Guía docente de Genómica e Ingeniería Genética (20011C1)

Curso 2023/2024
Fecha de aprobación:
Departamento de Microbiología: 22/06/2023
Departamento de Genética: 23/06/2023
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I: 22/06/2023

Grado

Grado en Biología

Rama

Ciencias

Módulo

Biotecnología

Materia

Genómica e Ingeniería Genética

Curso

4

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Teórico

  • Roberto de la Herrán Moreno. Grupo: A
  • Antonio Manuel Martín Platero. Grupo: A
  • Pedro Pablo Medina Vico. Grupo: A
  • Carmelo Ruiz Rejón. Grupo: A

Práctico

  • Roberto de la Herrán Moreno Grupos: 1 y 2
  • Paula Maza Márquez Grupos: 1, 2, 3 y 4
  • Pedro Pablo Medina Vico Grupos: 1, 2, 3 y 4
  • Francisca Robles Rodríguez Grupos: 3 y 4

Tutorías

Roberto de la Herrán Moreno

Email
  • Lunes de 11:00 a 14:00 (Despacho Nº 1)
  • Miércoles de 11:00 a 14:00 (Despacho Nº 1)

Antonio Manuel Martín Platero

Email
  • Martes de 10:00 a 13:00 (Dpto.Micro. Facultad Cienc. 2ª Pl)
  • Miércoles de 10:00 a 13:00 (Dpto.Micro. Facultad Cienc. 2ª Pl.)

Pedro Pablo Medina Vico

Email
  • Martes de 10:00 a 13:00 (Despacho 7)
  • Jueves de 10:00 a 13:00 (Despacho 7)

Carmelo Ruiz Rejón

Email
  • Lunes de 11:00 a 13:00 (Despacho Nº 2)
  • Martes de 11:00 a 13:00 (Despacho Nº 2)
  • Jueves de 11:00 a 13:00 (Despacho Nº 2)

Paula Maza Márquez

Email
  • Martes
    • 10:00 a 12:00 (Dpto)
    • 12:00 a 13:00 (Dpto)
  • Jueves
    • 10:00 a 12:00 (Dpto)
    • 12:00 a 13:00 (Dpto)

Francisca Robles Rodríguez

Email
  • Martes de 10:00 a 13:00 (Despacho Nº 12)
  • Miércoles de 10:00 a 13:00 (Despacho Nº 12)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda tener cursadas con aprovechamiento las materias de Bioquímica, Genética y Microbiología.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

  • Estructura de los genomas Procariotas y Eucariotas
  • Herramientas básicas de la Ingeniería Genética
  • Mapeo y secuenciación de los genomas
  • Genómica funcional y genómica comparada
  • Aplicaciones de la Ingeniería Genética en Biotecnología, Medicina, Agricultura y Ganadería.
  • Metagenómica

Competencias

Competencias Generales

  • CG01. Capacidad de organización y planificación 
  • CG02. Trabajo en equipo 
  • CG03. Aplicar los conocimientos a la resolución de problemas 
  • CG04. Capacidad de análisis y síntesis 
  • CG05. Conocimiento de una lengua extranjera 
  • CG07. Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio 
  • CG18. Trabajo en equipo interdisciplinar 

Competencias Específicas

  • CE01. Reconocer distintos niveles de organización en el sistema vivo.  
  • CE02. Realizar análisis genético 
  • CE03. Cálculos de riesgos enfocados al asesoramiento genético 
  • CE04. Identificar evidencias paleontológicas 
  • CE14. Manipular el material genético 
  • CE41. Manejar las bases de datos y programas informáticos que pueden emplearse en el ámbito de Ciencias de la Vida 
  • CE54. Entender los procesos de la replicación, transcripción, traducción y modificación del material genético 
  • CE77. Saber Informática aplicada a la Biología 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

El alumno sabrá/comprenderá:

  • Métodos básicos de manipulación genética “in vitro” e “in vivo” de ADN recombinante, poniéndose especial énfasis en bases conceptuales y metodológicas de estas tecnologías así como de su alcance y aplicaciones más importantes.
  • Las técnicas básicas de laboratorio para el aislamiento, purificación, amplificación mediante PCR y caracterización de fragmentos de ADN.
  • El estudio computacional de los genomas.

El alumno será capaz de:

  • Diseñar experimentos a nivel básico, comprendiendo las aplicaciones, la potencialidad, los límites reales y las estrategias metodológicas fundamentales en el campo de la manipulación génica.
  • Acceder y manejar las secuencias de genomas completos.
  • Predecir la función biológica en genomas completos.
  • Realizar análisis de datos de microarrays de expresión.
  • Comparar genomas completos a nivel funcional y evolutivo.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  • TEMA 1. Introducción a la Ingeniería Genética. Introducción a la Ingeniería Genética. Procedimientos preparativos de los ácidos nucleicos: separación, purificación y aislamiento de ácidos nucleicos. Métodos analíticos de los ácidos nucleicos: espectrometría, fluorescencia y electroforesis.
  • TEMA 2. Ingeniería Genética. Herramientas básicas en las tecnologías del ADN recombinante: Nucleasas, Ligasas, Enzimas modificadoras de extremos, Polimerasas. Generación de ADN recombinante: Corte, preparación y unión de moléculas de ADN. Vectores de ADN. Clonación de secuencias de ADN. Técnicas de transformación y transfección celular. Aplicaciones de las tecnologías del ADN recombinante en investigación, medicina e industria
  • TEMA 3. Estructura y evolución del genoma eucariota. Genes y genomas. Estructura del genoma eucariota. Genómica comparada. Evolución del tamaño, del número y de la complejidad de los genes. Origen y evolución de la complejidad genómica. El genoma regulador.
  • TEMA 4. Genómica funcional en eucariotas. Predicción computacional de función en secuencias genómicas. Uso de ontologías para anotación y descubrimiento de función. Métodos de análisis de la expresión génica a gran escala.
  • TEMA 5. Estructura y características de los genomas procariotas. La anotación de los genomas bacterianos. Bases de datos y herramientas. Dinámica y evolución de los genomas bacterianos.
  • TEMA 6. Genómica comparada bacteriana. La metagenómica. Impacto de la genómica comparada y la metagenómica en la salud, el medio ambiente y la economía.

Práctico

Prácticas de Laboratorio y Simulación

  • PRÁCTICA 1 y 2. Caracterización de variantes genéticas mediante PCR.
  • PRÁCTICA 3 y 4. Análisis computacional del genoma de eucariotas.
  • PRÁCTICA 5 y 6. Visualización y análisis de genomas bacterianos.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Brown, T.A. 2008. Genomas. Editorial Médica Panamericana.
  • Elliot, W.C. Elliot, D.C. 2005. Biochemistry and Molecular Biology, W.H. Elliot, D.C. Elliot. Oxford Univ Press, Oxford.
  • Computing for Comparative Microbial Genomics: Bioinformatics for Microbiologists. Ussery, D. W., Wassenaar, T. M., Borini, S. (eds) 2009 Springer-Verlag London Limited
  • Microbial functional genomics Zhou, J., Thompson, D. K., Xu, Y. and Tiedje, J. M. (eds) 2004 John Wiley & Sons, Inc
  • Fraser C.M., Read T.D. 2004. Microbial genomes. Humana Press.
  • Gregory, T. R. Ed. 2006. The evolution of the genome. Editorial Elsevier, Holanda.
  • Izquierdo, M. 2002. Ingeniería genética y transferencia génica. 3ª Ed. Ediciones Pirámide, S.A. Madrid.
  • Lewin, B. 2008. Genes IX. McGraw-Hill/Interamericana
  • Luque, J., Herráez A. 2001. Texto ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, Técnicas y Aplicaciones en Ciencias de la Salud. Ed. Harcourt, S.A.
  • Pevsner, J. 2009. Bioinformatics and Functional Genomics, 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc.
  • Primrose, S. B., Twyman, R. M. and Old, R. W. 2001. Principles of Gene Manipulation (6th ed.). Blackwell Science, Oxford, U.K.
  • Straalen, N.M., and Roelofs, D. 2006. An introduction to ecological genomics. Oxford Univ Press.
  • Ángel Herráez Sánchez. Biología Molecular E Ingeniería Genética, Elsevier, 2ª Edición 2012
  • Jocelyn E. Krebs, Elliott S. Goldstein And Stephen T. Kilpatrick, Gene Essentials Lewin 2ª Edicion Panamericana 2012

Bibliografía complementaria

Revistas:

  • Cell
  • Nature
  • Science
  • Nature Reviews Microbiology
  • Current Opinion in Microbiology
  • Trends in Microbiology
  • Trends Genetics

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD01. Lección magistral/expositiva 
  • MD02. Sesiones de discusión y debate 
  • MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
  • MD04. Prácticas de laboratorio y/o clínicas y/o talleres de habilidades 
  • MD06. Prácticas en sala de informática 
  • MD07. Seminarios 
  • MD11. Realización de trabajos individuales 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación Ordinaria

  • Evaluación continua. La valoración del nivel de adquisición por parte de los estudiantes de las competencias generales y específicas se llevará a cabo de manera continua a lo largo de todo el periodo académico mediante los siguientes procedimientos:
  • Exámenes teóricos de conocimientos y de resolución de problemas donde se evaluará tanto la asimilación como la expresión de los conocimientos adquiridos. Hasta un 70% de la calificación final.
  • Resultados obtenidos durante la realización de las actividades prácticas donde se evaluará la destreza técnica desarrollada y las competencias adquiridas mediante examen (20%).
  • Realización y entregas de seminarios y trabajos (5%).
  • Asistencia (5%).
  • Para aprobar la asignatura el alumno deberá obtener, al menos, la mitad de la calificación en cada apartado y una calificación final igual o superior al 50% del total. No se podrá aprobar la asignatura sin haber realizado las prácticas.

Evaluación Extraordinaria

Se realizará un examen único que estará compuesto por un apartado de teoría (70%) y otro de práctica (30%). Los alumnos deben obtener un mínimo del 50% en cada apartado.

Evaluación única final

Se realizará un examen único a aquellos alumnos que, mediante una solicitud a la Dirección del Departamento, justifiquen debidamente las razones por las que no pueden seguir la evaluación continua, y siempre, cumpliendo la normativa de evaluación de la UGR. El examen estará compuesto por un apartado de teoría (70%) y otro de práctica (30%). Los alumnos deben obtener un mínimo del 50% en cada apartado.

Información adicional

Coordinador de la asignatura: Roberto de la Herrán Moreno rherran@ugr.es

Plataforma PRADO: https://prado.ugr.es/