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1 Programa elaborado por: Fecha de elaboración: PROGRAMA DE ESTUDIO INGENIERÍA GENÉTICA Programa Educativo: Área de Formación : Licenciatura en Biología Transversal Horas teóricas: 2 Horas prácticas: 2 Total de Horas: 4 Total de créditos: 6 Clave: F1161 Tipo : Teórico-Práctica Carácter de la Optativa asignatura Rodolfo Gómez Cruz, Violeta Ruiz Carrera Fecha de última actualización: 12 de Mayo de 2010 Seriación explícita Asignatura antecedente BIOLOGÍA, BIOQUÍMICA Y GENÉTICA Si Asignatura Subsecuente Genómica Molecular Seriación implícita Conocimientos previos: Si Biología, Bioquímica, Genética, Herramientas De Computo Y Lengua Extranjera.

2 Presentación La ingeniería genética es la ciencia biológica que trata el conjunto de metodologías que nos permiten identificar, aislar, amplificar, manipular y transferir el ADN de un organismo a otro. Por lo tanto, es una herramienta biotecnológica específica que permitirá al egresado en biología conocer los fundamentos y las estrategias básicas que se siguen en los procesos de manipulación de genes en los organismos con un propósito predeterminado. Asimismo, el egresado en biología comprenderá y evaluará las aplicaciones de la ingeniería genética actual que constituye a la biotecnología moderna. En el entendido que un uso inadecuado de ADN recombinantes puede también tener un impacto perjudicial en el ser humano y en el propio planeta. Objetivo General Identificar, aislar, amplificar, y manipular genes de un organismo a otro con el propósito de descubrir y seleccionar genes funcionales de organismos silvestres y autóctonos del trópico húmedo mexicano. Competencias que se desarrollaran en esta asignatura Que el alumno aplique las técnicas que permitan la caracterización y manipulación de los ácidos nucleicos que el alumno analice y evalúe los avances recientes en ingeniería genética Competencias del perfil de egreso que apoya esta asignatura -trabajo en equipo y análisis de resultados que le permitan insertarse en proyectos de científica y tecnológica y/o como docente -operación de equipo e instrumentos de laboratorio, identificación y manipulación de genes; así como la solución de problemas prácticos que le permiten insertarse en laboratorios de servicios farmacéuticos, biomédicos y ambientales. Escenario de Salón de clases, biblioteca, sala de computo, laboratorio, conferencias Perfil sugerido del docente profesionista de las áreas químico-biológicas con conocimientos teórico-prácticos en ingeniería genética

3 Contenido Temático Unidad No. I Tecnología del ADN recombinante Hrs. Estimadas Evaluar la tecnología del ADN recombinante y su utilización en el campo medioambiental, plantas, alimentos transgénicos, fármacos, obtención de nuevas vacunas o la clonación de animales. 10 h totales, 2h teóricas, 8 h prácticas Historia de la tecnología del ADN recombinante. Aplicaciones Sugerencias didácticas exposiciones, mapas mentales, lluvias de ideas, uso de TICS Actividades Prácticas experimento de clonación de un gen heterólogo en Escherichia coli usando PCR. Todo es implicará el ADN, digestiones, electroforesis en geles de agarosa, ligaciones, transformación con ADN exógeno, selección de clones recombinantes y detección del producto génico. Prácticas de laboratorio (60%) Examen departamental Exposición (10%) Investigación documental (10%)

4 Unidad No. Hrs. Estimadas II Manipulación enzimática del ADN Distinguir los puntos concretos de corte del ADN o secuencia específica de las distintas clases de enzimas de restricción y los tipos de corte que se generan 20 h totales, 4h teóricas, 16 h prácticas Sugerencias didácticas Actividades Prácticas Enzimas para la manipulación de ácidos nucleicos: enzimas de restricción, principales tipos de sistemas de restricciónmodificación. Uso de las enzimas de restricción en la realización de mapas físicos de ADN. Geles desnaturalizantes Ligasa. Técnicas de ligación. Fosfatasa alcalina. ADN y ARN polimerasas. exposiciones, mapas mentales, lluvias de ideas, uso de TICS experimento de clonación de un gen heterólogo en Escherichia coli usando PCR. Todo es implicará el ADN, digestiones, electroforesis en geles de agarosa, ligaciones, transformación con ADN exógeno, selección de clones recombinantes y detección del producto génico. Prácticas de laboratorio (60%) Examen departamental Exposición (10%) Investigación documental (10%)

5 Unidad No. Hrs. Estimadas III Vectores Analizar algunos tipos de vectores con sus ventajas y limitaciones para la manipulación enzimática del adn recombinante. 20 h totales, 4 h teóricas, 16 h prácticas Sugerencias didácticas Actividades Prácticas Vectores para la clonación de ADN exógeno. Características de los plásmidos. Tipos de plásmidos. Modo de replicación de plásmidos. Métodos para el plásmidos. Introducción de ADN exógeno en bacterias, transformación, competencia natural, competencia artificial. Preparación de células competentes. Vectores de clonación basados en el fago exposiciones, mapas mentales, lluvias de ideas, uso de TICS experimento de clonación de un gen heterólogo en Escherichia coli usando PCR. Todo es implicará el ADN, digestiones, electroforesis en geles de agarosa, ligaciones, transformación con ADN exógeno, selección de clones recombinantes y detección del producto génico. Prácticas de laboratorio (60%) Examen departamental Exposición (10%) Investigación documental (10%)

6 lambda: Ciclo de vida del fago, obtención de mutantes con delecciones, vectores de sustitución y vectores de inserción, encapsidación in vitro. Unidad No. Hrs. Estimadas IV Reacciones En Cadena de la Polimerasa (PCR) Y Secuenciación Del ADN Conocer El Órden O Secuencia De Los Nucleótidos Que Forman Parte De Un Gen Aumentando Por Pcr El Número De Copias De Un Fragmento Determinado De Adn 20 H Totales, 4 H Teóricas, 16 H Prácticas Identificación de genes de interés. Métodos genéticos: vectores especiales. Métodos bioquímicos. Métodos inmunológicos. Métodos de hibridación de ácidos nucleicos. Reacción en cadena de la polimerasa Sugerencias didácticas exposiciones, mapas mentales, lluvias de ideas, uso de TICS Actividades Prácticas experimento de clonación de un gen heterólogo en Escherichia coli usando PCR. Todo es implicará el ADN, digestiones, electroforesis en geles de agarosa, ligaciones, PRÁCTICAS DE LABORATORIO (60%) EXAMEN DEPARTAMENTAL EXPOSICIÓN (10%) INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL (10%)

7 (PCR): Aplicaciones en clonación de genes, secuenciación, transcripción reversa por PCR, PCR diagnóstico, medicina forense, mutagénesis por PCR. Técnicas de mutación dirigida de genes distintas a las de PCR Epitope tagging: purificación de proteínas, localización subcelular de proteínas, interacciones proteicas. Desarrollo de un sistema de manipulación genética en una cepa bacteriana silvestre autóctona del trópico húmedo mexicano. transformación con ADN exógeno, selección de clones recombinantes y detección del producto génico. Unidad No. V Aplicaciones de La Ingeniería Genética Examinar Las Aplicaciones Prácticas Y Comerciales De La Estudios De Ingeniera Genética

8 Hrs. Estimadas 10 H Totales, 2 H Teóricas, 8 H Prácticas Sugerencias didácticas Actividades Prácticas medioambiente medicina agricultura animales exposiciones, mapas mentales, lluvias de ideas, uso de TICS experimento de clonación de un gen heterólogo en Escherichia coli usando PCR. Todo es implicará el ADN, digestiones, electroforesis en geles de agarosa, ligaciones, transformación con ADN exógeno, selección de clones recombinantes y detección del producto génico. Prácticas De Laboratorio (60%) Examen Departamental Exposición (10%) Investigación Documental (10%)

9 Bibliografía básica Cortés, E., Morcillo, G. (2002). Ingeniería Genética. Manipulación De Genes Y Genomas. Educación Permanente (84246ep0101). Uned. Benjamin, L. (2008) Genes Ix. Mcgraw-Hill Education. Old, Rw, Primrose, Sb (1994). Principles Of Gene Manipulation 4th Edition. Blackwell Scientific Publications, Oxford. Sambrook J, Russel Dw (2001). Molecular Cloning: A Laboratory Manual 3a Edition, Vol. 1, 2 And 3. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Usa. Kieser T, Bibb Mj, Buttner Mj, Chater Kf, Hopwood Da (2000). Practical Streptomyces Genetics. The John Innes Foundation. Norwich Bibliografía complementaria

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