Irakasgai hau burutu ahal izateko ez da aurreko kurtsoetako beste irakasgai zehatzik gaindituta izatea eskatzen, bai izango den arren beharrezkoa ikasleak lehen mailako “Fisika” eta bigarren mailako “Termodinamika eta Zinetika Kimikoa” irakasgaietan lortutako Termodinamika arloko oinarri sendoak azaltzea. Lortutako kontzeptuak aurrerago aplikatu ahalko dira Graduan zehar, bai “Biomolekulen Espektroskopia” eta “Biokimikako Metodo Aurreratuak” nahitaezko irakasgaietan baita zenbait hautazko irakasgaietan ere.

Etorkizuneko lanbideari begira, ikasleak bere abstrakzio ahalmena hobetu ahalko du irakasgai honen bidez, baita arazo biologiko desberdinak funtzionamendu orokorraren modeloak aplikatuz aztertzeko ahalmena eduki, ezaugarri fisikoetan oinarritutako teknika desberdinak erabiliz. Etorkizunean ikasleak bere aktibitateak alor honetan kokatu nahi izanez gero Biophysical Society taldeak ondorengo estekan eskuragarri duen informazioa irakurtzea gomendatzen da:

https://www.biophysics.org/what-is-biophysics

Gaitasun espezifikoak:

- Izaki bizidunek euren inguruneko energia atera, eraldatu eta erabiltzeko daukaten modua maila molekularrean deskribatu.

- Mintzaren zeharreko garraioaren eta potentzial elektrikoen egitura oinarriak eta funts termodinamikoak ulertu.



Edukiaren deskribapen orokorra:

Termodinamika itzulgarria eta bere aplikazioa Biologian. Kalorimetria teknikak. Prozesu itzulezinen termodinamika. Mintz biologikoen propietateak. Difusioa: alde termodinamiko eta zinetikoak. Ikasketa metodoak. Garraio bitartekatua. Garraiatzaileak. Gertakari Bioelektrikoak. Nerbio-bulkada. Ioi kanalak. Mintz energia transduktoreak. Energiaren transdukzio biologikoa: Fosforilazio oxidatzailea.



Helburu nagusia ikasleak arazo biologikoei aplikatutako biofisikaren kontzeptu eta teoria oinarriekin trebatzea izango da. Osagarri moduan prozesu hauetan parte hartzen duten zenbait makromolekulen egiturak deskribatzen dira: garraiatzaileak, ioi kanalak, etab. Problema desberdinen ebazpena, baita ordenagailu bidezko simulazioen praktika bidez, hurreratze praktiko eta kuantitatibo bat lortuko da.

Irakasgaia 3 atal orokorretan landuko da, hauetako bakoitza 2 azpi-atal eta 4 gaiz osatuta.



Gai zerrenda:



I ATALA- PROZESU BIOLOGIKOEN TERMODINAMIKA



I.I TERMODINAMIKA: OREKAN AURKITZEN DIREN SISTEMAK.

1.gaia: Termodinamika itzulgarria.

2.gaia: Gibbs-en energia askea eta aplikazio biokimiko eta biofisikoak.

3.gaia: Gibbs-en energia askea eta oreka fisikoak



I.II TERMODINAMIKA: OREKAN AURKITZEN EZ DIREN SISTEMAK.

4.gaia: Erreakzio abiadura absolutuen teoria (EAAT) eta prozesu itzulezinen termodinamika.





II ATALA- SOLUTUEN MUGIMENDUAK MINTZETAN ZEHAR



II.I DIFUSIOA. AZTERKETA ZINETIKOAK. TERMODINAMIKA ETA DIFUSIOAREN ALDE MOLEKULARRAK.

5.gaia: Solutu mugimendu motak eta mintz biologikoen propietateak.

6.gaia: Difusioaren kontzeptua eta azterketa zinetikoak.

7.gaia: Difusio fenomenoen termodinamika eta alde molekularra.



II.II GARRAIO BITARTEKATUA. ZINETIKA. EZAUGARRI TERMODINAMIKOAK.

8.gaia: Garraio bitartekatuaren kontzeptua eta azterketa zinetiko eta termodinamikoak.

JARDUERA: Garraiatzaileen identifikazioa eta ezaugarriak.



III ATALA- FENOMENO BIOELEKTRIKO ETA BIOENERGETIKOAK



III.I FENOMENO BIOELEKTRIKOAK. IKERKETA METODOAK. NERBIO INPULTSUA.

9.gaia: Mintzaren propietate elektrikoak eta ekintza potentziala.

10.gaia: Boltaje bidez erregulatutako ioi kanalak eta patch clamp.

11.gaia: Transmisio sinaptikoa eta azetilkolinaren errezeptore nikotinikoa.



III.II TRANSDUKZIO MINTZAK ETA ENERGIAREN TRANSDUKZIO KIMIOSMOTIKOA.

12.gaia: Bioenergetika eta mitokondriaren fosforilazio oxidatiboaren alde molekularrak.

Eskola magistraletan (M) gai-zerrendako edukia azalduko da, hainbat problemekin batera, eta Gelako praktiketan (GA) eskola magistraletan azaldutako kontzeptuekin erlazionatuta dauden ariketak eta problemak landuko dira bai kualitatiboki zein kuantitatiboki.



Ordenagailuko praktiken eskolak (GO) ondorengo gaietan sakontzeko erabiliko dira:

1) Atseden potentziala

2) Ekintza potentziala

3) Neurona komunikazioaren propietateak

Guzti honetarako Neurons in Action v.2 softwarea erabiliko da eta dokumentu bat prestatu eta entregatuko da taldeka egindako lanarekin.



Bukatzeko, irakasgaiaren bigarren atalean ikasitakoa sakontzeko mintegiekin lotuta “Mintzean zehar garraioa burutzen duten garraiatzaileen identifikazioa eta ezaugarriak” ikasteko jarduera burutuko da.



Praktiketako txostenean zein taldekako lanean antzemandako bikoiztasun edo kopia kasuak zigortuak izango dira.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 70
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 15
  • TALDE/BAKARKAKO LANAK (%): 15

Ebaluazio sistema:



Ebaluazio jarraituaren sistemarako ondorengoa izango da kontuan:

- Azterketak burutzea. Amaierako azterketak test motako galderak, galdera motzak eta garapenekoak edukiko ditu, baita problema desberdinen ebazpeneko atal bat. Amaierako notaren %70 izango da.

- Ordenagailuko praktiketako lana, praktika bakoitzaren amaieran taldeka txosten bat aurkeztuz egingo da (kurtso hasieran zehaztuko da). Ebaluazioa, eta praktika hauetara bertaratzea eta azaldutako jarrera, %15 balioarekin neurtuko da.

- Burutuko den jarduerako lana/aurkezpena %15 balioarekin neurtuko da.



Amaierako nota ebaluatutako hiru atal hauen kalifikazio partzialak batuz lortuko da. Azterketan, bi atalek balio berdina edukiko dute batazbesteko notan. Azterketan 4,5/10-eko kalifikazioa izango da irakasgaiko beste atalen notekin batu ahal izateko beharrezko nota minimoa; gainera, ezingo da azterketaren bi ataletako batean ere 3,5/10 baino nota baxuagorik lortu. Irakasgaia gainditu ahal izateko aipatutako atal bakoitzean gutxienez %45 bat lortzea derrigorrezkoa da.



Ordenagailuko praktikak betetzea nahitaezkoa da.



Ebaluazio eta deialdiari uko egiteak indarrean dagoen araudia jarraituko dute (EHAA 2017ko martxoaren 13, 1311).

8.3 artikuluarekin bat etorriz “Ikasleek eskubidea izango dute azken ebaluazio bidez ebaluatuak izateko, etengabeko ebaluazioan parte hartu zein ez hartu. Eskubide hori baliatzeko, ikasleak etengabeko ebaluazioari uko egiten diola jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko dio irakasgaiaren ardura duen irakasleari eta, horretarako, bederatzi asteko epea izango du lauhilekoko irakasgaien kasuan edo 18 astekoa urteko irakasgaienean, ikastegiko eskola egutegian zehaztutakoarekin bat lauhilekoa edo ikasturtea hasten denetik kontatzen hasita.” Uko egin eta aste betera, ikasleekin adostuko da etengabeko ebaluazioan kontuan izan ez diren aktibitateak ebaluaziora gehitzeko azterketa garaian.

DEIALDIARI UKO EGITEA: 12.2 artikuluarekin bat etorriz “Etengabeko ebaluazioaren kasuan, deialdiari uko egin nahi dioten ikasleek kasuan kasuko irakasgaiaren irakaskuntza aldia bukatu baino, gutxienez, hilabete lehenago egin beharko dute eskaria. Eskari hori idatziz aurkeztu beharko zaio irakasgaiaren ardura duen irakasleari.” Hau da, gehienez kurtsoko 11. astean egin ahalko da.



Irakasgai honetako ebaluazio gidalerroak dokumentu hauetan oinarritzen dira: "Ikasleen Ebaluaziorako Arautegia" eta "Protokoloa, UPV/EHUko ebaluazio probetan eta lan akademikoetan jokabide makur eta iruzurrezkoak eragozteari eta etika akademikoari buruzkoa", https://www.ehu.eus/es/web/estudiosdegrado-gradukoikasketak/akademia-araudiak, baita 2023ko uztailaren 4an egindako osoko bilkuran onartutako “Euskal Herriko Unibertsitatearen Klaustroak Euskal Herriko Unibertsitateko Ikasleen Hutsegite eta Zigorrei buruzko Arautegia”-n.

Irakasgaia ez bada ohiko deialdian gainditzen, gainditutako atalen kalifikazio partzialak gorde egingo dira urte bereko kurtsoko ezohiko deialdirako (uztaila).

Kurtsoan irekitako eGela orria: informazio gehigarria emango da.

Oinarrizko bibliografia

- Physical Biology of the Cell 2nd ed. R. Phillips, J. Kondev, J. Theriot, H.G.Garcia. Garland Science 2013

- Biophysics: A physiological Approach. P.F. Dillon. Cambridge University Press 2012.

- Biological Thermodynamics 2nd ed .D.T.Haynie. Cambridge University Press, 2008

- Membrane structural Biology 2nd ed. M. Luckey. Cambridge University Press , 2014

- Bioenergetics 4th ed D.G.Nicholls y S.J. Ferguson. Elsevier. 2013

- Molecular Biology of the Cell.7th ed Alberts et al.Garland 2022

- The molecules of life: Physical and Chemical Principles. J. Kuriyan, B. Konforti y D. Wemmer. Garland Science 2013.

- Cell Biology by the numbers. R. Millo y R. Phillips.Garland Science, 2016.

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Comprehensive Biophysics (10 vols) Edward Engelman (Ed.) Academic Press, 2012
- Mechanics of the cell. 2nd ed . David Boal . Cambridge University Press, 2012.
- Single-Molecule Cellular Biophysics. M.C.Leake. Cambridge University Press, 2013.
- Methods in Molecular Biophysics: Structure, Dynamics, Function for Biology and Medicina. N.R.Zaccai, I.N. Serdyuk y J. Zaccai. Cambridge University Press, 2017.
- Advanced Techniques in Biophysics. J.L.R.Arrondo y A.Alonso. Springer, 2006
- Biocalorimetry 2: Applications of Calorimetry in the Biological Sciences. John E. Ladbury (Editor), Michael L. Doyle (Editor) Wiley, 2004
- Molecular and Cellular Biophysics. M.B. Jackson. Cambridge University Press, 2006
- Principles and Problems in Physical Chemistry for Biochemists.3rd ed N.C.Price, Raymond A. Dwek, R.G. Ratcliffe y Mark Wormald. 3ª ed. Oxford Univ Press 2001
- Cell Biology 4th ed. T.D.Pollard, W.C.Earshaw, J. Lippincott-Schwartz y Graham Johnson. Elsevier 2023

Aldizkariak

Annual Review of Biophysics: http://www.annualreviews.org/loi/biophys
Biophysical Journal: http://www.cell.com/biophysj
Science: http://www.science.com/science/index.htlm
Nature: http://www.nature.com/nature/index.htlm

Web helbideak

Biophysical Society-ko Selected Topics in Biophysics: https://www.biophysics.org/education-careers/education-resources/selected-topics-in-biophysics
Biofisika estrukturala: http://blanco.biomol.uci.edu/WWWResources.html
Mintzeko proteinak: https://blanco.biomol.uci.edu/mpstruc/
ATPsintasa: http://www.csun.edu/~hcchm001/wwwatp2.htm
Ioi kanalak: http://www.neuro.wustl.edu/neuromuscular/mother/chan.html
Elektrofisiologia: http://nerve.bsd.uchicago.edu
iBioseminars: http://www.ibiology.org/ibioseminars.html