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Farmacia. (Plan a extinguir)

Undergraduate Programme. Academic Year 2023/2024.

BIOTECNOLOGÍA FARMACÉUTICA I - 803544

Curso Académico 2023-24

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
- Conocimiento de la forma experimental de diseñar un proyecto de utilidad en biotecnología
- Conocimiento de las herramientas informáticas básicas disponibles en Internet para el dessarrollo de trabajos de interés biotecnológico
- Conocimiento de las principales aplicaciones de la tecnología de DNA recombinante y de los microorganismos en procesos de interés biotecnológico

ACTIVIDADES DOCENTES

Seminarios
Los seminarios están orientados hacia una mayor participación de los alumnos. En ellos se pretende que el alumno participe activamente mediante la resolución de problemas concretos relacionados con la teoría explicada.
Clases prácticas
Se imparten en el Aula de informatica. El profesor explica el fundamento de los programas utilizados en la manipulación de secuencias de DNA y proteínas. Los alumnos manejan dichos programas mediante la resolución de casos prácticos; el análisis de los resultados obtenidos por los alumnos se hace en la misma clase de forma colectiva.

Tema 1. Bases de datos de interés en biotecnología. Recuperación de secuencias de DNA. Familiarización con el sistema de anotación. Genomas microbianos y su visualización.
Tema 2. Software para diseño de oligonucleótidos. Utilidades de la PCR.
Tema 3. Análisis in silico de DNA. Búsqueda de ORFs en DNA e identificación de señales reguladoras. Análisis primario: composición y propiedades fisicoquímicas. Utilización de codones.
Tema 4. Análisis in silico de proteínas. Concepto de homología. Búsqueda de función por comparación.
Tema 5. Búsqueda de motivos funcionales y otras señales en proteínas. Predicción de topología.

Presenciales

1,2

No presenciales

1,8

Semestre

2

Breve descriptor:

Fundamentos de la utilización de los microorganismos para la obtención de productos de interés biotecnológico.
Desarrollo de microorganismos mediante manipulación genética optimizados para la producción de sustancias de interés farmacéutico.



Requisitos

Conocimientos medios de biología molecular y microbiología así como básicos de informática, a nivel de usuario.

Objetivos

OBJETIVOS GENERALES: Se pretende que el alumno se familiarice con las herramientas básicas que posibilitan la manipulación genética de microorganismos enfocadas hacia su utilización en la producción de sustancias de interés biotecnológico. Por ello, se describirán los fundamentos de biología molecular y tecnología de ADN recombinante como herramientas en biotecnología. También se pretenderá que el alumno conozca los diferentes sistemas de expresión génica, tanto en procariotas como en eucariotas, su potencialidad y limitaciones. Estos conocimientos se desarrollarán desde un punto de vista aplicado concretándose en procesos de interés actual que tengan utilidad terapéutica, interés industrial o medioambiental

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Conocimiento de la forma experimental de diseñar un proyecto de utilidad en biotecnología
- Conocimiento de las herramientas informáticas básicas disponibles en Internet para el desarrollo de trabajos de interés biotecnológico
- Conocimiento de las principales aplicaciones de la tecnología de DNA recombinante y de los microorganismos en procesos de interés biotecnológico.

Contenido

I. Fundamentos de Biotecnología microbiana

Tema 1. Introducción a la tecnología de DNA recombinante: desarrollo histórico. Los microorganismos como herramienta esencial en la Biotecnología. Aplicaciones en la producción de productos sanitarios. Consecuencias e impacto social.

Tema 2. Aislamiento de genes mediante PCR. Utilidades de la PCR en Biotecnología microbiana. Ejemplos y problemas.

Tema 3. Técnicas básicas de manipulación de DNA in vitro. Enzimas utilizados habitualmente en clonación.

Tema 4. Vectores de clonación utilizados en sistemas microbianos. Principales características funcionales. Marcadores genéticos: tipos y utilidades. Ficha Docente: Biotecnología Farmacéutica I

Tema 5. Sistemas de selección de recombinantes. Sistemas de introducción de DNA en células microbianas. Selección genética.

Tema 6. Sistemas de rastreo que utilizan microorganismos como huésped genético. Características y limitaciones. II. Expresión de proteínas heterólogas en microorganismos

Tema 7. Expresión heteróloga en microorganismos. Problemas generales. Expresión heteróloga en sistemas procarióticos. Vectores de expresión. Bacterias utilizadas. Ventajas y limitaciones.

Tema 8. Expresión heteróloga en sistemas eucarióticos. Vectores de expresión. Levaduras y hongos filamentosos utilizados. Ventajas y limitaciones. Uso de baculovirus y cultivo de células de insectos.

Tema 9. Optimización de la expresión heteróloga. Fusiones génicas: Aplicaciones. Estabilidad y purificación de proteínas. Cromatografía de afinidad. Ingeniería de proteínas. Construcción de proteínas de fusión y mutagénesis dirigida. Ejemplos y problemas.

Tema 10. Optimización de la expresión heteróloga para la producción industrial. Estabilidad del DNA, optimización de la expresión génica y del crecimiento celular. Sistemas de producción a gran escala. Fermentadores y condiciones de cultivo.

Tema 11. Producción de proteínas recombinantes de uso farmacológico: hormonas, enzimas, factores de crecimiento y citoquinas. La insulina y sus derivados.

Tema 12. Mejora de cepas industriales por ingeniería metabólica. Producción de metabolitos primarios y secundarios.

Tema 13. Sistemas de escrutinio de fármacos. Desarrollo de nuevos fármacos: diseño estructural, química y biosíntesis combinatoria. Levaduras humanizadas.

Tema 14. Nuevas tendencias en investigación biotecnológica. Liberación y uso de OMGs.

Evaluación

La asistencia a las actividades presenciales es obligatoria. Es obligatorio igualmente superar las prácticas para poder superar la asignatura. La participación activa del alumno en todas las actividades docentes se valorará positivamente en la calificación final.

Examen al finalizar la asignatura 80%.

Resolución de problemas, prácticas y otras actividades: 20%.

Bibliografía

Molecular Biotechnology. Glick, Pasternak, Patten. ASM Press. 2003 (3ª Edición) y 2009 (4ª Edición).
Ingeniería Genética y Transferencia Génica. (2ª edición) Marta Izquierdo. Ediciones Pirámide, Madrid. 2001.

El Departamento dispone de 10 copias de cada uno de los dos libros anteriores para que puedan usarlo como libro personal durante el transcurso del curso académico.

Pharmaceutical Biotechnology. G. Walsh. John Wiley & Sons. 2007.
Production of Recombinant proteins. G. Gellissen. Wiley-VCH. 2005.
Biotecnología. (4º Edición). J.E. Smith. Editorial Acribia. 2006.
Biología Molecular e Ingeniería Genética. (1ª edición) Luque, A. Herráez. Editorial Harcourt, Madrid. 2001.
Biotecnología para principiantes. R. Renneberg. Ed. Reverté. 2008

Otra información relevante

Página Web del Dpto. Microbiología II: http://www.ucm.es/info/mfar/
Página Web de Direcciones útiles en bioinformática http://www.ucm.es/info/mmol/Herramientas.html

Estructura

MódulosMaterias
MATERIAS COMPLEMENTARIASITINERARIO INTRACURRICULAR INDUSTRIAL

Grupos

Clases teóricas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo Teoría A22/01/2024 - 08/03/2024MARTES 09:30 - 10:30GALÉNICAHUMBERTO MARTIN BRIEVA
MARIA MOLINA MARTIN
VIERNES 10:00 - 11:30GALÉNICAHUMBERTO MARTIN BRIEVA
MARIA MOLINA MARTIN
Grupo Teoría B22/01/2024 - 08/03/2024MARTES 12:30 - 13:30GALÉNICAHUMBERTO MARTIN BRIEVA
MARIA MOLINA MARTIN
VIERNES 13:00 - 14:30GALÉNICAHUMBERTO MARTIN BRIEVA
MARIA MOLINA MARTIN
Grupo Teoría C22/01/2024 - 08/03/2024MARTES 15:30 - 16:30GALÉNICAJOSE MARIA RODRIGUEZ PACHON
LUCIA MONTEOLIVA DIAZ
VIERNES 16:00 - 17:30GALÉNICAJOSE MARIA RODRIGUEZ PACHON
LUCIA MONTEOLIVA DIAZ


Prácticas de Laboratorio
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo de Prácticas de Laboratorio 105/02/2024 - 09/02/2024LUNES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
MARTES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
MIÉRCOLES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
JUEVES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
VIERNES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
Grupo de Prácticas de Laboratorio 1505/02/2024 - 09/02/2024LUNES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARTES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MIÉRCOLES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
JUEVES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
VIERNES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
Grupo de Prácticas de Laboratorio 1605/02/2024 - 09/02/2024LUNES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARTES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MIÉRCOLES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
JUEVES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
VIERNES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
Grupo de Prácticas de Laboratorio 1705/02/2024 - 09/02/2024LUNES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARTES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MIÉRCOLES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
JUEVES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
VIERNES 11:30 - 13:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
Grupo de Prácticas de Laboratorio 205/02/2024 - 09/02/2024LUNES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
MARTES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
MIÉRCOLES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
JUEVES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
VIERNES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARIA ISABEL CORTES PRIETO
Grupo de Prácticas de Laboratorio 2905/02/2024 - 09/02/2024LUNES 17:30 - 19:30-RAUL GARCIA SANCHEZ
MARTES 17:30 - 19:30-RAUL GARCIA SANCHEZ
MIÉRCOLES 17:30 - 19:30-RAUL GARCIA SANCHEZ
JUEVES 17:30 - 19:30-RAUL GARCIA SANCHEZ
VIERNES 17:30 - 19:30-RAUL GARCIA SANCHEZ
Grupo de Prácticas de Laboratorio 305/02/2024 - 09/02/2024LUNES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MARTES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
MIÉRCOLES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
JUEVES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
VIERNES 09:30 - 11:30-ANTONIO DANIEL PRIETO PRIETO
Grupo de Prácticas de Laboratorio 3005/02/2024 - 09/02/2024LUNES 17:30 - 19:30-JESUS PLA ALONSO
RAUL GARCIA SANCHEZ
MARTES 17:30 - 19:30-JESUS PLA ALONSO
RAUL GARCIA SANCHEZ
MIÉRCOLES 17:30 - 19:30-JESUS PLA ALONSO
RAUL GARCIA SANCHEZ
JUEVES 17:30 - 19:30-JESUS PLA ALONSO
RAUL GARCIA SANCHEZ
VIERNES 17:30 - 19:30-JESUS PLA ALONSO
RAUL GARCIA SANCHEZ
Tengo Prácticas Aprobadas - - -MARIA MOLINA MARTIN