Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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1 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: DATOS INFORMATIVOS: FACULTAD: Ciencias Eactas y CARRERA: Ciencias Biológicas Asignatura/módulo: Biología Molecular Código Plan de estudios X011 Nivel VII Prerrequisitos Bioquímica II y Genética II Correquisitos Período académico I semestre No de créditos 5 DOCENTE Grado académico o título Nombre: Aleandra Narváez profesional Lcda./M.Sc./Ph.D.(c) Breve reseña de la actividad académica y/o profesional Biología molecular vegetal, biotecnología vegetal, ecología molecular, biodescubrimiento de productos naturales Indicación de horario de atención al estudiante Lunes 11h30-12h30; miércoles 11h00-12h00 Teléfono et DESCRIPCIÓN DEL CURSO: La materia de biología molecular se centra en lograr un entendimiento de la manipulación de los genomas de los organismos. Durante el curso se hará énfasis en las herramientas bioquímicas, moleculares y de bioinformática que permiten conocer detalladamente el funcionamiento de la biología celular y molecular y las técnicas que permiten su manipulación. 3. OBJETIVO GENERAL: Obtener un conocimiento teórico y práctico de las principales técnicas básicas y actualizadas que habilitan la manipulación de ácidos nucleicos. Entender los conceptos biológicos sobre los cuales están sustentados las técnicas; y finalmente conocer las aplicaciones de las técnicas en la manipulación de los genomas de organismos considerando el aporte a la sociedad dentro del marco legal local y regional y amparados por los principios de la bioseguridad y bioética. RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA: Al finalizar el curso, el/la estudiante estará en capacidad de Diferenciar entre genomas procariotes y eucariotes Describir el flujo de la información genética Reconocer la importancia de la regulación de la epresión génica y de los componentes de los mecanismos generales de regulación en pro y eucariotes Describir la estructura básica de los ácidos nucleicos Nivel de desarrollo de los resultados de aprendizaje inicial Medio alto

2 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: Diferenciar al ADN y al ARN y su importancia para la manipulación de las moléculas Citar las propiedades y función de los reactivos que permiten la manipulación de los ácidos nucleicos Identificar a cada una de las enzimas que se usan para manipular ácidos nucleicos y describir la función Identificar todos los componentes necesarios para realizar electroforesis en geles de agarosa y poliacrilamida y el funcionamiento de los equipos Reconocer todos los componentes de una reacción de PCR y el funcionamiento de los equipos Definir los términos ingeniería genética y biotecnología Definir el concepto de organismos modelo y su utilidad en la biología molecular Clasificar a los vectores con base a su aplicación Definir el uso de las células huésped en clonación Manipular los componentes de la clonación y métodos de selecciónen la eperimentación Seleccionar entre los métodos Northern, Southern y Western y sus aplicaciones Discriminar entre mutaciones y polimorfismos Clasificar los marcadores moleculares en dominantes y co-dominantes con base en el polimorfismo y cómo se aplica cada uno de los marcadores moleculares Diseñar un proyecto aplicado a la conservación usando marcadores moleculares Aplicar los programas estadísticos para analizar datos con marcadores moleculares Describir el mecanismo del secuenciamiento Interpretar datos en las bases de datos Juzgar la aplicación de normativa nacional y regional sobre la producción, uso y comercialización de OVMs Ejemplificar aplicaciones biotecnológicas Discernir entre trans y cis génicos como ejemplos de OVMs Eplicar las diferentes técnicas para la producción de plantas transgénicas. Definir las técnicas para la producción de animales modificados genéticamente y su utilidad. Valorar la utilidad de la terapia génica en la medicina Diferenciar entre las diferentes ómicas Reconocer la importancia de la regulación de la epresión génica en los componentes de los mecanismos generales de regulación en pro y eucariotes

3 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) SE MA NA S teóri cas N HORAS CLASES Introducción: qué es la biología molecular, historia, ámbito de aplicación Unidad 1. Epresión génica 1.1 Genoma procariote y eucariote 2 1 práct icas 1.2 Replicación, transcripción, traducción tutoría TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE EVIDENCIAS N de horas DESCRIPCION VALORACION contenido 30 min Clase magistral contenido; por grupos preparación presentación oral 2 contenido; por grupos preparación presentación oral Consulta y presentación estudiantes Consulta y presentación estudiantes Diferenciar entre genomas procariotes y eucariotes Describir el flujo de la información genética PPT de las diferencias PPT del mecanismo de flujo de la información génica 1.3 Regulación Consulta y presentación Reconocer la PPT de los

4 génica Unidad 2. Herramientas básicas 2.1 Acidos nucleicos - estructura 3 1 Pontificia Universidad Católica del Ecuador Facultad de Ciencias Eactas y 2.2 Propiedades físico-químicas del ADN y ARN Etracción de ácidos nucleicos contenido; por grupos preparación presentación oral Fa: estudiantes 2.4 Enzimas que modifican a los ácidos nucleicos Trabajo en clase 2.5 Electroforesis en gel de agarosa importancia de la regulación de la epresión génica con los componentes de los mecanismos generales de regulación en pro y eucariotes Describir la estructura básica de los ácidos nucleicos Diferenciar entre ADN y al ARN y su importancia para la manipulación de las moléculas Citar las propiedades y función de los reactivos que permiten la manipulación de los ácidos nucleicos Identificar a cada una de las enzimas que se usan para manipular ácidos nucleicos y describir la función Identificar todos los componentes mecanismos de regulación Gráfico de la estructura de los ácidos nucleicos Tabla de diferencia ADN/ARN Listado dereactivos con función Informe sobre enzimas Informe sobre electroforesis y

5 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: y acrilamida 2.6 PCR Introducción a la ingeniería genética 3.1 Qué es ingeniería genética, qué es biotecnología; ejemplos Parcial Organismos modelo Vectores Células huésped contenidos; Elaboración de informes 2 Clase magistral contenidos contenidos Presentación estudiantes Presentación estudiantes contenidos 30 min Presentación estudiantes necesarios para realizar electroforesis en geles de agarosa y poliacrilamida y el funcionamiento de los equipos Reconocer todos los componentes de una reacción de PCR y el funcionamiento de los equipos Definir los términos ingeniería genética y biotecnología Definir el concepto de organismos modelo y su utilidad en la biología molecular Clasificar a los vectores con base a su aplicación Definir el uso de las células huésped en clonación migración de ADN Informes sobre PCR Cuadro comparativo entre ingeniería genética y biotecnología Tabla de organismos modelo y función Tabla de los vectores y una apicación Gráfico de uso de células huesped en clonación

6 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: Estrategias de clonación Técnicas de blots Marcadores moleculares y secuenciamiento 4.1 Mutaciones y polimorfismos Marcadores dominantes vs. Co-dominantes Tipos de marcadores y laboratorio Trabajo de diseño de 4 Clase magistral Manipular los componentes de la clonación y métodos de selecciónen la eperimentación Diferenciar entre los métodos Northern, Southern y Western y sus aplicaciones Discriminar entre mutaciones y polimorfismos Clasificar los marcadores moleculares en dominantes y codominantes con base en el polimorfismo y cómo se aplica cada uno de los marcadores moleculares Diseñar un proyecto aplicado a la Informe sobre clonación con identificación de recombinates usando selección y screening Cuadro de definición y aplicación de cada uno de los blots Cuadro y gráfico de mutaciones y polimorfismos Informe sobre aplicación de marcadores moleculares en genética de poblaciones; cuadro de marcadores moleculares con el polimorfismo Trabajo escrito sobre aplicación

7 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: Análisis de datos y estadísticos Secuenciamiento, tiempo real y microarreglos Bases de datos y bioinformática Parcial Biotecnología: organismos vivos modificados 5.1 Regulación, ética y legislación proyecto con marcadores moleculares Clase magistral; trabajo en clase Trabajo de bases de datos 2 Clase magistral Trabajo sobre legislación 6 Trabajo fuera de clase; investigación de campo y bibliográfico; actualidad científica conservación usando marcadores moleculares Aplicar los programas estadísticos para analizar datos con marcadores moleculares Describir el mecanismo del secuenciamiento Interpretar datos en las bases de datos Criticar la aplicación de normativa nacional y regional sobre la producción, uso y comercialización de de un tipo de marcador molecular en un caso de conservación Trabajo escrito de uso de programas e interpretación de datos Gráfico del método de secuenciamient o de Sanger y de otras formas de secuenciamient o Trabajo escrito sobre búsqueda de genes en banco de datos Trabajo sobre legislación nacional y regional sobre bioseguridad y

8 5.2 La biotecnología en el mundo, historia y perspectivas 14 1 Pontificia Universidad Católica del Ecuador Facultad de Ciencias Eactas y 5.3 Transgénicos y cisgénicos Técnicas para la producción de plantas transgéncias; ejemplos Técnicas para la producción de animales transgénicos Parcial Avances y perspectivas 6.1 Terapia génica Fa: contenidos 30 min OVMs Ejemplificar aplicaciones biotecnológicas Discernir entre trans y cis génicos como ejemplos de OVMs Eplicar las diferentes técnicas para la producción de plantas transgénicas. Definir las técnicas para la producción de animales modificados genéticamente y su utilidad. Valorar la utilidad de la terapia génica en la medicina biotecnología Cuadro sinóptico sobre ejemplos de principales aplicaciones biotecnológicas Tabla sobre ejemplos de cis y trans génicos Cuadro sinóptico de las técnicas para la producción de plantas transgénicas Cuadro sinóptico sobre técnicas de modificación de genomas animales Trabajo escrito y PPT sobre ejemplos de terapia génica 6.1 Las ómicas min Clase magistral Diferenciar entre las Trabajo escrito

9 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: contenidos diferentes ómicas y PPT sobre aplicación de las ómicas

10 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: METODOLOGÍA Y RECURSOS: (Debe enunciarse de manera general: se refiere a las estrategias de enseñanza- aprendizaje y a los recursos didácticos que se utilizarán para alcanzar los objetivos planteados) a. METODOLOGÍA Presentaciones magistrales destinadas a presentar las bases teóricas de las técnicas y a eplicar los fundamentos de las aplicaciones de las mismas. Los estudiantes, a través de presentaciones orales lograrán profundizar su comprensión de las técnicas y conocerán las aplicaciones de éstas en casos científicos reportados en la literatura científica. Ocasionalmente se realizan consultas bibliográficas para profundizar o reforzar conceptos puntuales. Los trabajos en clase se realizan para interpretar datos y conocer métodos y recursos para la interpretación de datos. Lecciones orales y escritas para que el alumno recuerde contenidos básicos y definiciones específicas. b. RECURSOS Las eplicaciones teóricas se complementan con prácticas de laboratorio específicamente elaboradas para cada técnica; el estudiante hace la manipulación, analiza los resultados y presenta informes que discuten los resultados obtenidos. Adicionalmente se trabajará en cada clase teórica con presentaciones power point y videos eplicativos de las técnicas y aplicaciones. Se desarrollarán trabajos escritos en clase para la interpretación y análisis de datos. 6. EVALUACIÓN: 7. BIBLIOGRAFÍA: a. BÁSICA TIPO DE EVALUACIÓN CRONOGRAMA CALIFICACIÓN 1. PARCIAL Octubre 1, PARCIAL Noviembre 5, PARCIAL Diciembre 3, FINAL Diciembre 19,

11 Facultad de Ciencias Eactas y Fa: Bibliografía (basarse en normas APA) Watson, J., Myers, R., Caudy, A. y Witkowsky, J., (2007). Recombinant DNA: Genes and Genomes-A short course. New York.USA: W.H. Freeman Company. Lodish, Berk, Matsudaira, Kaiser, Krieger, Zipursky, y Darnell. (2004). Molecular Cell Biology. Fifth Edition. U.S: W.H. Freeman. Watson, J., Baker, T., Bell, S., Gann, A., Levine, M., y Losick, R. (2008). Molecular Biology of the Gene. Seta edición. U.S.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. Weaver, R., (2011). Molecular Biology. Fifth Edition. U.S.: Mcgraw Hill Higher Education. Disponible en No. Ejemplares Biblioteca a la fecha? (si está disponible) Si, en AECB 4 no no no b. COMPLEMENTARIA Bibliografía (basarse en normas APA) Singer y Berg. (1991). Genes & Genomes. First Edition. U.S.: University Science Books. Disponible en Biblioteca a la fecha? no No. Ejemplares (si está disponible) c. RECOMENDADA Bibliografía (basarse en normas APA) Sambrook, J. y Russell, D.W., (2001). Molecular Cloning: A laboratory manual. Third Edition. Ed. New York. U.S.A: Cold Spring Harbor Laboratory Press Watson, J., Myers, R., Caudy, A. y Witkowsky, J., (2007). Recombinant DNA: Genes and Genomes-A short course. New York.USA: W.H. Freeman Company. Disponible en Biblioteca a la fecha? no Si, en AECB 4 No. Ejemplares (si está disponible)

12 Facultad de Ciencias Eactas y (Nota: de preferencia materiales de los últimos 5 años) d. Bibliotecas virtuales y sitios web recomendados Fa: NCBI. (2012). Bookshelf [en línea]. < Revisado: f) Coordinación de Docencia fecha: Aprobado: f) Decano fecha: Por el Consejo de Facultad fecha: