ingenieria genetica - Facultad de Ciencias

Licenciatura en Biología
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Curso 2002-2003
INGENIERÍA GENÉTICA
CÓDIGO: 17/93/2626
CURSO 2002-2003
Carga docente:
4,5 créditos totales (3 créditos teóricos y 1,5 créditos prácticos)
Curso: 3º, Obligatoria
1er cuatrimestre
Departamento/s:
Fisiología, Genética y Microbiología
Profesor/a-es/as:
María José Bernabé Espinosa, Asunción Contreras de Vera,
Ignacio Luque Romero, Rafael Maldonado Caro, José Martín
Nieto, Paloma Salinas Berná, José Serrano Cartagena
OBJETIVOS
Introducir al alumno en los conceptos y los métodos propios de la tecnología del
ADN recombiante. Clonación. Herramientas biológicas para la clonación molecular.
Aplicaciones al análisis molecular de los sistemas biológicos. Aplicaciones en el
diagnóstico molecular de enfermedades genéticas. Aplicaciones en Medicina forense.
Obtención de organismos transgénicos y aplicaciones biotecnológicas.
PROGRAMA DE TEORÍA
1.-Introducción
Orígenes de la Ingeniería Genética. Genes e información genética. Estructura y
propiedades de las moléculas portadoras de información genética. Flujo de la
información genética. Clonación molecular.
2.-Enzimología de la Ingeniería Genética
Herramientas, métodos y productos de la Ingeniería Genética. Nucleasas.
Endonucleasas de restricción. Interés de las enzimas de restricción.
Fosfomonoesterasas. Polinucleótido quinasa. ADN ligasas. ADN polimerasas
dependientes de ADN. Aplicaciones más frecuentes. Secuenciación de ácidos
nucleicos. PCR. ADN polimerasas dependientes de ARN. Desoxinucleotidil
transferasa terminal. Poli-A polimerasa.
3.-Sistemas de vectores y hospedadores
Sistemas procarióticos de vectores y hospedadores. Escherichia coli como
hospedador. Vectores plasmídicos de E.coli. Vectores derivados de fagos de E. coli.
Vectores combinados de plásmidos y fagos de E. coli. Otros sistemas procarióticos de
vectores y hospedadores. Sistemas eucarióticos de vectores y hospedadores. Sistemas
basados en Saccharomyces cerevisiae. Sistemas basados en células y virus de
animales. Sistemas basados en células vegetales y sus agentes infecciosos.
4.-Procedimientos de construcción, clonación, selección y manipulación de
moléculas de ADN recombinante
Insertos de ADN. Ensamblaje de moléculas de ADN recombinante. Infección,
transfección y clonación. Examen de poblaciones heterogéneas de moléculas
recombinantes clonadas. Genotecas. Estrategias de clonación.
5.-Caracterización estructural y funcional de moléculas de ADN recombinante
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INGENIERÍA GENÉTICA
Anatomía general de un inserto clonado. Análisis de secuencias nucleotídicas.
Localización de segmentos clonados en el genoma. Determinación del número de
copias de una secuencia de ADN en un genoma. Analisis de la función de fragmentos
de ADN clonados. Síntesis de polipéptidos a partir de fragmentos de ADN clonados.
Definición de patrones de expresión génica en el tiempo y en el espacio.
6.-Mutagénesis dirigida
Genética “clásica” y Genética “inversa”. Mutagénesis clásica. Mutagénesis
insercional. Señalización de genes. Mutagénesis in vitro. Construcciones antisentido.
Inactivación dirigida de genes.
7.-Diagnóstico molecular y terapia génica: Impacto del Proyecto Genoma
Humano
Presente y futuro de la Ingeniería Genética y sus aplicaciones. Polimorfismos
moleculares. Secuenciación de genomas. Proyecto Genoma Humano. Impacto de la
Ingeniería Genética en el estudio y diagnóstico de enfermedades. Terapia génica.
8.-Biotecnología Molecular. Plantas y animales transgénicos
Biotecnología molecular. Organismos transgénicos, obtención y utilidades. Impacto
de la Ingeniería Genética en la industria y en la sociedad.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
Las prácticas programadas se distribuyen en tres sesiones de 5 horas cada una (de
15:00 a 20:00 horas) para cada grupo. Dos de las sesiones (dos días consecutivos por
grupo) se realizarán en el laboratorio (Edificio los Arcos) entre el 16 de Octubre y el
28 de Noviembre. La sesión restante (análisis de secuencias de ADN) tendrá lugar en
la sala de ordenadores (entre el 21 de Noviembre y el 21 de Diciembre).
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Se realizará un único examen final, que será calificado entre 0 y 30 puntos y constará
de 30 preguntas con 4 respuestas alternativas. Varias de estas preguntas estarán
destinadas a evaluar el grado de atención y rendimiento del alumno en las prácticas.
Se descontarán 0,33 puntos por cada respuesta errónea. Las preguntas no respondidas
no puntuarán negativamente. Para aprobar la asignatura se requerirá haber obtenido
un mínimo de 15 puntos. Los alumnos que lo deseen podrán realizar, de forma
individual y concisa, un trabajo escrito relacionado con los contenidos de la
asignatura. Éste será evaluado entre 0 y 1 punto, pudiendo contribuir a mejorar la
calificación obtenida en el examen.
El sistema de calificación será idéntico en Septiembre. En la convocatoria de
Diciembre se realizará un examen con varias preguntas de desarrollo breve.
BIBLIOGRAFIA
· BROWN, T.A. (1999). Genomes. BIOS Scientific Publishers. Didáctico y actual.
Muy bien para consulta de algunos temas y aspectos muy concretos.
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INGENIERÍA GENÉTICA
· COX, T. y SINCLAIR, J. (1998). Biología Molecular en Medicina. Cobertura
muy limitada del programa. En español.
· GLICK, B.R. y PASTERNAK, J.J. (1998). Molecular Biotechnology. Principles
and Applications of Recombinant DNA. ASM Press. Muy actual e interesante,
permite ampliar los aspectos más aplicados del temario.
· IZQUIERDO ROJO, M. (1999). Ingeniería Genética y Transferencia Génica.
Pirámide. Muy reciente (y breve), y buena cobertura del programa de la asignatura;
escrito por una española.
· LUQUE, J. y HERRÁEZ, A. (2001). Biología Molecular e Ingeniería Genética.
Conceptos, Técnicas y Aplicaciones en Ciencias de la Salud. Harcourt. Profuso en
ilustraciones, muy didácticas. Contiene abundantes temas de Ingeniería Genética. En
español.
· OLD, R. y PRIMROSE, S. (1995). Principles of Gene Manipulation. Buena
cobertura del programa de la asignatura.
· SINGER, M. y BERG, P. (1993). Genes y Genomas. Omega. Muy extenso y
detallado, con varios capítulos dedicados a la Ingeniería Genética. El orden de
presentación de la información es el mismo que se sigue en la asignatura. La versión
original, en inglés, es de 1991.
· STRACHAN, T. y READ, A. (1996). Human Molecular Genetics. BIOS
Scientific Publishers. Muy bien, aunque con una cobertura muy limitada del
programa.
· WATSON, J.D., GILMAN, M., WITKOWSKI, J. y ZOLLER, M. (1992).
Recombinant DNA. Freeman. Didáctico y ameno.
Revistas
Las revistas de divulgación en español Investigación y Ciencia y Mundo Científico
contienen gran cantidad de artículos y comentarios relacionados con la Ingeniería
Genética. Existen además revistas en inglés, como Trends in Genetics, Nature
Genetics, Current Opinion in Genetics and Development y otras, disponibles en la
Hemeroteca de la Facultad de Ciencias, que contienen artículos de revisión de
máxima actualidad sobre temas de investigación en Genética. Todos estos artículos
constituyen un excelente complemento a los libros de texto recomendados y son
válidos para la elaboración de trabajos escritos.