Última actualización: 25/04/2024


Curso Académico: 2024/2025

Modelización computacional de sistemas biológicos
(19899)
Grado en Ingeniería Biomédica (Plan: 522 - Estudio: 257)


Coordinador/a:

Departamento asignado a la asignatura:

Tipo: Optativa
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
K8. Comprender los principios fundamentales de la biología molecular, celular, estructural y bioquímica y sus aplicaciones en medicina regenerativa e ingeniería de tejidos. S1. Planificar y organizar trabajos en equipo tomando las decisiones correctas basadas en la información disponible y reuniendo datos en entornos digitales. S3. Analizar y sintetizar problemas básicos relacionados con la bioingeniería y las ciencias biomédicas, resolviéndolos con iniciativa, una adecuada toma de decisiones y creatividad y comunicando las soluciones de forma eficiente, incluyendo las implicaciones sociales, éticas, de salud y seguridad, ambientales, económicas e industriales. S5. Analizar información científico técnica para la toma de decisiones en el ámbito de la ingeniería biomédica manteniéndose al día de las novedades existentes. S6. Resolver los problemas matemáticos, físicos, químicos, de biología y bioquímica que puedan plantearse en la ingeniería biomédica sabiendo interpretar los resultados obtenidos y llegar a conclusiones fundamentadas. S8. Resolver problemas característicos de la biología, medicina, física y química, implementando algoritmos numéricos en lenguajes de programación modernos mediante información obtenida en bases de datos S9. Manejar técnicas bioinformáticas, lenguajes y entornos de programación y conceptos básicos de inteligencia artificial para el desarrollo y aplicación de herramientas de análisis de datos en biomedicina y la resolución de problemas complejos en biología y medicina. C3. Ser capaz de transmitir los conocimientos tanto de forma oral como escrita, a un público especializado y no especializado trabajando en equipos multidisciplinares e internacionales.
Descripción de contenidos: Programa
Estudio de la estructura de moléculas orgánicas sencillas a través de ejemplos con relevancia biológica. Introducción a la biología y biofísica estructural, descripción y aplicación de modelos relacionados con los componentes biológicos que participan en los procesos celulares. Racionalización y utilización de recursos computacionales para el estudio y el modelado de sistemas moleculares relacionados con los problemas biológicos tratados en los puntos anteriores. Modelado cuantitativo de los sistemas biológicos: 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.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS: CLASES PRESENCIALES: REDUCIDOS (TALLERES, SEMINARIOS, CASOS PRÁCTICOS SESIONES DE LABORATORIOS TRABAJO INDIVIDUAL DEL ESTUDIANTE METODOLOGÍAS DOCENTES: APRENDIZAJE PRÁCTICO BASADO EN CASOS Y PROBLEMAS Y RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS TRABAJO INDIVIDUAL Y EN GRUPO O COOPERATIVO CON OPCIÓN A PRESENTACIÓN ORAL O ESCRITA TUTORÍAS INDIVIDUALES Y EN GRUPO PARA RESOLUCIÓN DE DUDAS Y CONSULTAS SOBRE LA MATERIA.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
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
  • Klett J, Leon C, Di Geronimo B. Biological Systems Workbook: Data modelling and simulations at molecular level. Carlos III University of Madrid. 2021
  • Shonkwiler, Ronald W. Mathematical biology : an introduction with Maple and Matlab . Springer. 2009

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