GENÉTICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR Dra. Patricia Coello Coutiño Laboratorio 105 Depto. de Bioquímica, Fac. Química, UNAM Tel: 56225280 pcoello@unam.mx

Semestre 2016-1 GENÉTICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR Clave 1630/0144 8 Créditos OBJETIVOS: Proporcionar los principios básicos en los que se sustenta la Genética y las predicciones de la herencia. Comprender a nivel molecular en qué consiste, cómo se transmite y cómo se expresa la información genética. TEMARIO I. INTRODUCCIÓN Y BASES CELULARES DE LA HERENCIA (6 h) 1 Panorama general de la genética y sus aplicaciones. 2 Cromosomas como unidades de herencia. 3. Ciclo celular, mitosis y meiosis II. GENÉTICA MENDELIANA (9 h). 1. Leyes de Mendel 2. Aplicaciones de la Genética Mendeliana 3. Desviaciones de la Genética Mendeliana. III. HERENCIA, DNA Y CROMATINA (6 h) 1 Descubrimiento de los ácidos nucleicos como material genético. 2 Composición y estructura de los ácidos nucleicos. 3 Organización y estructura de los genomas. 4 Estructura y funciones de los cromosomas eucariontes.

IV. GENÉTICA BACTERIANA (4 h) 1 Tipos de mutaciones en bacterias. 2 Bacteriófagos y virus eucariontes. 3 Plásmidos. 4 Mecanismos de transferencia horizontal del material genético. 5 Elementos genéticos móviles. V. METABOLISMO DEL DNA (8 h) 1 Replicación del DNA. 2 Topología del DNA. 3 Reparación del DNA. 4 Recombinación del DNA VI. TRANSCRIPCIÓN Y PROCESAMIENTO DEL RNA (8 h) 1 Tipos de genes. 2 Promotores procariontes. 3 Síntesis de RNA en procariontes . 4 Las fases de la transcripción en procariontes. 5 Transcripción en eucariontes 6 Inhibición de la transcripción 7 Procesamiento post-transcripcional de RNAm de eucariontes. 8. Procesamiento post-transcripcional de RNAr y RNAt de eucariontes.

VII. CODIGO GENÉTICO. TRADUCCIÓN, PROCESAMIENTO DE PROTEÍNAS. (8 h) 1. Código genético, universalidad, características y el RNAt como molécula adaptadora. 2. Componentes del aparato de traducción. 3 El proceso de traducción. 4 Regulación de la traducción. 5. Procesamiento de proteínas y modificación post-traduccional. VIII. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA. (7 h) 1. Regulación genética en procariontes. 2. Regulación genética en eucariontes 3. Regulación de ciclo celular y cáncer IX. PRINCIPIOS DE INGENIERÍA GENÉTICA (8 h) 1. Aislamiento, análisis y manipulación de ácidos nucleicos. 2. Generación de moléculas de DNA recombinante. 3. Ingeniería Genética. 4. Clonación y células troncales.

EVALUACION DEL CURSO Se realizarán 4 exámenes considerando el exámen Departamental. Para tener derecho al exámen final, es necesario tener al menos el 80% de las asistencias, presentar todos los exámenes y entregar las tareas. La calificación estará conformada por los exámenes (85%) y las tareas y participaciones (15%). 4) La calificación para exentar es de 8 y para ello se deberá entregar todas las tareas y tener calificación aprobatoria en ellas. 5) Una calificación de 5.9 es reprobatoria. No se puede renunciar a una calificación aprobatoria. Si no se presenta el exámen final la calificación será NP.

La genética es una rama de la biología que presenta tres divisiones Clásica de poblaciones Genética o Biología Molecular

Hacia el desarrollo de la genética….. Preformacionismo: homúnculos tanto en el óvulo como en el espermatozoide, el individuo está preformado

Darwin y la teoría de la Evolución 1859. Darwin establece que todos los individuos provienen de otros distintos que existieron en el pasado, mediante un proceso de descendencia con modificación. Demostró que carácterísticas importantes se hacen más comunes en una población.

Mendel y las bases de la herencia (1866)

Genética del siglo XX: Genética Molecular 1902. De manera independiente, tres investigadores, redescubren las leyes de Mendel y establecen una conexión entre las unidades de la herencia y cromosomas. 1910. Thomas Morgan es el primer investigador en descubrir las carácterísticas ligadas al sexo (cromosoma X). 1920-1944. Tres genetistas dan pruebas de que el DNA es el material genético. 1953. James Watson y Francis Crick determinan que la estructura del DNA es una doble Hélice. 1961. Francis Crick y Sydney Brenner reportan que un triplete de nucleótidos, provee la Iiformación para cada aminoácido (código genético). 1973. Herb Boyer usa enzimas para cortar el DNA e introducirlo en plásmidos. Esto representa el inicio de la Ingeniería Genética. 1978. Bacterias genéticamente modificadas producen insulina. 1983. El gene para un desorden hereditario (Huntington) es localizado en un cromosoma. 1986. Se desarrolla el PCR (polymerase chain reaction). 1990. Inicia el proyecto de la secuenciación del genoma humano y en 2000 termina, lo que da inicio a la era genómica.

Era post-genómica

Secuenciación del genoma humano (1990-2003)

Una población es un conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar geográfico y que son capaces de cruzarse entre sí, compartiendo un acervo común de genes.

Variabilidad genética

La variabilidad genética es el resultados de varios tipos de cambios a nivel molecular: 1.- Mutaciones en los genes 2.- Cambios en la estructura de los cromosomas 3.- Cambios en el número de cromosomas.

No todas las mutaciones son genéticamente importantes, sólo las que se heredan

Cambio en el número de cromosomas No todos los cambios en el número de cromosomas tienen el mismo efecto

genotipo fenotipo

APLICACIONES DE LA GENÉTICA Y LA BIOLOGÍA MOLECULAR

En la medicina….. Detección de enfermedades genéticas y determinación del sexo durante el embarazo

Terapia génica

Pruebas de paternidad y medicina forense madre hijo padre persona 2

Consultoría genética ¿Cuál es la probabilidad de que mis hijos hereden una enfermedad?

En la Agricultura

Organismos transgénicos Plantas resistentes a enfermedades

Aplicaciones en investigación: clonación de organismos

Lecturas para esta clase Robert J Brooker. Genetics analysis and principles. Capítulo1, pp 1-15. Siguiente clase revisar Mitosis y meiosis. Capítulo 3, libro de Brooker.