P2061102 - Biología Molecular (Módulo Obligatorio) - Curso 2012/2013

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 18.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 12.00
• Clase Interactiva Seminario: 12.00
• Horas de Tutorías: 6.00
• Total: 48.0

Otros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Bioquímica y Biología Molecular, Anatomía Patológica y Ciencias Forenses
• Áreas: Bioquímica y Biología Molecular, Medicina Legal y Forense
• Centro: Facultad de Medicina y Odontología
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulaciones de Grado/Máster
• Docencia y Matrícula: null

Profesores

Nombre	Coordinador
BENAVENTE MARTINEZ, FRANCISCO J..	NO
Martinez Costas, Jose Manuel.	NO
MASIDE RODRIGUEZ, JULIO MANUEL.	SI

Horarios

Nombre	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exámenes
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	NO
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NO
Grupo CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NO
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Tutorías	NO	NO
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Tutorías	NO	NO

Programa

Existen programas da materia para los siguientes idiomas:

Castellano

Gallego

Inglés

Objetivos de la asignatura
Proporcionar al alumno una revisión exhaustiva de los conceptos subyacentes, historia, problemas que se abordan en la actualidad y su proyección en el futuro de la Biología Molecular y de la Genómica. Se estudiará la anatomía del genoma y la estructura de la cromatina, y se analizarán los procesos básicos de replicación y reparación del DNA y los procesos de transcripción y traducción. También se estudiarán los mecanismos de plegamiento, modificación, tráfico y degradación de las proteínas. Se revisará el conocimiento actual de la estructura y organización del genoma humano desde la escala nucleotídica a la cromosómica. Se hará especial hincapié en la comparación entre genomas de especies distintas cómo estrategia para el estudio de la evolución, estructura y función de los genes y secuencias no codificadoras del genoma humano y organismos modelo. Principales tópicos: variación de la composición nucleotídica, variación estructural, ADN codificador y no codificador, estructura y distribución de los genes, ADN repetitivo y elementos móviles, recombinación meiótica, marcadores moleculares, SNPs, HapMap, ENCODE, patrones de evolución molecular y cromosomas sexuales, selección natural reciente y evolución humana. Se hará una introducción al manejo de herramientas bioinformáticas y experimentales propias de los estudios genómicos en humanos.
Contenidos
PARTE 1. EL DNA: ESTRUCTURA, REPLICACIÓN Y REPARACIÓN
1. El DNA y el núcleo. Histonas. Grados de empaquetamiento del DNA. Eucromatina y heterocromatina. Bases moleculares de su establecimiento. Matriz nuclear.
2. Replicación del DNA. Modelos de replicación. Maquinaria enzimática. Iniciación de la replicación. Cromatina y replicación.
3. Reparación del DNA. Lesiones del DNA. Tipos de reparación. Enzimología.

PARTE 2. EXPRESIÓN GÉNICA
1. Transcripción. Modelos de transcripción. Polimerasas de RNA. Cromatina y transcripción. Regulación de la transcripción. Maduración del RNA.
2. Traducción de proteínas. El ribosoma. Plegamiento de proteínas. Modificaciones postraduccionales. Tráfico de proteínas. Degradación de proteínas.

PARTE 3. GENÓMICA HUMANA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL GENOMA HUMANO
1. La Genómica Comparada en el estudio funcional de los genomas:
1la. Evolución neutra y adaptación
1b. La huella filogenética y la proyección filogenética en la predicción de secuencias funcionales
2. Estrategias y tecnologías en el análisis de genomas completos:
2la. Secuenciación y ensamblaje
2b. Anotación de los motivos funcionales y estructurales
2c. El Proyecto Genoma Humano
3. El Genoma Humano
3la. Descripción de los mecanismos evolutivos que determinan la estructura y función de los genomas
3b. Revisión del estado actual del conocimiento de la estructura y función del Genoma Humano
3c. Características estructurales y funcionales

3d. La variación genética humana y su relieve en biomedicina
3e. Las huellas de la selección natural en el genoma humano y su utilidad en el estudio de la base genética de enfermedades comunes
3f. Evolución cromosómica y cromosomas sexuales
4. Introducción a las herramientas bioinformáticas y experimentales propias de la investigación a escala genómica

Bibliografía básica y complementaria
ALBERTS, B., A. JOHNSON, J. LEWIS, M. RAFF, 2007 THE MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL GARLAND PUBLISHING.
BROWN, T. A. (Ed.), 2006 Genomes, BIOS Scientific Publishers, Oxford, UK.
FAULKNER, G. J., Y. KIMURA, C. O. DAUB, S. WANI, C. PLESSY et al., 2009 The regulated retrotransposon transcriptome of mammalian cells. Nat. Genet. 41: 563-571.
GIBSON, G. and S. V. MUSE (Ed.), 2004 A primer of genome science. Sinauer Associates Inc., Sunderland, MA
GREGORY, T. R. (Ed.) 2005 The evolution of the genome. Elsevier Academic Press
LEWIN, B. 2008 Genes IX. Oxford University Press
LYNCH, M., 2007 The origins of genome architecture (Ed.), Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
MARDIS, E. R., 2009 New strategies and emerging technologies for massively parallel sequencing: applications in medical research. Genome Med. 1: 40.
OHNO, S. 1970 Evolution by gene duplication. Springer-Verlag, Heidelberg
PAGEL and A. POMIANKOWSKI (Ed.), 2008 Evolutionary genomics and proteomics. Sinauer Associates Inc., Sunderland, MA.
SHENDURE, J., and H. JI, 2008 Next-generation DNA sequencing. Nat. Biotechnol. 26: 1135-1145.
VALLANIA, F., D. SCHIAVONE, S. DEWILDE, E. PUPO, S. GARBAY et al., 2009 Genome-wide discovery of functional transcription factor binding sites by comparative genomics: The case of Stat3. Proceedings of the National Academy of Sciences 106: 5117-5122.
WEAVER, R. F., 2008 Molecular Biology.McGraw-Hill International Edition
WHEELER, D. A., M. SRINIVASAN, M. EGHOLM, Y. SHEN, L. CHEN et al., 2008 The complete genome of an individual by massively parallel DNA sequencing. Nature 452: 872-876.

(Se emplearán también artículos científicos de actualidad y de relevancia para cada una de las partes de la materia)

Competencias
1. Poder emitir juicios sobre hipótesis, propuestas experimentales o experimentos en el campo de la Biología Molecular y de la Genómica
2. Familiarizarse cas técnicas madres importantes en los campos de la Biología Molecular y de la Genómica
3. Poder diseñar experimentos en estos campos para responder la preguntas relevantes
4. Conocer los fundamentos de la investigación en Biología Molecular y Genómica
5. Conocer el proceso de obtención de la secuencia de un genoma completo
6. Presentar las principales estrategias para la identificación de motivos funcionales a escala genómica
7. Conocer los fundamentos de la organización estructural y funcional del genoma humano
8. Conocer las fuerzas evolutivas responsables de la variación genética en poblaciones humanas
9. Conocer las implicaciones biomédicas de la estructura y función del genoma
10. Conocer las implicaciones biomédicas de la variación genética humana
11. Familiarizarse en el uso de herramientas bioinformáticas para la obtención, gestión y análisis de la información disponible en las bases de datos genómicas de acceso público

Metodología de la enseñanza
1. Clases teóricas.
2. Seminarios. Discusión colectiva de una selección de artículos científicos relevantes para los temas del curso, que los alumnos expondrán individualmente.
3. Prácticas. Introducción al manejo de las bases públicas de datos genómicos
4. Asistencia obligatoria la charlas, conferencias y seminarios científicos

Sistema de evaluación
1. Examen teórico de preguntas cortas: para que el alumno tenga la posibilidad de demostrar el dominio conceptual adquirido (hasta 3 puntos)
2. Examen práctico de 2 problemas: que el alumno deberá resolver utilizando las herramientas informáticas y bases de datos de uso más generalizado en la genómica humana (hasta 2,5 puntos)
3. Presentación de un artículo científico: se valorará la comprensión del estudio presentado y la claridad en la exposición (hasta 2,5 puntos)
4. La participación: con preguntas, comentarios y opiniones, se valorará con incluso 1/5 de la nota final (hasta 2 puntos)