fo154_bases_geneticas_de_la_actividad_fisica.pdf

Centro Universitario de Ciencias de la Salud
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
Centro Universitario:
Centro Universitario de Ciencias de la Salud
Departamento:
Fisiología,
Academia:
Biología Molecular
Nombre de la unidad de aprendizaje:
Bases Genéticas de la Actividad Física
Código de la materia:
FO154
Tipo de curso:
CT=
Taller
Horas teoría: Horas práctica:
Total de horas:
Valor en créditos:
40
5
40
Nivel en que se
ubica:
Curso- Técnico
Técnico Superior
Licenciatura
Especialidad
Maestría
Doctorado
Carrera






Cirujano Dentista
Cultura Física y del Deporte
Enfermería
Medicina
Nutrición
Técnico Superior Enfermería
Técnico Superior Imagen
Prerrequisitos
 FO164 Bioquímica






Area de Formación
Bloque particular
Elaborado por:
Academia de Biología Molecular
Fecha de elaboración:
Junio 2000
1
1. PRESENTACION
La Biología Molecular del ejercicio es una disciplina que abarca un sin fin de temas, basados en la
relación entre la Fisiología del Ejercicio y la propia Biología Molecular. Los nuevos avances científicos
y tecnológicos han llevado a la Biología Molecular a ser parte de las ramas más importantes y
básicas en cuanto a Ciencias de la Salud se refiere. Los conocimientos que ésta nos brinda nos lleva
a un sin fin de posibilidades en investigación.
La importancia de las Bases Genéticas de la Actividad Física nos permite conocer los principios
moleculares que rigen la expresión de genes y su interrelación con la actividad física como factor
indispensable para conservar el estado de salud, así como durante el entrenamiento físico.
2. UNIDAD DE COMPETENCIA
QUE: Comprende el estudio el estudio de la estructura y función de los genes involucrados en la
actividad física, así como el efecto éste, sobre la expresión de los mismos.
PARA QUE: Para entender los efectos reguladores de la actividad física en la expresión génica, así
como, el efecto del perfil génico del individuo en respuesta al acondicionamiento físico.
PORQUE: se requiere incidir en la prevención y control de padecimientos relacionados con la
actividad física, a través de la elaboración del plan de acondicionamiento físico en función de las
características génicas y de estilo de vida del individuo.
COMO: Mediante la comprensión de los efectos de la interacción gen-medio ambiente en los
procesos que rigen la expresión de genes y su regulación en estados fisiológicos y patológicos.
3. ATRIBUTOS O SABERES
Saberes
teóricos
1. Conceptos básicos de Biología Molecular
2. La estructura y organización funcional de los ácidos nucleicos y su relación con la función
celular
3. Fundamentos de la expresión de los genes
4. Mecanismos de la regulación de la expresión génica
5. Fundamentos del ADN recombinante aplicados al diagnóstico molecular
6. Fundamentos de la interacción entre genes y actividad física
7. Bases moleculares del ejercicio.
8. Efecto de la actividad físico en el estado de salud del individuo.
2
Saberes
técnicos
Saberes
metodológicos
(cómo)
Saberes
formativos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Reconocer e identificar el lenguaje técnico propio de la Biología Molecular
Construir correctamente mapas conceptuales
Mejorar las habilidades de integrar información mediante la lectura y escritura.
Practicar la traducción de artículos científicos del inglés al español
Abordar eficientemente la lectura crítica de información científica y difusión científica
Utilizar como herramienta educativa al Internet en la búsqueda de información científica.
Conocer los formatos para guardar archivos de texto y de imágenes.
Conocer el uso del Power Point para facilitar la integración de conceptos
Utilizar las presentaciones de Power Point en ponencias.
1. Discriminar en que circunstancias se utiliza los saberes técnicos para el aprendizaje de
los saberes teóricos
2. Sintetizar información mediante esquemas, tablas y gráficos en la conceptualización de
los saberes teóricos
3. Aplicar el principio del Dogma Central de la Biología Molecular en el estudio de la
estructura y expresión de un gen determinado.
4. Reconocer la estructura de un gen conforme a los principios de la biología molecular
5. Reconocer los elementos de respuesta y factores de transcripción que participan en la
expresión de genes y su regulación
6. Reconocer la participación de los factores genéticos y ambientales en el proceso de
salud y enfermedad.
7. Integrar los saberes teóricos y su aplicación en la clínica para la prevención,
diagnóstico, control y tratamiento de enfermedades relacionadas con la actividad física y
el perfil génico del individuo.
8. Integrar los conceptos de bases genéticas de la actividad física con otras unidades de
competencia a partir del mapa curricular de la carrera.
1.
2.
3.
4.
Fomentar el cumplimiento de compromisos
Mostrar respecto a sus compañeros y profesores
Trabajo en equipo y aprendizaje cooperativo
Resaltar las implicaciones bioéticas de la tecnología de la Biología Molecular aplicada a
actividad física
5. Puntualizar la importancia del manejo responsable y ético con el paciente, respecto a la
información generada en este campo y su aplicación en el acondicionamiento físico.
3
4.- CONTENIDO TEÓRICO PRÁCTICO
I.
INTRODUCCION A LA BIOLOGIA MOLECULAR APLICADA A LA NUTRICION
1. Dogma Central de la Biología Molecular
2. Proyecto del Genoma Humano
3. Fisiología del Ejercicio
4. Bases Genéticas de la Actividad Física
II.
ESTRUCTURA Y FUNCION DEL GENOMA HUMANO
1. Organización estructural de material genético
a) Niveles de organización estructural: DNA y doble hélice, superhelicidad,
cromátide y cromosoma
2. Organización funcional del material genético
a) Cromatina: Heterocromatina y Eucromatina
b) Genes: Región génica y no génica
c) Número, distribución y agrupación de genes
3. Estructura del gen eucariotico
a) Elementos génicos y no génicos: Promotor y unidad transcripcional
b) Número de nucleótidos o pares de bases y kilobases
c) Secuencias con sentido y sin sentido
d) Número de exones e intrones
e) Ubicación de secuencias: Corriente arriba y corriente abajo
f) Señalización genética: Codones para el inicio y terminación de la
transcripción y traducción
III.
ESTABILIDAD Y DIVERSIDAD GENETICA
1. Ciclo celular de células somáticas y de células germinales
a) Estructura del cromosoma: centrómero, telómero, satélites
2. Replicación del material genético
a) Elementos que participan
b) Mecanismo de replicación
3. Mutaciones y mecanismos de reparación
a) Tipos de mutación
b) Distribución de mutaciones
c) Mecanismo de reparación
4. Herencia Mendeliana
a) Dominancia y recesividad
5. Polimorfismos y genotipos
a) Fisiológicos
b) Patológicos
4
IV.
V.
EXPRESIÓN y REGULACIÓN DE GENES
1. Modelo biológico de la expresión génica
a) Elementos que participan en la expresión génica: promotores (elementos de
respuesta), incrementadores, código genético y factores de transcripción
2. Eventos de la expresión y regulación de genes
a) Transcripción y modificaciones post-transcripcionales: Mecanismo
enzimático para obtención del RNA maduro, transporte del RNA mensajero
3.
Traducción y modificaciones post-traduccionales
a)
Elementos que participan: Ribosomas, enzimas y RNAt
b)
Modificación y distribución celular de proteínas
4.
Factores de transcripción:
a)
Basales y tejido-específico
b)
Papel del ejercicio en la regulación de la expresión génica
BASES MOLECULARES DEL EJERCICIO
1. Biología celular del la fibra muscular
2. Genes y Metabolismo
a. Señalización molecular para el metabolismo de macronutrientes en condiciones
aeróbicas y anaeróbicas
3. Respuesta molecular durante la hipertrofia muscular
a. Señalización molecular durante el acondicionamiento físico
b. Adaptaciones Mitocondriales
c. Mecanismos del incremento de densidad mitocondrial en músculo entrenado
VI.
INTERACCION GEN-EJERCICIO EN ESTADOS FISIOLÓGICO Y ESPECIALES
1.
2.
3.
4.
5.
VII.
Efecto Sistémico Del Ejercicio
Ejercicio y el Sistema Inmune
Ejercicio y Emociones
Ejercicio y Sarcopenia
Efecto del ejercicio en la incidencia de enfermedades crónico-degenerativas
a) Ejercicio y Diabetes Mellitus tipo 2
b) Ejercicio y Obesidad
c) Ejercicio y Ateroesclerosis
d) Ejercicio y Osteoartritis
e) Ejercicio y Cáncer
FUNDAMENTOS DE ADN RECOMBINANTE Y DIAGNOSTICO MOLECULAR
1. Herramientas de la Biología Molecular
a) Electroforesis
b) Sondas moleculares
c) Análisis Southern, Northern y Western
d) Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)
2. Algoritmos del Diagnóstico Molecular
5
5. TAREAS O ACCIONES
Tareas o acciones
1. Elaboración de mapas conceptuales.
2. Elaboración de fichas de trabajo sobre algunos de los genes que regulan las enzimas
metabólicas.
3. Elaboración de monografías de temas específicos de la unidad de competencia
4. Lectura de los temas enlistados en el contenido.
5. Revisión de artículos científicos y de difusión científica acerca de contenidos del curso
6. Discusión en seminarios de los mismos.
7. Elaboración de esquemas, gráficos y tablas de síntesis.
8. Búsqueda de información en libros y revistas impresos y en Internet
9. Elaboración de ensayos o críticas
10. Presentación y desarrollo de temas específicos
11. Elaboración de presentaciones en Power Point
12. Estudios de casos
6. EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO
Evidencias de desempeño
-
-
-
-
-
Demostrar la capacidad de
elaborar mapas conceptuales
técnicamente definiendo los
criterios utilizados en su
elaboración.
Participar en la discusión de los
materiales utilizados para los
temas planteados en el
programa.
Mostrar disposición para el
trabajo en equipo y aprendizaje
cooperativo.
Demostrar capacidad para
hacer búsquedas bibliográficas
del
área
específica
por
cualquier
sistema
de
información.
Mostrar
capacidad
para
transformar la información de
los contenidos del curso en
productos
concretos:
esquemas,
ensayos,
presentaciones, monografías,
fichas,
trípticos,
modelos,
manipulativos, etc.
Criterios de desempeño
profesional
Campo de aplicación
Reconocer la veracidad de
diversas fuentes y medios de
información científica y difusión
científica.
En el ambiente escolar:
Autoaprendizaje e integración
con
otras
unidades
de
competencia
Capacidad
para
organizar En el campo laboral como
información a distintos niveles profesionista independiente o
de complejidad.
como parte de un equipo de
salud:
Asociar el efecto del ejercicio
a) Educación
y
sobre la expresión génica del
entrenamiento físico
músculo
en
distintas
b) Investigación básica y
condiciones de salud.
de campo
c) Aprendizaje continuo
Identificar los componentes
genéticos que intervienen en el
acondicionamiento
físico
adecuado.
Seleccionar las condiciones del
acondicionamiento físico
Promover el ejercicio para la
prevención de enfermedades
crónico-degenerativas
6
-
Cumplir con los acuerdos en
tiempo y forma establecidos
en el curso de manera grupal o
individual.
7. CALIFICACIÓN
Calificación (%)
Entrega de productos en clase..............................................40 %
Evaluación continua...............................................................20 %
Presentación en clase y actividades específicas ..................15 %
Trabajo final ......................................................................... 15 %
Tareas................................................................................... 10 %
Total......................................................................................100%
8. ACREDITACIÓN
1.
2.
3.
4.
Asistir por lo menos al 80% de las clases para obtener calificación en ordinario.
Asistir por lo menos el 60% de las clases para obtener calificación en extraordinario.
Cubrir satisfactoriamente las evidencias de desempeño.
Cumplir con el 80% de elementos que conforman la calificación.
9. BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA BASICA
Libros de texto:
1. Bioquímica y Biología Molecular para ciencias de la Salud. J. A. Lozano. 2da edición
McGraw-Hill Interamericana
2. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética: Conceptos, Técnicas y
Aplicaciones en Ciencias de la Salud. José Luque & Angel Herráez. Editorial Harcourt 2001
3. Biología Molecular en la Clínica. Arturo Panduro. Editorial McGraw-Hill Interamericana.
1era. Edición, 2000.
Artículos científicos y difusión
7
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
1. Exercise and Sport Science. William E. Garrett Jr., and Donald T. Korkendall . Editorial 2000
2. Lippincott William & Wilkins. 2000
3. Textbook of Biochemistry with clinical correlations. Thomas M. Devlin. 4ta. ed. Edit.WileyLiss. 1997.
4. Biología Molecular en Medicina Timothy M. Cox & John Sinclair Editorial Médica
Panamericana 1997
5. La Célula: Geoffrey M. Cooper. Editorial Marbán 2002
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