PMP140: Bioinformatika (99956)

 6 
ECTS
30 P + 30 A
0% primjene e-učenja
Odjel za fiziku (Sceduly)
Nositelji: Željka Sanader Maršić
Suradnici:
Ciljevi predmeta
Glavni cilj predmeta je upoznati studente s dostupnim alatima koje bioinformatika nudi za potrebe analiziranja sekvence i strukture proteina te nukleinskih kiselina kako bi do kraja kolegija bili samostalni u izvođenju analiza.
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta
Za uspješno praćenje kolegija bioinformatika potrebno je predznanje biokemije i biofizike. Točnije, potrebno je poznavanje strukture i fizikalno-kemijskih svojstava nukleotida i aminokiselina što je pokriveno prethodno slušanim kolegijima studenata.
Očekivani ishodi učenja
1)poznavanje alata za uspoređivanje sekvenci nukleinskih kiselina
2)poznavanje alata za uspoređivanje sekvenci proteina
3)predviđanje strukture proteina
4)samostalnost u odabiru alata prema potrebama analize
5)samostalnost u interpretaciji rezultata dobivenim korištenjem bioinformatičkih alata
6)razvoj kritičnosti prema javno dostupnim bioinformatičkim alatima, tj. sposobnost prepoznavanja lažno-negativnih i lažno-pozitivnih rezultata.
Sadržaj predmeta
Uvod u bioinformatiku, upoznavanje s poviješću i razvojem bioinformatike – 4 sata predavanja
Upoznavanje s bazama podataka: literaturne baze podataka (NCBI), baze podataka genskih i proteinskih sekvenci (NCBI, SWISSPROT, UNIPROT, CATH, SCOP), proteinskih struktura (PDB), funkcionalnih domena proteina (PFAM) te cjelovitih genoma (ENSEMBL) – 6 sati predavanja, 4 sata vježbi
Poravnavanje sekvenci nukleinskih kiselina i proteina, alati za poravnavanje sekvenci: TCOFFEE, MCOFFEE, Clustal – 4 sata predavanja, 6 sati vježbi
Predviđanje sekundarne i tercijarne strukture proteina: modeliranje po homologiji te alati koji se koriste za navedena predviđanja (PSI-PRED, Modeller, Phyre, Threader) – 5 sati predavanja, 6 sati vježbi
Programi za vizualizaciju strukture proteina – 3 sata predavanja, 4 sata vježbi
Uvod u molekularnu dinamiku proteina – 4 sata predavanja, 8 sati vježbi
Predviđanje sekundarne i tercijarne strukture nukleinskih kiselina – 4 sata predavanja, 2 sata vježbi
Vrste izvođenja nastave
- Predavanja
- Vježbe
- Samostalni zadaci
Obveze studenata
Obveze studenata uključuju redovno dolaženje na predavanja i vježbe kao i interakcija s predavačem: rješavanje zadataka na predavanjim i vježbama.
Praćenje rada studenata (ECTS)
- Pohađanje nastave (1)
- Istraživanje (2)
- Seminarski rad (1)
- Usmeni ispit (2)
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata
U ocjenu studenata ulazi njihova prisutnost na nastavi kao i sposobnost praćenja nastave koja je procijenjena na temelju uključenosti studenata u raspravu vezanu za određenu temu i u rješavanje zadataka na predavanjima i praktičnoj nastavi. Na kraju kolegija, u okviru ispita, studenti su morali rješiti zadatak (svaki student svoj zadatak) koji je uključivao primjenu kompletnog sadržaja pokrivenog kolegijem. Time je testirano ne samo znanje studenata, već i samostalnost u rješavanju bioinformatičkih problema. Kao usmeni dio ispita, studenti su morali prezentirati zadatak i njegovo rješenje, kao i braniti odabir odrđenih alata koje su odlučili koristiti u rješavanju problema. Njihova usješnost u tome je najvećim dijelom odredila njihovu ocjenu.
Obvezna literatura
Arthur Lesk: Introduction to Bioinformatics
Charles Cantor: Biophysical Chemistry Part I, The Conformation of biological Macromolecules
Izborna literatura
Des Higgins and Willie Taylor's "Bioinformatics: Sequence Structure and Databanks
Načini praćenja kvalitete
Rješavanje zadataka na predavanjima i vježbama
Rješavanje zadatka završnog ispita
Sposobnost objašnjenja odabira bioinformatičkih alata korištenih u rješavanju zadataka.
Izvedba
Sveučilišni diplomski studij
 •  Fizika; smjer: Biofizika (obvezni 1. i 3. sem.)
 •  Fizika i informatika; smjer: nastavnički (izborni 1. sem.)
 •  Matematika i fizika; smjer: nastavnički (izborni 3. sem.)
 
Napomene:
Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe.
Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija.