Biología (plan 1997) 2022-2

Genética I

Semestre 2022-2 14 de febrero al 10 de junio de 2022

Dra. Patricia Ramos Morales - Dra. Adriana Muñoz Hernández

Estimados alumnos, por favor, lean cuidadosamente esta presentación.

El programa se basa en la versión oficial de la asignatura. Lo hemos calendarizado para que sepan qué temas se verán por clase y preparen oportunamente sus evaluaciones. Al final del curso se realiza 1 examen final obligatorio y el examen departamental. No se puede renunciar a la calificación final obtenida.

Las sesiones se realizarán haciendo uso de Zoom y Google meet para las clases virtuales y se utilizará la plataforma de Classroom para organizar las actividades, por lo que es indispensable que actualicen sus datos en la página de la facultad con su correo @ciencias, que es el que nos permite utilizar las plataformas señaladas sin restricción. Una vez que ustedes se inscriben, los maestros tenemos acceso a la lista de nuestros alumnos y sus correos, a través de los cuales les haremos llegar el enlace para integrarse a la sesión, un día antes de iniciar las clases.

Liga para la sesión del 14 de febrero: https://cuaieed-unam.zoom.us/j/85901082082

febrero

Lu

14

Presentación del curso.

I. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES MOLECULARES DEL MATERIAL HEREDITARIO

Ju

17

Introducción. Organización del material genético. Estructura y organización del material hereditario. Tipos de material hereditario. Estructura del RNA. DNA y proteínas asociadas. Organización del material hereditario de partículas, virus, bacterias y eucariontes. Morfología y clasificación de los cromosomas. Contenido genómico.

Lu

21

Replicación del DNA y Replicación cromosómica. Recombinación. Transcripción y Procesamiento del RNA. Abundancia de RNA en bacterias. Abundancia de RNA en eucariontes. Síntesis de proteínas. Niveles de control, Transcripcional, Procesamiento del ARN, Traducción del ARN, Degradación del ARN mensajero, Encendido y apagado de genes (potenciadores y silenciadores).

Ju

24

Laboratorio

Lu

28

Mutaciones. Definición y clasificación de las mutaciones. Mecanismos. Expresión. Origen: espontáneas o inducidas. Mutaciones estructurales. Mutantes mitóticos, meióticos y de la división celular. Mutaciones inducidas por: agentes físicos (radiaciones ionizantes y no ionizantes). Agentes químicos: análogos de base (5DBrU, 2AP), intercalantes (BDUr, naranja de acridina), agentes alquilantes (MMS, MMC), acetilantes, ácido nitroso. Agentes biológicos. Secuencias de inserción en procariotos. Transposones en plantas. Bacteriófago Mu. Elementos Ty en levaduras. Transposones en Drosophila.

marzo

Ju

3

Laboratorio

Lu

7

Reparación del DNA: fotorreparación, reparación por escisión, reparación postreplicadora y mecanismo SOS (respuesta ADA y SOS). Enfermedades genéticas en humanos resultantes de errores en la replicación y en la reparación. Encontrando y detectando mutaciones. Fenocopias. Efectos S dependiente y S independiente. Cambios numéricos y estructurales. Importancia de las aberraciones en la evolución.

Ju

10

Laboratorio. EXAMEN 1

Lu

14

Ciclo celular. Mitosis. El ciclo celular eucariótico: Control del ciclo celular: G1 → S, S → G2, G2 → M, M → G1. Ciclos celulares embrionarios. Segregación de cromosomas homólogos y cromátidas hermanas. Endomitosis. Ciclos de vida en eucariontes. Ciclos haplóntico, diplóntico y haplodiplóntico. Reproducción en virus. Meiosis. No disyunción de los cromosomas sexuales. Cromosomas X unidos. Inversiones y entrecruzamientos en la meiosis. Principales síndromes ocasionados por los rearreglos cromosómicos.

II. REPRODUCCIÓN CELULAR Y SEXUAL

Ju

17

Laboratorio

Lu

21

Determinación del sexo: Determinación cromosómica. Mecanismos XX-XY, XX-XO, ZZ-ZW, ZZ-ZO, X-Y. Equilibrio génico. Indice sexual. Intersexos y metasexos en Drosophila y Caenorhabditis. Heterocromatina: constitutiva y facultativa. Cromatina sexual e hipótesis de Lyon. Mecanismos moleculares de la determinación sexual en Drosophila y en humanos. Haploidía-diploidía. Determinación génica. Genes simples: A/a, +/-. Determinación ambiental. Factores químicos, físicos y biológicos.

Ju

24

Laboratorio

III. PATRONES DE HERENCIA

Lu

28

Segregación y distribución independiente de los genes. Metodología y simbología mendelianas. Homocigosis y heterocigosis. Dominancia y recesividad. Cruzamiento monohíbrido. Método dicotómico para obtener los gametos. Uniformidad de la primera generación. Segregación de genes. Paralelismo de los mecanismos meióticos con la segregación de los genes. Manera dicotómica de conformar los gametos. Proporciones en la F2. Confirmación de la segregación mediante el cruzamiento de prueba. Retrocruzamientos. Modificación a las proporciones mendelianas. Modificaciones del patrón de dominancia. Herencia intermedia. Dominancia incompleta. Codominancia. Letales dominantes y recesivos. Alelos múltiples. Herencia ligada al sexo. Ligada al X. Herencia holándrica. Herencia incompletamente ligada al sexo. Herencia influida por el sexo. Herencia limitada al sexo.

Ju

31

Laboratorio

abril

Lu

4

Cruzamiento dihíbrido. Esquema dicotómico para establecer los gametos. Distribución independiente de los genes. Paralelismo de los mecanismos meióticos con la distribución independiente de los genes. Cruzamientos en fase de acoplamiento y en fase de repulsión. Proporciones en la F₂. Cruzamiento trihíbrido. Proporciones en la F₂. Aplicaciones de pruebas estadísticas sobre los resultados de las segregaciones y las distribuciones independientes obtenidas experimentalmente.

Ju

7

Laboratorio

Lu

11

EXAMEN 3

Ju

14

Lu

18

Interacciones génicas. Sin epistasis. Epistasis dominante (sencilla, doble). Epistasis recesiva (sencilla, doble). El ambiente y la expresión de los genes. Amplitud en la expresión de los genes. pleiotropía. Penetrancia incompleta. Expresividad variable.

Ju

21

Laboratorio

Lu

25

Teoría cromosómica de la herencia. Ligamiento, entrecruzamiento. Localización de los genes en los cromosomas. Ligamiento completo e incompleto. Arreglo lineal de los genes en los cromosomas. Cruzamiento de dos puntos. Evidencias citológicas de los entrecruzamientos. Análisis de tétradas. Cruzamiento de tres puntos y entrecruzamiento doble. Interferencia y coincidencia. Formación de mapas genéticos y sus unidades de mapa (centimorgan). Mapeo cromosómico en eucariotos y genómica.

Ju

28

Laboratorio. EXAMEN 4

mayo

Lu

2

El ciclo celular bacteriano: Organización. Replicación del DNA. Segregación del nucleoide y división celular. Mecanismos parasexuales de intercambio genético en bacterias y virus. Genética de procariotos y virus. Sistemas parasexuales: Transformación bacteriana, Conjugación bacteriana, Sexducción bacteriana, Transducción en bacterias, Bacteriófagos. Regulación en procariotos y fagos. Sistemas de regulación inducible. Sistemas de regulación represible. Retrorregulación en fago l.

Ju

5

Laboratorio.

IV. GENÉTICA DE PROCARIONTES

Lu

9

Mapeo de genes bacterianos. Análisis de la estructura fina del gen. Mapeo por deleción. Definición de genes por pruebas de complementación. Mapeo en virus. Mapeo molecular (genómica). Genómica estructural. Metodologías para asignar loci a cromosomas específicos hibridación in situ, mapas de restricción, radiaciones, etc. Secuenciación genómica. Caracterización de proteomas: sondas de cDNA, miniarreglos y microarreglos. Genómica comparada.

Ju

12

Laboratorio

V. HERENCIA EXTRANUCLEAR, EFECTOS MATERNOS Y DESARROLLO

Lu

16

Herencia extranuclear. Genoma de las mitocondrias. Genoma de los cloroplastos. Esterilidad masculina en plantas, factores citoplasmáticos en levaduras, resistencia a la estreptomicina en Chlamydomonas, partículas sigma en Drosophila, partículas kappa y mu en Paramecium. Efectos maternos: helicoidización de la concha en caracoles, color de los ojos en Gammarus y Ephestia, factores de la leche y susceptibilidad al cáncer en ratones. Entrega del trabajo semestral.

Ju

19

Laboratorio.

Lu

23

Genética del desarrollo. Regulación genética durante el desarrollo. Elementos reguladores en eucariontes. Cascadas reguladoras: mecanismos regulatorios y decisiones en el desarrollo. Interacciones génicas en el desarrollo. Genes homeóticos. Complejos de genes homeóticos. Expresión de genes Hox. Genes Pax. Oncogenes y mutaciones supresoras de tumores.

Ju

26

Laboratorio. EXAMEN 5

VI. ANÁLISIS GENÉTICO DE INDIVIDUOS Y POBLACIONES

Lu

30

Caracteres cualitativos y cuantitativos. Herencia poligénica. Ejemplos: color de las semillas del trigo, color de la piel humana, longitud de la mazorca del maíz. Estimación de la cantidad de genes aditivos, de acuerdo con las proporciones fenotípicas en la segunda generación. Componentes de la variación. Heredabilidad. Respuesta a la selección.

junio

Ju

2

Laboratorio.

Lu

6

Comportamiento de los genes en las poblaciones. Equilibrio génico en las poblaciones mendelianas determinado por la fórmula de Hardy-Weinberg. Factores que alteran el equilibrio génico: mutación, selección, migración, endogámica y deriva génica. Frecuencia alélicas en las poblaciones naturales y métodos para determinarlas. Cálculo de la proporción de heterocigotos y de homocigotos dominantes a partir de la proporción observada de homocigotos recesivos. Equilibrio de alelos múltiples.

Ju

9

Laboratorio. Fin de cursos

Lu

13

Primera vuelta de exámenes ordinarios. REPASO

Ju

16

Primera vuelta de exámenes ordinarios. EXAMEN FINAL

Lu

20

SEGUNDA VUELTA DE EXÁMENES ORDINARIOS. EXAMEN FINAL

Ju

23

EXAMEN DEPARTAMENTAL (FECHA POR DETERMINAR)

Para la calificación final se considerarán:

Prácticas: 25 %

Problemas: 25 %

Examenes (6, incluyendo departamental): 25 %

Trabajo semestral: 15 %

Participación continua 10 %

Indispensable tener un libro formal para el curso

Bibliografía

Brooker RJ (2015) Genetics. Analysis and Principles, New York, Addison Wesley, 772.

Cummings M. R. Human Heredity. Principles and Issues. West/Wadsworth, 4a. Ed. New York, 524 pp.

Klug S. W y Cummings R. M (2000) Concepts of Genetics. 6a. Ed. Prentice Hall, Inc. 816 pp. ISBN 0-13-081626-4

Murray A and T Hunt (1993) The Cell cycle. An introduction, Oxford University Press, New York, 251 pp.

Ringo J (2004) Fundamental Genetics, Cambridge University Press, New York, ISBN: 0-521-00633-3, 462 PP.

Tamarin R (1996) Principios de Genética, Reverté, Barcelona, 720 pp.