DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA ASIGNATURA SEGÚN NORMATIVA

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1 GUÍA DOCENTE CURSO: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Asignatura: Genética Molecular Código de asignatura: Plan: Grado en Biotecnología (Plan 2015) Año académico: Ciclo formativo: Grado Curso de la Titulación: 2 Tipo: Obligatoria Duración: Primer Cuatrimestre DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA ASIGNATURA SEGÚN NORMATIVA Créditos: 6 Horas Presenciales del estudiante: 45 Horas No Presenciales del estudiante: 105 Total Horas: 150 UTILIZACIÓN DE LA PLATAFORMA VIRTUAL: Apoyo a la docencia DATOS DEL PROFESORADO Nombre Jamilena Quesada, Manuel Departamento Dpto. de Biología y Geología Edificio Escuela Superior de Ingeniería 1 Despacho 470 Teléfono (institucional) mjamille@ual.es Recursos Web personales Web de Jamilena Quesada, Manuel Nombre García Fuentes, Alicia Departamento Edificio Despacho Teléfono (institucional) Recursos Web personales Web de García Fuentes, Alicia Nombre Manzano Medina, Susana Departamento Dpto. de Biología y Geología Edificio Escuela Superior de Ingeniería 1 Despacho 090 Teléfono (institucional) manzano@ual.es Recursos Web personales Web de Manzano Medina, Susana

2 ORGANIZACIÓN DE LAS ACTIVIDADES Actividades previstas para el aprendizaje y distribución horaria del trabajo del estudiante por actividad (estimación en horas) Gran Grupo 0,0 I. ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE (Presenciales / Online) Grupo Docente 26,0 19,0 Total Horas Presenciales/On line... 45,0 II. ACTIVIDADES NO PRESENCIALES DEL ESTUDIANTE (Trabajo Autónomo) TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE ( Trabajo en grupo, Trabajo individual ) 105 Total Horas No Presenciales ,0

3 ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Justificación de los contenidos La Genética molecular tiene un papel central en la enseñanza de la Biotecnología. Por ello es una asignatura obligatoria en el módulo 2 (Fundamentos moleculares de la Biotecnología) del plan de estudios de Grado en Biotecnología de la Universidad de Almería. La aplicación de los conocimientos científicos de la Genética molecular al ámbito de la Biotecnología ha favorecido el desarrollo de las estrategias de mejora genética de plantas y animales, tanto aquellas que hacen uso de las herramientas clásicas de la mejora (uso de marcadores moleculares, QTLs, mutagénesis direccional, etc,) como las herramientas biotecnológicas que se utilizan para producir plantas y animales transgénicos. El objetivo general de esta asignatura es proporcionar conocimientos actualizados sobre la estructura y función de los genes, su replicación, transcripción y traducción, y de los mecanismos moleculares que regulan estos procesos. Asimismo se formará al alumno en las técnicas básicas de análisis genético molecular a través de distintas prácticas de laboratorio. Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios La Genética Molecular se relaciona con las siguientes asignaturas básicas del Plan de estudios del Grado en Biotecnología de la UAL: Genética (curso 1º). Bioquímica (curso 1º). Los contenidos de la asignatura GENÉTICA MOLECULAR son fundamentales para entender los conceptos de la mayor parte de las materias en 2º, 3º y 4º curso del plan de estudios del Grado en Biotecnología. Conocimientos necesarios para abordar la Asignatura Conocimientos básicos de Genética y Bioquímica (primer curso). Conocimientos, a nivel de usuario, de herramientas informáticas (Internet, Powerpoint, Word, etc.). Lectura de textos científicos en inglés. Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación El título de Grado en Biotecnología no tiene establecido ningún prerrequisito ni correquisito para esta asignatura. COMPETENCIAS Competencias Generales Competencias Genéricas de la Universidad de Almería Capacidad para resolver problemas Otras Competencias Genéricas Comprender y poseer conocimientos Competencias Específicas desarrolladas CFM02 - Demostrar conocimiento sobre las rutas metabólicas y su regulación. CFM03- Demostrar conocimiento sobre la biosíntesis de macromoléculas CFM09 - Analizar la expresión génica. CFM10 - Comprender los diversos mecanismos de regulación de la expresión génica. OBJETIVOS/RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Objetivos de conocimiento: Conocimiento de los genomas de procariotas y eucariotas, su estructura, organización y evolución. Conocimiento de las bases moleculares de la mutación y la recombinación. Conocimiento de los procesos de expresión y regulación de los genes en los organismos vivos. Conocimiento de los métodos básicos de análisis genético molecular. Objetivos de procedimiento o instrumentales: Adquirir habilidades para buscar y analizar información de diferentes fuentes bibliográficas (en papel y electrónicas). Adquirir habilidades básicas de experimentación en Genética molecular. Adquirir habilidades para diseñar a nivel básico experimentos, comprendiendo las aplicaciones, potencialidades, los límites reales y las estrategias metodológicas fundamentales en el análisis genético molecular Utilización de herramientas informáticas como bases de datos de DNA en Internet, Campus Virtual, Office. etc. Objetivos actitudinales:

4 Implicarse activamente en el desarrollo del curso. Ser capaz de trabajar de forma autónoma y en grupo: discutir, ceder, liderar,... Ser capaz de presentar públicamente un trabajo.

5 BLOQUES TEMÁTICOS Y MODALIDADES ORGANIZATIVAS Bloque ESTRUCTURA, DINÁMICA Y PLASTICIDAD DE LOS GENOMAS Tema 1. Introducción a la Genética Molecular. Tamaño y comparación de genomas. Organización general de los genomas de virus, procariotas y eucariotas. Priones. Bases de datos de genomas. Control espacio-temporal de la expresión génica. Epigenética Grupo Docente Clases magistrales/participativas 1,0 Estudio del tema. Tema 2. Estructura y organización del material genético. Estructura del DNA. La doble hélice. Microheterogeneidad estructural: DNA curvado. Propiedades del DNA: desnaturalización y renaturalización, temperatura de fusión. Superenrollamiento del DNA. Organización del genoma de los procariotas. El cromosoma bacteriano. Plásmidos bacterianos. Organización del genoma nuclear de los eucariotas. Estructura de la cromatina. Estructura del cromosoma eucariota. Organización y función de telómeros y centrómeros. El genoma de los orgánulos citoplasmáticos: mitrocondrias y cloroplastos. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 3,0 Tema 3. Replicación y recombinación del DNA. Replicación del cromosoma bacteriano. DNA polimerasas. Replicación de cromosoma eucariota. Replicación de telómeros. Longitud de telómeros. Replicación y ciclo celular. Regulación de la replicación y el ciclo celular. Control y descontrol. Oncogenes y cáncer. Recombinación homóloga y meiosis. Mecanismos moleculares de la recombinación. Inicio de la recombinación. Reparación de roturas en doble banda. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 3,0 Tema 4. Mutación y reparación del DNA. La mutación a nivel molecular. Tipos de mutaciones génicas. Origen de las mutaciones génicas. Amplificación de trinucleótidos: sitios frágiles, anticipación génica. Transposición genética: tipos y efectos. Reparación del DNA. Reparación directa y sistemas NER, BER, Tc-VER. Reparación inducida en E. coli y en eucariotas. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 3,0 Tema 5. Estructura y evolución de genomas. Secuenciación de genomas completos. Tamaño y organización de genomas. Bases de datos. Marcadores moleculares. Mapas genéticos y físicos. Evolución de genomas. Duplicación génica y genómica. Adquisición de nuevos genes. Combinación de exones. Genómica comparada. Filogenias moleculares. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 3,0 Bloque FUNCIONAMIENTO Y REGULACIÓN DE LOS GENES Y GENOMAS

6 Tema 6. Funcionamiento de los genes: transcripción del DNA. Procesos de transcripción y traducción. Transcripción en procariotas y en eucariotas.. Inicio, elongación y terminación de la transcripción. Tipos de RNA. Procesamiento del mrna eucariota. Edición del ARN. ARN de silenciamiento y epigenética. El mundo de los micrornas. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 3,0 Tema 7. Funcionamiento de los genes: traducción del mrna. El código genético. El trna como molécula adaptadora. Aminoacil-tRNA: síntesis, interacción con el mrna. Inicio, elongación y terminación de la traducción en procariotas y eucariotas: regulación. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 2,0 Tema 8. Regulación de la expresión génica. Regulación de la expresión génica en procariotas. Operones inducibles y reprimibles. Atenuación. Regulación de la expresión génica en eucariotas: secuencias reguladoras y factores de transcripción. Cambios epigenéticos: modificación de histonas, metilación del DNA, remodelado de la cromatina. Epigenoma. Maduración alternativa de mrna. srnas, RNAi y micrornas. Regulación de la traducción en procariotas y eucariotas: proteínas represoras, RNAs antisentido, discriminación de mensajeros, estabilidad del mrna. Ejemplos de regulación durante el desarrollo animal y vegetal. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 4,0 Realización y exposición de un trabajo bibliográfico sobre Genética molecular de bacterias, animales o plantas. Tema 9. Análisis funcional de genes y genomas. Transcriptomas, proteomas, metabolomas e interactomas. Genética directa e inversa. Herramientas moleculares para conocer la función de los genes. Microarrays de DNA. RNA-seq. Mutagénesis insercional. Silenciamiento génico. Plataformas de genotipado masivo. Tilling. Mapeo por secuenciación. Interacción proteína-proteína: sistema de dos híbridos. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 2,0 Realización y exposición de un trabajo bibliográfico sobre Genética molecular de bacterias, animales o plantas. Bloque TÉCNICAS BÁSICAS DE ANÁLISIS GENÉTICO MOLECULAR Tema 10. Técnicas básicas de análisis genético molecular. Hibridación de ácidos nucleicos. Electroforesis de DNA y RNA. PCR y Q-PCR. RT-PCR. Clonación de genes en E. coli. Secuenciación de DNA. Grupo Docente Clases magistrales/participativas 2,0 Estudio del tema

7 Práctica 1. Rastreo de bases de datos de DNA y proteínas. Diseño de cebadores degenerados y específicos para PCR y qpcr del gen CitACS4 de sandía. Práctica 2. Amplificación del gen CitACS4 mediante PCR con cebadores degenerados. Purificación de los productos de PCR. Practica 3. Análisis de los productos de PCR mediante electroforesis, purificación, y secuenciación del producto de PCR en el servicio de secuenciación de la UAL. Práctica 4. Extracción de RNA de flores de sandía, cuantificación y análisis del RNA mediante electroforesis en gel de agarosa. Práctica 5. Digestión del RNA extraído con DNAase y síntesis de cdna. Práctica 6. Reacciones de RT-PCR cuantitativa a tiempo real para estudiar la expresión del gen CitACS4 de sandía. Análisis de datos.

8 Práctica 7. Obtención de células competentes y ligación del gen CitACS4 a un vector de expresión. Práctica 8. Transformación de E.coli con plásmidos recombinantes e identificación de colonias recombinantes con el gen CitACS4. Práctica 9. Visita técnica al Centro Pfizer de Genómica e Investigación Oncológica (GENYO). Campus de la Salud. Universidad de Granada. Trabajo de campo 3,0 Lectura previa del guión de la visita. Redacción del informe de la visita técnica.

9 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS Criterios de Evaluación Las competencias adquiridas en este curso se evaluarán mediante: Examen final de la asignatura. Realización y exposición de un tema sobre Genética molecular en bacterias, plantas o animales. Informes de prácticas de campo y laboratorio. Asistencia a actividades presenciales. Porcentajes de Evaluación de las Actividades a realizar por los alumnos Actividad (Nº horas) Porcentaje Gran Grupo ( 0 ) 0 % I. ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE (Presenciales / Online) Grupo Docente ( 26 ) 50 % ( 19 ) 30 % II. ACTIVIDADES NO PRESENCIALES DEL ESTUDIANTE (Trabajo autónomo) Instrumentos de Evaluación ( Trabajo en grupo, Trabajo individual ) (105) 20 % Informe de progreso Valoración final de informes, trabajos, proyectos, etc. Pruebas finales (escritas u orales). Memoria. Mecanismos de seguimiento Asistencia a tutorías Asistencia y participación en seminarios Participación en herramientas de comunciación (foros de debate, correos)

10 BIBLIOGRAFÍA Bibliografía recomendada Básica Biología molecular del gen (James D. Watson y Tania A. Baker) - Bibliografía básica BIOLOGÍA MOLECULAR E INGENIERÍA GENÉTICA (Herraez, A.) - Bibliografía básica Curso De Genética Molecular E Ingeniería Genética (Marta Izquierdo Rojo) - Bibliografía básica GENES: FUNDAMENTOS (KREBS, J.E. GOLDSTEIN, E. AND KILPATRICK. LEWIN.) - Bibliografía básica GENÉTICA MOLECULAR HUMANA (Strachan T, Read, A.P. ) - Bibliografía básica Genetics: A Molecular Approach (T.A. Brown) - Bibliografía básica Texto ilustrado e interactivo de biología molecular e ingeniería genética (Angel Herraez) - Bibliografía básica Complementaria Bibliografía existente en el Sistema de Información de la Biblioteca de la UAL Puede ver la bibliografía existente en la actualidad en el Sistema de Gestión de Biblioteca consultando en la siguiente dirección: MOLECULAR DIRECCIONES WEB