizará las tareas propias de un proyecto de análisis
estructural de una proteína bajo supervisión de un investigador más avanzado
(doctorando o postdoctoral) del laboratorio de acogida.
Al final de esta asignatura, el alumno, usando estos conocimientos prácticos,
debería estar cualificado para:
Diseñar un experimento de cristalización de una proteína y/o ácido nucleico a
partir de producto de partida purificado.
Diseñar un experimento óptimo para la obtención de datos de difracción: la
selección del método más adecuado a cada problema y la optimización del
equipamiento necesario para implementar cada técnica experimental
(generadores, goniómetros, detectores), en función del problema, definiendo el
instrumental y el método más adecuados así como la estrategia de adquisición
de datos que maximice la utilidad de los mismos.
Resolver estructuras macromoleculares y refinarlas para obtener el modelo más
preciso posible a partir de los datos experimentales.
Desarrollar una capacidad de valoración crítica de los experimentos de
difracción y de los datos obtenidos que le permita ser independiente de los
métodos de "caja negra informática" habituales en los entornos donde los
métodos de análisis de datos son muy complejos.
Valorar el contenido de la información derivada del análisis cristalográfico
para poder determinar si el resultado experimental soporta, contradice o no es
significativo frente a la hipótesis de su contexto biológico.
Desarrollar las herramientas intelectuales y técnicas para la implementación
de nuevos experimentos y técnicas experimentales heterodoxos y novedosos en la
frontera de los actualmente disponibles que le permita explorar de nuevos
problemas.
Prácticas de laboratorio de cristalografía macromolecular I
101167
2016-17
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CRISTALOGRAFÍA Y CRISTALIZACIÓN
7
OPTATIVA
Anual
Inglés
Se describen a continuación los contenidos comunes a las asignaturas de
Prácticas de laboratorio de cristalografía macromolecular I y II y específicos
a cada uno de los laboratorios:
Producción y purificación de proteínas, técnicas de cristalización de
macromoléculas, manipulación y montaje de cristales, diseño de experimentos de
difracción para la obtención de datos estructurales, resolución y refinado de
la estructura, valoración crítica de la calidad del modelo estructural,
preparación de tablas e ilustraciones.
1) Departamento de Cristalografia y Biología Estructual del Instituto de
Química Física Rocasolano (CSIC, Madrid)
Cristalografía de macromoléculas.
Biología estructural de la patogénesis bacteriana.
2) Laboratorio de Proteolisis del Instituto de Biología Molecular de
Barcelona (CSIC)
Cristalografía de macromoléculas.
Análisis de proteasas, incluyendo proteínas de membrana.
Complejos con molécula pequeña. Inhibidores.
Mecanismos de resistencia bacteriana.
3) Grupo de Estudios Estructurales en Complejos Macromoleculares del Centro
Nacional de Biotecnología (CSIC)
Estructura de agregados macromoleculares.
Nanomáquinas macromoleculares.
Proteínas de la cápside viral.
Ensamblado mediante AFM y pinzas ópticas.
4) Departamento de Biología Estructural de Proteínas del Centro de
Investigaciones Biológicas (CSIC, Madrid)
Biología estructural de proteínas.
Estudio de macromoléculas con aplicaciones farmaceúticas.
Ensamblados macromoleculares.
Ingeniería de proteínas.
5) School of Biochemistry and Immunology del Trinity College de Dublín
(Irlanda)
Estructura y función de proteínas de membrana.
Cristalización y resolución estructural de proteínas de membrana.
Contenidos comunes
Contenidos específicos
CG1.- Capacidad de análisis y síntesis
CG2.- Resolución de problemas
CG3.- Trabajo en un equipo de caracter interdisciplinario
CG4.- Trabajo en un contexto internacional
CG5.- Aprendizaje y trabajo autónomos
CG6.- Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica
CG7.- Capacidad de elaboración y transmisión de ideas, proyectos, informes,
soluciones y problemas
CG8.- Capacidad de organización y planificación
CG9.- Capacidad de entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
CT1.- Comunicación oral y escrita
CT3.- Capacidad de gestión de la información
CT4.- Habilidades en las relaciones interpersonales
CT5.- Trabajo en equipo
CT6.- Razonamiento crítico
CT7.- Creatividad
CT8.- Uso de Internet como medio de comunicación y fuente de información
CE4.- Entender y valorar artículos científico-técnicos de revistas
especializadas en cristalografía y cristalización
CE8.- Ser capaz de definir experimentos optimizados de difracción y
metodologías óptimas de recogida y proceso de datos
CE9.- Ser capaz de valorar críticamente un experimento de difracción, la
utilidad de los datos obtenidos y las limitaciones de los mismos
CE11.- Ser capaz de usar de forma autónoma el software requerido para la
resolución y refinamiento de estructuras cristalinas
CE12.- Ser capaz de evaluar de forma crítica la calidad de los datos
estructurales y los indicadores estadísticos de calidad asociados a la
estructura resuelta
CE13.- Comprender y saber aplicar los fundamentos subyacentes a los diferentes
métodos de resolución estructural
CE28.- Comprender los fundamentos de las técnicas de busqueda de condiciones
de cristalización y saber aplicarlos en situaciones prácticas
CE31.- Dominar las herramientas software más adecuadas para la resolución y
refinamiento de la estructura de macromoléculas biológicas
CE32.- Comprender los fundamentos de los métodos de resolución estructural de
macromoéculas biológicas y usar este conocimiento para seleccionar
críticamente la mejor metodología en cada caso
AF1.- Clases presenciales activas: Combinación de teoría, problemas cortos,
preguntas y discusión con los alumnos.
AF4.- Seminarios.
AF5.- Prácticas de computación y bases de datos.
AF6.- Tutoría individual o grupal.
AF7.- Evaluación.
AF8.- Clases prácticas en laboratorio.
AF9.- Planificación, realización y análisis de experimentos (tutelada).
AF10.- Trabajo autónomo.
AF12.- Trabajo en grupo.
La formación práctica que se propone en el Módulo II - Investigación tutelada,
del que forma parte esta asignatura, debe basarse en unos conocimientos
teóricos adquiridos con anterioridad en el Módulo I, que permitan que el
alumno pueda plantearse un problema y proponer soluciones sirviéndose de una
serie de instrumentos experimentales, de cálculo y bibliográficos, utilizando
una metodología adecuada, todo ello bajo la tutela y supervisión del
profesorado de prácticas y con la ayuda del personal científico y técnico del
grupo de investigación.
Los objetivos de aprendizaje transversales propuestos son que el alumno:
Desarrolle las competencias necesarias para incorporarse a un grupo de trabajo
multidisciplinar (sobre todo habilidades personales, de trabajo en equipo y de
comunicación).
Adquiera destrezas transversales como aprender a utilizar información
científica, presentar resultados, etc.
Aprenda a implementar y a valorar las medidas de seguridad y protección del
laboratorio.
Aprenda a aplicar los conocimientos fundamentales aprendidos en el Módulo I
para el análisis, interpretación y discusión crítica de los datos obtenidos.
Aprenda a organizar los resultados de investigación en forma de informes y,
posteriormente, redactar en base a ellos un artículo científico especializado,
incluyendo la preparación de ilustraciones, la discusión de resultados y el
uso de bibliografía.
Aprenda a presentar y discutir sus resultados oralmente en seminarios y a
presentar los materiales audiovisuales oportunos para una presentación eficaz.
Esta asignatura tiene, además, unos objetivos específicos relacionados con el
tipo de actividad científicotécnica, en particular, se pretende que el alumno:
Adquiera los conocimientos y habilidades necesarias para el trabajo
experimental en un laboratorio de cristalografía de macromoléculas biológicas:
producción y purificación de proteínas, técnicas de cristalización de
macromoléculas, manipulación y montaje de cristales, diseño de experimentos de
difracción para la obtención de datos estructurales, resolución y refinado de
la estructura, valoración crítica de la calidad del modelo estructural y
preparación de tablas e ilustraciones.
Sistema de evaluación (ponderación mínima y máxima %)
Realización de prácticas y/o cuaderno de prácticas (40%-60%)
Realización y presentación de trabajos e informes (40%-60%)
Participación en seminarios (10%-20%)
El examen de la asignatura se realizará al final de la última semana de
prácticas del estudiante.
Gómez-Moreno C. & Sancho J. (2004). Estructura de Proteínas. Ariel Ciencia
(ISBN-10: 8434480611).
Blow D. (2002). Outline of Crystallography for Biologists. Oxford University
Press (ISBN-10: 0198510519).
Drenth J. (2002). Principles of Protein X-ray Crystallography. Springer Verlag
(ISBN-10: 0387985875).
McPherson A. (2002). Introduction to Macromolecular Crystallography.
Wiley-Liss (ISBN-10: 0471251224).
Giacovazzo C. et al. (2002) Fundamentals of Crystallography. Oxford University
Press (ISBN-10 0198555784).
Rossmann M.G. & Arnold E. (2001) International Tables for Crystallography.
Volume F: Crystallography of biological macromolecules. Springer Verlag
(ISBN-10: 0792368576).
Bergfors T.M. (1999). Protein Crystallization. International University Line
(ISBN-10: 0963681753).
McRee D.E. (1999). Practical Protein Crystallography. Academic Press (ISBN-10:
0124860524).
Lesk A.M. (2001). Introduction to Protein Architecture: The Structural Biology
of Proteins. Oxford University Press (ISBN-10: 0198504748).
Brändén C.I. & Tooze J. (1999). Introduction to Protein Structure. Routledge
(ISBN-10: 0815323050).
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Descripción no definida
Anual
Créditos ECTS: 7
Albert de la Cruz, Armando Joaquín
Investigador Científico
Instituto de Química-Física Rocasolano (IQFR)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Hermoso Domínguez, Juan Antonio
Investigador Científico
Instituto de Química-Física Rocasolano (IQF)
Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Guerin , Marcelo
Profesor de Investigación Ikerbasque
Unidad de Biofísicas
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)