1.- Conocer la composición, estructura y metabolismo de las macromoléculas implicadas en la transmisión y expresión de la información genética; y comprender el comportamiento del material genético tanto in vivo como in vitro.

2.- Entender los procedimientos usados en la tecnología del DNA recombinante

3.-Conocer la tecnología para la obtención de proteínas recombinantes de interés para las ciencias de la salud

4.- Conocer las variaciones genéticas que causan enfermedades heredables y entender las bases para su análisis

5.- Conocer las bases de la terapia génica.

6.- Ser capaces de realizar análisis de ácidos nucleicos

7.- Conocer las técnicas de clonación, análisis e identificación de genes.

COMPETENCIAS TRANSVERSALES

8.- Buscar información relativa a la asignatura, trabajarla en equipo y ser capaces de expresar correctamente los conocimientos adquiridos

0.- Presentación de la asignatura. Bibliografía.

TRANSMISIÓN Y EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

1.- INTRODUCCIÓN: Dogma principal de la Biología Molecular. Niveles estructurales de los ácidos nucleicos. Leyes de Chargaff.

2.- ESTRUCTURA SECUNDARIA Y TERCIARIA DEL DNA. Doble hélice del DNA. Superenrrollamiento del DNA. Nucleosomas. Cromosomas. Genomas.

3.- METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y NUCLEOTIDOS. Síntesis y degradación.

4.- REPLICACIÓN DEL DNA: Características. Enzimas y proteínas. Etapas. Repliación en células eucariotas. Mutaciones y mecanismos de reparación del DNA. Recombinación.

5.- ESTRUCTURA Y METABOLISMO DEL RNA: Tipos de RNA. Transcripción del RNA. Definición, características, enzimas y etapas. Maduración de los RNA.

6.- SÍNTESIS DE PROTEÍNAS: Código genético. Características. Síntesis de aminoácidos. Activación. Etapas de la traducción. Modificaciones postraduccionales. Degradación intracelular de proteínas.

7.- REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA: Conceptos generales. Regulación en procariotas. Modelo del operón. Regulación en eucariotas.



TECNOLOGÍA BASADA EN LA INFORMACIÓN GENÉTICA

8.- HIBRIDACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS. Sondas de hibridación. Métodos de hibridación. Transferencia Southern y técnicas relacionadas.

9.- CLONACIÓN DEL DNA. Bases. Amplificación del DNA in vitro. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

10.- CLONACIÓN CELULAR DEL DNA. Enzimas de restricción. Preparación del DNA para la clonación. Vectores de clonación y expresión. Tipos de vectores. Preparación de DNA recombinante. Introducción del DNA recombinante en la célula hospedadora. Multiplicación y selección de células. Métodos de selección fenotípicos. Marcadores de genes. Métodos de hibridación, métodos inmunoquímicos.

11.- SECUENCIACIÓN DEL DNA. Métodos químicos y enzimáticos.

APLICACIONES

12.- ANÁLISIS DE GENES PARA LA DIAGNOSIS. Enfermedades genéticas. Polimorfismos fisiológicos y patológicos. Detección de polimorfismos: polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) y polimorfismo de secuencias repetidas en tándem (VNTR). Polimorfismo de nucleótido único (SNP). Enfermedades multifactoriales. Microchips de DNA.

13.- TERAPIA GÉNICA: bases, enfermedades que se pueden tratar por terapia génica.

14.- APLICACIONES DE ORGANISMOS MODIFICADOS GENETICAMENTE. Producción de proteínas recombinantes. Genotecas. Mutagénesis dirigida.

15.- TRANSFERENCIA DE GENES A CÉLULAS ANIMALES. Animales transgénicos. Producción de proteínas recombinantes en células animales y en animales transgénicos.

16. PLANTAS TRANSGÉNICAS: Tecnología para obtener “Plantas biofactoria”. Expresión de proteínas de interés sanitario en plantas: vacunas, anticuerpos, biofármacos.



PROGRAMA PRÁCTICO

1.- Extracción de DNA a partir de tejidos, purificación y cuantificación

2.- Análisis de polimorfismos STR mediante el análisis de la reacción de cadena de la polimerasa (PCR)



Prácticas de ordenador

1.- Simulacióno de ensayo por enzimas de restricción del polimorfismo de la globina beta S.

2.- Análisis bioinformático de un microarray de expresión de DNA

CLASES MAGISTRALES: 45 horas. En ellas se trabajará la teoría y se resolverán ejercicios prácticos (problemas, cuestionarios tipo test, etc..)

PRÁCTICAS DE LABORATORIO: 2 sesiones de 4 horas. 1) Extracción y purificación de DNA. 2) PCR para amplificar una zona STR del DNA humano.

PRÁCTICAS DE ORDENADOR: 2 sesiones de 3,5 horas. 1) Análisis y diagnóstico del polimorfismo de la globina beta S mediante RFLP en un laboratorio virtual (cibertorio). 2) Análisis bioinformático de la expresión génica en microarrays de DNA.

ACTIVIDADES NO PRESENCIALES: 90 horas.

- Lectura de temas relacionados con los temas de estudio

- Consulta de textos, realización de esquemas y estudio.

-Resolución de ejercicios y problemas planteados en las clases magistrales.

-Responder a cuestionarios en la plataforma eGela.

-Utilización de tecnologías de la información y la comunicación (TIC), para ver vídeos, animaciones y figuras; y resolver ejercicios planteados.

- Para aprobar la asignatura es necesario obtener una calificación suficiente en las pruebas escritas, es decir, una nota mínima de 5 sobre 10 en el examen práctico y de 6 sobre 10 en la prueba escrita final. Los alumnos que se acojan al sistema de evaluación continua deberán, además, obtener una calificación superior al 50% en los trabajos individuales y en equipo; y la media ponderada de todas sus calificaciones debe ser igual o superior a 5 puntos.

- La realización de las prácticas es obligatoria para todos los alumnos de primera matrícula y, en cualquier caso, para todos aquellos que se acojan al sistema de evaluación continua. Además, para tener derecho a realizar el examen de prácticas, es obligatorio haber entregado previamente el informe correspondiente.

- Todos los estudiantes tienen derecho a acogerse al sistema de evaluación no continua, a través del cual obtendrán el 100% de su nota mediante el examen final. Para acogerse a esta posibilidad deberán ponerlo en conocimiento del profesorado por escrito dentro de las primeras 9 semanas del cuatrimestre. La prueba final de estos alumnos contará con preguntas extra, que evalúen si se han alcanzado los resultados de aprendizaje planteados y trabajados durante el curso mediante la evaluación continua.

- Para renunciar a una convocatoria será suficiente con no presentarse al examen. En ese caso la calificación será “no presentado” tanto para las personas que opten por la evaluación continua como para quienes opten por la evaluación final.

- Para cualquier otra pauta relativa a la asignatura que no quede especificada en esta Guía Docente Cualquier se tomará como referencia la normativa vigente en el curso actual.

-Ordenador con conexión a internet (disponible en las aulas de ordenadores del campus)
- Libros de texto (disponibles en la biblioteca del campus)
- Bata de laboratorio
- Calculadora
- Cuaderno de laboratorio cuadriculado (o soporte informático equivalente)

Bibliografía básica

- Herráez, A. "Texto ilustrado e interactivo de Biología molecular e ingeniería genética. Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud". 2ª edición. Elsevier España S.A. Barcelona, 2012.

- Nelson, D. L. y Cox, M. M. "Lehninger. Principios de Bioquímica" 5ª edición. Ediciones Omega. Barcelona, 2009.

- Stryer, L.; Berg, J.M. y Tymoczko J.L. "Bioquímica con aplicaciones clínicas" 7ª edición. Editorial Reverté, 2013.

- Brown, T. A. "Gene cloning and DNA analysis: an introduction" 5ª ed. Blackwell, 2006.

Bibliografía de profundización

- Clark, D.P. "Molecular Biology: Understanding the Genetic Revolution". Elsevier, 2005.
- Izquierdo, M. "Ingeniería genética y transferencia génica". Pirámide, 2001.
- Reece, R.J. "Analysis of Genes and Genomes". Wiley, 2004.
- Glick, B.R. y Pasternak, J.J. "Molecular Biotechnology: Principles and applications of recombinant DNA" 3ª ed. ASM Press, 2003.
- Ruiz Galán, O. y cols. "Plantas biofactoría. Informe de vigilancia tecnológica". Genoma España, 2005.
- Slater, A.; Scott, N.W. y Fowler, M.R. "Plant Biotechnology: the genetic manipulation of plants" 2ª ed. Oxford University Press, 2008.
- Talavera, A. "Terapia génica". Ephemera, 2004.

Revistas

-Investigación y Ciencia.
-Molecular Biology Reports. Springer. Alemania.
-Biotecnology advances. Elsevier. Holanda.