Presentación del grupo 5074 - 2009-2.

EL curso esta integrado por una sección de teoría y otra de prácticas en laboratorio.

Ambas secciones deben ser aprobadas para acreditar el curso y ambas tienen el mismo porcentaje para la calificación final.

LABORATORIO

Para el laboratorio la evaluación será de la siguiente manera:

40% Reportes de prácticas (asistencia obligatoria)

30% Examenes (solo hay una reposición)

20% Tareas (individuales)

10% Exposición y participación en clase

No hay examen final de laboratorio.

No se guardan calificaciones de laboratorio para semestres posteriores.

Se recomienda que cada estudiante adquiera el Manual de Prácticas para el laboratorio que se compra en la sección de Servicios Editoriales de la Facultad de Ciencias.

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TEORIA

Dra. Caroline N.L. Burgeff D’Hondt

caroburgeff@hotmail.com

Se requiere una asistencia mínima del 80%.

Se realizarán 4 exámenes parciales.

Se calificará con base en los exámenes, participación en clase, tareas y exposición de temas frente a grupo.

Reposición de exámenes parciales: 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 generalidades

I.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. Procariontes

I.2.2. Eucariontes

I.2.3. Sistemas virales

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

II.1. El agua

II.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 agua

II.1.4. Disociación de ácidos y bases.

II.1.5. Conceptos de pH y 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. Enzimas

II.4.1. Equilibrio químico

II.4.2. Energía libre de activación y mecanismo de catálisis.

II.4.3. Cofactores y coenzimas

II.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 nucleicos

II.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.

Ejemplo de técnicas de BM: Hibridación de secuencias específicas en ácidos nucléicos.

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 bacteriano

II.6.4. El genoma eucarionte: DNA alta y medianamente repetido, DNA de copia única. Genes partidos: exones e intrones.

II.6.5. Estructura molecular del cromosoma eucarionte. Nucleosomas.

II.6.6. DNA en organelos.

II.7. Los flujos de información en los sistemas biológicos

II.7.1. El dogma central de la biología molecular

II.7.2. Características generales del código genético

II.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. 

Ejemplo de técnicas de BM: Amplificación de secuencias específicas por PCR. Secuenciación de ácidos nucléicos.

II.7.8. Recombinación

Recombinación homóloga, Proteínas involucradas, modelo de Holliday.

Elementos genéticos móviles: transposones, plásmidos. Implicaciones evolutivas: transferencia genética horizontal.

Ejemplo de técnicas de DNA recombinante : Clonación de DNA. Endonucleasas de restricción. Vectores de clonación

II.7.9. 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.7.10. Traducción

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

Ejemplode técnicas de BM: Expresión de los productos de clonación.

II.8. Regulación de la expresión génica

II.8.1 Niveles de regulación de la expresión génica

II.8.2. El paradigma del modelo del operón en bacterias: el operón Lac

II.8.3. Eucariontes. Sistemas unicelulares y pluricelulares, totipotencialidad, genes de diferenciación y genes de rutina, niveles de expresión, genes de segmentación y genes homeóticos.

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

Mathews, Christopher K. y K. E. van Holde. Biochemistry. Benjamin/Cummings, Redwood City, California,1990

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.

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 calificación

0- 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