“BIOINFORMÁTICA APLICADA AL APRENDIZAJE DE LA BIOQUÍMICA”
OBJETIVO
Aprender a aplicar las herramientas y bases de datos ubicadas en distintos servidores de la red para generar conocimientos relacionados con los contenidos del programa de la signatura (Bioquímica I).
FASES
I. Informarse: ¿QUÉ INTERESA CONOCER PARA EL DESARROLLO DEL TRABAJO?
Este aprendizaje requiere el manejo, por parte de los estudiantes, de muchas fuentes de información y disciplinas que son necesarias para resolver problemas o contestar preguntas que sean realmente relevantes.
PROGRAMA DE BIOQUÍMICA I.
Cada grupo de alumnos, realizará el trabajo sobre una proteína enzimática que el profesor le asignará y de la cuál buscará información relacionada con distintos aspectos del los temas impartidos en el aula, integrados en el programa de esta asignatura.
SERVIDORES (ANEXO I).
En informática, un servidor es un ordenador que formando parte de una red, proporciona servicios a otros ordenadores denominados clientes.[]
En el Anexo I, se incluirán una lista de servidores con los enlaces a sus sitios web. Entre los más utilizados están:
Expasy (Expert Protein Analysis System) (Sistema Experto de Análisis de Proteínas) es Servidor de proteómica del Instituto Suizo de Bioinformática (SIB). Actúa en colaboración con el Instituto Europeo de Bioinformática (EBI). http://expasy.org/
The National Center for Biotechnology Information (NCBI) (Centro Nacional para la información Biotecnológica) es una parte de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) del Instituto Nacional de la Salud (NIH) de los Estados Unidos http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
Servidor del Instituto Europeo de Bioinformática (EBI). El Instituto Europeo de Bioinformática es un centro de investigación en bioinformática que Pertenece al Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL). http://www.ebi.ac.uk/
BASES DE DATOS
Una base de datos es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso.
En el Anexo II, se incluirá una lista de bases de datos en formato digital y otras fuentes de información, con los enlaces a sus sitios web, alojadas y gestionadas en distintos servidores
El profesor ayudará a organizar y seleccionar las bases de datos/fuentes y las clasificará por contenidos. En relación con la “Bioquímica I” algunas de las más importantes son:
§ Estructura de proteínas en tres dimensiones PDB
§ Proteómica
§ Nucleótidos
§ Especies específicas
§ Mutaciones en humanos OMIM,
§ Filogenéticos y taxonomía COG and KOG
§ Expresión génica
§ Patentes
§ Bibliográficas PubMed Medline server
§ Metabolismo. Biochemical Pathways, UniPathway, MetaCyc, BioCarta, KEGG
OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN DIGITAL
· Diccionarios, protocolos, cursos, nomenclatura, etc.
· Servidores de catálogos de bases de datos y software biológico.
· Portales para recursos de ciencias de la vida
· Revistas Científicas y editores
· Sociedades y Organizaciones
· Biotecnología y compañías farmacéuticas
· Compañías de Bioinformática
· Otros enlaces.
El profesor apoya el proceso y ayuda a los alumnos a familiarizarse.
II. y III. Planificar y decidir: Plan de trabajo
1. El profesor da de alta a su grupo de alumnos en una plataforma virtual, como Moodle o Gnoss.
2. Los alumnos han adquirido en las clases magistrales de la asignatura las habilidades y conocimientos que ahora van a aplicar en el método por proyectos
3. El profesor divide la clase en grupos, cada uno de los cuales se centrará en el estudio de una enzima determinada. Cada alumno trabajará de forma independiente e individual.
4. El profesor creará un Blog desde Gnoss, donde cargará las actividades a realizar.
5. Los alumnos crearán un Blog dónde recogerán sus avances en la actividad y las aportaciones personales que consideren oportunas.
6. El profesor revisará al alumno el procedimiento a seguir escogido.
7. Cualquier duda se podrá resolver utilizando el correo electrónico o el foro del profesor, en Moodle ó Gnoss
8. En paralelo el alumno irá regularmente a tutorías para plantear todas las cuestiones.
9. La actividad final se enviará al profesor a través del campus virtual o gnoss. También la publicará en su Blog
IV. Realizar
Se realiza todo el proceso definido en el plan de trabajo siguiendo los objetivos marcados. El profesor actúa de apoyo y agente motivador.
El alumno, utilizando la información referida en los anexos I, II y III, desarrolla una serie de cuestiones agrupadas en los siguientes bloques temáticos:
§ CÓDIGO EC Y CLASIFICACIÓN DE LA ENZIMA.
§ ESTRUCTURA DE LA PROTEÍNA: Primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria. ¿A qué grupo de proteínas pertenece? ¿Cuál es la estabilidad de la proteína frente a distintas condiciones?
§ ACTIVIDAD ENZIMÁTICA: Reacción enzimática. Mecanismo de catálisis, parámetros cinéticos de la enzima en relación con la reacción que cataliza, tipo de enzima según su cinética
§ REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA
§ FUNCIÓN DE LA PROTEÍNA: describirla, localización, GO, vía metabólica en la que interviene. Interconexión de los sustratos y productos de reacción con otras rutas del metabolismo
§ CONSECUENCIAS FÍSICAS Y METABÓLICAS DE UNA ALTERACIÓN EN LA ESTRUCTURA DE LA ENZIMA
§ REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD EN LAS SITUACIONES: variaciones en la glucemia y frente a cambios en la carga energética de la célula
§ PATOLOGÍAS DONDE SE HA COMPROBADO UNA ALTERACIÓN EN LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA
§ ESTADO ACTUAL DE TEMA: alguna de las últimas investigaciones que se hayan descrito en relación con la enzima. Indicar alguno de los aspectos de la proteína que estén aún por esclarecer.
§ BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA: Bases de datos y sitios web de las mismas, libros de texto, artículos de revistas científicas
A lo largo de esta actividad, los estudiantes buscan soluciones a problemas no triviales al:
· Hacer y depurar preguntas.
· Debatir ideas.
· Hacer predicciones.
· Diseñar planes y/o experimentos.
· Recolectar y analizar datos.
· Establecer conclusiones.
· Comunicar sus ideas y descubrimientos a otros.
· Hacer nuevas preguntas.
· Crear artefactos
V y VI. Controlar y evaluar
El profesor guía al alumno
1. REFLEXIÓN SOBRE EL TRABAJO. Se pregunta al alumno:
- ¿Crees que los contenidos que has ido elaborando responden al concepto de “Bioquímica”?
- Comenta brevemente si piensas que los conocimientos adquiridos y la metodología empleada responden a los objetivos que se han planteado con el estudio de esta asignatura.
2. EVALUACIÓN Y VALORACIÓN DEL PROYECTO
a) Auntoevaluación: 10%
b) Evaluación entre iguales: 10%
c) Evaluación del profesor:80% El profesor evaluará la actividad considerando el trayecto completo seguido por el alumno hasta completar el trabajo
Profesor y alumnos reflexionan sobre los resultados y valoran conjuntamente el proyecto
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