K-INFO
HU
EN
Login

Bioinformatics 2-proteomics

Bioinformatika 2-proteomika
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Bioinformatika 2-proteomika
Bioinformatics 2-proteomics
Subject code BMEVESZM103
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 2 1 0
type (linked/independent) derived course
Assessment type félévközi érdemjegy
Credits 4
Subject coordinator
DR. Poppe László
position: egyetemi tanár
Responsible department
Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Faculty Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Subject website http://www.och.bme.hu/poppe/bioinformatics-2_2015.html
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme
  • Sequence analysis – nucleotide and protein sequences, relationships between them, pairwise and multiple alignments, phylogenetic analysis
  • Prediction of secondary structure from sequence
  • Domain analysis, function prediction based on sequence
  • The relationship of genetic and structural data with molecular function and the role played in metabolism
  • Issues related to the 3D structure of proteins. Interactions responsible for the 3D structure. The structural classes of proteins.
  • Methods to determine 3D structure of proteins (protein crystallography, NMR).
  • Methods to model 3D structure of proteins. Basic methods of homology modeling: template-based and ab-initio modeling.
  • Interaction of proteins with small molecules and biological macromolecules, dynamics of protein structures.
  • Databases related to proteomic issues (the nucleotide and protein sequence databases, structural, functional databases).
  • Bioinformatics programs and software systems for proteomic applications (stand-alone and Web-based applications)
  • Examples of practical applications of bioinformatics
Aim of the subject is to provide high level scientific and practical knowledge to the bioengineers of future chemical and biological industries (pharmaceutical, fine chemical, cosmetic, food, etc.) with special emphasis on development of skill of problem solving related to problems based on protein structure-activity relationships in the research and development. The course gives an overview of theoretical issues in proteomics which are important to promote the practical applications, and by computer practice provides insight into their applications in specific areas.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge
Ismeri a szekvenciák (nukleotid és fehérjeszekvenciák) fogalmát, az ezek közti összefüggéseket, a páronkénti és többszörös összerendelés és a filogenetikai analízis módszereit. Ismeri a fehérjék szerkezeti szerveződésének szintjeit, a domén analízis módszereit és a szerkezet – funkció előrejelzését szekvencia alapján. Ismeri a fehérjék rekombináns előállításának módszereit. Ismeri a genetikai és szerkezeti adatok összefüggéseit a molekuláris funkcióval és a metabolizmusban betöltött szereppel. Ismeri a proteomikai kérdésekkel összefüggő adatbázisokat (nukleotid és fehérje szekvencia, szerkezeti adatbázisok, funkcionális adatbázisok). Ismeri a fehérjék 3D szerkezetének modellezésére alkalmas módszereket és a homológia modellezés alapmódszereit (templát alalpú és ab initio modellezési módszerek). Ismeri a fehérjék kis molekulákkal történő kölcsönhatásainak vizsgálatára alkalmas bioinformatikai módszereket. Ismeri a fehérjék biológiai makromolekulákkal történő kölcsönhatásainak vizsgálatára alkalmas bioinformatikai módszereket. Ismeri a fehérjeszerkezetek dinamikájának tanulmányozására alkalmas bioinformatikai módszereket. Ismeri a fehérjék térszerkezet meghatározására alkalmas módszerek (proteinkrisztallográfia, NMR) alapelveit. Ismeri a proteomikai analízisek során használt elválasztási (pl. 2D elektroforézis) és elemzési (pl. MALDI-TOF tömegspektrometria) műveletek alapelveit. Ismeri a proteomikai kérdésekkel összefüggő adatbázisok (nukleotid és fehérje szekvencia, szerkezeti adatbázisok, funkcionális adatbázisok) és alkalmazhatóságuk feltételeit. Ismer több alapvető bioinformatikai programot és programrendszert proteomikai alkalmazásokhoz (önálló és Web alapú alkalmazások) és alkalmazhatóságuk feltételeit. Ismeri a bioinformatika néhány gyakorlati alkalmazását.
Skills
Képes biológiai, biokémiai, mikrobiológiai alapú biotechnológiai rendszerekkel összefüggő bioinformatikai, proteomikai alapú megoldási lehetőségek felismerésére és alkalmazására. Képes bioinformatikai, proteomikai alapú megldási lehetőségek felhasználására biológiai, biokémiai, mikrobiológiai alapú biotechnológiai rendszerek tevezése, fejlesztése során. Képes bioinformatikai, proteomikai módszerek alkalmazására a szakterülettel kapcsolatos szolgáltatások, kereskedelmi feladatok ellátása, valamint ezek kidolgozása során. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában e módszerek felhasználására széles körűen értelmezett biotechnológiai laboratóriumi, félüzemi és kísérleti üzemi feladatok megtervezése és elvégzése során. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában ezekkel összefüggő új kísérleti metodikák elsajátítására és továbbfejlesztésére. Képes önállóan felhasználni bioinformatikai, proteomikai ismereteit különböző biológiai, biokémiai, mikrobiológiai alapú feladatok ellátása során. Képes önállóan felhasználni bioinformatikai, proteomikai ismereteit különböző biológiai, biokémiai, mikrobiológiai alapú, biotechnológiai rendszerek fejlesztésében, tervezésében. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában alkotó módon részt venni új bioipari, biotechnológiai eljárások, termékek kifejlesztésében. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában alkotó módon részt venni a tudományterület és rokon tudományok kutatásában. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában a biotechnológia törvényszerűségeinek és összefüggéseinek keresésére és megértésére. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában a megszerzett biotechnológiai tudás alkalmazására és gyakorlati hasznosítására. Képes bioinformatikai, proteomikai ismeretei birtokában valós biológiai, biokémiai, mikrobiológiai alapú, biotechnológiai rendszerekhez kapcsolódó műszaki feladatok esetén a problémamegoldó technikák önálló felhasználására. Képes bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggésben csoportmunkában való részvételre. Képes bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggésben kellő gyakorlat után vezetői feladatok ellátására. Képes bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggésben reális önértékelésre és önkorrekcióra.
Attitudes
Törekszik bioinformatikai, proteomikai ismereteinek folyamatos bővítésére önképzéssel, önfejlesztéssel, továbbképzéssel a biomérnöki kérdésekkel sszefüggő saját tudás magasabb szintre emelése érdekében. Elkötelezett, és hivatástudata elmélyült a biomérnöki szakterületen belül a bioinformatikai, proteomikai módszerek iránt. Kreatív és rugalmas bioinformatikai, proteomikai módszerek felhasználását igénylő feladatai megoldása során. Törekszik az intuíció és módszeresség összhangjának megteremtésére bioinformatikai, proteomikai módszereket igénylő feladatai megoldása során. Nyitott és fogékony a biotechnológiai területeken zajló bioinformatikai, proteomikai technológiai fejlesztés és innováció megismerésére, elfogadására. Nyitott és fogékony a biotechnológiai területeken zajló bioinformatikai, proteomikai technológiai fejlesztés és innováció hiteles közvetítésére.
Autonomy and responsibility
Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő szakmai problémák megoldása során kezdeményező és felelősségteljes. Felelősséget vállal a rábízott személyi állomány, a gépek, berendezések és munkafolyamatok bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő biztonságos és eredményes működéséért. Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő döntései során hangsúlyosan figyelembe veszi a környezet- és egészségvédelemi szempontokat. Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő döntései során tekintettel van a minőségügy, a fogyasztóvédelem, a termékfelelősség, az egyenlő esélyű hozzáférés elvére és alkalmazására. Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggésben figyelembe veszi a munkahelyi egészség és biztonság, a műszaki, gazdasági és jogi szabályozás, valamint a mérnöketika alapvető előírásait. Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő kérdésekben igényli és támogatja az eredményesség folyamatos ellenőrzését. Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő kérdésekben igényli és támogatja az biztonságosság folyamatos ellenőrzését. Bioinformatikai, proteomikai kérdésekkel összefüggő kérdésekben vállalja a felelősséget elemzései, döntései, utasításai következményeiért

Oktatási módszertan

lecture + computer room practice

Tanulástámogató anyagok

Online források
Teresa Attwood, David Parry-Smith: Introduction to bioinformatics. 1999; Prentice Hall. (ISBN: 0-582-32788-1);; Ingvar Eidhammer, Inge Jonassen, William R.T. Taylor: Protein Bioinformatics: An Algorithmic Approach to Sequence and Structure Analysis. 2003; John Wiley & Sons. (ISBN: 0-470-84839-1); Jean-Michel Claverie, Cedric Notredame: Bioinformatics for Dummies, 2nd Edition, ; ISBN: 978-1-118-05110-8, 2006, Wiley, E-book (PDF); Antal P.; Arany Á.; Bolgár B.; Gézsi A.; Hajós G.; Hullám G.; Millinghoffer A.; Marx P.; Poppe L.; Sárközy P.: Bioinformatics, 2014; Typotex: Budapest. (ISBN 978-963-279-179-1).; Lecture outline and current review articles.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Chemistry of biomolecules, Biochemistry, Genetics, Computation (BSc)
General rules
Requirements: a.   In the semester:Test + independent practice tasks b.   In examination period: Re-takes: Repeated test Consultations: On request, by the lecturer.
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description
Name: Position Department: Dr. László Poppe full professor Department of Organic Chemistry and Technology
Recommended courses
To follow the lecture and practice topics of the course during the semester, prepare themselves to test and independent practice task (ca. one day, each). contact hours 42 study before classes 14 study before tests 50 preparing homeworks 14 study of additional printouts   study for exam   sum 120
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Default Faculty biomérnöki Biomérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty biomérnöki Biomérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty biomérnöki Biomérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem