Tantárgy » BMEVESZM103
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) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Poppe László
beosztás: egyetemi tanár
elérhetőség:
poppe.laszlo@vbk.bme.hu
|
||||||||||||
| 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 |