Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Genética molecular Código 610G02020
Titulación
Grao en Bioloxía
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Tercero Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Modalidad docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Bioloxía
Coordinador/a
Insua Pombo, Ana Maria
Correo electrónico
ana.insua@udc.es
Profesorado
Insua Pombo, Ana Maria
Martinez Martinez, M. Luisa
Vila Sanjurjo, Antón
Correo electrónico
ana.insua@udc.es
m.l.martinez@udc.es
anton.vila@udc.es
Web
Descripción general Esta materia céntrase nas bases conceptuais e metodolóxicas necesarias para comprender a organización, expresión, variación e manipulación do material xenético. Achega unha perspectiva molecular aos coñecementos adquiridos en "Xenética" (obrigatoria de 2º curso) e coñecementos necesarios para abordar "Xenética de Poboacións e Evolución", "Citoxenética" e outras materias relacionadas de terceiro e cuarto curso.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos
Non se modifican.

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
Mantéñense todas as metodoloxías planificadas.

*Metodoloxías docentes que se modifican
As actividades docentes que conlevan presencialidade levaránse a cabo utilizando medios de comunicación síncronos (Teams). No caso de prácticas de laboratorio proporcionarase materiais e exercicios prácticos que os estudantes poidan resolver de forma autónoma con apoio de titorías.

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
Utilizaranse medios de comunicación síncronos (Teams) e asíncronos (correo electrónico e Moodle).

4. Modificacións na avaliación
Mantéñenese os mesmos criterios e metodoloxías de avaliación.

*Observacións de avaliación:
As probas de avaliación levaranse a cabo a través de Moodle.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
Proporcionanse recursos electrónicos de libre acceso.

Competencias del título
Código Competencias del título
A5 Analizar e caracterizar muestras de origen humano.
A8 Aislar, analizar e identificar biomoléculas.
A11 Identificar y analizar material de origen biológico y sus anomalías.
A12 Manipular material genético, realizar análisis genéticos y llevar a cabo asesoramiento genético.
A15 Diseñar y aplicar procesos biotecnológicos.
A29 Impartir conocimientos de Biología.
A30 Manejar adecuadamente instrumentación científica.
A31 Desenvolverse con seguridad en un laboratorio.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
B5 Trabajar en colaboración.
B7 Comunicarse de manera efectiva en un entorno de trabajo.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocimiento de la base molecular de la organización, expresión, variación y manipulación del material genético. A11
A12
A15
A29
B1
B2
B3
B5
B7
Conocimientos de las metodologías básicas empleadas en Genética Molecular. A5
A8
A11
A12
A15
A29
A30
A31
B1
B2
B3
B5
Manejo de fuentes de información de interés en Genética Molecular. A5
A11
A12
A15
A29
B1
B2
B3
Capacidad de transmitir e interpretar información propia de la Genética Molecular. A29
B1
B2
B3
B5
B7

Contenidos
Tema Subtema
1.- REPLICACIÓN DEL DNA. Replicación semiconservativa del DNA: experimentos de Meselson y Stahl. Modos de replicación. Enzimología de la replicación. Replicación del DNA de Escherichia coli. Replicación del DNA de eucarióticas. Síntesis de telómeros. Replicación del DNA mitocondrial y cloroplástico.

2.- SÍNTESIS Y PROCESAMENTO DEL RNA. Clases de RNA. RNA polimerasas. Promotores y aparato de transcripción. Transcripción en procariotas y eucariotas: iniciación, elongación y terminación. Genes interrumpidos: exones e intrones. Procesamiento del pre-mRNA eucariota. Síntesis y procesamiento del pre-rRNA. Síntesis y procesamiento del pre-tRNA. Edición del RNA. Revisión del concepto de gen.
3.- TRADUCCIÓN. Dogma central de la biología molecular. Ribosomas y tRNAs. Ciclo de traducción: iniciación, elongación y terminación. Código genético y descodificación genética. Reacción de la peptidil transferasa. Conservación filogenética del rRNA. Papel del rRNA en la iniciación. Papel del RNA en la descodificación. Papel del RNA en la actividad peptidil transferasa. La hipótesis del mundo de RNA.
4.- MUTACIÓN Y REPARACIÓN DEL DNA. Base molecular de las mutaciones espontáneas: errores en la replicación; entrecruzamiento desigual; cambios químicos espontáneos. Base molecular de las mutaciones inducidas: agentes físicos y químicos. Mecanismos de reparación del DNA: reversión del daño; reparación por escisión; reparación de apareamientos erróneos; reparación de roturas de doble cadena; síntesis de translesión.
5.- MECANISMO MOLECULAR DE LA RECOMBINACIÓN. Papel de la recombinación. Conversión génica. Modelos de recombinación homóloga: modelo de Holliday y modelo de doble rotura. Enzimología de la recombinación. Recombinación específica de sitio. Ensamblaje de los genes de inmunoglobulinas.
6.- ELEMENTOS GENÉTICOS TRANSPONIBLES. Elementos genéticos transponibles de procariotas: secuencias de inserción, transposones compuestos y no compuestos. Transposición replicativa y no replicativa. Elementos genéticos transponibles de eucarióticas: transposones y retrotransposones. Significado evolutivo de los elementos genéticos transponibles.
7.- TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE. Enzimas de restricción. Vectores de clonación. Genotecas de DNA: construcción y rastreo. Southern y Norther blot. PCR. Mapas de restricción. Secuenciación de DNA. Mutagénesis dirigida.
8.- APLICACIONES DE LA TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE. Expresión de genes eucarióticos en bacterias. Transferencia de DNA a células eucarióticas. Animales transgénicos. Plantas transgénicas. Terapia génica. Diagnóstico genético. Edición del genoma: tecnología CRISPR/Cas9.
9.- GENÓMICA Genómica estructural: marcadores moleculares y mapas genéticos. Huella genética. Genómica estructural: mapas físicos y anotación de genomas. Genómica funcional: microarrays de DNA, RNA-seq, y genética inversa.
Genómica comparada. Metagenómica. Biología sintética.
10.- REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN BACTERIAS. Modelo del operón de Jacob e Monod para la regulación de los genes lac de E. coli. Control positivo del operón lac. El operón arabinosa en E. coli: control positivo y negativo. El operón triptófano en E. coli: control negativo y atenuación. Regulación mediada por RNA.
11.- REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN EUCARIOTAS. Cambios en la estructura da cromatina. Metilación del DNA. Control de la transcripción. Control del procesamiento del RNA. Control de la estabilidad del mRNA. Control a nivel de la traducción. Interferencia por RNA. Epigenética.
PRÁCTICA 1: AISLAMIENTO DE DNA GENÓMICO. Extracción de DNA genómico. Electroforesis de DNA en gel de agarosa. Cuantificación de DNA.
PRÁCTICA 2: PCR. Amplificación por PCR del gen CHD. Análisis de un polimorfismo de intrones para el sexado de aves.

PRÁCTICA 3: DOT-BLOT. Hibridación de ácidos nucleicos: detección de secuencias microsatélite mediante dot-blot.
PRÁCTICA 4: BIOINFORMÁTICA. Análisis y comparación de secuencias de ácidos nucleicos. Diseño de cebadores.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A5 A8 A11 A12 A15 B2 B3 B7 28 28 56
Seminario A5 A8 A11 A12 A15 A29 B1 B2 B3 B5 B7 8 12 20
Trabajos tutelados A5 A8 A11 A12 A15 A29 B1 B2 B3 B5 B7 0 20 20
Prácticas de laboratorio A5 A8 A11 A12 A15 A30 A31 B1 B2 B3 B5 B7 10.5 5.25 15.75
Prácticas a través de TIC A5 A8 A12 A15 B2 B3 B5 B7 4.5 13.5 18
Prueba mixta A5 A11 A12 A15 A29 B1 B2 B3 B7 4 14.25 18.25
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral El profesor explica los contenidos fundamentales de cada tema del programa.
Seminario Se resuelven cuestiones y problemas y/o se someten a discusión aspectos de la materia.
Trabajos tutelados Resolución de varios cuestionarios con ejercicios y preguntas relacionadas con algún aspecto de la materia. Actividad a realizar en grupo.
Prácticas de laboratorio El alumno lleva a cabo experiencias de laboratorio siguiendo un guión, bajo la supervisión del profesor.
Prácticas a través de TIC Se tratan cuestiones que requieren la consulta de bases de datos y la utilización de herramientas bioinformáticas.
Prueba mixta Prueba escrita sobre los contenidos teóricos de la materia.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Descripción
De forma individualizada o en grupo, se resuelven dudas o se proporciona orientación sobre las diferentes actividades programadas.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A5 A8 A11 A12 A15 A30 A31 B1 B2 B3 B5 B7 Se valorará el grado de conocimiento y de comprensión general de las prácticas realizadas mediante una prueba con preguntas tipo ensayo, test de respuesta múltiple, de respuesta breve y/o de asociación. 15
Trabajos tutelados A5 A8 A11 A12 A15 A29 B1 B2 B3 B5 B7 Se valorará la capacidad de solucionar problemas y de relacionar los contenidos de la materia mediante varias pruebas (una por cuestionario) con preguntas test de respuesta múltiple, de respuesta breve y/o de asociaón.
20
Prueba mixta A5 A11 A12 A15 A29 B1 B2 B3 B7 Se valorará el grado de conocimiento y comprensión general de la materia. Puede incluir preguntas tipo ensayo, de respuesta múltiple, de respuesta breve y/o de asociación, más resolución de problemas.

50
Prácticas a través de TIC A5 A8 A12 A15 B2 B3 B5 B7 Se valorará el grado de comprensión de los análisis realizados y de conocimiento de las herramientas bioinformáticas utilizadas mediante una prueba con preguntas test de respuesta múltiple, de respuesta breve y/o de asociación. La prueba puede requerir el uso de un ordeandor conectado a internet y equipado con los programas bioinformáticos a utilizar. 15
 
Observaciones evaluación

Para superar la materia debe alcanzarse un 5 y tener >4 en la prueba mixta y una calificación media en las prácticas >4. Si la calificación resultante de la suma de todas las actividades evaluables fuese igual o superior a 5, pero no se reuniesen los requisitos indicados, la calificación sería 4,9 (suspenso).

Se considera No Presentado (NP) cuando el alumno no se presente al examen del período oficial de evaluación.

Las matrículas de honor se otorgarán preferentemente entre los alumnos que alcancen la calificación igual o superior a 9 en la primera oportunidad de la convocatoria (enero).

Se realizará un examen parcial y en caso de tener una calificación mayor de 4 no tendrá que repetirse en las oportunidades de enero y julio.

En la segunda oportunidad (julio) se realizarán únicamente la prueba mixta y las pruebas sobre prácticas (laboratorio y TIC). Las calificaciones obtenidas en los cuestionarios se mantienen de la primeira oportunidad.

En el caso de situaciones excepcionales debidamente justificadas podrán adoptarse medidas adicionales para que el estudiante pueda superar la materia, tales como flexibilidad en la fecha de entrega de trabajos tutelados, flexibilidad en el horario de prácticas o realización de una prueba global de evaluación de los resultados del aprendizaje.


Fuentes de información
Básica Klug, W.S., Cummings, M.R., Spencer, C.A (2013). Conceptos de Genética . Pearson/Prentice Hall, Madrid
Pierce, B.A. (2015). Genética: un enfoque conceptual. Médica Panamericana, Madrid

Complementária Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Scott, M.P. (2016). Biología celular y molecular (7ªed) . Médica Panamericana, Madrid
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2010). Biología molecular de la célula. Omega, Barcelona
Herráez, A. (2012). Biología molecular e ingeniería genética. Elsevier, Ámsterdam
Lewin, B. (2008). Genes IX. McGraw-Hill. México
Benito, C., Espino, F.C. (2013). Genética: conceptos esenciales. Médica Panamericana, Madrid
Snustad, D.P., Simmons, M.J. (2012). Genetics (6th ed.). John Wiley and Sons, New York
Brooker, R.J. (2018). Genetics: analysis and principles (6th ed.). McGraw-Hill, New York
Hartwell, L.H., Goldberg, M.L., Fischer, J.A., Hood, L., Aquadro, C.F. (2015). Genetics: from genes to genomes (5th ed.) . McGraw-Hill, New York
Brown, T.A. (2008). Genomas (3ª ed.). Médica Panamericana, Buenos Aires
Russell, P.J. (2010). iGenetics: a molecular approach (3rd ed.) . Benjamin Cummings, San Francisco
Perera, J., Tormo, A., García, J.L. (2002). Ingeniería genética. Vol. I: Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. Síntesis, Madrid
Perera, J., Tormo, A., García, J.L. (2002). Ingeniería genética. Vol. II. Expresión de DNA en sistemas heterólogos. Síntesis, Madrid
Griffiths, A.J.F., Wessler, S.R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Introduction to genetic analysis (11th ed.). W.H. Freeman, New York
Krebs, J.E., Goldstein, E.S., Kilpatrick, S.T. (2012). Lewin genes: fundamentos. Médica Panamericana, Madrid
Watson, J.D., Baker, T.A., Bell, S.P., Gann, A., Levine, M., Losick, R. (2014). Molecular biology of the gene. Pearson, Boston
Cox, M.M., Doudna, J.A., O'Donnell (2012). Molecular biology: principles and practice. W.H. Freeman, New York
Craig, N.L., Cohen-Fix, O., Green, R., Greider, C., Storz, G., Wolberger, C. (2014). Molecular biology: principles of genome function. Oxford University Press, Oxford

Consultar la plataforma Moodle para fuentes de información adicionales.


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Citología/610G02007
Bioquímica I/610G02011
Bioquímica II/610G02012
Microbiología/610G02015
Genética/610G02019

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario
Genética de poblaciones y evolución/610G02021
Citogenética/610G02022

Otros comentarios

Se recomienda:

Asistir a clase y seguir de forma continuada el desarrollo de la materia.

Consultar regularmente la plataforma Moodle y el correo electrónico para disponer de los materiales y estar al corriente de la programación de las actividades.

Asistir a tutorías para resolver cualquier duda o dificultad que pueda tener.

Consultar la bibliografía recomendada.

Llevar al día el trabajo de la materia.



(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías