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Biología de Sistemas

DOCENTE RESPONSABLE

Luis Diambra y Alejandra Ventura

DESTINATARIOS

Profesionales provenientes de diversas áreas tales como: Biotecnología, Biología, Bioquímica, Biofísica, Veterinaria, Agronomía, Medicina, Física, Matemática, Informática, Computación y otras disciplinas afines.

REQUISITOS

Título universitario o de nivel superior no universitario de cuatro años de duración como mínimo.

FUNDAMENTACIÓN

Que el alumno conozca y se familiarice las principales formas de manejo, visualización y cálculo en redes biológicas, particularmente en redes metabólicas, redes de interacciones y de regulación génica.

OBJETIVO

Presentar a los alumnos una introducción a las técnicas de modelado computacional actualmente aplicadas a la organización biológica en la escala molecular. Tales técnicas constituyen una herramienta fundamental para comprender procesos biológicos celulares. El curso dará especial énfasis en redes bioquímicas (de regulación génica o metabólica), entendiendo como red la trama de interacciones bioquímicas entre genes, proteínas y otras moléculas.

PROGRAMA

Unidad 1: Introducción
1.1. La complejidad de los sistemas biológicos
1.2. Las partes y el todo: propiedades emergentes
1.3. Análisis estructural, dinámico y del control. Diseño
1.4. Niveles de organización. Análisis bottom-up y top-down
1.5. Biología de Sistemas

Unidad 2: La estructura de los sistemas: redes estequiométricas
2.1. Definiciones y representación matemática. Restricciones de conservación
2.2. Métodos de análisis
2.2.1. Análisis con Teoría de Grafos
2.2.2. Análisis de Balance de Flujo
2.2.3. Análisis de Modos de Flujo Elementales

Unidad 3: La dinámica de los sistemas: redes bioquímicas
3.1. Definiciones y representación matemática. Leyes de velocidad
3.2. El estado estacionario
3.2.1. Análisis de estabilidad del estado estacionario
3.2.2. Estados estacionarios múltiples
3.3. Oscilaciones bioquímicas
3.4. Análisis de redes de señalización

Unidad 4: El control de los sistemas: metabolismo celular
4.1. Definiciones y representación matemática
4.2. Métodos de análisis
4.2.1. Análisis del Control Metabólico
4.2.2. Análisis del Control Metabólico sin parámetros
4.2.3. Análisis Modular del Control Metabólico
4.2.4. Análisis del Control Metabólico para grandes cambios

Unidad 5: Diseño de los sistemas: sistemas bioquímicos y metabólicos
5.1. Definiciones y representación matemática
5.2. Diseño de modificaciones de sistemas existentes
5.2.1. Modificación de la etapa limitante de velocidad
5.2.2. Modificación de la etapa de mayor control
5.2.3. Modificación de la etapa con control sostenido
5.2.4. Métodos de modulación múltiple
5.3. Diseño de nuevos sistemas
5.3.1. Diseño del control metabólico

Unidad 6: La era “ómica”
6.1. Genómica, transcriptómica, proteómica, metabolómica y otras ómicas
6.2. Estructura, dinámica, control y diseño en la era ómica
6.3. Biología in silico. Modelos a escala genómica y modelos mínimos
6.4. Integrando la información ómica
6.5. De los datos ómicos a una teoría sistémica de la Biología

BIBLIOGRAFÍA

  • Computational Modeling of Genetic and Biochemical Networks. J Bower and A Bolouri, MIT Press 2001.
  • Computational Molecular Biology: an algorithmic approach. P Pevzner, MIT Press 2001.
  • Introduction to System Biology: Design Principles of Biological Circuits. U Alon, Chapman & Hall/CRC 2006.
  • Computational Analysis of Biochemical Systems. A Practical Guide for Biochemists and Molecular Biologists, E.O Voit, Cambridge University Press 2000.
  • Foundations of Systems Biology. H. Kitano, MIT Press 2001.

CARGA HORARIA

36 horas

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Inicio: 3 de mayo 2019
Cronograma: 3, 4, 17, 18 y 31 de mayo; 1° de junio. Horario: viernes de 14 a 20 horas; sábados de 8:30 a 13:30hs
Lugar de dictado: Monteagudo 2772, Pergamino.

ARANCEL

  • Profesionales en general: $ 5.000
  • Graduados, Docentes y No Docentes UNNOBA: $ 4.000

MODALIDAD DEL CURSO

Presencial. Asistencia al 80% de las clases

MODALIDAD DE EVALUACIÓN

Trabajo Final

INFORMES

Por mail a: cursosposgrado@unnoba.edu.ar
Teléfonos: 2477-409500 (interno 21201) – Sede Pergamino | 236-4407750 (interno 12500/12502) – Sede Junín