FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Código-Materia: Requisitos: Programa: Período Académico: Intensidad Semanal: Créditos: Coordinadora:

21147-Biologia Molecular Biología Celular Medicina 2016-1 4 horas 4 Paola Caicedo

Introducción El enorme alcance de la biología Molecular ha revolucionado la manera de visualizar la biología en general, lo que ha permitido una mejor comprensión y entendimiento más amplio de los procesos biomédicos y clínicos en los seres humanos. Descripción del Curso 1. El curso de biología molecular introduce a los estudiantes al estudio de los mecanismos moleculares que participan en el proceso biológico del flujo de la información génica. Igualmente, los estudiantes conocerán las herramientas moleculares para el estudio de genes y genomas. Además, del impacto del proyecto genoma humano y sus aportes para el entendimiento en el manejo de la salud humano bajo un enfoque de medicina personalizada. Objetivo General Conocer, describir y analizar los mecanismos moleculares que participan en el flujo de la información genética necesarios para el mantenimiento de una buena salud en los seres humanos. Objetivos Terminales Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de: 1. Entender, comprender y describir los mecanismos moleculares que participan en el flujo de la información genética necesarios para el mantenimiento de una buena salud en los seres humanos. 2. Comprender los métodos de biología molecular empleados para estudios científicos en el campo de las ciencias biomédicas básicas y aplicadas. Objetivos Específicos de Formación Académica 1.

Conocer, analizar y discutir los mecanismos moleculares del almacenamiento, mantenimiento, expresión y transmisión de la información genética.

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2. 3.

Interpretar los resultados obtenidos a partir de métodos de biología molecular. Conocer el impacto de la biología molecular en las ciencias de la salud.

Unidad 1: Introducción a la Biología Molecular Se estudiaran los procesos moleculares que permiten la replicación, homeostasis y cambio en el flujo de la información genética, las macromoléculas claves para los procesos biológicos (ácidos nucleicos y proteínas); y las técnicas moleculares empleadas en su estudio. Unidad 2: Regulación de la información génica Se estudiaran los mecanismos moleculares que participan en la regulación del flujo de la información génica desde los genes a las proteínas, los mecanismos de control génico y epigenéticos que regulan la expresión génica. Además, se revisara las nuevas herramientas moleculares para el estudio de estos procesos. Unidad 3: Genómica y tópicos avanzados en biología molecular Se estudiara los mecanismos moleculares de la replicación de los genomas y su reparación para el control de mutaciones. Igualmente, se analizara la nueva información sobre la evolución de los genomas obtenida a partir del proyecto genoma humano. Se conocerán las técnicas moleculares que permitieron lograr este conocimiento. Y al final, se estudiaran las diferentes hipótesis sobre el origen de la vida y se realizaran exposiciones que permitan entender la etiología de las enfermedades bajo la óptica de la biología molecular. Objetivos Específicos de formación en valores y capacidades Al terminar el curso cada estudiante habrá tenido la oportunidad de reflexionar sobre los siguientes valores, así como de desarrollar estas capacidades: 1. Las clases serán desarrolladas siguiendo la filosofía del aprendizaje activo. Siguiendo el temario propuesto en la programación se buscara que los estudiantes estén en capacidad de analizar y discutir sobre los mecanismos moleculares que participan en el flujo de la información genética necesarios para desarrollar y mantener un organismo vivo. 2. En este curso también se busca que el estudiante desarrolle criterios que soporten su entendimiento en métodos de biología molecular y su impacto en las ciencias naturales y de la salud. El profesor hará una breve introducción al tema y dejara que los estudiantes desarrollen la exposición del tema. 3. Así mismo orientara y moderara las discusiones que se den en clase respecto al tema presentado. El profesor resolverá las dudas que surjan entre los estudiantes de manera oportuna. Metodología  

Exposición magistral de temas por parte del profesor Discusión del material de lectura recomendado a estudiar previo a las clases por parte del estudiante.

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 

Evaluaciones cortas de comprobación de estudio de temas específicos y entrega de mapas conceptuales o tareas asignadas al inicio de cada sesión. Presentación oral en grupo, al final del curso, donde se expone a la clase un tema particular de profundización determinado por el profesor.

Actividades del estudiante Antes de clase:  El estudiante es responsable de estudiar el material sugerido previo a la clase.  Deberá saber explicar los fundamentos básicos de cada tema para poder presentar, de manera justificada, las respuestas en las comprobaciones de estudio.  El estudiante realizará las actividades propuestas para preparar el material de estudio para la clase. Durante la clase:  Intervenir activamente con preguntas sobre la temática  Estar dispuesto a ser paciente, trabajar en forma organizada, precisa y sistemática  Estar dispuesto a cumplir las normas de bioseguridad, legales y de propiedad intelectual.  Ser crítico frente al trabajo colaborativo.  Responsable con el cronograma y ejecución de las actividades propuestas para la sesión. Después de la clase:  Ser responsable por las lecturas críticas de los artículos que se dejan para su comprensión y discusión. Trabajo Final Los estudiantes deben realizar un trabajo final que consiste en análisis estructural y funcional de polimorfismos de una proteína que él escoja mediante el empleo de secuencias de aminoácidos extraídas del GenBank o Protein Data Bank. Para tal fin, utilizara diferentes tipos de software de libre distribución en internet y aplicara los métodos de análisis estudiados en clase. El trabajo final se desarrollará a lo largo del curso y debe entregar en formato de artículo científico siguiendo las buenas prácticas de documentación científica.

Evaluación Políticas de Evaluación: Nota individual Nota grupal (NI) % (NG) % Teoría Primer parcial Segundo parcial Tercer parcial Tareas y exámenes cortos Trabajo Final

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20 20 20 15 15

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Exposiciones

10

Bibliografía En el curso se maneja los libros de texto: Biología Molecular. Fundamentos y aplicaciones en las ciencias de la salud. Salazar-Montes A. et al. McGrawHill 2013 y Biología Molecular de la Célula, 5ª Ed., Bruce Alberts. Garland Science, Taylor & Francis Group, 2010. Ciertos temas serán ampliados con capítulos y apartes de los libros citados abajo, y otras fuentes bibliográficas apropiadas para los temas que se discutirán en el curso.      

Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th edition. New York: W. H. Freeman; 2000. Cooper GM. The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. Strachan T, Read AP. Human Molecular Genetics. 2nd edition. New York: Wiley-Liss; 1999. DNA from the Beginnig http://www.dnaftb.org/ Medicina Molecular: http://medmol.es/

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Planeador del curso Biología Molecular, Código 21029, Semestre 16-1 Fecha

Día

Semanas

18/01/2016

Mi

1

20/01/2016

Vi

25/01/2016

Mi

27/01/2016

Vi

3/02/2016

Mi

5/02/2016 10/02/2016 12/02/2016

Vi

17/02/2016

Mi

19/02/2016

Vi

24/02/2016

Mi

26/02/2016

Vi

2/03/2016

Mi

4/03/2016

Vi

9/03/2016 11/03/2016 16/03/2016

Mi

2

Estructura de los ácidos nucleicos Taller práctico: Elaboración de protocolos para la extracción de ADN de muestras de mucosa oral y su visualización por la técnica de electroforesis

3

El Dogma Central de la Biología Molecular: Replicación Taller práctico: Elaboración de protocolos para la amplificación del ADN por método de la PCR y el diseño de primers.

4

El Dogma Central de la Biología Molecular: Transcripción El Dogma Central de la Biología Molecular: Traducción

5

Taller práctico : análisis de la estructura y función de las proteínas Parcial 1

6

Regulación de la expresión génica en Eucariotas y Procariotas Taller práctico: análisis de elementos cis e de isla CpG en las regiones control de la expresión génica

7

Mutaciones y mecanismo de reparación del ADN Taller práctico: Obtención de secuencias de bases de datos (GenBank) y alineamiento múltiple (Clustal W).

8

Metodología del ADN Recombinante-Técnicas moleculares: enzimas de restricción, vectores de clonación y expresión y técnicas de hibridación. Taller práctico: diseño de una prueba de análisis de fragmentos de polimorfismos de restricción (RFLP) y de sondas de hibridación.

Vi Mi

Introducción : Historia de la Biología Molecular Ciclo celular

Vi Mi

Contenido

9

Metodología del ADN Recombinante - Polimorfismos de ADN y huella genética

18/03/2016

Vi

21-25/03/2016

Lu

30/03/2016

Mi

1/04/2016

Vi

6/04/2016

Mi

8/04/2016

Vi

13/04/2016

Mi

15/04/2016

Vi

20/04/2016

Mi

22/04/2016

Vi

27/04/2016

Mi

29/04/2016

Vi

4/05/2016

Mi

Entrega de trabajo Final

6/05/2016

Vi

Parcial 3

13/05/2016

Vi

Entrega de nota final

Taller práctico: análisis de polimorfismos como biomarcadores. 10

SEMANA SANTA Taller práctico: análisis de polimorfismos por mutagénesis in silico en la estructura 3D de las proteínas.

11

Metodología del ADN Recombinante - Secuenciación del ADN y microarreglos, CGH arrays y GWAS. Taller práctico: elaboración de protocolo para el análisis de transcriptómica

12

Revisión temas Parcial 2 Exposición  DIABETES

13

Parcial 2 Exposición y revisión de avance-trabajo final  CLONACION

14

Exposición  GENOMA HUMANO Exposición  CANCER

15

Exposición- Taller Práctico: asesoría trabajo final  PAPILOMA HUMANO

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