Irakasgai honetan DNA eta produku genikoen eboluzioaren oinarriak lantzen dira, eta bai datu genetikoen erabilera izakien ikasketa ebolutiboetan. Hasteko prozesu ebolutibo garrantzitsuen sarrera teorikoa aurkezten da, gero sekuentzia molekularren eta genomen eboluzioa aztertzeko. Gainera, irakasgai honek osagai praktiko handia du, bioinformatikako hastapenak lantzen baitira eta filogenetika molekularrak egiteko lanabesak erabiltzen baitira.



Irakasgaia bukatutakoan ondoko trebetasunak izango dituzu: Prozesu ebolutibo desberdinen ondorioak ezagutu, Interneten dauden baliabide bioinformatikoak erabilera autonomoa, eredu ebolutiboen oinarriak eta onarpenak ezagutu eta emaitzak interpretatu testuinguru ebolutiboan, eta izaki desberdinen datu molekularrak erabiliz taxonomia molekularrean erabilgarriak diren filogeniak eraiki.



Hautazko irakasgai hau eboluzio molekularrean interesa duten ikasleentzat egokia da, eta bai taxonomia molekularra edo populazioen analisi molekularra egin nahi duten ikasleentzat ere.

Eskumenak:

(1) Eboluzio molekularreko terminologia zientifikoa eta oinarrizko kontzeptuak ezagutzea eta erabiltzeko gai izatea.

(2) Populazioen eta espezieen aldakortasun genetikoaren jatorria eta banaketa ezagutzea eta bai bere garrantzi ebolutiboa ere.

(3) Eboluzio molekularraren prozesuak interpretatzea, sekuentzien analisia, teknika bioinformatikoak eta zuhaitz filogenetikoen eraiketaren bidez.

(4) Genomen eboluzioa analizatzeko eta interpretatzeko gai izatea, euren tamaina eta egituraren aldaketak kontutan hartuz.

(5) Informazioa eta datu biologikoak ebaluatzea, interpretatzea eta sintetizatzea.

(6)Irakatsitako eta modu autonomoan ikasitako ezagumenduak integratzea modu sortzailean, metodo zientifikoaren aplikazioaren bidez arazo biologikoen ebazpena baimenduz.

Egitarau teorikoa



OINARRIAK

1. gaia Sarrera. Zer da eboluzioa? Teoria ebolutiboak



2. gaia Aldakortasunaren garrantzia eboluzioan. Aldakortasuna aztertzeko teknikak. Aldakortasunaren kuantifikazioa. Eboluzio neutrala eta moldapena.



3. gaia Geneen dinamika populazioetan. Oinarrizko kontzeptuak. Hardy-Weinberg oreka. Eboluzio-mekanismoak.



BIOINFORMATIKA

4. gaia Sekuentzien erkaketa. Sekuentzien lerrokaketa. Lerrokaketa-motak. Binakako lerrokaketarako metodoak. Lerrokaketa multipleak. Lerrokaketen ebaluaziorako metodoak.



5. gaia Bioinformatika eta eboluzio molekularra. Bioinformatikararko sarrera. Gene eta proteinen datu-baseak. Sekuentzien eta genomen erkaketa teknika bioinformatikoen bidez.



SEKUENTZIA MOLEKULARREN EBOLUZIOA

6. gaia Proteinen sekuentzien eboluzioa. Aminoazido-ordezpenen kopuruaren estima. Ordezpen-matrizeak: lekuarekiko menpekoak eta ez-menpekoak diren metodoak. Kode genetikoak. Kodoien erabilera. Alborapena kodoien erabileran: dialekto genetikoak.Erloju molekularra. Eboluzio molekularraren tasen aldakuntza. Leinuaren efektua. Espezien arteko dibergentzia-denboraren estima.



7. gaia Azido nukleikoen sekuentzien eboluzioa. Nukleotido-ordezpenen tasen estima. Jukes-Cantor metodoa. Kimuraren 2 parametroen metodoa. Nukleotido-ordezpenen metodoa. Tamuraren metodoa. Gamma distantzia. Ordezpen sinonimo eta ez-sinonimoak. Metodoen balorazioa. Hautespenaren detekzioa. Ordezpen-tasen aldakuntza DNAren eskualde desberdinetan. DNA mitokondrial eta kloroplastikoa.





FILOGENETIKA

8. gaia Filogenetika molekularra. Terminologia. Gene ortologo, paralogo eta homologoak. Topologia eta zuhaitz filogenetikoen motak.

9. gaia Distantzia genetikoak. Distantzia metrikoak eta euklideoak. Neiren distantzia eta identitatea. Adibideak.



10. gaia Filogenien berreraiketa. Taldekapenean oinarritutako eraiketa-metodoak: UPGMA eta Neighbor-Joining. Optimizazioan oinarritutako eraiketa-metodoak: Eboluzio minimoa, Partsimonia eta Berosimilitudea. Zuhaitzen fidagarritasunaren ebaluazioa. Analisi filogenetikoaren aplikazioak.



GENOMEN EBOLUZIOA

11. gaia Geneen tamainuaren eta konplexutasunaren eboluzioa. Geneen bikoizketa. Domeinuen eta exoien nahasketa.



12. gaia Genomen eboluzioa. Genomen osaketa. C balioaren paradoxa. Sekuentzia errepikatuen eboluzioa. Geneen transferentzia horizontala. Eboluzioa genomen duplikazioz.





Egitarau praktikoa

1) DNA eta proteinen sekuentzien bilaketa datu-base molekularretan.

2) Aldaki genetikoen bilaketa datu-base molekularretan.

3) DNA eta proteinen sekuentzien homologia-analisia.

4) Zuhaitz filogenetikoen eraiketa eta interpretazioa (2 saio).

Irakasgaia irakaskuntz-modalitate desberdinetaz baliatzen da.

- Eskola magistralen bidez kontzeptu teorikoak eta ariketak azalduko dira.

- Bestalde, ordenagailuko praktikak eta mintegiak talde-lanean egingo dira. Bertan, datu-base molekularren erabileran, sekuentzia molekularren azterketan eta filogenien eraiketan sakontzen da.

• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 60
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 10
  • alde lanak (arazoen ebazpenak, proiektuen diseinuak) (%): 20
  • Lanen, irakurketen... aurkezpena (%): 10

(A) Ebaluazio jarraituaren sistema

Ebaluazio-sistema kontzeptu teorikoei buruzko galderak eta ariketak dituzten mota desberdinetako proba idatzietan (bukaera-notaren %60a), eta praktikei eta gai desberdinetan sakontzeko garatuko diren lanen txostenetan (bukaera-notaren %40a) oinarrituko da.



Ez da azterketa partzialik egingo. Bukaerako nota kalkulatzeko, gutxienez 10 punturen gain 4 bat lortu beharko da azterketan.

Txosten eta lanetan lortutako emaitzak ez-ohiko azterketarako gordeko dira, ikasleak hala nahi badu.



(B)Bukaerako ebaluazioaren kasuan, ikasleak irakasgaiaren irakaslego arduradunari idazki bat aurkeztu beharko dio ebaluazio jarraiari uko eginez, beti ere irakasgaiaren hasiera datatik 9 astetara gehienez.



Azkeneko zein etangabeko ebaluazioaren kasuan, nahikoa izango da proba horretara ez aurkeztea azken kalifikazioa "Ez aurkeztua" izan dadin.



Etika akademikoa

Irakasgaiko ebaluazio probetan ikasleek debekatuta izango dute liburuak, oharrak edo apunteak erabiltzea, bai eta tresna edo gailu telefoniko, elektroniko, informatiko edo bestelakoak erabiltzea ere. Bakarrik baimentzen da kalkulagailua eramatea. Jokabide makur eta iruzurrezkoren bat gertatzekotan, UPV/EHUko ebaluazio probetan eta lan akademikoetan jokabide makur eta iruzurrezkoak eragozteari eta etika akademikoari buruzko protokoloan zehazten dena aplikatuko da.

Ebaluazio-sistema ohiko deialdiaren berdina izango da.Azken frogara ez aurkezteak ebaluazio deialdiari uko egitea erakarriko du eta Ez Aurkeztua bezala agertuko da.



Etika akademikoa

Irakasgaiko ebaluazio probetan ikasleek debekatuta izango dute liburuak, oharrak edo apunteak erabiltzea, bai eta tresna edo gailu telefoniko, elektroniko, informatiko edo bestelakoak erabiltzea ere. Bakarrik baimentzen da kalkulagailua eramatea. Jokabide makur eta iruzurrezkoren bat gertatzekotan, UPV/EHUko ebaluazio probetan eta lan akademikoetan jokabide makur eta iruzurrezkoak eragozteari eta etika akademikoari buruzko protokoloan zehazten dena aplikatuko da.

Irakasleak ondoko materiala eskeiniko die ikasleei:
Teoriako eskemak eta IRUDIEN BILDUMA: eskola magistralen jarraipena errazteko.

BIOINFORMATIKAKO PRAKTIKEN PROTOKOLOAK. Bertan, ordenagailuko praktiketan bete behar diren urratsak deskribatzeaz gain, praktika bakoitzak duen helburua eta bere oinarri teorikoak azalduko dira. Praktika egin aurretik gomendagarria da protokoloaren irakurketa.

Irakasleak materiala ikasleei helaraziko die eta irakasgaiaren gela birtualean eskegita egongo da.

Oinarrizko bibliografia

-Fontdevila, A., Moya, A. 2003. Evolución. Origen, adaptación y divergencia de las especies.

Ed. Síntesis. Madrid.

-Freeman, S., Herron, J.C. 2002. Análisis evolutivo. Pearson Educación S.A. Madrid

-Graur, D., Li, W.-H. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution. Sinauer Associates.

-Hedrick, P. W. 2005. Genetics of Populations. 3nd ed. Jones and Bartlett Pub. Boston.

-Higss, P.G., Attwood, T.K. 2005. Bioinformatics and Molecular Evolution. Blackwell Publishing.

-Li, W.-H. 1997. Molecular Evolution. Sinauer. MS.

-Nei, M., Kumar, S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford University Press.

Gehiago sakontzeko bibliografia

-Attwood, T.K. & D.J. Parry-Smith. 1999. Introduction to Bioinformatics.
Addison Wesley Longman Limited, Edimburgo.
-Baxevanis, A.D., Ouellette, B.F.F. 2001. Bioinformatics. A practical guide
to the analysis of genes and proteins. 2nd ed. Wiley-InterScience
-Brown, T.A. 2007. Genomes 3rd ed. Garland Science
-Gibson, G., Muse, S.V. 2004. A primer of genome science. 2nd ed. Sinauer
-Harvey, P.H., Leigh Browin, A.J., Maynard Smith J, Nee, S. 1996.
New uses for new phylogenies. Oxford
-Higgins, D., Taylor, W. 2000. Bioinformatics. Sequence, structure and databanks.
Oxford University
-Mount, D.W. 2001. Bioinformatics. Sequence and Genome analysis. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York
-Pierce, B.A. 2015 Genetics Essentials: Concepts and Connections. (3rd Ed.). W. H. Freeman and Co.
-Salemi, M., Vandamme, A.-M. 2005 The Phylogenetic Handbook. A practical
approach to DNA and Protein phylogeny. Cambridge University Press. Cambridge.

Aldizkariak

Nature, Science, Proceedings of the National Academy of Science
Trends in Ecology and Evolution, Trends in Genetics, Ann. Rev. Ecol. Evol.
Biology and Molecular Evolution, Evolution, Journal of Molecular Evolution, Molecular Phylogenetics and Evolution, BMC Evolutionary Biology, BMC Genomics, Genome Biology

Web helbideak

Eboluzioaren historia: http://www.ucmp.berkeley.edu/history/evolution.html
Darwin sarean: http://pages.britishlibrary.net/charles.darwin
Darwin eta Wallace: http://www.inform.umd.edu/PBIO/darwin/darwindex.html
Mendel: http://www.mendelweb.org/
Genetikaren historia: http://www.es.embnet.org/~lmc/Genética3.html
http://evolution.berkeley.edu
http://www.eseb.org
http://www.nature.com/scitable/topic/Evolutionary-Genetics-13
http://wps.prenhall.com/esm_freeman_evol_3/12/3315/848837.cw/index.html
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez