Subject » BMEVESZM501
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 | BMEVESZM501 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | vizsga | ||||||||||||
| Credits | 3 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Poppe László
position: egyetemi tanár
contact:
poppe.laszlo@vbk.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Szerves Kémia és Technológia Tanszék
|
||||||||||||
| Faculty | Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | ||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| 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
The 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; a fehérjék szerkezeti szerveződésének szintjeit, a domén analízis módszereit és a szerkezet – funkció előrejelzését szekvencia alapján. - Ismeri a szekvenciák (nukleotid és fehérjeszekvenciák) fogalmát, az ezek közti összefüggéseket, a páronkénti és többszörös összerendelés és a filogenetikai analízis módszereit; a fehérjék szerkezeti szerveződésének szintjeit, a domén analízis módszereit és a szerkezet – funkció előrejelzését szekvencia alapján.
- Ismeri a genetikai és szerkezeti adatok összefüggéseit a molekuláris funkcióval és a metabolizmusban betöltött szereppel, valamint a proteomikai kérdésekkel összefüggő adatbázisokat (nukleotid és fehérje szekvencia, szerkezeti adatbázisok, funkcionális adatbázisok). 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 fehérjék tulajdonságait és rekombináns előállításának módszereit. 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 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. A bioinformatikai módszereket felhasználó egy vagy több iparág fő műveleteit és technológiáit részleteiben ismeri és átlátja. A bioinformatikai folyamatokat megalapozó alapvető analitikai és szerkezetvizsgálati módszereket ismeri.
Skills
Alkotóan képes alkalmazni bioinformatikai módszerekhez kapcsolódó matematikai és természettudományos elméleti és gyakorlati ismereteket feladatai megoldása során. Képes bioinformatikát alkalmazó folyamatokkal kapcsolatban értékelésre és dokumentálásra, szükség esetén a vizsgálati módszerek továbbfejlesztésére, és új módszerek bevezetésére. Képes bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos eredeti ötletekkel és eredményekkel gazdagítani a vegyészmérnöki és kémiai szakterület tudásbázisát. Képes bioinformatikai módszerekkel kapcsolatos ismeretei integrált alkalmazására a kémiai technológiai folyamatok, berendezések és technológiai rendszerek fejlesztésében, irányításában, tervezésében és a kapcsolódó kutatásban. Képes bioinformatikai módszereket felhasználó technológiai rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások, modellek, információs technológiák alkalmazására és azok továbbfejlesztésére. Felkészült bioinformatikai módszereket felhasználó vegyipari és más szakterületek kémiai, technológiai tevékenységének irányítására, csapatmunka összefogására. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatban képes a kreatív problémakezelésre és összetett feladatok rugalmas megoldására, továbbá az élethosszig tartó tanulásra, a nyitottság és az értékalapúság megtartásával.
Attitudes
Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatban törekszik szakmailag magas szinten önállóan vagy munkacsoportban megtervezni és végrehajtani a feladatait- Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végzi. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét és törekszik azok elérésére, elkötelezett a szakterület új ismeretekkel, tudományos és műszaki eredményekkel való gyarapítására. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos ismeretei és készségei fejlesztésére folyamatosan törekszik. Nyitottan áll a bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos szakmai törekvéseinek megfelelő továbbképzésekhez. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos tevékenysége során elkötelezett a magas színvonalú, minőségi munkavégzés iránt, és törekszik e szemléletet munkatársai felé is közvetíteni. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos tevékenysége során vezetőként munkatársai véleményének és érveinek megismerése után hozza meg fontosabb döntéseit.
Autonomy and responsibility
Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával felelősséggel viseltetik a fenntarthatóság és környezetvédelem terén. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos döntéseit körültekintően, megfelelő önállósággal, szükség szerint más (nemcsak műszaki) szakterületek képviselőivel konzultálva hozza, azokért felelősséget vállal. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos döntései során figyelemmel van a biztonságra, a környezetvédelem, a minőségügy, a fogyasztóvédelem, a termékfelelősség szempontjaira. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatban a munkavédelem, egészségfejlesztés, a műszaki, gazdasági és jogi szabályozás, valamint a mérnöketika alapvető útmutatásait érvényesíti. Bioinformatikai módszerek alkalmazásával kapcsolatban törekszik kollégái, beosztott munkatársai szakmai fejlődésének elősegítésére.
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/Organic chemistry II, 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:
Depertment:
Dr. László Poppe
full professor
Department of Organic Chemistry and Technology
Recommended courses
lecture, 10 hours
tests, 2 hours
computer practice, 10 hours
independent task solution, 2 hours.
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 | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve | kötelezően választható | nem |
| Default Faculty | Default Program | Default Curriculum | — | nem |