Ingeniería Genética

Programa Educativo:
PROGRAMA DE ESTUDIO
Área de Formación :
Horas teóricas:
Horas prácticas:
Total de Horas:
Total de créditos:
Clave:
INGENIERÍA GENÉTICA
Tipo :
Licenciatura en
Biología
Transversal
2
2
4
6
F1161
Teórico-Práctica
Carácter de la
Optativa
asignatura
Rodolfo Gómez Cruz,
Violeta Ruiz Carrera
Programa elaborado por:
Fecha de elaboración:
Fecha de última actualización:
12 de Mayo de 2010
Seriación explícita
Asignatura antecedente
Si
Asignatura Subsecuente
BIOLOGÍA, BIOQUÍMICA Y GENÉTICA
Genómica Molecular
Seriación implícita
Conocimientos previos:
Si
Biología, Bioquímica, Genética, Herramientas De Computo Y
Lengua Extranjera.
Presentación
La ingeniería genética es la ciencia biológica que trata el conjunto de metodologías que nos permiten identificar, aislar,
amplificar, manipular y transferir el ADN de un organismo a otro. Por lo tanto, es una herramienta biotecnológica específica
que permitirá al egresado en biología conocer los fundamentos y las estrategias básicas que se siguen en los procesos de
manipulación de genes en los organismos con un propósito predeterminado. Asimismo, el egresado en biología
comprenderá y evaluará las aplicaciones de la ingeniería genética actual que constituye a la biotecnología moderna. En el
entendido que un uso inadecuado de ADN recombinantes puede también tener un impacto perjudicial en el ser humano y
en el propio planeta.
Objetivo General
Identificar, aislar, amplificar, y manipular genes de un organismo a otro con el propósito de descubrir y seleccionar genes
funcionales de organismos silvestres y autóctonos del trópico húmedo mexicano.
Competencias que se desarrollaran en esta asignatura
Que el alumno aplique las técnicas que permitan la caracterización y manipulación de los ácidos nucleicos
que el alumno analice y evalúe los avances recientes en ingeniería genética
Competencias del perfil de egreso que apoya esta asignatura
-trabajo en equipo y análisis de resultados que le permitan insertarse en proyectos de investigación científica y tecnológica
y/o como docente
-operación de equipo e instrumentos de laboratorio, identificación y manipulación de genes; así como la solución de
problemas prácticos que le permiten insertarse en laboratorios de servicios farmacéuticos, biomédicos y ambientales.
Escenario de aprendizaje
Salón de clases, biblioteca, sala de computo, laboratorio, conferencias
Perfil sugerido del docente
profesionista de las áreas químico-biológicas con conocimientos teórico-prácticos en ingeniería genética
Contenido Temático
Unidad No.
Objetivo particular
Hrs. Estimadas
Temas
Historia de la
tecnología del ADN
recombinante.
Aplicaciones
I
Tecnología del ADN recombinante
Evaluar la tecnología del ADN recombinante y su utilización en el campo medioambiental,
plantas, alimentos transgénicos, fármacos, obtención de nuevas vacunas o la clonación de
animales.
10 h totales, 2h teóricas, 8 h prácticas
Resultados del
aprendizaje
Reportes de prácticas
Avances de
investigación
Sugerencias
didácticas
Seminarios,
exposiciones,
mapas mentales,
lluvias de ideas,
uso de TICS
Actividades Prácticas
Estrategias y criterios
de evaluación
Se realizará un
experimento de clonación
de un gen heterólogo en
Escherichia coli usando
PCR. Todo es implicará
el aislamiento de ADN,
digestiones,
electroforesis en geles de
agarosa, ligaciones,
transformación con ADN
exógeno, selección de
clones recombinantes y
detección del producto
génico.
Prácticas de laboratorio
(60%)
Examen departamental
(20%)
Exposición (10%)
Investigación
documental (10%)
Unidad No.
II
Objetivo particular
Hrs. Estimadas
Temas
Manipulación enzimática del ADN
Distinguir los puntos concretos de corte del ADN o secuencia específica de las distintas
clases de enzimas de restricción y los tipos de corte que se generan
20 h totales, 4h teóricas, 16 h prácticas
Resultados del
aprendizaje
Enzimas para la
manipulación de
ácidos nucleicos:
enzimas de
restricción, principales
tipos de sistemas de
restricciónmodificación.
Reportes de prácticas
Uso de las enzimas
Avances de
de restricción en la
investigación
realización de mapas
físicos de ADN.
Geles
desnaturalizantes
Ligasa. Técnicas de
ligación. Fosfatasa
alcalina. ADN y ARN
polimerasas.
Sugerencias
didácticas
Seminarios,
exposiciones, mapas
mentales, lluvias de
ideas, uso de TICS
Actividades
Prácticas
Estrategias y criterios
de evaluación
Se realizará un
experimento de
clonación de un gen
heterólogo en
Escherichia coli
usando PCR. Todo
es implicará el
aislamiento de
ADN, digestiones,
electroforesis en
geles de agarosa,
ligaciones,
transformación con
ADN exógeno,
selección de clones
recombinantes y
detección del
producto génico.
Prácticas de laboratorio
(60%)
Examen departamental
(20%)
Exposición (10%)
Investigación
documental (10%)
Unidad No.
III
Objetivo particular
Hrs. Estimadas
Temas
Vectores para la
clonación de ADN
exógeno.
Características de los
plásmidos.
Tipos de plásmidos.
Modo de replicación
de plásmidos.
Métodos para el
aislamiento de
plásmidos.
Introducción de ADN
exógeno en bacterias,
transformación,
competencia natural,
competencia artificial.
Preparación de
células competentes.
Vectores de clonación
basados en el fago
Vectores
Analizar algunos tipos de vectores con sus ventajas y limitaciones para la manipulación
enzimática del adn recombinante.
20 h totales, 4 h teóricas, 16 h prácticas
Resultados del
aprendizaje
Reportes de prácticas
Avances de
investigación
Sugerencias
didácticas
Seminarios,
exposiciones, mapas
mentales, lluvias de
ideas, uso de TICS
Actividades
Prácticas
Estrategias y criterios
de evaluación
Se realizará un
experimento de
clonación de un gen
heterólogo en
Escherichia coli
usando PCR. Todo
es implicará el
aislamiento de
ADN, digestiones,
electroforesis en
geles de agarosa,
ligaciones,
transformación con
ADN exógeno,
selección de clones
recombinantes y
detección del
producto génico.
Prácticas de laboratorio
(60%)
Examen departamental
(20%)
Exposición (10%)
Investigación
documental (10%)
lambda: Ciclo de vida
del fago, obtención de
mutantes con
delecciones, vectores
de sustitución y
vectores de inserción,
encapsidación in vitro.
Unidad No.
IV
Objetivo particular
Hrs. Estimadas
Temas
Identificación de
genes de interés.
Métodos genéticos:
vectores especiales.
Métodos bioquímicos.
Métodos
inmunológicos.
Métodos de
hibridación de ácidos
nucleicos.
Reacción en cadena
de la polimerasa
Reacciones En Cadena de la Polimerasa (PCR) Y Secuenciación Del ADN
Conocer El Órden O Secuencia De Los Nucleótidos Que Forman Parte De Un Gen
Aumentando Por Pcr El Número De Copias De Un Fragmento Determinado De Adn
20 H Totales, 4 H Teóricas, 16 H Prácticas
Resultados del
aprendizaje
Reportes de prácticas
Avances de
investigación
Sugerencias didácticas
Seminarios,
exposiciones, mapas
mentales, lluvias de
ideas, uso de TICS
Actividades
Prácticas
Se realizará un
experimento de
clonación de un gen
heterólogo en
Escherichia coli
usando PCR. Todo
es implicará el
aislamiento de
ADN, digestiones,
electroforesis en
geles de agarosa,
ligaciones,
Estrategias y criterios
de evaluación
PRÁCTICAS DE
LABORATORIO (60%)
EXAMEN
DEPARTAMENTAL
(20%)
EXPOSICIÓN (10%)
INVESTIGACIÓN
DOCUMENTAL (10%)
(PCR): Aplicaciones
en clonación de
genes, secuenciación,
transcripción reversa
por PCR, PCR
diagnóstico, medicina
forense, mutagénesis
por PCR.
Técnicas de mutación
dirigida de genes
distintas a las de PCR
Epitope tagging:
Aplicaciones en
purificación de
proteínas, localización
subcelular de
proteínas,
interacciones
proteicas.
Desarrollo de un
sistema de
manipulación genética
en una cepa
bacteriana silvestre
autóctona del trópico
húmedo mexicano.
transformación con
ADN exógeno,
selección de clones
recombinantes y
detección del
producto génico.
Unidad No.
V
Objetivo particular
Aplicaciones de La Ingeniería Genética
Examinar Las Aplicaciones Prácticas Y Comerciales De La Estudios De Ingeniera Genética
Hrs. Estimadas
Temas
Aplicaciones en
medioambiente
Aplicaciones en
medicina
Aplicaciones en
agricultura
Aplicaciones en
animales
10 H Totales, 2 H Teóricas, 8 H Prácticas
Resultados del
aprendizaje
Reportes de prácticas
Avances de
investigación
Sugerencias
didácticas
Seminarios,
exposiciones, mapas
mentales, lluvias de
ideas, uso de TICS
Actividades
Prácticas
Estrategias y criterios
de evaluación
Se realizará un
experimento de
clonación de un gen
heterólogo en
Escherichia coli
usando PCR. Todo
es implicará el
aislamiento de
ADN, digestiones,
electroforesis en
geles de agarosa,
ligaciones,
transformación con
ADN exógeno,
selección de clones
recombinantes y
detección del
producto génico.
Prácticas De
Laboratorio (60%)
Examen Departamental
(20%)
Exposición (10%)
Investigación
Documental (10%)
Bibliografía básica
Cortés, E., Morcillo, G. (2002). Ingeniería Genética. Manipulación De Genes Y Genomas. Educación Permanente
(84246ep0101). Uned.
Benjamin, L. (2008) Genes Ix. Mcgraw-Hill Education.
Old, Rw, Primrose, Sb (1994). Principles Of Gene Manipulation 4th Edition. Blackwell Scientific Publications, Oxford.
Sambrook J, Russel Dw (2001). Molecular Cloning: A Laboratory Manual 3a Edition, Vol. 1, 2 And 3. Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Usa.
Kieser T, Bibb Mj, Buttner Mj, Chater Kf, Hopwood Da (2000). Practical Streptomyces Genetics. The John Innes
Foundation. Norwich
Bibliografía complementaria
http://www.blacksci.co.uk/~cgilib/bookpage.bin?File=1943
http://www.oup.co.uk/best.textbooks/biochemistry/genesvii/
http://www.ebi.ac.uk/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
http://www.expasy.org/
http://www.brenda.uni-koeln.de/index.php4
http://www.meddb.info/index.php.en?cat=8&subcat=142
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gquery/gquery.fcgi?term=Q9S1Z4
http://genamics.com/cgi-bin/genamics/genomes/genomesearch.cgi?field=Status&query=complete