Dades generals

Curs acadèmic:
2017
Descripció:
Disseny computacional de biomolècules i fàrmacs. Estudi computacional de reaccions bioquímiques.
Crèdits ECTS:
3

Grups

Grup QM

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
FERRAN FEIXAS GERONES
Idioma de les classes:
Anglès (100%)

Competències

  • Capacitat per analitzar críticament a partir de la recollida d'informació i la interpretació de dades , situacions complexes i dissenyar estratègies creatives i innovadores per resoldre-les.
  • Saber comunicar-se oralment i per escrit en l'àmbit científic i professional , utilitzant les llengües pròpies i l'anglès.
  • Treballar en equip contribuint a l'elaboració de projectes específics i multidisciplinaris.
  • Aplicar els fonaments científics i el mètode científic ( reunir i gestionar dades per formular i comprovar hipòtesis ) per analitzar i explicar l'objecte d'estudi de la disciplina.
  • Relacionar les propietats macroscòpiques de la matèria amb les característiques i estructura de les molècules individuals incloent biomolècules i macromolècules ( naturals i sintètiques ).
  • Aplicar els principis i teories de la reactivitat química a l'estudi dels compostos orgànics i inorgànics i al desenvolupament dels processos.

Continguts

1. Introducció a les Biomolècules

          1.1. Fonaments de Biologia Molecular i Bioquímica. Dels aminoàcids a les proteïnes. Interaccions no-covalents.

          1.2. Fonaments de Química Biomèdica i Farmacologia. Interacció fàrmac-proteïna.

2. Fonaments de Química Computacional.

          2.1. Fonaments de Química Quàntica aplicats a l'estudi de biomolècules. Avantatges i limitacions.

          2.2. Fonaments de Mecànica Molecular aplicats a l'estudi de biomolècules

                    2.2.1. Estudi computacional de l'estructura de proteïnes i àcids nucleics

3. Eines pel disseny i modelatge biomolecular

          3.1. Tècniques de Docking Molecular aplicades al disseny de fàrmacs i pèptids bioactius

          3.2. Models d'Homologia

          3.3. Termodinàmica estadística aplicada a biomolècules.

                    3.3.1. Estudi computacional de la interacció entre un fàrmac i una proteïna

          3.4. Dinàmica Molecular de biomolècules

                    3.4.1. Estudi computacional de les propietats dinàmiques de les proteïnes

4. Eines computacionals per a la visualització i anàlisi de biomolècules

          4.1. Introducció al Chimera

5. Aplicacions: Disseny computacional de fàrmacs

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes expositives 6 12 18
Elaboració de treballs 11 21 32
Exposició dels estudiants 1 4 5
Prova d'avaluació 1 9 10
Resolució d'exercicis 5 5 10
Total 24 51 75

Bibliografia

  • Leach, Andrew R (1996 ). Molecular modelling : principles and applications . Harlow: Addison Wesley. Catàleg
  • Cramer, Christopher J (cop. 2002 ). Essentials of computational chemistry : theories and models . West Sussex: Wiley. Catàleg
  • Jensen, Frank (cop. 1999 ). Introduction to computational chemistry . Chichester [etc.]: John Wiley & Sons. Catàleg
  • Leach, Andrew R (cop. 2003). An Introduction to chemoinformatics . Dordrecht [etc.]: Kluwer Academic Publishers. Catàleg
  • Berg, Jeremy M.|q(Jeremy Mark) (cop. 2002 ). Biochemistry (5th. ed). New York: Freeman and Company. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Utilització de programari introduit durant l'assignatura de disseny biomolecular per al disseny computacional d'un fàrmac i per a estudiar la interacció entre el fàrmac i la proteïna d'interés. Elaboració d'un informe sobre el treball de recerca. Disseny del projecte i adequació dels mètodes, anàlisi dels resultats 60
Exposició oral d'un petit treball de recerca propi Explicació del problema. Presentació dels resultats. Anàlisi crític dels resultats. 20
Examen parcial Es valorarà la capacitat de l'estudiat per entendre els fonaments dels mètodes computacionals emprats en el disseny biomolecular i les seves limitacions. 20

Qualificació

En la prova escrita es valorarà la capacitat de l'estudiant per entendre els mètodes computacionals i les seves limitacions (20% de la nota). En l'informe escrit es valorarà el disseny del projecte, l'ànalisi dels resultats, la presentació dels resultats i l'esperit crític (60% de la nota). En l'exposició oral es valorarà la capacitat de l'alumne per transmetre el problema científic, la seva exposició dels resultats i la seva capacitat de raonar en públic (20% de la nota).

Només la nota de l'examen parcial és recuperable (20% de l'assignatura).

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Només es donarà la nota NP a qui no hagi entregat cap element avaluable durant el curs.

Observacions

L'assignatura és essencialment pràctica.

Assignatures recomanades

  • Bioquímica
  • Termodinàmica química i estadística