Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 53 Horas de Titorías: 1 Clase Expositiva: 15 Clase Interactiva: 6 Total: 75
Linguas de uso Castelán, Galego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Física
Áreas: Química Física
Centro Facultade de Química
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Este tema versa sobre como se aplican métodos e métodos tradicionalmente empregados en física para estudar fenómenos biolóxicos. A biofísica abarca todas as escalas da organización biolóxica, desde o nivel molecular ata o macroscópico. A investigación biofísica comparte unha importante superposición coa bioquímica, a bioloxía molecular, a química física, a nanotecnoloxía, a bioingeniería, a bioloxía computacional, a biomecánica, a bioloxía dos sistemas, etc.
Obxectivos do curso:
- Comprender as bases físicas dos procesos biolóxicos.
- Coñecer o papel da termodinámica nos procesos biolóxicos.
- Coñecer as técnicas físicas máis comúns no estudo de procesos biolóxicos.
- Comprender os fenómenos de transporte a través das membranas celulares.
- Obter unha visión ampla e multidisciplinaria desta área de coñecemento e a súa relación con outros campos da química.
1. Estrutura molecular e sistemas biolóxicos.
Enerxía libre, entropía, temperatura e distribución de Boltzmann como factores que determinan a estrutura das macromoléculas e procesos de interese biolóxico.
2. Enerxía e dinámica dos sistemas biolóxicos.
Auto-ensamblado. Sistemas termodinámicos afastados do equilibrio
3. Factores físicos do medio.
Procesos de fricción de fluídos: suspensión e sedimentación. Número de viscosidade e Reynolds. Movemento nos sistemas biolóxicos. Difusión: descrición das solucións sinxelas da ecuación de difusión en sistemas biolóxicos e as súas consecuencias no transporte molecular en células.
4. A cinética dos sistemas biolóxicos.
A cinética dos procesos biolóxicos: reaccións enzimáticas e de polimerización.
5. Transporte en sistemas biolóxicos.
Adsorción O modelo eléctrico de dobre capa. Transportes eléctricos e potenciais de acción da membrana. Transporte pasivo de substancias a través das membranas. Canles e operadores. Transporte activo
1.- Fundamentals of Biophysics. Andrey B. Rubin. Scrinvener Publishing. Wiley. 2014
2.- Biophysics: an introduction. Cotterill, R. John Wiley&sons, 2003.
Básicas
- CB6: Posuír e comprender o coñecemento que proporciona unha base ou unha oportunidade para ser creativo e único no desenvolvemento e / ou implementación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación.
- CB7: os estudantes deben saber utilizar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en entornos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinarios) relacionados co seu campo de estudo.
- CB8: os estudantes deben poder integrar coñecementos e tratar a complexidade de facer xuízos baseados en información que, sendo incompleta ou limitada, inclúe reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas relacionadas co uso dos seus coñecementos ou xuízos.
- CB9: Os estudantes deben saber comunicar os seus resultados e os coñecementos e as razóns subxacentes ás audiencias especializadas e non especializadas dun xeito claro e inequívoco.
- CB10: os estudantes deben ter as habilidades de aprendizaxe que lles permitan seguir estudando de xeito que sexan principalmente autodirixidas ou autónomas.
Xerais
- CG2: saber aplicar o método científico e adquirir habilidades para desenvolver os protocolos necesarios para o deseño e avaliación crítica de experimentos químicos.
- CG3: Ser capaz de debater e comunicar ideas, tanto oralmente como por escrito, a audiencias especializadas e non especializadas (congresos, conferencias, etc.) dun xeito claro e razoado.
- CG5: Posuír as habilidades que permitan aos estudantes desenvolver un método autónomo para estudar e aprender.
- CG7: Ser capaz de traballar en equipos multidisciplinares e colaborar con outros especialistas, tanto a nivel nacional como internacional.
- CG8: Ser capaz de usar literatura científica e desenvolver o xuízo necesario para a súa interpretación e uso.
- CG11: Ser capaz de adaptarse eficientemente aos futuros estudos de doutoramento en áreas multidisciplinares.
Transversais
- CT1: desenvolver habilidades de traballo en equipo: cooperación, liderado e boas habilidades de audición. Adáptase a equipos multidisciplinares.
- CT2: redactar informes científicos e técnicos e defendelos publicamente.
- CT4: aplicar os conceptos, principios, teorías e modelos relacionados coa química biolóxica e materiais moleculares a ambientes novos ou pouco coñecidos dentro de contextos multidisciplinares.
- CT7: amosa razoamentos críticos e autocríticos ao buscar rigor científico e calidade. Xestionar ferramentas informáticas e tecnoloxía da información e comunicación (TIC), así como o acceso en liña a bases de datos.
Específicas
- CE2: ser capaz de comparar criticamente datos experimentais e supostos teóricos.
- CE4: Coñecer e comprender as ferramentas químicas e as técnicas analíticas empregadas para a química biolóxica e os materiais moleculares.
- CE6: Coñecer as bases fisicoquímicas dos procesos biolóxicos.
- CE7: Os estudantes deben adquirir coñecementos sobre técnicas avanzadas para a caracterización estrutural de macromoléculas, supramoléculas e coloides relevantes no campo da química biolóxica e dos materiais moleculares.
- CE8: Adquirir habilidades técnicas para levar a cabo a caracterización estrutural de moléculas, biomoléculas, supramoléculas e nanopartículas e interpretar os datos experimentais obtidos.
- Clases interactivas que fomenten a participación dos estudantes.
- Uso combinado de métodos de computación e pizarra.
- Uso de métodos de resposta rápida e anónima en clase (clickers) para avaliar o seguimento do tema.
- Promoción da autoaprendizaxe dos estudantes, propoñendo retos e facendo preguntas.
- Resolución de exercicios prácticos (problemas, probas, interpretación e tratamento de información, avaliación de publicacións científicas, etc.).
- Exposicións orais sobre temas preparados previamente, incluíndo debates con compañeiros e profesores.
Esta metodoloxía adaptarase aos distintos escenarios ofrecidos pola USC:
ESCENARIO 1. Normalidade adaptada (sen restricións á asistencia física)
A) Clases expositivas: o profesor presentará en clase aqueles aspectos da lección que considere esenciais para a comprensión e o desenvolvemento das actividades que se proporán. Durante as sesións expositivas, o profesor empregará diapositivas de PowerPoint que serven de guión para seguir o programa. Normalmente estas clases seguirán o contido dun manual de referencia proposto.
B) Clases interactivas - Seminarios: clase teórica / práctica na que se propoñen e resolven as aplicacións da teoría, problemas, exercicios ... Espérase que o alumno participe activamente nestas clases de diferentes xeitos: preparación do traballo en grupo, entrega de exercicios. ao profesor (algúns dos propostos en boletíns de problemas que o profesor entrega aos estudantes a tempo); exercicios de resolución na clase, etc.
ESCENARIO 2. Distancia (con restricións parciais de asistencia física)
Mantense a forma de distribuír o ensino entre as sesións expositivas e as interactivas, o único que se modifica é a forma en que se levarán a cabo estas sesións e o tipo de interacción entre profesores e alumnos.
As clases presenciais faranse en liña e utilizaranse as ferramentas da USC: Aula Virtual (Moodle) e Equipos MS.
Os seminarios levaranse a cabo combinando o 50% das sesións presenciais e telemáticas. Para estes últimos empregaranse os equipos de aula virtual e MS. Nas sesións presenciais manterase a distancia mínima de seguridade. Serán sesións máis curtas para permitir a rotación dos subgrupos se é necesario.
As titorías serán telemáticas e empregaranse os equipos de aula virtual e MS.
ESCENARIO 3. Peche das instalacións (imposibilidade de ensinar presencial)
As clases presenciais faranse en liña e utilizaranse as ferramentas da USC: Aula Virtual (Moodle) e Equipos MS.
Os seminarios levaranse a cabo de xeito telemático empregando a aula virtual e os equipos de MS. As tarefas completadas durante estas sesións que deben ser corrixidas serán entregadas a través da Aula Virtual.
As titorías serán telemáticas e empregaranse os equipos de aula virtual e MS.
Consideracións xerais:
–O proceso de avaliación utilizarase para saber se o alumno adquiriu as habilidades programadas e para revisar a metodoloxía de ensino.
–Exame escrito sobre contidos teóricos e prácticos básicos da materia.
–Avaliación continua asociada á participación activa e á aprendizaxe autónoma.
ESCENARIO 1. Normalidade adaptada (sen restricións á asistencia física)
A avaliación farase atendendo a dous aspectos:
• Avaliación continua: 40% (actividades propostas polo profesor en seminarios e titorías, controis e probas de avaliación, etc.)
• Exame final: 60%
A cualificación de avaliación continua só se obterá mediante a participación "activa" nas actividades que compoñen a devandita avaliación (presentacións de clase, resolución de problemas de clase, ...), co fin de demostrar que os coñecementos establecidos para cada un dos actividades deste tipo.
O exame final incluirá cuestións teóricas e problemas relacionados coa materia incluídos no programa da materia, independentemente de se o tema foi traballado nas clases expositivas, interactivas ou prácticas. O exame cualificarase sobre un total de 10 puntos.
En caso de realización fraudulenta de exercicios ou probas, aplicarase o disposto no Regulamento de avaliación do rendemento académico dos estudantes e revisión das cualificacións.
ESCENARIO 2. Distancia (con restricións parciais de asistencia física)
O sistema de avaliación non sufre ningunha modificación respecto do que xa se indicou no apartado correspondente ao escenario 1. Mantéñense as mesmas porcentaxes de avaliación continua e exame para obter a nota final do curso.
A participación "activa" nas actividades que forman a avaliación continua dependerá da asistencia ás sesións presenciais, da participación e participación durante as sesións telemáticas e das entregas realizadas a través da aula virtual.
O exame final da materia farase de forma electrónica coa ferramenta de Cuestionarios de aula virtual combinada coa sesión simultánea nos equipos de MS. Os contidos que se avaliarán no exame serán os mesmos que se indican para o escenario 1.
ESCENARIO 3. Peche das instalacións (imposibilidade de ensinar presencial)
O sistema de avaliación non sofre ningunha modificación respecto do xa indicado no apartado correspondente ao escenario 1. Mantéñense as mesmas porcentaxes de avaliación continua e exame para obter a nota final do curso.
A participación "activa" nas actividades que forman a avaliación continua dependerá da participación e participación durante as sesións telemáticas e das entregas realizadas a través da aula virtual.
O exame final da materia farase de forma electrónica coa ferramenta de Cuestionarios de aula virtual combinada coa sesión simultánea nos equipos de MS. Os contidos que se avaliarán no exame serán os mesmos que se indican para o escenario 1
As actividades de aprendizaxe distribuiranse segundo:
Clases presenciais
Conferencias 15 horas 100%
Seminarios e exercicios na clase 4 horas 100%
Titorías 1 hora 100%
Clases prácticas 0 horas 100%
Exposicións orais 2 horas 100%
Exame final 2 horas 100%
Non en persoa
Preparación e estudo de problemas 10 horas 0%
Preparación do traballo individual 36 horas 0%
Buscar literatura, etc. 5 horas 0%
TOTAL 75 horas
Asiste ás clases e intenta manter o temario da materia ó día mediante probas de avaliación continua
Jose Francisco Rivadulla Fernandez
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 881815724
- Correo electrónico
- f.rivadulla [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade