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GENÉTICA MOLECULAR CONTENIDOS CONCEPTUALES

COMPETENCIAS

Unidad 1: Introducción a la genética molecular  Concepto de genética molecular y aplicaciones a diferentes ramas de la  Reflexionar sobre los alcance de la metodología y conceptos que vamos a ciencia. Dogma central de la genética molecular. Revisión de los fundamentos estudiar. moleculares y celulares de la herencia.  Analizar de las bases químicas que sustentan la estructura del material  El material genético genético.  Estructura primaria y secundaria del DNA: Modelo de Watson y Crick. Reglas  Relacionar los fundamentos químicos con las técnicas de extracción de ácidos de Chargaff. Consecuencias evolutivas y hereditarias del modelo. nucleicos  Variaciones en la estructura secundaria del DNA: Forma Z y forma A del DNA. Variaciones locales. Palíndromos.  Condensación del DNA y cromosomas: Superenrrollamiento. Proteínas de la cromatina. Niveles de condensación del DNA.  Estructura primaria, secundaria y superior del RNA.  Tipos de RNA.



Compartimentalización celular y distribución.

 Análisis de ácidos nucleicos. Muestras usadas. Métodos de extracción de DNA y RNA. Cuantificación de ácidos nucleicos. Fraccionamiento de DNA o RNA mediante electroforesis, ultracentrifugación y cromatografía.

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Unidad 2: Genómica  Genómica procariota.  Estructura génica. Organización: Operón. Plásmidos. Genes solapantes. DNA móvil.  Replicación del genoma procariota: Características generales. Enzimología. Estrategias.  Genómica eucariota.  Estructura génica. Organización: DNA de copia única. DNA repetitivo codificante. DNA repetitivo no codificante. Genómica comparativa.  Replicación del genoma eucariota: Características generales. Enzimología. Estrategias.  Genómica viral. Estructura génica. Organización. Estrategias de replicación.  Variabilidad y polimorfismo.  Conservación del genoma. Concepto de individualidad genética. Mecanismos implicados en la generación de diversidad. Bases moleculares de la mutación.  Reparación del DNA. Recombinación y reordenación génica.  Marcadores moleculares polimórficos. Polimorfismos de regiones codificantes: Detección. Consecuencias fenotípicas y utilidad. Polimorfismo de regiones no codificantes: Detección y utilidad.  Análisis genómico.  Transferencia e hibridación de ácidos nucleicos: Sondas. Southernblot. Microarrays.  Reacción en cadena de la polimerasa.  Tecnología del DNA recombinante.  Mapas genéticos y físicos. Marcadores moleculares. Secuenciación. Proyectos genoma.

 Analizar comparativamente genomas eucariotas y procariotas modelo.  Localizar y analizar mediante herramientas bioinformáticas regiones génicas y no génicas.  Discutir las estrategias utilizadas para la realización de los diferentes proyectos genoma.  Comparar la estructura y estrategia de replicación viral analizando modelos como HBV, HIV, Poliovirus, Herpes, HPV, Ortomixovirus, Dengue, fago lambda.  Analizar comparativo de la replicación procariota y eucariota.  Fundamentar las bases del análisis genético.  Clasificar los tipos de mapas y determinar su utilidad.  Analizar distintas estrategias de diseño para análisis molecular.  Definir los marcadores moleculares, sus tipos y ejemplos y discutir los fundamentos metodológicos para su análisis.  Analizar la tecnología del DNA recombinante, las herramientas utilizadas, los usos y aplicaciones.  Manejar teórica y metodológicamente los fundamentos de la hibridación, PCR, análisis con enzimas de restricción y secuenciación.

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Unidad 3: Transcriptómica  Aspectos moleculares de la transcripción.  Analizar el proceso de transcripción y maduración con una visión temporal y  Visión temporal y secuencial del flujo génico. secuencial del flujo génico destacando las características generales y particulares de la transcripción y el procesamiento de transcripto primario.  Características generales. Enzimología. Etapas. Diferencias entre procariotas y eucariotas.  Maduración y procesamiento del RNA: Características generales del  Analizar las estrategias moleculares para el estudio de la expresión génica: proceso. Papel de las ribonucleoproteínas. Modificaciones de los extremos. Ensayos de DNasa, EMSA, Metilación del ADN, RT-PCR y PCR tiempo real, Splicing. Procesamiento de los RNA de transferencia y ribosómicos. Microarrays de mRNA, Ensayos de gen reportador. Aplicaciones de la  Control de la expresión génica. tecnología del DNAr. Vectores de expresión.  Controles durante flujo de la información génica.  Epigenómica y regulación epigenética: Impronta génica. Enzimas y procesos  Analizar la relación entre la activación diferencial de la transcripción y las involucrados. Metiloma. vías de transducción de señales y los procesos celulares promovidos.  Control pretranscripcional y transcripcional: Elementos reguladores en cis y tans. Tipos de promotores. Factores de transcripción. Regulación general del inicio en promotores tipo II. Regulación del inicio en promotores tipo I y III.  Relacionar los procesos celulares, vías de transducción y activación génica  Splicing alternativo. Regulación de la vida media de mRNA. para: P53, Rb, AP-1, PI3K, Stat, Smad, RAR, Receptores de estrógenos  Expresión diferencial de genes:  Factores de transcripción inducibles. Mecanismos de activación.  Reflexionar sobre la importancia de la epigenómica y la regulación epigenética. Control pretranscripcional y transcripcional. Splicing alternativo.  Vías de transducción de señales y FT. Regulación de la vida media de mRNA.  Inducción diferencial del ciclo celular, apoptosis, diferenciación y metabolismo.  Estudio de la expresión génica:  Ensayos de DNasa. EMSA.  RT-PCR y PCR tiempo real. Microarrays de mRNA.  Ensayos de gen reportador.  Aplicaciones de la tecnología del DNAr. Vectores de expresión.

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Unidad 4: Proteómica  Código genético.  Estructura del RNAt.  Comprender la relación entre código genético y traducción, así como la  Propiedades del código genético. Degeneración del código genético. especificidad del proceso.  Aspectos moleculares de la traducción.  Características generales. Estructura de los ribosomas.  Revisar las modificaciones postraduccionales y su relación con el tráfico  Activación del aminoacil-tRNA. Etapas de la traducción. proteico.  Regulación y control traduccional y postraduccional.  Modificaciones postraduccionales:  Comprender el término metaboloma y fisioma y su regulación,  Maduración. Plegamiento de proteínas. relacionándolo con contenidos previos.  Degradación de proteínas.  Trafico y destino de proteína: Proteínas citosólicas. Proteínas de orgánulos. Proteínas de secreción.  Analizar las principales estrategias y metodologías utilizadas para el estudio  Metaboloma y fisioma. proteómico.  Métodos moleculares para el estudio de proteínas.  PAGE. Westernblot.  Electroforesis bidimensional. Secuenciación de proteínas.  Transcripción in Vitro.  Microarrays.  Análisis enzimático.  Modificaciones de la expresión génica mediante ingeniería genética: proteínas quiméricas. Mutagénesis dirigida. Unidad 5: Aplicaciones de la Genética Molecular  Ingeniería genética y biotecnología.  Aplicaciones de la genética molecular en procesos biotecnológicos.  Analizar las diferentes aplicaciones de la genética molecular a la biomedicina. Organismos genéticamente modificados.  Analizar las diferentes aplicaciones de la genética molecular a la

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biotecnología y producción de especies vegetales.  Aplicaciones en biomedicina. Vacunas. Clonación. Terapia génica. Farmacogenómica. Diseño de fármacos mediante ingeniería genética.  Analizar las diferentes aplicaciones de la genética molecular al estudio del  Aplicaciones en la industria de la pulpa y el papel. cáncer.  Aplicaciones en la industria alimentaria.  Analizar las diferentes aplicaciones de la genética molecular a la  Marcadores moleculares y QTL. Biodiversidad.  Genética del cáncer.  Mecanismos de transducción de señales y cáncer.  Protooncogenes y genes supresores.  Cambios cualitativos y cuantitativos de la expresión génica durante el cáncer.  Metilación y cáncer.  Aplicación de técnicas moleculares.  Biodiversidad.  Aplicaciones de la genética molecular al estudio de la biodiversidad.  Aplicaciones en la selección y caracterización de especies.