Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) Xenética Código 610212303
Titulación
Licenciado en Bioloxía
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
1º e 2º Ciclo Anual
Terceiro Troncal 12.5
Idioma
Galego
Prerrequisitos
Departamento Bioloxía Celular e Molecular
Coordinación
Correo electrónico
Profesorado
Correo electrónico
Web
Descrición xeral Esta materia junto con Métodos y Técnicas de Estudio en Genética (troncal de 5º curso) proporciona los conocimientos básicos sobre la herencia y la variación de los seres vivos, así como la base metodológica propia del análisis genético. Complementa otras materias de la licenciatura y aporta la base conceptual necesaria para profundizar en el estudio de Genética, contemplado en las materias optativas de 2º ciclo Genética Evolutiva, Genética Humana y Citogenética.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A3 Obter, manexar, conservar e observar especímenes.
A6 Realizar análises filoxenéticos.
A9 Identificar e analizar material de orixe biolóxica e as súas anomalías.
A10 Manipular material xenético, realizar análise xenética e levar a cabo asesoramento xenético.
A13 Deseñar e aplicar procesos biotecnolóxicos.
A16 Levar a cabo estudos de produción e mellora animal e vexetal.
A24 Deseñar experimentos, obter información e interpretar os resultados.
A25 Dirixir, redactar e executar proxectos en Bioloxía.
A27 Capacidade de impartir coñecementos de Bioloxía.
A28 Capacidade para o manexo de instrumentación científica.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B4 Traballar de forma autónoma con iniciativa.
B5 Traballar de forma colaborativa.
B6 Comportarse con ética e responsabilidade social como cidadán e como profesional.
B7 Comunicarse de maneira efectiva nun entorno de traballo.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C4 Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común.
C5 Entender a importancia da cultura emprendedora e coñecer os medios ao alcance das persoas emprendedoras.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Conocimientos generales de la teoría y práctica de la Genética A6
A10
A13
A16
A25
A27
A28
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
C1
C3
C4
C5
C6
C7
C8
Destreza en la planificación, realización e interpretación de experiencias de laboratorio. A3
A9
A10
A13
A28
B4
B5
C6
C8
Comprensión y correcto empleo de la terminología genética. A25
A27
B7
C1
C6
Capacidad de sintetizar y transmitir conocimientos de Genética. A25
A27
B1
B3
B7
C1
C3
C6
Manejo de fondos bibliográficos de interés para estudios genéticos. A6
A10
A24
A25
A27
B1
C3
C6
C8

Contidos
Temas Subtemas
INTRODUCCIÓN.
Definición de Genética: el estudio de los genes a través de su variación. Contexto histórico de la Genética. Relaciones de la Genética con otras ciencias. Genética y sociedad.
TEMA 2.- ANÁLISIS GENÉTICO MENDELIANO.
Los experimentos de Mendel: cruzamientos de monohíbridos y dihíbridos. Concepto de genotipo y fenotipo. Terminología y simbología. Análisis de pedigrís. Análisis estadístico de los datos: test de X2.
TEMA 3.- BASE CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA Y DETERMINACIÓN DEL SEXO.
Mitosis y meiosis. Ciclos sexuales en eucariotas. Teoría cromosómica de la herencia. Determinación del sexo. Herencia ligada al sexo. Herencia controlada e influida por el sexo. Compensación de dosis génica.
TEMA 4.- EXTENSIONES DEL ANÁLISIS GENÉTICO MENDELIANO.
Modificaciones de la dominancia. Alelismo múltiple. Letalidad. Penetrancia y expresividad. Fenocopias. Efecto de posición. Pleiotropía. Epistasis e interacción génica.
TEMA 5.- HERENCIA EXTRANUCLEAR.
Efecto materno. Herencia materna. Características generales de los genomas mitocondrial y cloroplástico. Heteroplasmia. Herencia infecciosa.

TEMA 6.- LIGAMIENTO Y RECOMBINACIÓN EN EUCARIOTAS.
Ligamiento y recombinación de los genes en los cromosomas. Mapas de ligamiento. Interferencia y coeficiente de coincidencia. Función de mapa: relación entre la distancia de mapa real y la frecuencia de recombinación. Entrecruzamiento somático. Mapas de ligamiento en humanos.
TEMA 7.- LIGAMIENTO Y RECOMBINACIÓN EN PROCARIOTAS Y VIRUS.
Transformación bacteriana. Conjugación: plásmidos y episomas sexuales. Sexducción. Construcción de mapas en bacterias. Ciclos lítico y lisogénico. Transducción generalizada. Transducción especializada. Recombinación y construcción de mapas en fagos. Estructura genética fina: el sistema rII del bacteriófago T4. Solapamiento de genes.

TEMA 8.- LA ESTRUCTURA DEL MATERIAL GENÉTICO.
Descubrimiento de la transformación bacteriana. Identificación del principio transformante. Experimento de Hershey y Chase. El RNA como material genético en virus. Composición química y propiedades de los ácidos nucleicos. Modelo de doble hélice de Watson y Crick. Otras formas de hélice. Desnaturalización y renaturalización del DNA.
TEMA 9.- LA ORGANIZACIÓN DEL DNA EN LOS CROMOSOMAS.
Tamaño de los genomas: la paradoja del valor C. Cinética de renaturalización del DNA: secuencias únicas y secuencias repetidas. Estructura del cromosoma bacteriano. Componentes del cromosoma eucariota. Nucleosoma y empaquetamiento del DNA. Eucromatina y heterocromatina. Centrómeros y telómeros. Cromosomas politénicos y cromosomas plumosos. El cariotipo: morfología de los cromosomas y patrones de bandas.
TEMA 10.- REPLICACIÓN DEL DNA.
Replicación semiconservativa del DNA: experimentos de Meselson y Stahl. Visualización de las horquillas de replicación por autorradiografía. Enzimología de la replicación. Replicación del DNA de E. coli. Replicación del DNA de eucariotas. Síntesis de telómeros. Replicación del ADN mitocondrial y cloroplástico.
TEMA 11.- SÍNTESIS Y PROCESAMIENTO DEL RNA.
RNA polimerasas. Fases de la síntesis de RNA: i) fase de inicio de la transcripción; ii) fase de elongación; iii) fase de terminación de la transcripción. Genes repetidos de rRNA. Síntesis y procesamiento del pre-rRNA. Genes repetidos de tRNA. Síntesis y procesamiento del pre-tRNA. Genes interrumpidos: exones e intrones. Procesamiento del mRNA eucariota. El RNA como autocatalizador. Modificaciones en el RNA: edición del RNA.

TEMA 12.- LA TRADUCCIÓN.
Hipótesis un gen-un enzima. El código genético: universalidad y excepciones. Balanceo y evolución del código genético. Iniciación de la traducción. Elongación del polipéptido. Finalización de la traducción.


TEMA 13.- MUTACIÓN GÉNICA.
Mutaciones al azar: test de fluctuación. Tipos de mutación. Base molecular de la mutación. Mutaciones espontáneas e inducidas. Genes mutadores. Tests de detección de mutagenicidad.
TEMA 14.- EL MECANISMO MOLECULAR DE LA RECOMBINACIÓN.
Entrecruzamiento y recombinación. Modelo de Holliday. Modelo de Meselson-Radding. Modelo de doble rotura. Conversión génica.

TEMA 15.- LOS MECANISMOS DE REPARACIÓN DEL DNA.
Métodos preventivos. Reparaciones directas. Reparaciones por escisión. Reparaciones post-replicación.

TEMA 16.- LA MUTACIÓN CROMOSÓMICA (I): CAMBIOS EN LA ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS.
Deleciones. Duplicaciones. Inversiones. Translocaciones. Fusiones y disociaciones robertsonianas.

TEMA 17.- LA MUTACIÓN CROMOSÓMICA (II): CAMBIOS EN EL NÚMERO DE LOS CROMOSOMAS.
Euploidías y aneuploidías. Monoploidías. Poliploidías: autopoliploidía y alopoliploidía. Aneuploidías: no-disyunción meiótica, monosomías, trisomías. Aneuploides somáticos: no-disyunción mitótica, mosaicos sexuales. Cromosomas B.
TEMA 18.- LOS ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVILES.
Características generales. Elementos genéticos móviles de procariotas: secuencias de inserción, transposones y bacteriófago Mu. Mecanismos de transposición en procariotas. Elementos genéticos móviles de eucariotas: experimentos de Bárbara McClintock, transposones y retrotransposones. Significado evolutivo de los elementos genéticos móviles.

TEMA 19.- TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE.
Construcción de DNA recombinante: enzimas de restricción y vectores de clonación. Construcción y rastreo de genotecas. Análisis del DNA clonado: mapas de restricción, secuenciación y amplificación mediante PCR. Mutagénesis dirigida.

TEMA 20.- APLICACIONES DE LA TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE.
Expresión de genes eucarióticos en bacterias. Ingeniería genética en animales. Ingeniería genética en plantas. Terapia génica. Diagnóstico genético. Huella digital del DNA.

TEMA 21.- GENÓMICA
Marcadores moleculares. Mapas genéticos. Mapas físicos. Secuenciación de genomas. Identificación y análisis de ORFs. Chips de DNA.
TEMA 22.- REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN PROCARIOTAS Y VIRUS.
Análisis genético del metabolismo de la lactosa en E. coli por Jacob y Monod (el operón lactosa). El operón arabinosa en E. coli: control positivo y negativo. El operón triptófano en E. coli: control negativo y atenuación. Regulación de los estados lítico y lisogénico del fago lambda.

TEMA 23.- REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN EUCARIOTAS.
Estrategias de control en eucariotas. Control pretranscripcional: condensación de la cromatina y metilación del DNA. Control de la transcripción del RNA. Control del procesamiento del RNA. Estabilidad del mRNA. Control a nivel de traducción. Control post-traduccional.

TEMA 24.- LAS REORDENACIONES PROGRAMADAS DEL DNA.
Concepto. Generación de la diversidad inmunitaria en vertebrados. Variación antigénica en Trypanosoma. Cambio del tipo de apareamiento en levaduras. Otros ejemplos de reordenaciones programadas del DNA.

TEMA 25.- CONTROL DEL CICLO CELULAR Y CÁNCER
El ciclo celular. Control genético del ciclo celular. Ciclinas y quinasas de ciclinas. Puntos de control del ciclo celular. El cáncer: una enfermedad genética. Oncogenes y virus oncogénicos. Mecanismos de activación de protooncogenes. Genes supresores de tumores. Cánceres hereditarios. Cáncer y ambiente.

TEMA 26.- DIFERENCIACIÓN Y DESARROLLO.
Determinación celular y diferenciación. Etapas del desarrollo de Drosophila. Generación de mosaicos. Mapas de destino. Genes de efecto materno. Genes de segmentación. Genes homeóticos. Paralelismos entre la formación de patrones en insectos y vertebrados. Desarrollo en Arabidopsis. Desarrollo en Caenorhabditis.

TEMA 27.- GENÉTICA CUANTITATIVA.
Naturaleza de la variación cuantitativa. Norma de reacción y distribución fenotípica. Heredabilidad de un carácter. Endogamia y heterosis. Selección artificial.

TEMA 28.- GENÉTICA DE POBLACIONES.
Concepto de población mendeliana. Variación genética. Frecuencia génica y frecuencia genotípica. Apareamiento aleatorio y ley de Hardy-Weinberg. Mutación. Migración. Deriva genética. Selección natural.

TEMA 29.- EVOLUCIÓN MOLECULAR.
Medidas del polimorfismo genético. Medidas de la distancia entre especies. Los relojes moleculares. Árboles filogenéticos. Evolución de familias génicas.

TEMA 30.- TEORÍAS EVOLUTIVAS Y ESPECIACIÓN.
Definición de especie. Modelos de especiación. Mecanismos de aislamiento reproductivo. Darwinismo y teoría sintética de la evolución. Seleccionismo versus neutralismo. Evolución del hombre.

TEMARIO DE PRÁCTICAS

1. ESTUDIO GENÉTICO DE Zea mays: INTERACCIÓN Y EPISTASIS.
Descripción de la forma y el color de granos de mazorcas de maíz (F2) obtenidas de diferentes cruzamientos. Planteamiento de hipótesis que expliquen las proporciones fenotípicas obtenidas. Análisis estadístico de los datos (prueba de Chi-cuadrado). Descripción del genotipo y el fenotipo de los parentales y F1. Explicación genética y bioquímica de las características de cada mazorca.
2. MANEJO DE DROSOPHILA
Alimentación y mantenimiento en laboratorio. Ciclo biológico. Examen de las moscas: distinción de sexos; aislamiento de hembras vírgenes; fenotipos de algunos mutantes.

3. MAPAS DE LIGAMIENTO EN Drosophila simulans.
Cruzamientos recíprocos de cepas silvestre y triple mutante (yellow, white y miniature) y análisis de la descendencia. Cruzamiento prueba y análisis de la descendencia. Análisis estadístico de los datos. Cálculo de la frecuencia de recombinación. Cálculo de la interferencia y el coeficiente de coincidencia.

4. CROMOSOMAS POLITÉNICOS DE LAS GLÁNDULAS SALIVARES DE Drosophila buzzatii.
Extracción de glándulas salivares de larvas. Tinción con orceína y obtención de preparaciones de cromosomas politénicos. Identificación de cromosomas. Identificación del sexo de la larva. Reconocimiento de puffs. Visualización de reordenaciones cromosómicas.

5. AISLAMIENTO DE ADN GENÓMICO.
Extracción de ADN genómico a partir de una mosca adulta de Drosophila. Evaluación de la concentración y pureza del ADN en geles de agarosa.

6. BIOINFORMÁTICA
Búsqueda y comparación de secuencias de ácidos nucleicos y proteínas. Identificación de ORFs.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Proba mixta 4 306.5 310.5
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Proba mixta Prueba escrita sobre los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura.

Atención personalizada
Metodoloxías
Proba mixta
Descrición
El alumno recibirá atención personalizada para tratar cualquier cuestión relacionada con la asignatura en tutorías. El horario de las tutorías se indica en la plataforma Moodle.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Proba mixta Se realizarán dos pruebas escritas A y B.
En la prueba A se valorará el dominio de conceptos teóricos, claridad de las explicaciones, capacidad de relacionar e integrar la información genética tratada en las clases de teoría y capacidad de resolver cuestiones y problemas. Representará el 90% de la calificación
En la prueba B se evaluarán las competencias adquiridas en las prácticas de laboratorio. Se valorará el conocimiento sobre el significado de las tareas realizadas y la interpretación de los resultados obtenidos. Representará el 10% de la calificación.
100
 
Observacións avaliación

Para aprobar la asignatura será necesario alcanzar el 50% de la puntuación correspondiente a las pruebas A y B.


La calificación de cualquiera de las pruebas igual o superior al 50% se guarda para los siguientes cursos académicos.


Se considera NO PRESENTADO cuando no se haya realizado el examen oficial de la convocatoria.


Fontes de información
Bibliografía básica Klug, W.S., Cummings, M.R. & Spencer, C.A (2006). Conceptos de Genética . Pearson/Prentice Hall, Madrid
Griffiths, A.J.F., Wessler, S.R., Suzuki, Lewontin, R.C. & Carroll, S.B. (2008). Genética . McGraw-Hill/Interamericana de España, Madrid
Pierce, B.A. ( 2006). Genética: un enfoque conceptual . Editorial Médica Panamericana, Madrid

Bibliografía complementaria

Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. 2002. Molecular Biology of the Cell (4th ed). Garland Publishing, New York, USA.

Atherly, A.G., Girton, J.R. & McDonald, J.F. 1999. The Science of Genetics. Saunders College Publishing, Fort Worth, USA.

Brooker, R.J. 2005. Genetics: Analysis and Principles (2nd ed). McGraw-Hill, Boston, USA.

Brown, T.A. 1998. Genetics: a Molecular Approach (3th ed). Chapman & Hall, London, UK.

Brown, T.A. 2007. Genomes (2ª ed.). Editorial Médica Panameriacana, Buenos Aires.

Falconer, D.S. & Mackay, T.F.C. 2000. Introducción a la Genética Cuantitativa.Acribia, Zaragoza.

Gardner, E.J., Simmons, M.J. & Snustad, D.P. 1998. Principios de Genética (4ª ed). México DF, México.

Griffiths, A.J.F., Gelbart, W.M., Miller, J.H. & Lewontin, R.C. 2000. Genética Moderna. Interamericana-McGraw-Hill, Madrid.

Lewin, B. 2004. Genes VIII. Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, USA.

Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D. & Darnell, J. 2000. Biología celular y Molecular (4ª ed). Panamericana, Madrid.

Perera, J., Tormo, A. & García, J.L. 2002a. Ingeniería genética. Vol. I. Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. Síntesis, Madrid.

Perera, J., Tormo, A. & García, J.L. 2002b. Ingeniería genética. Vol. II. Expresión de DNA en sistemas heterólogos. Síntesis, Madrid.

Pierce, B.A. 2006. Genética. Un enfoque conceptual (2ª ed.) Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires.

Puertas, M.J. 1999. Genética. Fundamentos y Perspectivas (2ª ed). Interamericana-McGraw-Hill, Madrid.

Russell, P.J. 2002. iGenetics. Benjamin Cummings, San Francisco, USA.

Snustad, D.P. & Simmons, M.J. 2006. Principles of Genetics (4ed). John Wiley & Sons, Inc. New York, USA.

Tamarin, R.H. 2002. Principles of Genetics (7th ed.). McGraw-Hill, Boston, USA.

Watson, J.D. 2006. Biología Molecular del gen (5ª ed.). Editorial Médica panamericana. Buenos Aires.


Bibliografía de Problemas

Benito Jiménez, C. 1997. 360 Problemas de Genética Resueltos Paso a Paso. Síntesis, Madrid.

Jiménez Sánchez, A. 2001. Problemas de Genética para un Curso General (2ª ed). Servicio de Publicaciones Universidad de Extremadura, Cáceres.

Lacadena, J.R., Benito, C., Díez, M., Espino, F.J., Figueiras, A.M., Ochando, M.D.,

Rueda, J., Santos, J.L., Sendino, A.M., Vázquez, A.M. & Vega, C. 1998. Problemas de Genética para un Curso General. Alhambra, Madrid.

Ménsua, J.L. 2003. Genética. Problemas y ejercicios resueltos. Pearson Prentice Hall, Madrid.

Ochando, D. 1990. Genética poblacional, evolutiva, cuantitativa. Problemas. Eudesa Universidad, Madrid.

Tormo Garrido, A. 1998. Problemas de Genética Molecular. Editorial Síntesis, Madrid.

Viseras Alarcón, E. 1998. Cuestiones y Problemas Resueltos de Genética (2ª ed). Universidad de Granada, Granada.


Recursos web

Acompañamiento electrónico de libros

http://www.whfreeman.com.catalog/discipline/biology/genetics. Incluye sitios web de varios libros de Genética

http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/ Versión online del libro de Biología de JW Kimball.

http://www.mhhe.com/tamarin7. Sitio web con problemas, ejercicios y links a otras páginas.

Animaciones e ilustraciones

http://www.dnaftb.org/dnaftb/ DNA from de beginning. Conceptos básicos de la herencia y biología molecular.

Cursos de Genética online

http://www.ndsu.nodak.edu/instruct/mcclean/plsc431/431g.htm

Bases de datos y herramientas bioinformáticas

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ National Centre for Biotechnology Information (NCBI) de USA.

http://www.ebi.ac.uk. European Bioinformatics Institute (EBI) de Cambridge (UK).

http://www.udc.es/biblioteca/ Biblioteca de Universidade da Coruña.

Diccionarios, atlas y glosarios

King, R.C. & Stansfield, W.D. 1990. A dictionary of genetics (4th ed.) Oxford Unversity Press, New York, USA.

Passarge, E. 2001. Color Atlas of Genetics (2nd ed). Thieme, Stuttgart, Germany.

Rieger, R., Michaelis, A. & Green, M.M. 1991. Glossary of genetics. Clasical and molecular (5th ed). Springer-Verlag, Heidelberg, Germany.


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Xenética Evolutiva/610212621
Xenética Humana/610212622
Citoxenética/610212610
Métodos e Técnicas de Estudo en Xenética/610212501

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Bioquímica I/610212101
Citoloxía/610212103
Bioquímica II/610212202
Microbioloxía/610212204

Observacións

Todos los materiales y la información referente a la asignatura esta disponible en la plataforma Moodle.

Se recomienda: sistir a tutorías para resolver cualquier duda; consultar la bibliografía recomendada y estudiar de manera regular.

Se ofrece la posibilidad de asistir y participar en las actividades programadas de las asignaturas Genética y Genética Molecular del Grado de Biología, previo aviso a los profesores responsables.



(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías