NOMBRE DE LA ENTIDAD: NOMBRE DEL PROGRAMA EDUCATIVO: UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO CAMPUS LEÓN, DIVISIÓN DE CIENCIAS E INGENIERÍAS Licenciatura en Ingeniería Biomédica NOMBRE DE LA MATERIA: Biología Molecular CLAVE: GBBM-04 FECHA DE ELABORACIÓN: 18 Mayo del 2011 FECHA DE ACTUALIZACIÓN: HORAS/SEMANA/SEMESTRE ELABORÓ: Arturo Vega González, Birzabith Mendoza Novelo PRERREQUISITOS: TEORÍA: 2 CURSADA Y APROBADA: Ninguno PRÁCTICA: 3 CURSADA: Ninguno CRÉDITOS: 7 CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA POR EL TIPO DE CONOCIMIENTO: DISCIPLINARIA X FORMATIVA METODOLÓGICA POR LA DIMENSIÓN DEL ÁREA ÁREA BÁSICA X ÁREA CONOCIMIENTO: GENERAL PROFESIONAL POR LA MODALIDAD DE ABORDAR EL CONOCIMIENTO: CURSO X TALLER LABORATORIO SEMINARIO POR EL CARÁCTER DE LA MATERIA: OBLIGATORIA RECURSABLE OPTATIVA X SELECTIVA ACREDITABLE ES PARTE DE UN TRONCO COMÚN O MATERIAS COMUNES: SÍ NO X COMPETENCIA (S) GENERAL(ES) DE LA MATERIA: Conocer y describir los términos empleados en el estudio de la biología molecular Comprender y aplicar leyes, principios y métodos de la biología Conocer las diferentes técnicas usadas en biología molecular para asociarlas con sus posibles aplicaciones CONTRIBUCIÓN DE LA MATERIA AL LOGRO DEL PERFIL POR COMPETENCIAS. La materia de Biomateriales contribuye a las siguientes competencias cognitivas, (C1) metodológicas (M11) y de laborales-sociales (LS4, LS5): C1. Demuestra una comprensión de los conceptos básicos y principios fundamentales del área químico medico -biológicas. M11. Demuestra destrezas experimentales y usos de modelos adecuados de trabajo en laboratorio. LS4. Participa en la elaboración y desarrollo de proyectos de investigación en Ingeniería Biomédica. LS5. Demuestra disposición para enfrentar nuevos problemas en otros campos, utilizando sus habilidades y conocimientos específicos.
Este curso se ha dividido en cuatro unidades temáticas: PRESENTACIÓN DE LA MATERIA Naturaleza del gen y del genoma: Concepto de gen como unidad de la herencia, Cromosomas, Estructura de los ácido nucleicos, Organización de DNA, Organización de genoma, La estabilidad del genoma, Secuenciación de genomas Expresión del material genético: Relación entre genes y proteínas, Flujo de la genética, Síntesis del DNA, Transcripción en células procarioras y eucarotias, Síntesis y procesamiento de los RNA ribosomal y de transferencia, Síntesis y procesamiento de RNA mensajeros, Codificación y traducción de la genética, Modificación postraduccional y degradación de proteínas Niveles de control y regulación de la expresión genética: Control de la expresión genética en bacterias, Control de expresión genética en eucariotas, Control a nivel transcripcional, Control a nivel del procesamiento, Control a nivel traduccional, Control postraduccional, Replicación y reparación del DNA Técnicas de biología molecular: Aislamiento, purificación y fraccionamiento de proteínas, Identificación de la estructura de proteínas y complejos multisubunitarios, Purificación y fraccionamiento de ácidos nucleicos, Hibridación de ácidos nucleicos, Tecnología de DNA recombinante, Secuenciación de DNA, Genotecas de DNA, Transferencia de DNA, Uso de anticuerpos El estudio de la biología molecular es fundamental para comprender el fenómeno de la vida y establecer estrategias terapéuticas en el combate de enfermedades. Al término del curso, el alumno será capaz de identificar las diferentes moléculas informacionales de la célula y su organización, los mecanismos por los que fluye la genética, los mecanismos por los que se regula la expresión genética en los diferentes estadios del ciclo celular y el empleo de algunas técnicas de manipulación del DNA útiles en biomedicina. RELACIÓN CON OTRAS MATERIAS DEL PLAN DE ESTUDIOS Para facilitar al aprendizaje de esta materia, se recomienda cursar Biología Molecular después de cursar Biología Contemporánea, Bioquímica y Biología Celular. La materia Biología Molecular provee los conocimientos y habilidades para acceder al estudio de las otras materias de las áreas general y profesional de la Ingeniería Biomédica.
NOMBRE DE LA UNIDAD TEMÁTICA/BLOQUE TEMÁTICO: Naturaleza del gen y del genoma TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR LA UNIDAD TEMÁTICA: 16 horas COMPETENCIAS A DESARROLLAR 1. Conocer y describir los términos empleados en el estudio de la biología molecular 2. Conocer el concepto de gen y discutir las características más importantes de los diferentes genes SABERES EVIDENCIAS DE DESEMPEÑO CONOCIMIENTOS HABILIDADES ACTITUDES DIRECTA POR PRODUCTO Usar la terminología y estructura La del lenguaje propio de la biología organización Integrar el conocimiento adquirido de equipos de Comunicar en forma oral y escrita trabajo las teorías, conceptos y resultados El científicos fortalecimient Concepto de gen Participación Madurar los conceptos adquiridos. o de correctos como unidad de la en clase Tareas Racionalizar de manera científica hábitos de herencia los fenómenos naturales estudio y Cromosomas Ejercicios en Examen Reconocer la importancia de la análisis pizarrón Estructura de los explicación científica de los El compromiso ácido nucleicos Bitácora y fenómenos naturales permanente Participación reporte de Organización de DNA Analizar, sintetizar y presentar para el grupal en práctica Organización de desarrollo del laboratorio genoma Trabajar en equipo conocimiento La estabilidad del interdisciplinario y científico Exposición Participación en clase genoma multidisciplinario La apertura al grupal en Secuenciación de Conducir experimentos diálogo y al sesiones de genomas Redactar textos científicos debate discusión Comunicarse en forma oral y científico. escrita con profesionistas y La valoración especialistas de otras áreas del de la conocimiento y de los sectores actividad social y empresarial, con especial creadora y la énfasis en el área de la salud imaginación.
NOMBRE DE LA UNIDAD TEMÁTICA/BLOQUE TEMÁTICO: Expresión del material genético TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR LA UNIDAD TEMÁTICA: 16 horas COMPETENCIAS A DESARROLLAR 1. Comprender y aplicar leyes, principios y métodos de la biología en relación a la expresión genética SABERES EVIDENCIAS DE DESEMPEÑO POR CONOCIMIENTOS HABILIDADES ACTITUDES DIRECTA PRODUCTO Usar la terminología y estructura Relación entre genes La del lenguaje propio de la biología y proteínas organización Integrar el conocimiento adquirido de equipos de Flujo de la Comunicar en forma oral y escrita trabajo las teorías, conceptos y resultados genética El científicos fortalecimient Síntesis del DNA Participación Madurar los conceptos adquiridos. o de correctos Transcripción en en clase Tareas Racionalizar de manera científica hábitos de células procarioras y los fenómenos naturales estudio y eucarotias Ejercicios en Examen Reconocer la importancia de la análisis Síntesis y pizarrón explicación científica de los El compromiso procesamiento de Bitácora y fenómenos naturales permanente los RNA ribosomal y Participación reporte de Analizar, sintetizar y presentar para el de transferencia grupal en práctica desarrollo del Síntesis y laboratorio Trabajar en equipo conocimiento procesamiento de interdisciplinario y científico Exposición RNA mensajeros Participación en clase multidisciplinario La apertura al Codificación y grupal en Conducir experimentos diálogo y al traducción de la sesiones de Redactar textos científicos debate discusión genética Comunicarse en forma oral y científico. Modificación escrita con profesionistas y La valoración postraduccional y especialistas de otras áreas del de la degradación de conocimiento y de los sectores actividad proteínas social y empresarial, con especial creadora y la énfasis en el área de la salud imaginación.
NOMBRE DE LA UNIDAD TEMÁTICA/BLOQUE TEMÁTICO: Niveles de control y regulación de la expresión genética TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR LA UNIDAD TEMÁTICA: 16 horas COMPETENCIAS A DESARROLLAR 1. Comprender y aplicar leyes, principios y métodos de la biología en relación al control y regulación de la expresión genética SABERES EVIDENCIAS DE DESEMPEÑO CONOCIMIENTOS HABILIDADES ACTITUDES DIRECTA POR PRODUCTO Usar la terminología y estructura La del lenguaje propio de la biología organización Integrar el conocimiento adquirido de equipos de Comunicar en forma oral y escrita trabajo las teorías, conceptos y resultados Control de la El científicos expresión genética fortalecimient Participación Madurar los conceptos adquiridos. en bacterias o de correctos en clase Tareas Racionalizar de manera científica hábitos de Control de expresión los fenómenos naturales estudio y genética en Ejercicios en Examen eucariotas Reconocer la importancia de la análisis pizarrón explicación científica de los El compromiso Control a nivel Bitácora y fenómenos naturales permanente transcripcional Participación reporte de Analizar, sintetizar y presentar para el Control a nivel del grupal en práctica desarrollo del procesamiento laboratorio Trabajar en equipo conocimiento Control a nivel interdisciplinario y científico Exposición traduccional Participación en clase multidisciplinario La apertura al Control grupal en Conducir experimentos diálogo y al postraduccional sesiones de Redactar textos científicos debate Replicación y discusión reparación del DNA Comunicarse en forma oral y científico. escrita con profesionistas y La valoración especialistas de otras áreas del de la conocimiento y de los sectores actividad social y empresarial, con especial creadora y la énfasis en el área de la salud imaginación.
NOMBRE DE LA UNIDAD TEMÁTICA/BLOQUE TEMÁTICO: Técnicas en biología molecular TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR LA UNIDAD TEMÁTICA: 16 horas COMPETENCIAS A DESARROLLAR 1. Conocer las diferentes métodos de biología molecular 2. Asociar los técnicas de biología celular con sus posibles aplicaciones SABERES EVIDENCIAS DE DESEMPEÑO POR CONOCIMIENTOS HABILIDADES ACTITUDES DIRECTA PRODUCTO Aislamiento, Usar la terminología y estructura La purificación y del lenguaje propio de la biología organización fraccionamiento de Integrar el conocimiento adquirido de equipos de proteínas Comunicar en forma oral y escrita trabajo Identificación de la las teorías, conceptos y resultados El estructura de científicos fortalecimient proteínas y Participación Madurar los conceptos adquiridos. o de correctos complejos en clase Tareas Racionalizar de manera científica hábitos de multisubunitarios los fenómenos naturales estudio y Purificación y Ejercicios en Examen Reconocer la importancia de la análisis fraccionamiento de pizarrón explicación científica de los El compromiso ácidos nucleicos Bitácora y fenómenos naturales permanente Hibridación de Participación reporte de Analizar, sintetizar y presentar para el ácidos nucleicos grupal en práctica desarrollo del laboratorio Tecnología de DNA Trabajar en equipo conocimiento recombinante interdisciplinario y científico Exposición Participación en clase Secuenciación de multidisciplinario La apertura al grupal en DNA Conducir experimentos diálogo y al sesiones de Genotecas de DNA Redactar textos científicos debate discusión Transferencia de Comunicarse en forma oral y científico DNA escrita con profesionistas y La valoración Uso de anticuerpos especialistas de otras áreas del de la Biología molecular conocimiento y de los sectores actividad en la biotecnología y social y empresarial, con especial creadora y la terapia genética énfasis en el área de la salud imaginación.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE (Sugeridas) Elaboración de carpetas de evidencias de tareas e investigaciones Elaboración de una bitácora foliada de prácticas de laboratorio Exposición de tema Asistencia a seminarios, particularmente de la DCI RECURSOS Y MATERIALES DIDÁCTICOS (Sugeridos) Materiales requeridos: Pizarrón, Manuales, Ilustraciones, Diapositivas, Videos Equipos requeridos: Computadora, Cañón, Laboratorio SISTEMA DE EVALUACIÓN Evaluación: Será continua, permanente y se llevará a cabo en tres momentos: Diagnóstica: Introducción de conceptos fundamentales para el curso y valoración inicial de estos Formativa: Participación en clase, tareas, participación grupal en laboratorio Sumaria: Exámenes escritos, entrega de cuadernos de tareas, entrega de bitácoras de prácticas, autoevaluación, co-evaluación. El ejercicio de autoevaluación y co-evaluación tendrá el 5% de la ponderación individual, debido a que su finalidad es para retroalimentar el proceso formativo y ético del alumno. PONDERACIÓN (SUGERIDA): Calificación del cuaderno de tareas: 20% Calificación del cuaderno de prácticas: 25% Promedio de exámenes: 40% Participación en clase: 10% Autoevaluación y co-evaluación: 5%
FUENTES DE INFORMACIÓN BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: Título: Biologia Molecular Fundamentos y Aplicaciones Autor: Editorial: McGraw-Hill Lugar y Año de la Edición: 2009 ISBN: 978-9-7010-6921-9 Título: Biología Molecular Autor: Francisco J. Serrano Bosquet Editorial: Limusa Lugar y Año de la Edición: 2006 ISBN: 978-9-6818-6964-9 Título: Biología celular y molecular: Conceptos y experimentos, 5a edición Autor: Gerald C. Karp Editorial: McGraw-Hill Interamericana Editores Lugar y Año de la Edición: 2009 ISBN: 978-9-7010-6925-7 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: Título: Biología Celular y Molecular 15a Edición Autor: Eduardo De Robertis Editorial: Editorial El Ateneo Lugar y Año de la Edición: Bueno Aires, Argentina, 2001 ISBN: 978-9-5002-0384-5 OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN: Revistas y Artículos específicos sobre biología, notas del curso, asistencia a seminarios, bases de datos en Internet. La página http://www.intechweb.org/ ofrece libros científicos digitales gratis, incluyendo libros relacionados con la Ingeniería Biomédica.