Aspectos generales
Responsable
Métodos de evaluación
| Método |
Cantidad |
Porcentaje |
| Examen |
2 |
50% |
| Exposición final del proyecto de investigación |
1 |
25% |
| Participación en clase |
1 |
25% |
Integrantes
| Integrante |
Rol |
Horas |
Actividad complementaria |
| MUÑOZ GARAY ROBERTO CARLOS |
Responsable |
28.00 |
|
| DARSZÓN ISRAEL ALBERTO |
Profesor invitado (MDCBQ) |
4.00 |
|
| ORTEGA AGUILAR ALICIA |
Profesor invitado (MDCBQ) |
4.00 |
|
| BECERRIL LUJAN BALTAZAR |
Profesor invitado (MDCBQ) |
4.00 |
|
| DEL RÍO PORTILLA JOSÉ FEDERICO |
Profesor invitado (MDCBQ) |
4.00 |
|
| ADRIANA MORALES MARTÍNEZ |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
| ALEJANDRA HERNÁNDEZ SANTOYO |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
| ANDRES SARALEGUI AMARO |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
| ARTURO GALVÁN HERNÁNDEZ |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
| HECTOR EDUARDO JARDÓN VALADEZ |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
| OTTO GEIGER |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
| ROMINA VAZQUEZ ESPÓSITO |
Profesor invitado (Externo) |
4.00 |
|
Introducción
Dirigido a alumnos de posgrado en Ciencias Bioquímicas, Biológicas, Biomédicas y Biofísicas.
Modalidad: presencial y teórico.
El acceso a la información que esta codificada en la composición lipídica de una membrana celular fue una gran limitante para dimensionar, en su justa proporción, la relevancia fisiológica de las membranas y los lípidos en si mismos.
En la ultima década, se ha logrado un avance sustancial en el conocimiento de las propiedades de las membranas biológicas gracias al desarrollo de técnicas biofísicas verdaderamente revolucionarias. También se tiene una mejor claridad de los elementos que participan en la homeostasis de los lípidos dado el avance que se ha tenido en la genómica y proteómica. El reto de hoy es dilucidar la basta información contenida en las membranas biológicas. La composición lipídica y sus interacciones claramente entrañan un nivel de organización molecular equiparable a la información codificada en: una secuencia de nucleótidos o el orden de aminoácidos en una proteína; secuencias que en si mismas codifican para las propiedades y capacidades fisiológicas de la macromolécula. En el caso de los lípidos, el tipo de interacción entre ellos determina las propiedades de la membrana lipídica y por ende de muchas de las proteínas embebidas en ella. En la actualidad, nuestra necesidad de entender la fisiología de los lípidos NO se limita solo a su capacidad de compartamentalización como membrana y de reserva de energía.
La biofísica de membranas ha tenido su evolución y auge, sin embargo la correlación con la fisiología celular ha empezado a emerger con fuerza apenas en la ultima década.
La necesidad de tener un curso teórico sobre métodos para el estudio de lípidos y su interacción con proteínas en el contexto fisiológico, emerge del gran número de investigadores que en sus modelos biológicos encuentran que el entorno lipídico y/o los lípidos son un factor determinante en su modelo. El curso propuesto aquí tiene la finalidad de recopilar la información reciente sobre los nuevos métodos empleados para el estudio de interacción lípido proteína, ejemplificando el potencial de estos métodos en el entendimiento de procesos celulares modulados por estas interacciones, recientemente descritas en la literatura. Desde luego, incluyendo una introducción sobre la bioquímica de lípidos y biomembranas.
Objetivos
Se impartirán conocimientos básicos sobre los avances referidos a los principios moleculares de las interacciones lípido-proteína y de las metodologías empleadas actualmente para este propósito.
Recopilar el conocimiento actual sobre la estructura y propiedades físicas de las membranas biológicas, así como sus implicaciones de estas propiedades en la fisiología celular
Temario
Clase 1. Estructura de Biomembranas
(Carlos Muñoz Garay, 4 hrs.)
Martes 28 de Enero
- Modelos propuestos
-Sistemas experimentales modelo para el estudio de la estructura y función de membranas.
-Clasificación de liposomas en base a su tamaño y lamelaridad. Procedimientos de preparación.
-Monocapas y Bicapas Planas.
-Temperatura de transición. Propiedades de fase: fase gel-líquido cristalina, líquido ordenada. Características y propiedades.
-Caracterización por sondas fluorescentes.
-Discusión de artículo
Clase 2. Microscopia Confocal y adquisición de imagen.
(Andres Saralegui, 4 hrs.)
Martes 4 de Febrero
-Principios del método
-Aplicaciones, uso de sondas fluorescentes para la identificación de lípidos
-Análisis de los datos
-Consideraciones y revisión de artículo
Clase 3. Distribución de proteínas en microdominios de membrana y su impacto en la función celular.
(Dra. Alicia Ortega, 4 hrs.)
Martes 11 de Febrero
-Microdominio de membrana
-Esfingolípidos y Colesterol
-Balsas Lípidicas
-Las Caveolas.
-Microdominios y Señalización: traducción de señales
-Importancia de los microdominios en las enfermedades
-Consideraciones y discusión de artículo.
Clase 4. Interacción Lípido-Proteína
(Dr. Carlos Muñoz-Garay, 4 hrs.)
Martes 18 de Febrero
-Estudio de adsorción e inserción de proteínas. Técnicas de monocapas.
-Encapsulamiento de marcadores fluorescentes en liposomas.
-Liberación de contenido de vesículas.
-Fusión de membranas. Mecanismos. Métodos de Estudio.
-Discusión de artículo
Clase 5. Proteínas formadoras de poros y métodos de estudio.
(Dr. Carlos Muñoz-Garay, 4 hrs.)
Martes 25 de Febrero
-Fijación de voltaje en sus diferentes modalidades: Técnica de BLM (“Black lípid membrane”) y parches en membranas celulares.
-Familias de canales iónicos
(práctica, registro electrofisiológico en BLM)
Clase 6. Espectroscopia de Dicroísmo circular en infrarrojo para el estudio de proteínas en membrana.
(Dra. Alejandra Hernández Santoyo, 4 hrs.)
Martes 4 de Marzo
-Principios del método
-Aplicaciones
-Análisis de los datos
-Consideraciones y revisión de artículo
Clase 7. Microdominios y segregación de fases en membranas lipídicas
(Dra. Vanesa Herlax, 4 hrs.)
Martes 11 de Marzo
A) Segregación lipídica y proteica en membrana.
-Bases conceptuales de las metodologías para su estudio.
-Segregación de fases y formación de dominios.
-Caracterización por monocapas y microscopía de ángulo de Brewster.
B) Proteínas de membrana
Clase 8. Lípidos en Bacterias y biosintesis de lípidos
(Dr. Otto Geiger, 4 hrs.)
Martes 18 de Marzo
Generalidades
-Vía de síntesis de fosfatidilcolina en procariotas
-Estudio de péptidos bioactivos.
-Consideraciones y revisión de artículo
Clase 9. “surface plasmon resonance” para medir interacciones lípido-proteína
(Dr. Baltazar Becerril, 4 hrs.)
Martes 25 de Marzo
-Principios de los métodos
-Aplicaciones
-Análisis de los datos
-Consideraciones y revisión de artículo
Clase 10. La función de lípidos en el plegamiento de proteínas.
(Dr. Carlos Muñoz Garay, 4 hrs.)
Martes 01 de Abril
-Plegamiento de proteínas asistida por lípidos
-Plegamiento de proteínas integrales de membrana
-Chaperonas de naturaleza lipídica.
-Discusión de artículo
Clase 11. Microscopia de Fuerza Atómica.
(Dr. Arturo Galvan, 4 hrs)
Martes 08 de Abril
-Principios del método
-Aplicaciones
-Análisis de los datos
-Elasticidad de Membrana.
-Discusión de artículo
Clase 12. Lípidos en señalización celular
(Dr. Alberto Darszon, 4 hrs.)
Martes 22 de Abril
-Distribución de lípidos y rearreglo de lípidos durante el proceso de maduración del espermatozoide.
-Discusión de artículo
Clase 13. NMR de estado solido en el estudio de interacción lípido proteína
(Dr. José Federico del Río Portilla, NMR, 4 hrs.)
Martes 29 de Abril
-Principios de los métodos
-Aplicaciones
-Análisis de los datos
-Consideraciones y revisión de artículo
Clase 14. Proteínas intrínsecamente desordenadas y alfa-amiloides
(Dra. Adriana Morales Martínez, 4 hrs.)
Martes 06 de Mayo
-Desnaturalización química de proteínas. Análisis de las curvas de desnaturalización
-Unión de ANS, análisis de los patrones de digestión tríptico
-Predicción de regiones intrínsecamente desordenadas.
-Cambios en la estructura de proteínas por interacción con membranas
-Discusión de artículo
Clase 15. Lipídomica
(Dr. Carlos Muñoz Garay, Lipidomica, 4 hrs.)
Viernes 13 de Mayo
-Purificación de lípidos
-análisis de lípidos
-Expresión de genes y proteínas en la homeostasis de lípidos.
-Interacciones lípido-Proteína.
-Discusión de artículo.
Clase 16. Simulaciones de membranas mediante Dinámica Molecular
(Dr. Eduardo Jardon, 4 hrs.)
Martes 20 de Mayo
Simulaciones de bicapas lipídicas e interacción péptidos membrana por dinámica molecular
-Predicciones de interacción lípido-proteína
-Discusión de artículo
Clase 17. Simulación de la interacción de péptidos y alcaloides con membrana por DM
(Dr. Carlos Muñoz Garay, 4 Hrs.)
Viernes 27 de Mayo
-Métodos y consideraciones para la simulación por DM
-Mecanismos de inserción de Péptidos antimicrobianos
-Discusión de artículo
Clase 18. Proyectos de Investigación de los estudiantes
(Dr. Carlos Muñoz Garay, Evaluación de estudiantes, 4 hrs.)
Martes 03 de Junio
-Presentación oral del estudiante de un proyecto en el que se considere un modelo biológico donde los lípidos pueden ser determinantes en el proceso celular en estudio y bajo que estrategia experimental podría validarse la hipótesis.
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