CURSO: GENETICA MOLECULAR
TRADUCCION: MOLECULAR GENETICS
SIGLA: BIO288C
CREDITOS: 10
MODULOS: 04
CARACTER: MINIMO
DISCIPLINA: BIOLOGIA
I. DESCRIPCION
El curso aborda los estudios recientes sobre estructura del DNA, arquitectura de los cromosomas, cubriendo aspectos de funcionalidad desde los genes cromatina. Ademas: describe procesos que ocurren durante la transferencia y expresion de la informacion genetica y los mecanismos de regulacion involucrados; y analiza teoricamente las metodologias requeridas para los estudios mencionados.
II. OBJETIVOS
1. Estudiar y conocer la codificacion y el procesamiento de la informacion genicas, que ocurre celula a nivel molecular, incluyendo en detalle la estructura y expresion genetica, la transfeerencia de la informacion genica y su regulacion.
III. CONTENIDOS
1. Introduccion al Curso. acidos.
1.1 Estructuras de acidos nucleicos.
1.2 Estructura del DNA.
1.3 Tecnolog DNA recombinante.
1.4 Enzimas de restriccion, fenomeno restriccion-modificacion, DNA ligasas.
2. Vectores y Clonamiento Molecular.
2.1 Plasmidos, fagos, cosmidos, fagos monohebra, BACs y YACs.
2.2 Metodos de introduccion del DNA: permeabilizacion celular, electroporacion, liposomas, microproyecties.
2.3 Transformacion, transfeccion, transduccion, conjugacion, biobalistica.
3. Tecnicas para el estudio de genes.
3.1 Electroforesis en geles de agarosa y poliacrilamida.
3.2 Southern blot, hibridacion en colonia, FISH, Northern blot, Western blot.
3.3 Secuenciacion de DNA/RNA, sintesis de oligonucleotidos.
3.4 Sintesis de cDNA.
3.5 PCR, RT-PCR, RAPD, RFLP, AFLP, mutagenesis sitio-dirigida.
3.6 Genotecas y aislamiento de genes.
4. Estructura de los genes procarioticos. Promotores y elementos regulatorios.
4.1 Genes ribosomales.
4.2 Genomas bacterianos.
4.3 Fago lambda.
5. Expresion genica en bacterias I.
5.1 El operon lac.
5.2 El operon ara.
6. Expresion genica en bacterias II.
6.1 El operon triptofano.
6.2 Regulacion del operon ribosomal.
7. Estructura de los genes eucarioticos.
7.1 Exones e intrones.
7.2 Estructuras de virus.
7.3 Virus SV40 y retrovirus.
8. Organizacion genomina de genes eucarioticos.
8.1 Genes de B-globina.
8.2 Genes de histonas.
8.3 Genes ribosomales.
9. Estructura de la cromatina.
9.1 Histonas y DNA en eucariontes.
9.2 Estructura y funcionalidad de la cromatina.
9.3 Nucleosomas.
9.4 Organizacion del DNA bacteriano.
10. Funcionalidad transcripcional de la cromatina.
10.1 Eucromatina y heterocromatina.
10.2 Modificacioonnde las histonas: acetilacion, fosforilacion, ubiquitinilacion.
10.3 Remodelacion de la cromatina.
11. Estructura de genes de inmunoglobulinas.
12. Respuesta inmune.
13. Sintesis de RNA y estructura de laslas RNA polimerasas deI,Eucariotes.
13.1 Transcripcion mediada por RNA polimerasas II y III.
13.2 Estructura de los tRNAsoyn mRNAs.
13.3 Capping y poliadenilaci del mRNA.
14. Control transcripcional de la oexpresion genica en eucariontes.
14.1 Factores de transcripcion.
14.2 Cajas TATA, GC y CAT.
14.3 Enhancers.
15. Procesamiento del RNA.
15.1 Precursores de RNA, Ribonucleoproteinas, snRNAs.
15.2 Mecanismos de splicing.
15.3 Editing.
15.4 Exportacion del RNA del nucleo al citoplasma.
16. Replicacion del DNA.
16.1 DNA polimerasas.
16.2 Mecanismos, proteinas y enzimas involucradas en el proceso.
17. Reparacion del DNA.
17.1 Agentes mutagenicos
17.2 Mecanismos de reparacion.
18. Codigo Genetico y Sintesis Proteica.
18.1 Dilucidacion del codigo genetico.
18.2 Estructura del ribosoma.
18.3 Sintesis de proteinas. Etapas de iniciacion, elongacion y terminacion.
18.4 Inhibidores de la sintesis de proteinas.
19. Control post-transcripcional y post-traduccional de la expresion genica.
19.1 Estabilidad del mRNA.
19.2 Fosforilacion del factor eIF2. Control de la sintesis de Hb.
19.3 Control de la disponibilidad del fierro por aconitasa.
19.4 Degradacion proteinas: Ubiqutinizacion y el proteasoma.
20. Biotecnologia.
20.1 Inicios de la Biotecnologia moderna.
20.2 Perspectivas de aplicaciones de la genetica molecular en Biotecnologia.
20.3 Produccion patentes.
20.4 Produccion de proteinas, enzimas y hormonas de relevancia en medicina.
20.5 Clonacion de organismos completos.
21. Animalesetodos enicos.
21.1 Alimentos transgeenicos.
21.2 Metodos trangenicos.
22. Transposones.
23. Patogenesis bacteriana: el caso de Helicobacter pylori.
23.1 La infeccion por H. pylori: de gastritis a cancer gastrico
23.2 Factores de virulencia. CagA y VacA
23.3 Mecanismos de patogenicidad.
23.4 Cancer Gastrico.
24. Desarrollo de vacunas.
25. Terapia genica.
IV. METODOLOGIA
- Clases expositivas (4 modulos a la semana) apoyadas por proyecciones en Power Point.
- Ayudantias (10) distribuidas en el semestre con extension analisis 2 modulos cada una de conceptos una a cargo de ayudantes o instructores para resolucion de problemas, analisis de conceptos y discusion de trabajos publicados relevantes en relacion al material presentado en clases.
- Clases y apuntes disponibles en la red con acceso para los alumnos del curso.
V. EVALUACION
- Tres pruebas escritas: 75% de la nota final.
- Test breves (10 Minitests vinculados a las ayudantias): 20% de la nota final
- Ayudantias (10 sesiones, con asistencia obligatoria). Nota por participacion y asistencia: 10%.
VI. BIBLIOGRAFIA
Minima:
Darnell, J. y Lodish, D. Molecular Cell Biology. Baltimore, Scientific Am. Books Inc. 1986.
Kornberg, Arthur y Baker, Tania. DNA Replication. New York, W. H. Freeman and Co., 1992, (Second Edition), 2005 Paperback edition.
Lewin, Benjamin. Genes VII. Oxford, Oxford University Press, 1999.
Lewin, Benjamin. Genes VIII. Oxford, Oxford University Press, 2004.
Old , RW y Primrose, S. B. Principles of Gene Manipulation. London, Blackwell Scientific Publications, 2002 (Sixth Edition).
Voet, Donald. y Voet , Judith. G. Biochemistry. Hoboken, New Jersey, John Wiley & Sons, Inc, 1995 (Second Edition), 2004 (Third Edition).
Watson, James D. et al. Recombinant DNA. San Francisco, Scientific American Books W. H. Freeman, 1992 (Second Edition).
Watson, James D. et al. Molecular Biology of the Gene. Menlo Park, CA., The Benjamin/Kummings Publishing Co. Inc., 1987 (4ta Edicion). Vol I y II.
Weaver, Robert F. Molecular Biology. Boston, WCB. McGraw-Hill, 1999.
Thieman y Palladino. Introduction to Biotechnology, San Francisco, Pearson/Benjamin Cummings, 2004.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS