Dades generals

Curs acadèmic:
2017
Descripció:
Estructura dels genomes. Regulació de l'expressió gènica. Maduració, tipus i funcions de RNA. Tècniques d'estudi i modificació dels àcids nucleics. Mutagènesi. Tècniques de DNA recombinant i expressió de proteïnes recombinants.
Crèdits ECTS:
6

Grups

Grup BL

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
ANTONI BENITO MUNDET  / MARIA VILANOVA BRUGUES
Idioma de les classes:
Català (95%), Anglès (5%)

Grup FJ

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
ANTONI BENITO MUNDET  / MARIA VILANOVA BRUGUES
Idioma de les classes:

Competències

  • Capacitat per analitzar críticament a partir de la recollida d'informació i la interpretació de dades , situacions complexes i dissenyar estratègies creatives i innovadores per resoldre-les.
  • Saber comunicar-se oralment i per escrit en l'àmbit científic i professional , utilitzant les llengües pròpies i l'anglès.
  • Treballar en equip contribuint a l'elaboració de projectes específics i multidisciplinaris.
  • Planificar i avaluar la pròpia activitat i el propi aprenentatge i elaborar estratègies per millorar-los aplicant criteris de qualitat.
  • Identificar i entendre , a nivell estructural i funcional , les bases moleculars de les estructures i els processos biològics , les seves aplicacions i els mecanismes de regulació.
  • Identificar els fonaments de la modificació genètica que poden permetre modular les propietats genètiques , fisiològiques i metabòliques d'organismes d'interès biotecnològic per a la seva investigació i potencial aplicació.

Continguts

1. Àcids nucleics I: ADN. Estructura primaria dels àcids nucleics. Estructura secundaria. La doble hèlix de Watson i Crick. Altres conformacions del DNA. Autocomplementarietat. Nivells superiors d'estructuració del DNA procariota i eucariota. Topologia del DNA circular. Topoisomerases. Estructura de la cromatina. Organització interna d'un genoma i expressió gènica. Contingut de DNA en organismes procariotes i eucariotes. La paradoxa del valor C. DNA repetitiu i únic.

2. Expressió gènica en eucariotes. Mecanismes de regulació.

3. Àcids nucleics II: Tipus de RNA i funcions. siRNAs, microRNAs, ribocommutadors. Diferencies entre els mRNAs procariotes i eucariotes. Modificació i maduració del mRNA eucariota.

4. Mètodes d'aïllament, purificació i seqüenciació d'àcids nucleics. Mètodes d'aïllament de DNA i RNA. Mètodes en dissolució. Mètodes cromatogràfics. Ultracentrifugació. Mètodes electroforètics. Tècniques de transferència. Marcatge d'àcids nucleics. Seqüenciació de DNA i RNA. Enzims de restricció. Mapes de restricció i aplicacions. Fonament dels mètodes de seqüenciació de Maxam i Gilbert i de Sanger. Automatització. Microarrays. Fingerprint. ChiP.

5. La tecnologia del DNA recombinant. Introducció. Operacions bàsiques de les tècniques del DNAr. Enzims emprants en la manipulació d'àcids nucleics. Reacció de lligament. Obtenció d'una molècula recombinant.

6. Obtenció de gens o de fragments de DNA (RNA) per clonar. Estratègies de creació i rastreig de genoteques. Genoteques genòmiques. Genoteques de cDNA. Localització i identificació de gens en casos d'alt nivell de dificultat.Recorregut comosòmic.Síntesi química d'oligonucleòtids. Aplicacions. Reacció en cadena de la polimerasa (PCR).

7. Vectors i estratègies de clonatge. Característiques generals d'un vector de clonatge i d'un vector d'expressió Vectors i estratègies de clonatge en procariotes. Vectors i estratègies de clonatge en organismes eucariotes. Vectors llançadora. Mètodes de transformació. Detecció i selecció de recombinants.

8. Obtenció del producte d'expressió d'un gen recombinant. Principals sistemes de regulació de l'expressió utilitzats en biologia molecular. Estratègies per a l'optimització de l'expressió de gens recmbinants. Localització cel.lular del producte d'expressió. Proteïnes de fusió. Solubilització, purificació i caracterització de proteïnes recombinants.

9. Mutagènesi dirigida i enginyeria de proteïnes. Tipus de mutagènesis. Mutagènesi dirigida per oligonucleòtid. Mutagènesi en cassette. Mètodes per augmentar l'eficiència de la mutagènesi. Evolució dirigida. Enginyeria de proteïnes. Aplicació a l’anàlisi de la relació estructura/plegament/funció de proteïnes i a la biotecnologia.Disseny de noves proteïnes.

10. Aplicacions de les tècniques del DNA recombinant. Aplicacions a l'anàlisi del control de l'expressió gènica: RNA contrasentit. Organismes transgènics. Substitució dirigida de gens. Altres aplicacions biotecnològiques del DNA recombinant: clìnica humana i animal, agricultura, agroquímica,...etc.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes expositives 42 15 57
Prova d'avaluació 11 28 39
Resolució d'exercicis 10 40 50
Total 63 83 146

Bibliografia

  • Brown, T. A. (1991 ). Essential molecular biology : a practical approach . Oxford [etc.]: Oxford University Press. Catàleg
  • Emery, Alan E. H (cop. 1995 ). An Introduction to recombinant DNA in medicine (2nd ed). Chichester [etc.]: Wiley. Catàleg
  • Grierson, Donald (1988 ). Plant molecular biology (2nd ed.). Glasgow [etc.]: Blackie [etc.]. Catàleg
  • Lewin, Benjamin (2004 ). Genes VIII . Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. Catàleg
  • Lewin, Benjamin (cop. 2001 ). Genes VII . Madrid: Marbán. Catàleg
  • Luque Cabrera, José (cop. 2001 ). Texto ilustrado de biología molecular e ingeniería genética : conceptos, técnicas y aplicaciones en cienciasde la salud . Madrid [etc.]: Harcourt. Catàleg
  • Mathews, Christopher K (cop.2002 ). Bioquímica . Madrid [etc.]: Pearson Educación :Addison Wesley. Catàleg
  • Primrose, S. B (cop. 2001 ). Principles of gene manipulation (6th ed). Oxford [etc.]: Blackwell Science. Catàleg
  • Primrose, S. B (2006 ). Principles of gene manipulation and genomics (7th ed.). Malden: Blackwell. Catàleg
  • Rees, Anthony R. (1992 ). Protein engineering : a practical approach . Oxford [etc.]: Oxford University Press. Catàleg
  • Voet, Donald (cop. 2002 ). Fundamentals of biochemistry (Upgrade ed.). New York [etc.]: Wiley. Catàleg
  • Watson, James D. (cop. 2007 ). Recombinant DNA : genes and genomes, a short course (3th ed.). New York: W. H. Freema and Co. Catàleg
  • Watson, James D. (2005 ). Biología molecular del gen (5ª ed.). Madrid [etc.]: Médica Panamericana. Catàleg
  • Watson, James D. (cop. 2004 ). Molecular biology of the gene (5th ed.). San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Prova d'avaluació parcial. S'avaluarà l'assoliment de les competències i continguts de l'assignatura mitjançant DUES proves escrites amb resolució de problemes i preguntes raonades a la meitat del semestre i al final del semestre. No recuperables. Les dates de les avaluacions parcials es troben als calendaris d'exàmens de la Facultat de Ciències 50
Prova d'avaluació global. S'avaluarà l'assoliment de les competències i continguts de l'assignatura mitjançant una prova escrita amb resolució de problemes i preguntes raonades. És recuperable. 50

Qualificació

S'avaluarà l'assoliment de les competències i continguts de l'assignatura mitjançant una prova escrita amb resolució de problemes i preguntes raonades.

A l'EXAMEN FINAL, el 40% (4 punts) correspondrà a la part de problemes i el 60% (6 punts) a la part de teoria. Per fer mitjana amb les proves d'avaluació continuada (parcials) cal obtenir un mínim de 1,5 punts de la part de problemes i de 2,2 a la part de teoria, d'aquest examen final.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
No presentar-se a l'examen final de l'assignatura.

No es canviarà la data de CAP examen perquè l'alumne/a hagi de fer altres exàmens ALIENS als del seu Grau (per exemple, idiomes). Si l'alumne/a no es presenta per aquest motiu, es considerarà NO PRESENTAT I LA NOTA SERÀ 0 de l'examen al qual no assisteixi, atès que els calendaris d'exàmenes estan a disposició dels alumnes amb anterioritat a la matrícula. Per convocatòries extres se seguirà la normativa estricta de la Facultat de Ciències. Si hi hagués solapament de dates d'exàmens amb altres assignatures del Grau que l'alumne/a estigui cursant cal que ho comuniqui al coordinador/a del Grau amb l'antelació suficient amb la finalitat d'articular alguna possible/potencial solució.

Observacions

Per als diferents temes de l'assignatura es treballarà amb fitxers ppt. Aquest material es troba a la pàgina web de l'assignatura des d'on es pot descarregar. L'enunciat dels problemes a treballar a classe es posarà a disposició dels alumnes amb la suficient antelació per a que es pugui descarregar i treballar-hi a casa i posteriorment a classe.