En Biosíntesis y Regulación de Macromoléculas se estudiarán la macromoléculas implicadas en la maquinaria celular y los procesos por las que se sintetizan. Estos conocimientos serán fundamentales para los últimos años de tu carrera y para su futuro profesional. Cuando nos referimos a las macromoléculas, estamos hablando de ADN, ARN y proteína, que son moléculas clave para el funcionamiento de las células. Los conceptos básicos y el conocimiento de las macromoléculas se han asentado en las asignaturas de Bioquímica I y Biología Celular del primer curso del Grado de Bioquímica y Biología Molecular y del Grado de Biotecnología. El estudiantado ya conoce su composición, estructura, localización celular y función. Además, en la asignatura de Metodología Bioquímica Básica (MBB) de primer curso se han utilizado en el laboratorio técnicas habituales para la purificación, análisis e investigación de las macromoléculas. También se ha trabajado en las estrategias de búsqueda bibliográfica (Pubmed y WOK) en OMB. En este segundo curso, tal como indica el nombre de la asignatura Biosíntesis y Regulación de Macromoléculas, se estudiará cómo se produce la síntesis de ADN, ARN y proteínas en la célula y cómo se produce el control de los procesos de síntesis. La síntesis de ADN, ARN y proteínas y las interacciones de las propias macromoléculas constituyen el conjunto de procesos claves de toda la maquinaria celular, por lo que fácilmente entenderemos que el control de estos procesos también resulta fundamental. Son tan esenciales, que incluso los más mínimos fallos en su regulación pueden poner en peligro la supervivencia de la célula. Y extrapolando estas implicaciones a los humanos y seres multicelulares, está claro que tienen un impacto directo en nuestra salud y supervivencia. Por lo tanto, cuanto más conozcamos sobre el funcionamiento de esta maquinaria y su regulación, más cerca estaremos de poder desarrollar terapias avanzadas para corregir cualquier error que pueda ocurrir. El conocimiento adquirido en esta asignatura será importante para comprender los conocimientos de la asignatura de Genética, que se estudiará también este curso, ya que ambas se complementan entre sí. La transmisión de la información genética en Biosíntesis y Regulación de Macromoléculas, desde el ADN hasta la proteína, se estudiará desde el punto de vista molecular, como si viéramos los procesos intracelulares con un microscopio potente. En la asignatura de Genética se complementarán los conocimientos estudiando en detalle la relación genotipo-fenotipo a partir de las reglas de la herencia, analizando el impacto de la genética y los mecanismos moleculares y el entorno en el fenotipo de los organismos.

Esta asignatura pretende familiarizar al alumno/alumna con las bases moleculares de los procesos implicados en la transmisión de la información genética.



En esta asignatura se presentarán procesos fundamentales como la replicación y reparación del DNA, la transcripcción y la traducción, así como una visión integrada de la regulación de la expresión génica.



Competencias específica:



CE. Describir los mecanismos moleculares responsables de la transmisión de la información genética, y de su regulación y variación en procariotas y eucariotas.



Competencias trasversales:



CT5. Elaborar competencias para aplicar los conocimientos adquiridos al mundo profesional.

CT7. Desarrollar la capacidad de participación y el compromiso ético en los debates sociales.

1. BLOQUE: Genes y cromosomas:

Estructura del cromosoma. Cromatina. Nucleosoma. Histonas. Diferentes grados de empaquetamiento del DNA. Genes y su estructura.



2. BLOQUE: Replicación, reparación y recombinación del DNA.

2.1. Replicación del DNA: características generales. DNA polimerasas. Fases y mecanismo de la replicación. Replicación en eucariotas.

2.2.Reparación del DNA: Mutaciones. Sistemas de reparación: emparejamientos indebidos, escisión de bases, escisión de nucleótidos, directa, recombinación. Respuesta SOS.

2.3.Recombinación del DNA. recombinación genética homóloga. Recombinación específica. Transposición del DNA.



3. BLOQUE: Síntesis y procesamiento del ARN. ARN no codificantes

3.1. Transcripción. Tipos de ARN. Transcripción en procariotas. ARN polimerasa. fases de la transcripción. Promotores y terminadores. Transcripción en eucariotas. ARNpolimerasas. Factores de transcripción. Inhibidores de la transcripción.

3.2. Procesamiento del ARN. Procesamiento de los extremos del mRNA. Splicing. Procesamiento alternativo. Procesamiento de rRNA y tRNA. Ribozimas.

3.3. Sintesis de ARN-ADN dependiente de ARN.



4. BLOQUE: Sintésis de proteínas

4.1. El código genético

4.2. Traducción del mRNA. Ribosomas. tRNA. Fases de la traducción: activación de los aminoácidos, inicio, elongación, terminación, plegamiento y procesamiento post-traducción. Inhibición de la síntesis de proteínas.

4.3. Direccionalización y degradación de proteínas. Secuencias señal. Proteínas de secreción. Transporte al nucleo. degradación de proteínas. Ubiquitinación. Proteasoma.



5. BLOQUE: Regulación de la expresión génica.

5.1. Regulación de la transccripción en procariotas. Promotores. Factores sigma. Proteínas reguladoras. Operones. Antiterminación. Atenuación.

5.2. Regulación de la trasncripción en eucariotas. Accesibilidad del DNA: remodelación de la cromatina. Promotores y secuencias reguladoras. Proteínas reguladoras, coactivadores. Regulación post-transcripción: procesamiento alternativo, regulación de la traducción, degradación del mRNA.

- Clases magistrales: contenido teórico.

- Prácticas de aula: elaboración de problemas teórico-prácticos.

- Prácticas de ordenador: utilización programa Program Gexplorer y realización de ejercicios prácticos.

- Seminarios: Trabajar un tema relacionado con el funcionamiento de los mecanismos de la transmisión de la información genética y su relación con las enfermedades y sus terapias. Realización de trabajo escrito y presentación oral.

- Test individuales online para trabajar el contenido teórico de cada bloque.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 45
  • Prueba tipo test (%): 10
  • Trabajos individuales (%): 10
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 20
  • Seminarios: Trabajo escrito y defensa oral (%): 15

- Las calificaciones de las diferentes actividades se guardarán durante las diferentes convocatorias del mismo curso.



- Para el alumnado, sujeto tanto a evaluación continua como final, bastará con no presentarse a la prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.



- En caso de que algun/a alumno/a quisiera renunciar a la evaluación continua, tendrá que hacerselo saber a la profesora por escrito en las primeras 9 semanas desde el inicio de la asignatura. En este caso, todas las competencias trabajadas a lo largo del curso mediante actividades de evauación continua, serán evaluadas en el examen final.



Las directrices de evaluación en esta asignatura se basan en los documentos: "Normativa reguladora de la Evaluación del alumnado en las titulaciones oficiales de Grado" y "Protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU" (https://www.ehu.eus/es/web/estudiosdegrado-gradukoikasketak/akademia-araudiak)”



"Artículo 8.3: En todo caso el alumnado tendrá derecho a ser evaluado mediante el sistema de evaluación final, independientemente de que haya participado o no en el sistema de evaluación continua. Para ello, el alumnado deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua, para lo que dispondrán de un plazo de 9 semanas para las asignaturas cuatrimestrales y de 18 semanas para las anuales, a contar desde el comienzo del cuatrimestre o curso respectivamente, de acuerdo con el calendario académico del centro. La guía docente de la asignatura podrá establecer un plazo mayor."



"Artículo 12.2: En el caso de evaluación continua, si el peso de la prueba final es superior al 40% de la calificación de la asignatura, bastará con no presentarse a dicha prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada. En caso contrario, si el peso de la prueba final es igual o inferior al 40% de la calificación de la asignatura, el alumnado podrá renunciar a la convocatoria en un plazo que, como mínimo, será hasta un mes antes de la fecha de finalización del período docente de la asignatura correspondiente. Esta renuncia deberá presentarse por escrito ante el profesorado responsable de la asignatura."

- En la convocatoria extraordinaria se hará una prueba escrita. Para el resto de actividades y tareas, en el caso de estar aprobadas a lo largo de curso, no se tendrán porque repetir en esta convocatoria extraordinaria.



Las directrices de evaluación en esta asignatura se basan en los documentos: "Normativa reguladora de la Evaluación del alumnado en las titulaciones oficiales de Grado" y "Protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU" (https://www.ehu.eus/es/web/estudiosdegrado-gradukoikasketak/akademia-araudiak)”



"Artículo 8.3: En todo caso el alumnado tendrá derecho a ser evaluado mediante el sistema de evaluación final, independientemente de que haya participado o no en el sistema de evaluación continua. Para ello, el alumnado deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua, para lo que dispondrán de un plazo de 9 semanas para las asignaturas cuatrimestrales y de 18 semanas para las anuales, a contar desde el comienzo del cuatrimestre o curso respectivamente, de acuerdo con el calendario académico del centro. La guía docente de la asignatura podrá establecer un plazo mayor."



"Artículo 12.2: En el caso de evaluación continua, si el peso de la prueba final es superior al 40% de la calificación de la asignatura, bastará con no presentarse a dicha prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada. En caso contrario, si el peso de la prueba final es igual o inferior al 40% de la calificación de la asignatura, el alumnado podrá renunciar a la convocatoria en un plazo que, como mínimo, será hasta un mes antes de la fecha de finalización del período docente de la asignatura correspondiente. Esta renuncia deberá presentarse por escrito ante el profesorado responsable de la asignatura."

- El script GenEx para las prácticas de ordenador.
- Se utilizará la herramienta de eGela que permite hacer tests online.
- Todo el material que se utilice en las actividades presenciales.
- Todo el material estará disponible en eGela (videos, artículos, revisiones, animaciones...)

Bibliografía básica

- Lehninger Principles of Biochemistry (2008) 5th edition. Nelson DL & Cox MM. W. H. Freeman

- Genetics, A Conceptual Approach. 5th edition. Benjamin A. Pierce

- Introduction to Protein Structure (1998). 2nd edition. Carl Branden & John Tooze

- Biochemistry (2011) 7th edition. Berg JM, Tymoczko JL & Stryer L. W. H. Freeman

Bibliografía de profundización

- Molecular Biology of the Cell (2008) 5th ed. Alberts A, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K & Walter P. Garland Science

- Molecular Cell Biology (2012) 7th edition. Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Amon A & Scott MP. W. H. Freeman

Revistas

- Elhuyar
- EKAIA