
Laboratorio Integrado 1
Código: 100928Créditos: 3
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Biotecnología | OB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Elena Ibañez De Sans
- Correo electrónico :
- elena.ibanez@uab.cat
Equipo docente
- Javier Garcia Pardo
- Margarida Julià Sapé
- Jaume Coll Guerrero
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Es necesario estar cursando simultáneamente o haber cursado las asignaturas de teoría correspondientes a los contenidos de las prácticas de la asignatura.
Para poder asistir a las prácticas de laboratorio, es necesario que el alumnado justifique haber superado los tests de seguridad y bioseguridad en los laboratorios docentes que encontrará en el Campus Virtual (aula Moodle de la Facultad de Biociencias) y ser conocedor y aceptar las normas de funcionamiento de los laboratorios de la Facultad de Biociencias.
Objetivos
El Laboratorio Integrado 1 es la primera asignatura de un conjunto de 6 que se distribuyen a lo largo de los 6 semestres correspondientes a los tres primeros cursos del Grado en Biotecnología.
Los objetivos formativos de estas asignaturas se centran en la adquisición de competencias en el marco de la formación práctica del alumnado.
Los contenidos se organizan en orden creciente de complejidad y asociados a las necesidades y al avance de los contenidos teóricos del Grado.
El Laboratorio Integrado 1 tiene como objetivos formativos la adquisición de competencias prácticas en 4 módulos de contenidos específicos:
- Informática
- Biología Celular
- Técnicas Instrumentales
- Bioquímica
Los conocimientos de Informática desde un punto de vista aplicado son claves para poder utilizar aplicaciones informáticas específicas en los diferentes ámbitos del Grado, especialmente en los de Matemáticas e Ingeniería. El resto de las prácticas de laboratorio se centran en el aprendizaje de técnicas básicas específicas de cada campo y en las características propias del trabajo en el laboratorio.
Resultados de aprendizaje
- CM22 (Priorizar la instrumentación necesaria para las distintas técnicas de separación y caracterización de biomoléculas.) Priorizar la instrumentación necesaria para las distintas técnicas de separación y caracterización de biomoléculas.
- CM23 (Proponer estrategias para la purificación de biomoléculas de mezclas complejas.) Proponer estrategias para la purificación de biomoléculas de mezclas complejas.
- CM24 (Revisar las normas generales de seguridad de un laboratorio de Biotecnología.) Revisar las normas generales de seguridad de un laboratorio de Biotecnología.
- KM23 (Reconocer las principales características microscópicas que distinguen las células procariotas de las eucariotas, y las células animales de las vegetales.) Reconocer las principales características microscópicas que distinguen las células procariotas de las eucariotas, y las células animales de las vegetales.
- KM24 (Describir el fundamento teórico y las técnicas adecuadas para la caracterización estructural y funcional de proteínas y ácidos nucleicos.) Describir el fundamento teórico y las técnicas adecuadas para la caracterización estructural y funcional de proteínas y ácidos nucleicos.
- SM20 (Utilizar las técnicas básicas de manipulación, separación, detección y análisis de proteínas y ácidos nucleicos.) Utilizar las técnicas básicas de manipulación, separación, detección y análisis de proteínas y ácidos nucleicos.
- SM21 (Utilizar las técnicas de cultivos de células procariotas, eucariotas y de manipulación de sistemas biológicos.) Utilizar las técnicas de cultivos de células procariotas, eucariotas y de manipulación de sistemas biológicos.
- SM22 (Utilizar las metodologías analíticas para el ensayo de la actividad biológica de los componentes celulares.) Utilizar las metodologías analíticas para el ensayo de la actividad biológica de los componentes celulares.
Contenidos
La asignatura se estructura en 4 tipos de contenidos o módulos.
Informática
Las prácticas se organizan en 5 sesiones de 2 h que se hacen en el aula de informática.
Práctica 1 (2h). Introducción al Bash: Primeras instrucciones: ls, cd, pwd, ... Manipulación de ficheros: sistema de directorios / carpetas, redireccionamientos, visualización y ordenación de archivos, ...
Práctica 2 (2h). Manipulación de ficheros: sort, grep y AWK.
Práctica 3 (2h). Introducción a una hoja de cálculo: LibreOffice Calc (I).
Práctica 4 (2h). Introducción a una hoja de cálculo: LibreOffice Calc (II).
Práctica 5 (2h). Aplicación práctica
Biología Celular
Las prácticas se organizan en 6 sesiones de 2 h que se hacen en el laboratorio.
Práctica 1 (2h). Introducción al microscopio óptico y observación de células vegetales. Descripción de los elementos del microscopio óptico y fundamentos de utilización del microscopio. Obtención de preparaciones temporales de diferentes muestras de tejidos vegetales (pimiento, Elodea) y observación de la morfología de las células vegetales y de sus principales componentes: pared celular, núcleo, cloroplastos, cromoplastos, plasmodesmos.
Práctica 2 (2h). Observación de células animales al microscopio óptico. Observación de la morfología de diferentes tipos de células animales: células de la mucosa bucal, fibroblastos y espermatozoides.
Práctica 3 (2h). Osmosis y difusión simple. Estudio del fenómeno de la ósmosis en células de una hoja de Elodea expuestas a diferentes concentraciones de NaCl. Estudio de la difusión simple de alcoholes a través de la membrana de células de una hoja de Elodea.
Práctica 4 (2h). Introducción a la microscopia electrónica. Fundamentos de la microscopía electrónica. Reconocimiento y medida de diferentes estructuras y orgánulos celulares en micrografías de SEM y TEM.
Práctica 5 (2h). La división celular mitótica. Obtención de preparaciones temporales de tejidos vegetales para observar y reconocer las diferentes fases de la mitosis y calcular su duración.
Práctica 6 (2h). La división celular meiótica. Observación de las diferentes fases del ciclo meiótico de la espermatogénesis en insectos.
Técnicas Instrumentales
Técnicas básicas de trabajo en el laboratorio. Aplicación a la espectrometría.
Práctica 1 (4h). Preparación de un sistema amortiguador de pH. Determinación de la concentración de glucosa por un método colorimétrico. Análisis de un espectro de absorción.
Uso de las técnicas básicas de separación, detección y análisis de proteínas y ácidos nucleicos.
Práctica 2 (4h). Determinación de la concentración de proteína por un método colorimétrico (Bradford). Separación de proteínas por electroforesis en SDS (1ª parte). Amplificación de un gen por PCR, efecto de la concentración de Mg2+ (1ª parte).
Práctica 3 (4h). Determinación de las Mr de algunas proteínas mediante la electroforesis SDS (ejemplo: proteínas de la leche). Separación de fragmentos de ADN porelectroforesis en agarosa (identificación de los fragmentos de PCR amplificados como resultado de la práctica 2).
Bioquímica
Aplicación de las técnicas básicas para el análisis, purificación y caracterización de biomoléculas.
Práctica 1 (4h). Cromatografía de gel filtración: separación de hemoglobina de la vitamina B12 y del azul dextrano. Proceso de expresión y purificación de una proteína heteróloga: GFP (green fluorescence protein).
Práctica 2 (4h). Continuación del proceso de purificación de la GFP. Cromatografía hidrofóbica: purificación parcial de la proteína GFP de un extracto bacteriano.
Práctica 3 (4h). Identificación de lípidos mediante cromatografía en capa fina. Determinación del pKa del p-nitrofenol y su utilidad para seguir la actividad enzimática de la fosfatasa.
Técnicas básicas de análisis de la actividad enzimática. Estudio de la actividad de la fosfatasa ácida.
Práctica 4 (4h). Aplicación de la espectrometría al análisis de la actividad enzimática. Determinación del pH óptimo de la actividad de una enzima. Determinación del tiempo en que se mantiene la linealidad de la reacción. Obtención de datos de velocidad inicial para la determinación de los parámetros cinéticos KM y Vm de la reacción. Análisis del efecto de un inhibidor en la actividad enzimática.
Práctica 5 (2h). Utilización de herramientas informáticas para determinar el valor de pKa y los parámetros cinéticos. Uso del programa GRAFIT. Determinación delpK del p-nitrofenol a partir delos datos obtenidos en la práctica 3. Determinación de los parámetros cinéticos, KM y Vm, a partir de los datos obtenidos en la práctica 4. Determinación del tipo de inhibición y de las correspondientes constantes de inhibición a partir de los datos obtenidos en la práctica 4.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Resolución de cuestionarios | 12 | 0,48 | CM22, CM23, CM24, KM23, KM24, SM20, SM21, SM22 |
| Tutorías | 3 | 0,12 | |
| Estudio | 8 | 0,32 | CM22, CM23, KM23, KM24, SM20, SM21, SM22 |
| Clases prácticas de laboratorio y de aula de informática | 52 | 2,08 | CM22, CM23, CM24, KM23, KM24, SM20, SM21, SM22 |
La asignatura se impartirá en las aulas de informática y los laboratorios docentes, con grupos reducidos de alumnos.
La asistencia a las clases de esta asignatura es obligatoria dado que implican una adquisición de competencias basadas en el trabajo práctico. Cualquier falta de asistencia debe ser debidamente justificada a la coordinación del módulo de prácticas correspondiente (indicado en el documento \"Equip docent\" disponible en el Campus Virtual). A criterio de la coordinación, y siempre que sea posible por el calendario y la organización de las prácticas, se ofrecerá al alumnado una fecha alternativa para poder recuperar la práctica perdida. Esta posibilidad no existirá en el caso de faltas de asistencia no justificadas.
El alumnado debe asistir a las prácticas con el grupo que le corresponde. En caso de incompatibilidades puntuales, se aceptarán cambios recíprocos entre estudiantes de diferentes grupos, aunque deberá informarse de forma previa del cambio a la coordinación del módulo de prácticas correspondiente.
Informática
Clases en las aulas de informática que incluyen la entrega de los enunciados de las prácticas, la presentación del profesorado y la realización de la práctica. Todos los materiales estarán disponibles en el Campus Virtual.
Biología Celular, Técnicas Instrumentales y Bioquímica
Clases prácticas de laboratorio y análisis de datos. El alumnado realizará el trabajo experimental en grupos de 2 y bajo la supervisión del profesorado responsable.
Los protocolos de prácticas y, en su caso, los cuestionarios de respuesta, estarán disponibles en el Campus Virtual.
Antes de cada sesión de prácticas el alumnado debe haber leído el protocolo y conocer los objetivos de la práctica, los fundamentos y los procedimientos que debe realizar. En su caso, debe conocer también las medidas de seguridad específicas y de tratamiento de residuos.
Para las sesionesde prácticas el alumnado debe llevar:
- Protocolo y, en su caso, el cuestionario.
- Una libreta para recoger la información del trabajo experimental.
- Bata de laboratorio.
- Gafas de protección.
- Rotulador permanente.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Informática: Resolución cuestionarios | 19% | 0 | 0 | KM24, SM22 |
| Bioquímica: resolución de cuestionarios | 35% | 0 | 0 | CM22, CM23, CM24, KM24, SM20, SM21, SM22 |
| Biología Celular: Resolución de cuestionarios | 23% | 0 | 0 | KM23, SM21, SM22 |
| Técnicas Instrumentales: Resolución de cuestionarios | 23% | 0 | 0 | CM22, CM23, CM24, KM24, SM20, SM21, SM22 |
Evaluación continuada
Informática
La evaluación de la parte de informática se realizará mediante dos cuestionarios. El primero, sobre Python-Bash, se hará al inicio de la tercera sesión y el segundo, sobre hoja de cálculo, se realizará en la quinta sesión. La nota final del módulo será la media aritmética de estos dos cuestionarios.
Estos cuestionarios, que evaluarán los conocimientos y las técnicas informáticas adquiridas, así como la comprensión de los procesos que intervienen, no serán recuperables.
El alumnado con dos o más faltas de asistencia sin justificar recibirá una puntuación máxima de 3,5 puntos y no podrá realizar ninguna prueba de recuperación, lo que implica que no podrá superar la asignatura de Laboratorio Integrado I.
Biología Celular
Las prácticas se evaluarán mediante unos cuestionarios tipo test que el alumnado deberá responder al finalizar cada una de las sesiones de prácticas. La nota final del módulo se obtendrá de la nota mediana de todos los cuestionarios.
El alumnado con dos o más faltas de asistencia sin justificar recibirá una nota máxima de 3,5 puntos y no podrá realizar ninguna prueba de recuperación, lo que implica que no podrá superar la asignatura de Laboratorio Integrado 1.
Técnicas Instrumentales y Bioquímica
Las prácticas se evaluarán teniendo en cuenta:
1) La resolución de cuestionarios, en los que se evaluará:
- La comprensión de los fundamentos de los métodos experimentales.
- La capacidad de procesar y analizar los datos experimentales.
- La capacidad de interpretar resultados experimentales.
- El uso del aplicativo informático de análisis de datos cinéticos.
2) El seguimiento del trabajo experimental en el laboratorio, en el que se evaluará:
- El trabajo de preparación previa, especialmente en aquellas prácticas que requieren cálculos previos.
- La aplicación de las normasgenerales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio.
- La aplicación de los procesos de eliminación de residuos.
- La capacidad de trabajo en equipo.
El alumnado con dos o más faltas de asistencia sin justificar recibirá una nota máxima de 3,5 puntos y no podrá realizar ninguna prueba de recuperación, lo que implica que no podrá superar la asignatura de Laboratorio Integrado 1.
Calificación final
La nota final de la asignatura se obtendrá de la media ponderada de la nota de los diferentes módulos de prácticas: 19% Informática, 23% Biología Celular, 23% Técnicas Instrumentales y 35% Bioquímica. Para aprobar la asignatura, la nota final deberá ser igual o superior a 5 puntos.
La media ponderada solo se aplicará cuando la nota de cada uno de los cuatro módulos de prácticas de la asignatura sea igual o superior a 4 puntos. El alumnado que no obtenga la nota mínima de 4 en uno o más módulos no podrá aprobar la asignatura y recibirá una nota final máxima de 4 puntos.
El alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando haya asistido a menos del 20% de las sesiones programadas de la asignatura.
Recuperación
Dado que se trata de una asignatura de carácter práctico, esta asignatura no contempla sistemas de recuperación.
Evaluación única
El alumnado que se acoja a la evaluación única debe realizar obligatoriamente las prácticas de laboratorio de manera presencial, en las fechas asignadas al grupo al que pertenezca. También será necesario que responda a los cuestionarios tipo test al final de cada sesión de prácticas de Biología Celular.
La única diferencia respecto a la evaluación continua es que la entrega de los cuestionarios correspondientes a las prácticas de Informática, Técnicas Instrumentales y Bioquímica deberá realizarse en una única fecha, que será la fijada para la última entrega de cuestionarios de la asignatura en la evaluación continua. De todos modos, para aquellos módulos de prácticas que se realicen en parejas y que requieran la elaboración y entrega de un cuestionario conjunto, si uno de los dos miembros de la pareja no se acoge a la evaluación única, la entrega del cuestionario conjunto deberá hacerse en la misma fecha fijada para la evaluación continua.
Se aplicará el mismo criterio de “no evaluable” que para la evaluación continuada.
Alumnado repetidor
El alumnado que deba repetir la asignatura sólo deberá realizar y ser evaluado de los módulos de prácticas que no hubieran sido superados (<4) en la primera matrícula. Para los módulos superados se guardará la nota, durante un período máximo de tres matrículas adicionales de la asignatura.
Uso de la IA
En esta asignatura no se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) en ninguna de sus fases. Cualquier trabajo que incluya fragmentos generados con IA será considerado una falta de honestidad académica y podrá conllevar una penalización parcial o total en la calificación de la actividad, o sanciones mayores en casos de gravedad.
Irregularidades en actos de evaluación
La realización de cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA, a menos que dicho uso esté autorizado expresamente en la guía docente), que pueda conducir a una variación significativa de la calificación, supone que dicho acto se calificará con un 0. En caso de que la guía docente prevea que para superar la asignatura sea requisito imprescindible haber obtenido una nota mínima en dicho acto de evaluación o que se produzcan diversas irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de dicha asignatura será 0. Al margen de ello, se podrá instruir un proceso disciplinario al estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades.
Bibliografía
Informática
Introducción al sistema operativo Gnu/Linux:
Josep Maria Mondelo, Guia de supervivència informàtica, UAB, 2003.
Lluís Alsedà, Recordatori de comandes bàsiques de Linux, UAB, 2004.
Albert Ruiz, Manipulació de fitxers, UAB, 2008.
Albert Ruiz, Introducció a l'awk, UAB, 2008.
Manuales de LibreOffice:
Página WEB oficial (https://documentation.libreoffice.org/)
\"Getting Started Guide\" (https://documentation.libreoffice.org/assets/Uploads/Documentation/en/GS5.2/GS52-GettingStartedLO.pdf)
Biología Cel·lular
Alberts B, Heald R, Johnson A, Morgan D, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell. 7th Edition. W. W. Norton & Company. 2022.
Disponible en papel en la biblioteca.
Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Martin KC, Yaffe M, Amon A. Molecular Cell Biology. 9th Edition. Macmillan Learning. 2021.
Disponible en línea.
Técnicas Instrumentales y Bioquímica
Boyer RE. Biochemistry laboratory : modern theory and techniques. 2nd Edition. Pearson Prentice Hall. 2012.
Disponible en papel en la biblioteca.
Freifelder D. Técnicas de Bioquímica y Biología Molecular. Editorial Reverté. 1979.
Disponible en papel en la biblioteca.
García Segura JM Técnicas instrumentales de análisis en Bioquímica.Ed. Síntesis. 1996.
Disponible en papel en la biblioteca.
Moorthy K Fundamentals of Biochemical Calculations. 2nd Edition. CRC Press. 2008.
Disponible en línea.
Nelson DL, Lehninger AL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry. 8th Edition. Macmillan International Higher Education. 2021.
Disponible en línea.
Segel IH. Biochemical Calculations: How to Solve Mathematical Problems in General Biochemistry. 2nd Edition. John Wiley. 1976.
Disponible en papel en la biblioteca.
Skoog DA, Crouch SR, Holler JF. Principios de análisis instrumental. 7th Edition. Cengage Learning. 2018.
Disponible en papel en la biblioteca.
Stephenson FH. Calculations for Molecular Biology and Biotechnology. 3rd Edition. Academic Press. 2016.
Disponible en línea.
Walker JM, Wilson K. Principles and techniques of biochemistry and molecular biology. 6th Edition. Cambridge University Press. 2005.
Disponible en línea.
Walker J [i altres]. Wilson and Walker's principles and techniques of biochemistry and molecular biology. Cambridge University Press. 2018.
Disponible en papel en la biblioteca.
Software
GraFit
Linux: BASH y LibreOffice Calc
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 411 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 411 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 412 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 412 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 413 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 413 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 414 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 414 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |