Materiales biológicos
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UNIVERSIDAD NACIONAL AMAZÓNICA DE MADRE DE DIOS FACULTAD DE INGENIERIA. DEPARTAMENTO DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNICA BIOLOGÍA MOLECULAR SEMESTRE 2013 – II Puerto Maldonado – Perú 2013 UNIVERSIDAD NACIONAL AMAZÓNICA DE MADRE DE DIOS DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS BÁSICAS SILABO DE LA ASIGNATURA DE BIOLOGIA MOLECULAR I. DATOS GENERALES 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 Nombre de la asignatura Código de la asignatura Asignatura Requisito Número de horas Créditos Categoría de la asignatura Semestre académico Ciclo Docente responsable Correo electrónico : : : : : : : : : : : Biología II IF 109 Medicina Veterinaria y Zootecnia IF101 Biología General 02 horas teóricas y 02 horas prácticas 03 O 2013 - I Segundo ciclo Blgo. Roberto Fernández Zavaleta [email protected] II. SUMILLA El curso incluye conceptos fundamentales de la estructura y función de las macromoléculas, considerando en forma especial el rol de ácidos nucleicos y proteínas en la expresión genética y los mecanismos de control que la regulan. Capacita para el uso de técnicas moleculares básicas. La cátedra de carácter obligatorio en la formación de la Carrera Profesional de Medicina Veterinaria y Zootecnia, está diseñada para los alumnos del tercer semestre, a quienes se le proporcionará el conocimiento sobre la estructura, organización y funcionamiento molecular de las células. Abarcará en una primera parte la estructura y composición de las células, poniendo énfasis en los ácidos nucleicos, organización molecular del material genético ADN y ARN, mecanismos de replicación del ADN, transcripción, mecanismos de control de la expresión de los genes. En una segunda parte se estudiará la arquitectura y organización molecular de la membrana plasmática, fluidez de membrana, transporte de sustancias a través de la membrana, interacciones entre las células y su entorno. En una tercera parte se estudiará el citosol, citoesqueleto, organelos citoplasmáticos y sus funciones. Por último se estudiará el núcleo celular, ultraestructura de la envoltura nuclear, ciclo y división celular su control y finalmente el nucléolo. El curso pretende dar los fundamentos necesarios para que los estudiantes puedan asociar la microbiología, la bioquímica, la fisiología, la patología y la farmacología con las estructuras y funciones celulares III. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: Al finalizar el desarrollo de la asignatura el alumno será capaz de: 3.1 Generales: Evaluar las características y funciones de las principales macromoléculas y el modo cómo participan en la expresión de la herencia. Conocer los principales mecanismos de expresión hereditaria y su control especialmente en eucariotes. 3.2 Específicos: Revisar y profundizar los conocimientos sobre la estructura y función de proteínas, DNA y RNA. Adiestrar al estudiante en los fundamentos teóricos y manejo práctico de técnicas espectrofotométricas y cromatograficas en los estudios de las macromoléculas. Discutir algunos tópicos selectos que involucran avances en Biología Molecular e Ingeniería Genética. IV. CONTENIDO TEMÁTICO: 1ra. Semana. Introducción: Aspectos históricos y perspectivas de la Biología Molecular. Bioética, Características de las macromoléculas. Nociones de proteomica y genómica. 2da. Semana. Núcleo Interfásico: descripción general, envoltura nuclear, cromosomas, nucleosomas, eucromatina y heterocromatina, cariotipo. 3ra. Semana. Estructura de los genes: introducción, Intrones y Exones, Código Genético, Composición de los Genes. 4ta. Semana. Transcripción del ADN: definición, síntesis del ARN mensajero, regulación de los genes que codifican el ARNm, procesamiento del ARNm, síntesis del ARN ribosómico 45S, nucléolo, síntesis del ARN de transferencia, regulación de la actividad genética de las células procariotas. 5ta. Semana. Traducción del ARN: descripción general, tipos de ARN de transferencia, estructura del ARNt, ribosomas, ensamblaje de los ribosomas, etapas de la síntesis proteica, regulación de la traducción del ARNm y de la degradación de proteínas. 6ta. Semana. Replicación del ADN, introducción, desfripción general y enzimas participantes, orígenes de replicación, replicación continua y discontinua, replicación del ADN en los telómeros, funciones de las topoisomerasas, mutación del ADN, reparación del ADN, reparación del ADN, transposición de secuencias del ADN. 7ma. Semana: Primer Examen Parcial 8va. Semana. Mecanismos de Regulación de la Expresión Génica en Procariotes y Eucariotes: Elementos de Regulación a nivel del DNA. Modelos de expresión génica. Modelo del operon lactosa. Modelo de Britten y Davidson 9va. Semana Relación Estructura Función de una Proteína: Organización de una proteína polimérica. Síntesis del grupo prostético. Estructura tridimensional y función de la hemoglobina. 10va.Semana Mecanismos Moleculares en el Sistema Sanguíneo: Hemostasis. Agregación plaquetaria. Coagulación sanguínea. Fibrinólisis. Factores procoagulantes y anticoagulantes.Acción de la trombina y enzimas similares a trombina. 11va. Semana Sistemática y Evolución Molecular: El DNA mitocondrial y las técnicas de su estudio. 12va. Semana. Segundo Parcial 13va. Semana. Bases Moleculares del Cáncer: Proliferación celular y apoptosis. Moléculas inductoras é inhibidoras. Modificaciones en el DNA y en proteínas de membrana. Protooncogenes y oncogenes. Agentes virales. 14va. Semana. Mecanismos de la Transmisión Nerviosa: Producción y liberación de neurotransmisores. Receptores post-sinapticos y unión mioneural. Neurotransmisores centrales y su modulación. 15va. Semana. Introducción a la Ingeniería Genética: Enzimas de restricción. Producción de cDNA. Vectores, y plásmidos. Terapia génica. 16va. Semana El Genoma Eucariótico: Desarrollo de las técnicas de localización e identificación de genes de genes. La librería genómica. El programa del genoma humano. 17va. Semana. Tercer Parcial V. METODOLOGÍA La enseñanza se realizará bajo la forma de clases magistrales de 2 horas de duración utilizándose según el caso y elección del profesor, técnicas audiovisuales, como retroproyección, proyección de diapositivas, data display. Durante las clases se verificará el grado de captación de los estudiantes a los temas expuestos. Los trabajos experimentales tendrán un máximo de duración de 4 horas, realizándose tareas por subgrupos o ensayos demostrativos según el tema y la disponibilidad de materiales de laboratorio. Para los seminarios, los estudiantes recibirán separatas previamente seleccionadas y relacionadas con los temas de teoría debiendo efectuarse exposiciones por subgrupos de acuerdo con las indicaciones del profesor encargado. MATERIALES Y EQUIPOS Materiales biológicos Materiales de laboratorio Equipos, aparatos e Instrumentos de Laboratorio Equipos e instrumentos de campo Láminas didácticas Guías, separatas, Copias Literatura especializada. VI. CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Parte teórica Para el promedio final cada estudiante deberá tener 3 notas de los siguientes rubros: promedio de exámenes parciales, seminario, intervenciones orales. El promedio se obtendrá de la siguiente manera: PF = ((PEP x 0.60)+(S x 0.3)+(IO x 0.10))/3 Donde: PF = Promedio final PEP = Promedio de Exámenes parciales S = Seminario IO = Intervenciones orales En todos los casos el calificativo es de 0 a 20 puntos. VII. BIBLIOGRAFÍA GENERAL BIBLIOGRAFIA BÁSICA Gerald Karp. Biología Celular y Molecular. Editorial Mc. Graw Hill Interamericana. 4a edición. 2006. De Robertis (H). Hib ponzio. Biología celular y molecular. Editorial “El Ateneo”. Argentina 2003. BIBLIOGRAFIA ESPECIALIZADA Arturo Panduro. Biología Celular en la Clínica. Editorial Mc Graw Hill Interamericana. 1ra edición. 2000. Bruce Alberts. Introducción a la biología celular. Editorial Médica Panamericana S.A. 2 a edición. 2006. Bruce Alberts. Biología molecular de la célula. Editorial Omega S. A. 4ta edición. 2004 Jiménez L. F., Merchant H. Biología Celular y Molecular. Editorial Pearson Educación. 1 a edición. México 2003. Lodish. Biología Celular y Molecular. Editorial Médica Panamericana S. A. 5ta edición. 2005. Marc Maillet. Biología Celular. Editorial Masson, S. A. 8a edición. 2002. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA Audesirk T & Audesirk G. Biología: La vida en la tierra. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana S. A. 4ta. Edición. México 1996. Bercaloff Colab. Fisiología celular y biología I, II, III. Tomos. Edit. Omega. S.A. Barcelona 1986. Blanco Antonio. Química biológica. Editorial El Ateneo. Buenos Aires 1993. Clark David & Russell Lonnie. 1997. Molecular Biology. Made simple and fun. De. Cache River Press 1ra Edición Estados Unidos de América Curtis E. y Barnes S. “Biología” 6ta Edición Editorial Médica Panamericana España 2001. Harper, Murria G. M. R. Bioquímica. Editorial “El manual moderno” S. A. D. F México 1992. Junqueira y Carneiro. Biología Celular y Molecular. Editorial Mc. Graw Hill Interamericana. 6ta edición. 1998. Smith C. A & Wood E. J. Biología Celular. Editorial Addison Wesley Longman. Argentina 1998. Stryer L. Bioquímica. Edit. Reverte S.A. 1998. Consultas para cada capítulo y animaciones http://www.wihfreeman.com/lodish http://www.wiley.com/college/karp http://www.youtube.com http://www.mblab.gla.uk http://www.arizona.edu Biología Celular y organización Celular http://www.enc.maricopa.edu/bio/bio181/biobk/biobookcell2 Transporte de membrana y Sistema muscular y esquelético http://www. gened.enc.maricopa.edu Replicación de ADN y The central dogma of biology http://www.mit.edu