Última actualización: 19/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Sistemas Biológicos
(15540)
Titulación: Grado en Ingeniería Biomédica (257)


Coordinador/a: LEON CANSECO, CARLOS

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
El alumno debe haber cursado las materias Matemáticas, Programación, Física y Biología Molecular y Celular y Bioquímica.
Objetivos
Capacidad para modelar mediante herramientas matemáticas, físicas y computacionales sistemas biológicos comunes. Así mismo el alumno será capaz de emplear estas herramientas para obtener información cuantitativa de dichos modelos que le permitan entender el los diferentes sistemas biológicos tratados durante el curso. Finalmente el alumno debe adquirir capacidad crítica que le permita juzgar las hipótesis bajo las cuales los modelos propuestos representan el sistema a modelar.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
Sistemas Biológicos: El curso consiste en (1) enumeración de los componentes biológicos que participan en los procesos biológicos, la representación estadística, interpretación y predicción de datos biológicos, (2) reconstrucción de las interacciones necesarias para formar una red (3) representación matemática para el análisis, interpretación y predicción, especialmente el modelado y aplicación relacionada con componentes biológicos implicados en procesos celulares (4) modelo de validación y uso de un diseño prospectivo, en concreto modelado de árboles y redes biológicas a nivel molecular. Se enseñará a los estudiantes sobre modelado cuantitativo de los sistemas biológicos: reacciones entre moléculas, incluyendo la especificidad de receptor-ligando y de antígeno-anticuerpo, estructura de proteínas, sendas y redes genéticas y bioquímicas, catálisis enzimática, información genética, procesado y secreción de proteínas, estudio de datos relacionados con los sistemas biológicos, descripción y modelización de la estructura y dinámica de los componentes biológicos, estudio de las interacciones entre sistemas moleculares involucrados en procesos biológicos, estudio de redes de interacciones biológicas y bioquímicas contenidas en bases de datos de libre acceso. Técnicas avanzadas de análisis cuantitativo incluyendo cinética de estados múltiples y simulaciones Monte Carlo de reactores bioquímicos. Fundamentos de Biología de sistemas Biología sintética.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: Clases magistrales, donde se presentaran los conocimientos que los alumnos deben adquirir. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les facilite seguir las clases y desarrollar el trabajo posterior. Estas clases están pensadas a modo de seminarios. Resolución de ejercicios, problemas y prácticas de laboratorio por parte del alumno que le servirá de autoevaluación y para adquirir las capacidades necesarias para realizar los trabajos que correspondientes a la evaluación continua, verificando experimentalmente los resultados expuestos en clase.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Allman, Elizabeth Spencer . Mathematical models in biology : an introduction . Cambridge University Press. 2004
  • Helms, Volkhard. Principles of computational cell biology : from protein complexes to cellular networks. Wiley-VCH,. 2008
  • Shonkwiler, Ronald W. Mathematical biology : an introduction with Maple and Matlab . Springer. 2009
Bibliografía complementaria
  • Klett J, León C, Di Geronimo B. Biological Systems. Data Modelling and simulations at molecular level. UC3M. ISBN: 978-84-16829-65-1. 2021

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.