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Presentación del grupo 5174 - 2008-1.

Caroline N.L. Burgeff D’HondtProfesora de Teoría

Rebeca Gutiérrez OrdoñezProfesora de Laboratorio

Horario:Teoría Lunes y Miércoles10 a 11:30

Laboratorio de PrácticasSábados7 a 10

La calificación final del curso se basará en

45% teoría, 45% laboratorio, 10% examen departamental.

Para acreditar la materia las 3 calificaciones deben ser aprobatorias.

TEORIA

Se requiere una asistencia mínima del 80%

Se realizarán 4 exámenes parciales. Se calificará con base en los exámenes (80%), participación en clase, tareas y exposición de temas frente a grupo (20%).

Reposición de exámenes: 1 única reposición posible, la cual se aplicará al final del curso y abarcará la totalidad del curso.

TEMARIO

I. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA CELULA

I.1.Antecedentes y generalidadesI.1.1. Teoría celular.I.1.2.Origen y evolución celular. Arquea, eubacteria y eucaria.I.2.Organización y estructura general de los sistemas biológicos a nivel celular.I.2.1. ProcariontesI.2.2. EucariontesI.2.3. Sistemas virales

II. ANALISIS ESTRUCTURAL Y FUNCIÓNAL DE MACROMOLECULAS INFORMACIÓNALES EN LOS SISTEMAS BIOLOGICOS.

II.1. El aguaII.1.1. Propiedades fisicoquímicas de la molécula de agua. Formación de puentes de hidrógeno.II.1.2. Interacción del agua con moléculas polares y no polares. Efecto hidrofóbico.II.1.3. Ionización de las moléculas de aguaII.1.4. Disociación de ácidos y bases.II.1.5. Conceptos de pH y pI. Amortiguadores.

II.2. La relevancia de los enlaces no covalentes y las interacciones reversibles en la biología.

PRIMER PARCIAL

II.3. La relación estructura-función a nivel de las proteínas.II.3.1. Propiedades fisicoquímicas y clasificación de los aminoácidos.II.3.2. Estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.II.3.3. Métodos de purificación y análisis de proteínas.II.3.4. Proteínas estructurales: queratinas, colágena.II.3.5. Proteínas de transporte: mioglobina y hemoglobinas. II.3.6. Autoensamble y polimerización de proteínas.

II.4. EnzimasII.4.1. Equilibrio químicoII.4.2. Energía libre de activación y mecanismo de catálisis.II.4.3. Cofactores y coenzimasII.4.4. Concepto y estructura del sitio activo II.4.5. Cinética enzimática. Inhibidores de la actividad enzimática. Regulación de la actividad enzimática. Alosterismo, modificaciones covalentes y activación de zimógenos

SEGUNDO PARCIAL

II.5. Estructura de los ácidos nucleicosII.5.1. Nucleótidos y polinucleótidos. DNA y RNA.II.5.2. El modelo de la doble hélice de Watson y Crick. Conformaciones A, B y Z. II.5.3. Interacciones de los ácidos nucleicos con proteínas

II.6. Organización y características del material genético en los sistemas biológicos .II.6.1. Contenido de DNA en los organismos. La paradoja C.II.6.2. DNA y RNA virales.II.6.3. DNA bacterianoII.6.4. Elementos genéticos móviles: transposones, plásmidos. Implicaciones evolutivas: transferencia genética horizontal.II.6.5. El genoma eucarionte: DNA alta y medianamente repetido, DNA de copia única. Genes partidos: exones e intrones.II.6.6. Estructura molecular del cromosoma eucarionte. Nucleosomas. II.6.7. DNA en organelos.

II.7. Los flujos de información en los sistemas biológicos II.7.1. El dogma central de la biología molecularII.7.2. Características generales del código genéticoII.7.3. Clasificación de las mutaciones: puntuales y no puntuales.II.7.4. Clasificación de las mutaciones puntuales: deleciones, inserciones, transiciones y transversiones.II.7.5. Clasificación de las mutaciones con respecto al código genético: silenciosas, de sentido equivicado, sin sentido. Teoría neutralista de la evolución. II.7.6. Comparación de secuencias de proteínas y ácidos nucleicos a lo largo de la escala filogenética. Homología y similitud a nivel molecular; genes ortólogos y parálogos.

TERCER PARCIAL

II.7.7. Replicación, reparación del DNA y recombinación.

Replicación: replicón, ORI, Horquilla de replicación; DNA polimerasas; fragmentos de Okazaki; descripción del mecanismo de replicación. Reparación: principales mecanismos de reparación del DNA y su importancia. Recombinación homóloga, Proteínas involucradas, modelo de Holliday.

II.7.8. Transcripción. Procesamiento postranscripcional del RNA

Promotores, RNA polimerasas en procariontes y eucariontes, iniciación elongación y terminación de la transcripción en procariontes.Comparación mecanismos procariontes vs eucariontes. Procesamiento postrancripcional del RNA : ejemplo del mRNA en eucariontes

II.7.9. Traducción

Tres papeles del RNA en la traducción. Etapas de Iniciación, elongación, terminación de la traducción en procariontes. Comparación mecanismos procariontes vs eucariontes

II.8. Regulación de la expresión génica

Niveles de regulación de la expresión génica. II.8.1. El paradigma del modelo del operón en bacterias: el operón Lac II.8.2. Eucariontes. Sistemas unicelulares y pluricelulares, totipotencialidad, genes de diferenciación y genes de rutina, niveles de expresión, genes de segmentación y genes homeóticos.

II.9. Tecnología de DNA recombinante.

II.9.1. Clonación de DNA. Endonucleasas de restricción. Vectores de clonación.II.9.2. Hibridación de secuencias específicas en ácidos nucléicos.II.9.3. Amplificación de secuencias específicas. PCR.II.9.4. Secuenciación de ácidos nucléicos. II.9.5. Expresión de los productos de clonación.

CUARTO PARCIAL

Bibliografía básica:
Lehninger, Albert L., et. al. Principles of Biochemistry. 2nd ed., Worth Pubs. New York, 1993.
Alberts, Bruce, et. al. Molecular Biology of the Cell. 2nd ed., Garland Pubs., New York, 1989.
Cooper, The Cell, a molecular approach 2nd ed. SINAUER
Lewin, Benjamin. 1990. Genes IV, Oxford University Press
Stryer, Lubert. Biochemistry, 3rd ed., W. H. Freeman, New York, 1988.
Voet, Donald y Judith G. Voet. Biochemistry. John Wiley, New York, 1990.
Bibliografía complementaria:
Horton, Robert H., et. al. Principles of Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J., 1993.
Mathews, Christopher K. y K. E. van Holde. Biochemistry. Benjamin/Cummings, Redwood City, California, 1990.
Rawn, J. David. Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J., 1989.
Branden, Carl, y John Tooze. Introduction to Protein Structure. Garland Pubs., New York, 1991.
Brown, T. A. Essential Molecular Biology. A Practical Approach. IRL Press, 1992.
Darnell, James, et. al. Molecular Cell Biology, 2nd. ed., Scientific American Books, New York, 1990.
deDuve, C. 1991. Blueprint for a Cell: the Nature and Origin of Life. Neil Patterson, Burlington NC.
Drlica, K. Understanding DNA and Gene Cloning. John Wiley, New York, 1992.
Gilbert, H. F. Basic Concepts in Biochemistry. McGrow-Hill, New York, 1992.
Grierson, D. y S. N. Covey.1988.Plant Molecular Biology. 2ed. Blackie, Glasgow, 
Kornberg, A. y T.A.Baker. 1991. DNA Replication.2ed. W.H. Freeman New York
Selander, R. K. y A. G. Clark. 1991. Evolution at the Molecular Level. Sinauer, New York.
Voet, D. y J. G. Voet. 1991. Biochemistry. 1991 Supplement. John Wiley, New York, 1991.
Watson, James D., et.al. 1992. Recombinant DNA, 2nd ed. Scientific American Books, New York.
Watson, James D., et. al. 1987. Molecular Biology of the Gene, 4th ed. Benjamin/ Cummings, Menlo Park, California. 
Woese, C. R. 1990. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria and Eucharya. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87: 4576-4579.

La Bibliografía adicional será mencionada a lo largo del curso.

Escala de calificación0- 5.99 = 5; 6 - 6.5 = 6; 6.6 - 7.5=7; 7.6 - 8.5= 8; 8.6 - 9.5=9; 9.5 - 10= 10

 


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