Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2015_16
Asignatura BIOINFORMÁTICA Código 00208021
Enseñanza
GRADO EN BIOTECNOLOGÍA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
4.5 Obligatoria Tercero Primero
Idioma
Castellano
Ingles
Prerrequisitos
Departamento BIOLOGIA MOLECULAR
Responsable
POLANCO DE LA PUENTE , CARLOS GASPAR
Correo-e cgpolp@unileon.es
lesaec@unileon.es
Profesores/as
SÁENZ DE MIERA CARNICER , LUIS ENRIQUE
POLANCO DE LA PUENTE , CARLOS GASPAR
Web http://
Descripción general Estudio de diferentes herramientas bioinformaticas para el analisis de secuencias de acidos nucleicos y proteinas. Busqueda de secuencias y otro tipo de informacion en las bases de datos publicas a traves de internet. Prediccion de genes. Reconstruccion filogenetica. Competencias
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente BIOLOGIA MOLECULAR PEREZ DE LA VEGA , MARCELINO
Secretario BIOLOGIA MOLECULAR GONZALEZ CORDERO , ANA ISABEL
Vocal BIOLOGIA MOLECULAR VENCES BENITO , FRANCISCO J.
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente BIOLOGIA MOLECULAR RUIZ SANCHEZ , MARIA LUISA
Secretario BIOLOGIA MOLECULAR VAQUERO RODRIGO , FRANCISCA
Vocal BIOLOGIA MOLECULAR GARCIA GARCIA , PEDRO

Competencias
Código  
A14063 208CE45 Realizar búsquedas en bases de datos de secuencias de ácidos nucleicos y proteínas y otros datos “ómicos”, y saber interpretar los resultados.
B3834 208CG1 Utilizar adecuadamente la terminología específica de la disciplina
B3837 208CG12 Localizar, analizar críticamente, sintetizar y gestionar la información
B3844 208CG7 Manejar aplicaciones informáticas para experimentar y simular sobre problemas relacionados con el título
B3852 208CT2 Solución de problemas
B3856 208CT6 Tomar decisiones.
C1 CMECES1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
C2 CMECES2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
C3 CMECES3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
C4 CMECES4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
C5 CMECES5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
Realizar búsquedas en bases de datos de secuencias de ácidos nucleicos y proteínas y comprender los resultados A14063
 B3834
B3837
B3844
B3852
 C1
C2
C3
C4
C5
Conocer los métodos de alineamiento de secuencias de DNA y proteínas A14063
 B3834
B3837
B3844
 C1
C2
C3
C4
C5
Conocer los fundamentos de la programación empleada para el análisis de secuencias A14063
 B3834
B3837
B3844
 C1
C2
C3
C4
C5
Saber aplicar lo anterior en estudios comparativos usando herramientas bioinformáticas básicas A14063
 B3834
B3837
B3844
B3856
 C1
C2
C3
C4
C5

Contenidos
Bloque Tema
TEÓRICO Tema1. Introducción a la Bioinformática.
La explosión de la información biológica. La información biológica y la necesidad de la informática. Definición de Bioinformática. Los grandes bloques temáticos de la Bioinformática. Los grandes centros y bancos de datos. Hitos importantes en Bioinformática.

Tema 2 La informática en el laboratorio de Biología Molecular.
Programas informáticos de utilidad en el laboratorio. Análisis de geles de electroforesis y electroferogramas. Análisis de restricción. Diseño de cebadores para PCR. Unión de contigs de secuencias de nucleótidos. Herramientas generales para secuencias. Paquetes informáticos y suites.

Tema 3 Bases de datos en Bioinformática.
La información en la era genómica. Principales bases de datos en Biología Molecular. El formato de la información. Las moléculas y las bases de datos. Herramientas de búsqueda

Tema 4. Alineamientos de secuencias por parejas.
Conceptos básicos del alineamiento de secuencias. Homología, identidad y similitud. Métodos gráficos de alineamiento: matrices dot-plot. Puntuación de los alineamientos mediante matrices de sustitución. Matrices de sustitución de aminoácidos (PAM y BLOSUM). Algoritmos de alineamiento óptimo para pares de secuencias.

Tema 5. Uso de alineamientos para la búsqueda de secuencias en las bases de datos.
Algoritmo BLAST. Sensibilidad y especificidad de las búsquedas. Significación de los resultados: E-values, P-values y Bit-scores. Búsquedas BLAST, BLAT, PSI-BLAST y PHI-BLAST.

Tema 6. Predicción de genes.
Necesidad de la predicción de genes “in silico”. Predicción de genes en procariotas y eucariotas. Información utilizada para encontrar genes. Medidas de fiabilidad. Programas de predicción de genes.

Tema 7. Estructura secundaria y terciaria.
Estructura de las macromoléculas. Niveles de estructura y plegamiento del RNA. Predicción de estructuras del RNA. Estructura secundaria y terciaria de las proteínas. Dominios proteicos. Motivos en las bases de datos.

Tema 8. Alineamientos múltiples de secuencias.
Concepto de alineamiento múltiple de secuencias (MSA). Métodos iterativos y progresivos para la obtención de MSAs. Utilización de los MSAs. Formatos de los MSAs. Software para la obtención, la edición y la presentación de alineamientos múltiples.

Tema 9. Reconstrucción Filogenética.
La teoría neutralista de la evolución. Árboles filogenéticos. Modelos de sustitución de nucleótidos. Métodos fenéticos para calcular distancias. Análisis clúster. Interpretación de árboles filogenéticos.

Tema 10. Evaluación de Hipótesis Filogenéticas.
Métodos de Máxima Parsimonia y Máxima Verosimilitud. Métodos de remuestreo. La hípótesis del reloj molecular. Contraste de hipótesis filogenéticas. Detección de selección.

Tema 11. Lenguaje PERL en Bioinformática.
Los elementos básicos de la programación en PERL. Diseño de scripts para resolver problemas en Bioinformática. Bioperl.
PRÁCTICO
Empleo de diversos programas de bioinformática aplicados al análisis de datos de biología molecular

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Sesión Magistral 18 30 48
 
Prácticas en laboratorios 25 37.5 62.5
 
Tutorías 0 0 0
 
Pruebas objetivas de preguntas cortas 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologí­as
Metodologías   ::  
  descripción
Sesión Magistral Clase teórica presencial: Lecciones magistrales en las que el profesor explica los contenidos de la asignatura.
Prácticas en laboratorios Aplicar a nivel práctico la teoría del ámbito de conocimientos bajo un contexto determinado. Simulaciones y casos prácticos.
Tutorías

Tutorías
 
Tutorías
descripción
El alumno puede contar con la ayuda del profesor en tutorias individuales, de caracter no obligatorio. Estas tutorias se realizaran en el despacho del profesor previa cita concertada, a peticion del alumno via e-mail

Evaluación
  descripción calificación
Prácticas en laboratorios Realización de prácticas de laboratorio bajo la supervisión de un profesor y presentación por escrito de las actividades y resultados obtenidos durante las mismas. 50%
Pruebas objetivas de preguntas cortas Exámenes teórico-prácticos realizados durante el curso donde se evaluarán los contenidos de las clases teóricas. 50%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Se valorarán: el nivel de conocimientos, las capacidades de relación de distintos conceptos de la asignatura, la precisión en la redacción de las ideas, la claridad en las explicaciones y la concreción en las respuestas.

Para superar la asignatura es necesario asistir con aprovechamiento a las clases prácticas y alcanzar al menos 5 puntos sobre 10 en todas las pruebas escritas y 5 puntos sobre 10 en la nota final de la asignatura

En la segunda convocatoria se realizarán pruebas en las que podrán recuperarse los aspectos no superados.

Durante las pruebas de evaluación no se permitirá la tenencia ni el uso de ningún tipo de instrumento, material o recurso que sirva como fuente de información, a excepción del que sea expresamente autorizado por el profesorado en cada una de las pruebas. Su incumplimiento, así como la detección de fraude, copia o plagio, conlleva la calificación de suspenso en la asignatura.

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica

Pevsner, J. 2003. Bioinformatics and Functional Genomics. Wiley-Liss. (2ª Ed. Mayo 2009).

Mount, D.W. 2004. Bioinformatics Sequence and Genome Analysis. (2nd edition). Cold Spring Harbor Laboratory Press.

Lesk, A.M. 2008. Introduction to Bioinformatics. (3rd edition). Oxford.

Attwood, T.K. y Parry-Smith, D.J. 2002. Introducción a la Bioinformática. Prentice Hall.

Kesmir, C. 2013. Bioinformatics. Utrech University. Ebook publically available at http://theory.bio.uu.nl/BPA/tb.pdf
Complementaria


Recomendaciones


Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
INFORMÁTICA / 00208008
GENÉTICA MOLECULAR / 00208018