K-INFO
HU
EN
Belépés

Bioinformatika 2-proteomika

Bioinformatics 2-proteomics
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Bioinformatika 2-proteomika
Bioinformatics 2-proteomics
Tantárgykód BMEVESZM103
Tantárgyjelleg —
Képzési szint —
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló) — kapcsolt —
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 4
Tantárgyfelelős
DR. Poppe László
beosztás: egyetemi tanár
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Kar Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Tantárgy weboldala http://www.och.bme.hu
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege —
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
  • Szekvencia analízis – nukleotid és fehérjeszekvenciák, az ezek közti összefüggések, páronkénti és többszörös összerendelés, filogenetikai analízis
  • A szekunder szerkezet előrejelzése szekvencia alapján
  • Domén analízis, funkció előrejelzése szekvencia alapján
  • A genetikai és szerkezeti adatok összefüggése a molekuláris funkcióval és a metabolizmusban betöltött szereppel
  • A fehérjék térszerkezetével összefüggő kérdések. A térszerkezet létrejöttéért felelős kölcsönhatások. A fehérjék szerkezeti osztályai.
  • A térszerkezet meghatározás módszerei (proteinkrisztallográfia, NMR)
  • A fehérjék 3D szerkezetének modellezésére alkalmas módszerek. Homológia modellezés alapmódszerei: templát alalpú és ab initio modellezési módszerek
  • Fehérjék kölcsönhatása kis molekulákkal és biológiai makromolekulákkal, fehérjeszerkezetek dinamikája
  • Proteomikai kérdésekkel összefüggő adatbázisok (nukleotid és fehérje szekvencia, szerkezeti adatbázisok, funkcionális adatbázisok)
  • Bioinformatikai programok és programrendszerek proteomikai alkalmazásokhoz (önálló és Web alapú alkalmazások)
  • Bioinformatika néhány gyakorlati alkalmazása
A tárgy feladata a vegyipar és biológiai iparok (gyógyszer-, finomkémiai, kozmetikai és élelmiszeripar stb.) jövendő biomérnökeinek magas szintű, alaptudományi és kapcsolódó gyakorlati képzése, különös tekintettel a kutatás-fejlesztésben (K+F-ben) a fehérjék szerkezet-hatás összefüggésein alapuló problémák megoldására történő készség fejlesztésére. A tantárgy áttekinti a proteomika szempontjából fontos azon elméleti ismereteket, melyek a gyakorlati felhasználást segítik elő, és egyes témakörökben számítógépes gyakorlat segítségével betekintést nyújt azok alkalmazásába.

Tanulmányi eredmények

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

Tudás
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.
Képességek
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.
Attitűd
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.
Autonómia és felelősség
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

előadás + számítógépes gyakorlat.

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).; Előadásvázlat és aktuális review cikkek.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Biomolekulák kémiája, Biokémia, Általános genetika, Számítástechnika (BSc).
Általános szabályok
Követelmények: a.   A szorgalmi időszakban:   zárthelyi + egyéni feladat. b.   A vizsgaidőszakban: - Pótlási lehetőségek: pót ZH. Konzultációk: igény szerint az előadónál.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás
Név: Beosztás: Tanszék, Int.: Dr. Poppe László egyetemi tanár Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Ajánlott tantárgyak
24 tanóra előadás, 2 óra zárthelyi, 10 óra számítógépes gyakorlat, 4 óra egyéni feladat megoldás.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Kar Képzés Tanterv Mintatantervi jelleg Elsődleges
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum — nem