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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
Escuela Académico Profesional de Tecnología Médica
2013 – 1A REG
I. DATOS INFORMATIVOS:
1.1 Asignatura : Biología Molecular
1.2 Código :
1.3 Área :
1.4 Requisito : Ninguno
1.5 Ciclo Académico : V
1.6 Créditos : 04
1.7 Total de Horas : 06
1.7.1 Horas de Teoría : 02
1.7.2 Horas de Práctica : 04
1.8 Carácter : Obligatorio
1.9 Duración : Marzo - Julio 2013-1A Reg.
1.10 Profesores : Lic. TM. Héctor Herrera Reynoso
Lic. TM. Christian Piscoche
II. SUMILLA:
La asignatura de Biología molecular, es de naturaleza Teórico-Práctica. La teoría está
orientada a conseguir que los estudiantes alcancen un buen nivel de comprensión de los
conceptos fundamentales de la estructura y función de las macromoléculas , considerando
en forma especial el rol de los ácidos nucleicos y proteínas en la expresión genética y los
mecanismos de control que la regulan, permitiendo al futuro profesional de tecnología
médica de la especialidad de laboratorio aplicar estos conocimientos para emplear la
biología molecular como herramienta diagnóstica de las enfermedades genéticas
Los contenidos de la asignatura, han sido organizados en cuatro unidades de aprendizaje:
1.- Las Bases Moleculares de la Herencia :el ADN como material genético.
2.- Flujo de la Información Genética: el dogma de la biología molecular
3.- Mutaciones y Enfermedades Génicas
4.- Técnicas de Biología Molecular e Ingeniería Genética, Terapia Génica y Bioinformática.
III. OBJETIVO GENERAL:
Al termino de la presenta asignatura, se busca que el estudiante, al interiorizar los
conocimientos adquiridos, comprenda la estructura y funcionamiento de las principales
macromoléculas y el modo como participan en la expresión de la herencia. Así mismo sea
capaz de aplicar con criterio las pruebas de biología molecular en su aplicación en el campo de
la salud e investigación.
IV. COMPETENCIAS:
- El estudiante adopta una conciencia crítica y reflexiva en la comprensión de los
procesos moleculares que rigen la información genética.
- Conoce los procesos del flujo de la información genética comprendiendo la importancia
que estos tienen en la formación del ser humano.
- Comprende los cambios que pueden ocurrir en la expresión génica y su relación con el
origen de las enfermedades génicas.
- Aplica en su desarrollo como estudiante conocimientos adquiridos que les permita
emplear las técnicas de biología molecular y emplearlas con criterio para realizar
diagnóstico de las enfermedades génicas.
- Utiliza los conceptos de biología molecular adquiridos para comprender mejor la
literatura especializada que utiliza la genética y su aplicación en otras áreas de su
formación profesional.
V. PROGRAMACION DE UNIDADES TEMÁTICAS:
Competencia 1: El estudiante adopta una conciencia crítica y reflexiva en la comprensión de los procesos moleculares que rigen la
información genética.
5.1 PRIMERA UNIDAD: Las bases Moleculares de la Herencia: El ADN como material genético.
CAPACIDADES
CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y
RECURSOS
DIDÁCTICOS
SEMANA/
TIEMPO
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
1. Comprende las
bases moleculares de
la herencia..
-Visión histórica del
desarrollo de la
Genética Humana y
Biología molecular.
- El ADN como
material genético
- Experimentos de
Avery, Mac Leod y
Mc Carty.
- Experimento de
Hersey y Chase
-Recopila
información de
diversas fuentes.
-Sintetiza
Información.
-Participa activamente en
los trabajos grupales.
-Respeta y valora opinión
ajena.
-Intervenciones
orales.
-Técnicas de estudio
-Ejercicios de
aplicación y
reconocimiento
- Práctica Nº 1
-Práctica Calificada
1ª SEM
06 hrs.
2. Conoce los
componentes
moleculares que
conforman los ácidos
nucleicos y su función.
- Componentes
fundamentales de los
Ácidos Nucleicos:
Nucleósidos y
Nucleótidos. Bases
Nitrogenadas Púricas
- Biosíntesis y
degradación de los
Nucleótidos. Ácidos
nucleicos ADN y
ARN.
- Recopila
información de
diversas fuentes.
-Sintetiza
Información.
-Intercambia
información.
-Elabora esquemas
-Demuestra interés por los
temas tratados.
- Valora y respeta opinión
ajena.
-Intervenciones
orales.
-Esquematiza.
-Ejercicio
Prácticos.
- Práctica Nº2
-Práctica Calificada
2ª SEM
06 hrs.
3. Reconoce la
estructura y función del
ARN y del ADN como
portador de la
información genética.
- Nivel Estructural de
los Ácidos Nucleícos:
Estructura Primaria,
Secundaria del ADN.
Tipos de ADN: DNA-
A, DNA-B, DNA-Z.
Proporción de Bases
Nitrogenadas: Reglas
de Chargaff.
- RNA tipos,
estructura y función
-Lee y comenta
Textos relacionados
con los contenidos.
-Participa activamente en
los trabajos grupales.
-Debate sobre los
temas.
-Ejercicios
Prácticos.
- Práctica Nº 3
-Práctica Calificada
3ª SEM
06 hrs.
4. Reconoce la
estructura y función del
ADN mitocondrial. Así
como su rol en las
enfermedades
mitocondriales.
- ADN mitocondrial:
Estructura y función
- Enfermedades
Mitocondriales.
-Lee y comenta
Textos relacionados
con los contenidos.
-Participa activamente en
los trabajos grupales.
-Debate sobre los
temas.
- Práctica Nº 4
-Práctica Calificada
4ª SEM
06 hrs.
FUENTES DE REFERENCIA:
1.- De Robertis,E; Hib, J; Ponzio, R. Biología Celular y Molecular. 13ª Ed. Buenos Aires. El Ateneo. 2000.
2.- Lodish, H; Berk,A, y cols. Biología celular y Molecular. 4ª Ed. Ed. Biología Celular y molecular. 4ª Ed. Buenos aires. Ed. Médica
Panamericana. 2003.
3.- Alberts B., Bray D, Lewis J. Watson J. Biología Molecular de la Célula. 2da. Ed. Ediciones Omega S.A., Barcelona España. 1994.
Competencia 2: Conoce los procesos del flujo de la información genética comprendiendo la importancia que estos tienen en la
formación del ser humano.
5.2 SEGUNDA UNIDAD: Flujo de la Información Genética
CAPACIDADES
CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y
RECURSOS
DIDÁCTICOS
SEMANA/
TIEMPO
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
5. Identifica y distingue
los elementos que
- Características
generales de la
-Revisa bibliografía
relacionada con el
-Participa activamente en
el trabajo grupal.
-Intervenciones
orales.
participan en el proceso
de la replicación del
ADN así como sus
características
generales y específicas
replicación del ADN
- Enzimología de la
Replicación.
- Replicación del ADN
en procariontes y
eucariontes.
contenido.
-Selecciona
información, fichado
-Expone conclusiones.
-Valora y respeta opinión
ajena.
-Técnicas de
estudio
-Ejercicios de
aplicación y
reconocimiento
- Práctica Nº 5
-Práctica Calificada
5ª SEM
06 hrs.
6. Reconoce y distingue
los elementos que
participan en la
Transcripción de la
información genética.
Sus características
generales y especificas.
Identifica las
diferencias entre la
trascripción en
procariotas y
eucariotas
- Características
generales de la
Transcripción.
- Síntesis de ARNm,
ARNt y ARNr.
- Enzimología de la
transcripción.
-Proceso de
maduración del
ARNm.
- Transcripción en
procariotas y
eucariotas.
-Revisa bibliografía
relacionada con el
contenido.
-Selecciona información
- Elabora esquemas
- Realiza cuadros
diferenciales
-Participa activamente
en el trabajo grupal.
-Demuestra entusiasmo
por los resultados
obtenidos.
-Valora y respeta opinión
ajena.
-Intervenciones
orales.
-Esquematizaciones.
- Práctica Nº 6
-Práctica Calificada
6ª SEM
06 hrs.
7. Identifica y conoce
la función de los
elementos que
participan en la
traducción de la
información genética.
Reconoce el
mecanismo de la
síntesis de proteínas
y las etapas de la
traducción: iniciación,
elongación y
terminación.
Comprende la
necesidad de la
regulación post-
traduccional.
- Características
generales de la
traducción.
- Aminoacil RNAt
sintetasa.
- Etapas de la
traducción:
Iniciación, elongación
y terminación.
- Síntesis de de
proteínas.
- Regulación post-
traduccional.
-Ejercicios de
aplicación y
reconocimiento de
las etapas de
traducción.
-Identifica los
elementos que
participan en la
síntesis de proteínas
-Se interesa por la
realización de ejercicios.
-Apoya el trabajo grupal.
-Expone conclusiones
-Respeta la opinión
ajena.
-Intervenciones
orales.
-Esquematizaciones..
- Práctica Nº 7
-Práctica Calificada
7ª SEM
06hrs.
8. EXAMEN PARCIAL 8ª SEM
04 hrs.
FUENTES DE REFERENCIA:
1.- Cooper´s . MARBAN. 2002. La Célula
2.- Gerald Karp. Mc Graw Hill. 1998. Biología Celular y Molecular
3.- Lodish, H; Berk,A, y cols. Biología celular y Molecular. 4ª Ed. Ed. Biología Celular y molecular. 4ª Ed. Buenos aires. Ed. Médica
Panamericana. 2003.
Competencia 3: Comprende los cambios que pueden ocurrir en la expresión génica y su relación con el origen de las enfermedades
génicas.
5.3. TERCERA UNIDAD: Regulación de la Expresión Genética: Mutaciones y enfermedades génicas.
CAPACIDADES
CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y
RECURSOS
DIDÁCTICOS
SEMANA/
TIEMPO
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
9. Conoce la
estructura y
composición del gen
Identifica los
mecanismos ge
regulación de la
expresión genica
tanto en procariotas
como eucariotas.
Reconoce los
diferentes modelos
de regulación de la
expresión génica.
- Estructura y
composición del Gen.
- Modelos de
regulación de la
expresión génica en
procariontes.
- Regulación de la
expresión génica en
eucariotas.
- Factores de
transcripción .
-Identifica los
modelos operón lac,
operón triptófano.
- Revisa bibliografía
relacionada con el
tema.
- Diferencia los
mecanismos de
regulación de la
expresión génica.
-Explica y aplica con
corrección lo tratado.
- demuestra interés por los
asuntos tratados en clase.
- Saca sus propias
conclusiones y
conclusiones grupales.
- Respeta la opinión ajena
- Intervenciones
orales
- Práctica Nº 8
-Práctica Calificada 9ª SEM
06 hrs.
10. Reconoce las
mutaciones
puntuales y no
puntuales que
afectan al ADN.
Distingue los
diferentes tipos de
Daño del ADN.
- Mutaciones.
Mutaciones
puntuales: silenciosa,
de sentido, sin
sentido, etc.
Mutaciones no
puntuales:deleciones,
inserciones,
Transversión y
transición
- Agentes mutágenos
- Conoce y aprende a
diferenciar los
diferentes tipos de
mutaciones.
- Observa, analiza y
explica los efectos de
las mutaciones y el
daño del ADN
-Demuestra interés por los
asuntos tratados en clase.
-Se entusiasma con los
logros.
-Intervención oral.
-Ejercicios
Prácticos.
- Práctica Nº 9
-Práctica Calificada
10ª SEM
06 hrs.
11. Conoce y analiza
los mecanismos de
reparación del ADN.
Comprende los efectos
en nuestro organismo si
hay fallas en el
mecanismo de
reparación del ADN.
-Mecanismos de
Reparación del ADN:
reparación de
fotodímeros, por
escisión de
nucleótidos, etc.
- Síndromes
producidos por fallas
en el mecanismo de
reparación del ADN:
Bloo, Xeroderma
Pigmentoso, Anemia
de Fanconi, Ataxia
Telangiectasia, etc.
- Aprende a
reconocer las
diferentes formas de
reparación del ADN.
- Aplica los
conocimientos
obtenidos para
identificar los
diferentes síndromes
producidos por fallas
en la reparación del
ADN.
- Explica y aplica con
corrección lo tratado.
- Demuestra interés por
los asuntos tratados en
clase.
- Saca sus propias
conclusiones y
conclusiones grupales
-Ejercicios
Prácticos.
- Práctica Nº 10
-Práctica Calificada
11ª SEM
06 hrs.
FUENTES DE INFORMACION:
1.- Alberts B., Bray D, Lewis J. Watson J. Biología Molecular de la Célula. 2da. Ed. Ediciones Omega S.A., BarcelonaEspaña. 1994.
2.- Blanco J., Bullón M. Genética General. 2ª Ed. Editorial. Marban. Madrid España. 1998.
3.- Mueller R., Young I., Emery A. Genética Médica. Ed. Marban . España. 2001.
Competencia 4: Aplica en su desarrollo como estudiante conocimientos adquiridos que les permita emplear las técnicas de biología
molecular y emplearlas con criterio para realizar diagnóstico de las enfermedades génicas.
5.4. CUARTA UNIDAD: Técnicas de Biología Molecular e Ingeniería Genética: Su aplicación en el Diagnóstico de las Enfermedades
Génicas.
CAPACIDADES
CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y
RECURSOS
DIDÁCTICOS
SEMANA/
TIEMPO
CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL
12. Reconoce los
mecanismos de
herencia clásica.
Comprende como se
producen las
enfermedades
mendelianas.
- Clasificación de las
Enfermedades
Genéticas.
- Herencia Clásica.
- Enfermedades
Mendelianas:
Enfermedades
Autosómico
Dominante y
Recesivo.
Enfermedades
Ligadas al sexo
Dominantes y
Recesivo. Herencia
Holándrica
- Aprende a
reconocer las
enfermedades
genéticas.
-Identifica las
enfermedades
génicas
- Explica y aplica con
corrección lo tratado.
- demuestra interés por
los asuntos tratados en
clase.
- Saca sus propias
conclusiones y
conclusiones grupales.
- Respeta la opinión ajena
-Intervención oral.
- Elabora Arbol
Genealógico
-Resuelve
ejercicios.
- Práctica Nº 11
-Práctica Calificada.
12ª SEM
06 hrs.
13. Conoce y analiza
los mecanismos de
herencia no clásica .
Comprende y diferencia
los diferentes tipos de
herencia no clásica.
- Disomia Uniparental,
Impronta genómica,
herencia mitocondrial,
anticipación génica,
herencia multifactorial.
- Observa, analiza y
diferencia los tipos
de herencia no
clásica.
- Describe cada uno
de ellos y las
principales
enfermedades que
producen.
- - Explica y aplica con
corrección lo tratado.
- Demuestra interés por
los asuntos tratados en
clase.
- Saca sus propias
conclusiones y
conclusiones grupales
-Interviene
oralmente.
-Utiliza técnicas
de estudio.
- Práctica Nº 12
-Práctica Calificada
13ª SEM
06 hrs.
14. Comprende los
fundamentos y la
- Hibridadción in situ
de Acidos Nucleícos.
-Analiza y debate
sobre las técnicas
-Reconoce y valoriza los
avances logrados.
-Intervención oral.
-Utiliza técnicas
aplicación de las
principales técnicas de
biología molecular
como herramientas de
diagnóstico de las
enfermedades
genéticas.
Técnicas de Southern
Blot, Northern Blot.
- Reacción en cadena
de la polimerasa
(PCR). Tipos de PCR.
- Optimización del
PCR.
- Aplicaciones
.
de biología
molecular
-Importancia de la
Reacción en
cadena de la
polimerasa como un
método versátil
para el diagnóstico
molecular.
-Se identifica con los obje-
tivos de la asignatura.
-Demuestra entusiasmo
con los textos producidos.
de estudio.
-Resuelve
ejercicios.
- Práctica Nº 13
-Práctica Calificada
14ª y 15º
SEM
06 hrs.
15. Reconoce la
importancia de la
Biología Molecular y la
Ingenieria Genética
para entender
molecularmente el
origen de las
enfermedades y su
aplicación en la
Biotecnología
- Enzimas de
restricción.
- Vectores :
Plasmidos, fagos,
Yac,BAC,etc.
- Tecnicas de
Clonamiento.
-Observa y analiza
sobre las bondades
del tema abordado.
- Analiza y debate
sobre la importancia
de las técnicas de
clonamiento.
- Reconoce y valoriza los
avances logrados.
-Se identifica con los obje-
tivos de la asignatura.
-Demuestra entusiasmo
con los conocimientos
adquiridos.
-Intervención Oral.
-Utiliza técnicas
de estudio.
- Práctica Nº 14.
-Práctica Calificada
16ª SEM
06 hrs.
16. Evaluación Final.
17ª SEM.
06 hrs.
17. Sustitutorio y Rezagados 2
FUENTES DE REFERENCIA
1.- Luque Cabrera J. Herraez Sanchez A. 2002. Biología Molecular e Ingeniería genética.
2.- Mueller R., Young I., Emery A. Genética Médica. Ed. Marban . España. 2001.
3.- Pereira J, Tormo A., Garcia J. Ingeniería Genética V1: Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. V2: Expresión de DNA en
sistemas heterólogos. Editorial Síntesis S.A. Madrid España 2002
4.- Luque J. Herráez A. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la
salud. MMI Elsevier España, 2002.
CLASES PRACTICAS PROGRAMADAS :
Práctica Nº 1: Organización de los alumnos en grupos de trabajo. Identificación del gabinete de prácticas. Principio generales de Bioseguridad
Entrega de las guías de practicas.
Práctica Nº 2: Preparación de reactivos, soluciones molares y normales a utilizar en las prácticas programadas.
Práctica Nº 3: Preparación de buffers. Soluciones Tampón. Preparación de colorantes e indicadores que se utilizarán en las prácticas
programadas.
Práctica Nº 4: Métodos de extracción de ADN. Extracción de ADN de sangre periférica: I parte (Toma de muestra, lisis de de Glóbulos rojos, Lisis
de Glóbulos Blancos t digestión con Proteinasa K) .
Práctica Nº 5: Continuación de Extracción de ADN : II parte (Precipitación y extracción del ADN)
Práctica Nº 6: Determinación de la concentración de ADN por espectrofotometría. Cuantificación y determinación de la pureza del ADN extraído.
Práctica Nº 7: Electroforésis de ADN. Determinación de la presencia de ADN por electroforésis. Preparación de los Geles de Agar Agar.
Electroforésis del ADN extraído.
Práctica Nº 8: Visualización del ADN. Tinción con Bromuro de Etidio. Tinción con soluciones de plata. Observación del ADN genómico en el
transilumnidaor.
Práctica Nº 9: Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR): Optimización del PCR. Amplificación de ácidos nucleicos. Usos del termociclador.
Práctica Nº 10: Visualización de los productos amplificados. Uso de marcadores de ADN. Determinación de los productos amplificados por PM.
Práctica Nº 11: Arbol Genealógico. Símbolos y signos utilizados para la elaboración del árbol genealógico. Criterios de identificación de los tipos
de herencia clásica: Autosómico dominante y recesivo. Ligados al sexo dominante y recesivo.
Práctica Nº 12: Secuenciación del ADN. Métodos de Secuenciación. Impacto de la Genética y biodiversidad. Observación de videos. Seminario
taller.
Práctica Nº 13: Elaboración del Mapeo Genético. Proyecto Genoma Humano. Aplicaciones. Observación de videos. Seminario Taller.
Práctica Nº 14: Clonamiento. Terapia Génica. Biotecnología. Aplicaciones de la Biología Molecular. Observación de videos. Seminario Taller.
VI. METODOLOGÍA:
Los métodos usados en el desarrollo del curso para obtener el aprendizaje serán:
1. Las clases Teóricas para cumplir los objetivos cognoscitivos se ejecutaran
métodos Inductivo y Deductivo que permitan desarrollar en el alumno el análisis,
abstracción, síntesis, ejemplificación y comprobación. Esto se hará a través de:
a.- Técnicas Didácticas:
,Se llevará acabo a través de una metodología activa, a través de trabajos
prácticos personales y grupales de manera que los alumnos construyen sus propios
aprendizajes significativos, por el auto e inter aprendizaje
1. Clases magistrales o conferencias.
2. Seminarios individuales sustentados.
b.- Métodos Didácticos: Uso de medios audiovisuales: Uso de power point
1. Discusión de filminas, transparencias y películas.
2. Las clases Practicas comprenden acciones académicas ejecutadas por los
alumnos orientados y dirigidos por los docentes de la cátedra y su objetivo es
reforzar los conocimientos teóricos aprendidos, así como adquirir habilidad y
destreza psicomotriz a través de:
a.- Técnicas Didácticas: Métodos experimentales.
Método Inductivo: Observación, experimentación y análisis.
b.- Método Didáctico: Experiencias tacto visuales que involucren:
1. El manejo de equipos a instrumental de laboratorios.
2. Discusión grupal de los resultados de las prácticas.
VII. EVALUACIÓN:
Se evaluará a los alumnos considerando la naturaleza de los contenidos de acuerdo a
las normas y disposiciones propuestas por la Universidad Alas Peruanas siendo ésta
evaluación diagnóstica, permanente, sumativa e integral:
7.1. Consideraciones Generales
1. La evaluación será permanente.
2. Se tomaran en cuenta:
.-La puntualidad y asistencia del alumno a todas las actividades.
.-La colaboración y participación activa del alumno en el desarrollo de las clases
teóricas, prácticas, seminarios y revistas.
.-El nivel de conocimiento alcanzado sobre aspectos relacionados al curso.
7.2. Aspectos Específicos
Se tomara como parámetro el Reglamento Interno de Evaluación de Pre-Grado:
1. Las asistencias a las clases teóricas y prácticas serán obligatorias. El 30% de
inasistencias injustificadas inhabilita al alumno a seguir en el curso, perdiendo
todo derecho a él (no será evaluado).
2. El sistema de evaluación es permanente y se aplicara durante todo el proceso
de enseñanza - aprendizaje.
3. El sistema de evaluación comprende:
Dos exámenes:
- I Examen Parcial (semana 8)
- Examen Final (semana 16)
La Nota de Práctica comprende:
1. El promedio de los Exámenes Prácticos: I Examen Practico + II Exámen P.
2. El Promedio de las Prácticas Calificadas.
3. La Nota de Informes de Laboratorio.
4. La Nota de Seminarios: Seminarios de Temas y Seminario de Revista de
Revistas (Revisión de Trabajos de Investigación nacional o internacional
sobre Genética).
El promedio final comprenderá las notas de los exámenes parciales, el examen final y
la nota práctica. La calificación es de 0 a 20. Toda fracción igual o mayor a 0.5 se
redondeara al entero superior.
VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN:
1.- De Robertis,E; Hib, J; Ponzio, R. Biología Celular y Molecular. 13ª Ed. Buenos
Aires. El Ateneo. 2000.
2.- Lodish, H; Berk,A, y cols. Biología celular y Molecular. 4ª Ed. Ed. Biología Celular y
molecular. 4ª Ed. Buenos aires. Ed. Médica Panamericana. 2003.
3.- Luque Cabrera J. Herraez Sanchez A. 2002. Biología Molecular e Ingeniería
genética.
4.- Alberts B., Bray D, Lewis J. Watson J. Biología Molecular de la Célula. 2da. Ed.
Ediciones Omega S.A., BarcelonaEspaña. 1994.
5.- Cooper´s . MARBAN. 2002. La Célula
6.- Gerald Karp. Mc Graw Hill. 1998. Biología Celular y Molecular
7.- Luque Cabrera J. Herraez Sanchez A. 2002. Biología Molecular e Ingeniería
genética.
8.- Blanco J., Bullón M. Genética General. 2ª Ed. Editorial. Marban. Madrid España.
1998.
9.- Mueller R., Young I., Emery A. Genética Médica. Ed. Marban . España. 2001.
10.- Pereira J, Tormo A., Garcia J. Ingeniería Genética V1: Preparación, análisis,
manipulación y clonaje de DNA. V2: Expresión de DNA en sistemas heterólogos.
Editorial Síntesis S.A. Madrid España 2002
11.- Luque J. Herráez A. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética.
Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud. MMI Elsevier España, 2002.

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Biología Molecular

  • 1. UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD Escuela Académico Profesional de Tecnología Médica 2013 – 1A REG I. DATOS INFORMATIVOS: 1.1 Asignatura : Biología Molecular 1.2 Código : 1.3 Área : 1.4 Requisito : Ninguno 1.5 Ciclo Académico : V 1.6 Créditos : 04 1.7 Total de Horas : 06 1.7.1 Horas de Teoría : 02 1.7.2 Horas de Práctica : 04 1.8 Carácter : Obligatorio 1.9 Duración : Marzo - Julio 2013-1A Reg. 1.10 Profesores : Lic. TM. Héctor Herrera Reynoso Lic. TM. Christian Piscoche II. SUMILLA: La asignatura de Biología molecular, es de naturaleza Teórico-Práctica. La teoría está orientada a conseguir que los estudiantes alcancen un buen nivel de comprensión de los conceptos fundamentales de la estructura y función de las macromoléculas , considerando en forma especial el rol de los ácidos nucleicos y proteínas en la expresión genética y los mecanismos de control que la regulan, permitiendo al futuro profesional de tecnología médica de la especialidad de laboratorio aplicar estos conocimientos para emplear la biología molecular como herramienta diagnóstica de las enfermedades genéticas Los contenidos de la asignatura, han sido organizados en cuatro unidades de aprendizaje: 1.- Las Bases Moleculares de la Herencia :el ADN como material genético. 2.- Flujo de la Información Genética: el dogma de la biología molecular 3.- Mutaciones y Enfermedades Génicas 4.- Técnicas de Biología Molecular e Ingeniería Genética, Terapia Génica y Bioinformática. III. OBJETIVO GENERAL: Al termino de la presenta asignatura, se busca que el estudiante, al interiorizar los conocimientos adquiridos, comprenda la estructura y funcionamiento de las principales macromoléculas y el modo como participan en la expresión de la herencia. Así mismo sea
  • 2. capaz de aplicar con criterio las pruebas de biología molecular en su aplicación en el campo de la salud e investigación. IV. COMPETENCIAS: - El estudiante adopta una conciencia crítica y reflexiva en la comprensión de los procesos moleculares que rigen la información genética. - Conoce los procesos del flujo de la información genética comprendiendo la importancia que estos tienen en la formación del ser humano. - Comprende los cambios que pueden ocurrir en la expresión génica y su relación con el origen de las enfermedades génicas. - Aplica en su desarrollo como estudiante conocimientos adquiridos que les permita emplear las técnicas de biología molecular y emplearlas con criterio para realizar diagnóstico de las enfermedades génicas. - Utiliza los conceptos de biología molecular adquiridos para comprender mejor la literatura especializada que utiliza la genética y su aplicación en otras áreas de su formación profesional.
  • 3. V. PROGRAMACION DE UNIDADES TEMÁTICAS: Competencia 1: El estudiante adopta una conciencia crítica y reflexiva en la comprensión de los procesos moleculares que rigen la información genética. 5.1 PRIMERA UNIDAD: Las bases Moleculares de la Herencia: El ADN como material genético. CAPACIDADES CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y RECURSOS DIDÁCTICOS SEMANA/ TIEMPO CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL 1. Comprende las bases moleculares de la herencia.. -Visión histórica del desarrollo de la Genética Humana y Biología molecular. - El ADN como material genético - Experimentos de Avery, Mac Leod y Mc Carty. - Experimento de Hersey y Chase -Recopila información de diversas fuentes. -Sintetiza Información. -Participa activamente en los trabajos grupales. -Respeta y valora opinión ajena. -Intervenciones orales. -Técnicas de estudio -Ejercicios de aplicación y reconocimiento - Práctica Nº 1 -Práctica Calificada 1ª SEM 06 hrs. 2. Conoce los componentes moleculares que conforman los ácidos nucleicos y su función. - Componentes fundamentales de los Ácidos Nucleicos: Nucleósidos y Nucleótidos. Bases Nitrogenadas Púricas - Biosíntesis y degradación de los Nucleótidos. Ácidos nucleicos ADN y ARN. - Recopila información de diversas fuentes. -Sintetiza Información. -Intercambia información. -Elabora esquemas -Demuestra interés por los temas tratados. - Valora y respeta opinión ajena. -Intervenciones orales. -Esquematiza. -Ejercicio Prácticos. - Práctica Nº2 -Práctica Calificada 2ª SEM 06 hrs.
  • 4. 3. Reconoce la estructura y función del ARN y del ADN como portador de la información genética. - Nivel Estructural de los Ácidos Nucleícos: Estructura Primaria, Secundaria del ADN. Tipos de ADN: DNA- A, DNA-B, DNA-Z. Proporción de Bases Nitrogenadas: Reglas de Chargaff. - RNA tipos, estructura y función -Lee y comenta Textos relacionados con los contenidos. -Participa activamente en los trabajos grupales. -Debate sobre los temas. -Ejercicios Prácticos. - Práctica Nº 3 -Práctica Calificada 3ª SEM 06 hrs. 4. Reconoce la estructura y función del ADN mitocondrial. Así como su rol en las enfermedades mitocondriales. - ADN mitocondrial: Estructura y función - Enfermedades Mitocondriales. -Lee y comenta Textos relacionados con los contenidos. -Participa activamente en los trabajos grupales. -Debate sobre los temas. - Práctica Nº 4 -Práctica Calificada 4ª SEM 06 hrs. FUENTES DE REFERENCIA: 1.- De Robertis,E; Hib, J; Ponzio, R. Biología Celular y Molecular. 13ª Ed. Buenos Aires. El Ateneo. 2000. 2.- Lodish, H; Berk,A, y cols. Biología celular y Molecular. 4ª Ed. Ed. Biología Celular y molecular. 4ª Ed. Buenos aires. Ed. Médica Panamericana. 2003. 3.- Alberts B., Bray D, Lewis J. Watson J. Biología Molecular de la Célula. 2da. Ed. Ediciones Omega S.A., Barcelona España. 1994. Competencia 2: Conoce los procesos del flujo de la información genética comprendiendo la importancia que estos tienen en la formación del ser humano. 5.2 SEGUNDA UNIDAD: Flujo de la Información Genética CAPACIDADES CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y RECURSOS DIDÁCTICOS SEMANA/ TIEMPO CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL 5. Identifica y distingue los elementos que - Características generales de la -Revisa bibliografía relacionada con el -Participa activamente en el trabajo grupal. -Intervenciones orales.
  • 5. participan en el proceso de la replicación del ADN así como sus características generales y específicas replicación del ADN - Enzimología de la Replicación. - Replicación del ADN en procariontes y eucariontes. contenido. -Selecciona información, fichado -Expone conclusiones. -Valora y respeta opinión ajena. -Técnicas de estudio -Ejercicios de aplicación y reconocimiento - Práctica Nº 5 -Práctica Calificada 5ª SEM 06 hrs. 6. Reconoce y distingue los elementos que participan en la Transcripción de la información genética. Sus características generales y especificas. Identifica las diferencias entre la trascripción en procariotas y eucariotas - Características generales de la Transcripción. - Síntesis de ARNm, ARNt y ARNr. - Enzimología de la transcripción. -Proceso de maduración del ARNm. - Transcripción en procariotas y eucariotas. -Revisa bibliografía relacionada con el contenido. -Selecciona información - Elabora esquemas - Realiza cuadros diferenciales -Participa activamente en el trabajo grupal. -Demuestra entusiasmo por los resultados obtenidos. -Valora y respeta opinión ajena. -Intervenciones orales. -Esquematizaciones. - Práctica Nº 6 -Práctica Calificada 6ª SEM 06 hrs. 7. Identifica y conoce la función de los elementos que participan en la traducción de la información genética. Reconoce el mecanismo de la síntesis de proteínas y las etapas de la traducción: iniciación, elongación y terminación. Comprende la necesidad de la regulación post- traduccional. - Características generales de la traducción. - Aminoacil RNAt sintetasa. - Etapas de la traducción: Iniciación, elongación y terminación. - Síntesis de de proteínas. - Regulación post- traduccional. -Ejercicios de aplicación y reconocimiento de las etapas de traducción. -Identifica los elementos que participan en la síntesis de proteínas -Se interesa por la realización de ejercicios. -Apoya el trabajo grupal. -Expone conclusiones -Respeta la opinión ajena. -Intervenciones orales. -Esquematizaciones.. - Práctica Nº 7 -Práctica Calificada 7ª SEM 06hrs.
  • 6. 8. EXAMEN PARCIAL 8ª SEM 04 hrs. FUENTES DE REFERENCIA: 1.- Cooper´s . MARBAN. 2002. La Célula 2.- Gerald Karp. Mc Graw Hill. 1998. Biología Celular y Molecular 3.- Lodish, H; Berk,A, y cols. Biología celular y Molecular. 4ª Ed. Ed. Biología Celular y molecular. 4ª Ed. Buenos aires. Ed. Médica Panamericana. 2003. Competencia 3: Comprende los cambios que pueden ocurrir en la expresión génica y su relación con el origen de las enfermedades génicas. 5.3. TERCERA UNIDAD: Regulación de la Expresión Genética: Mutaciones y enfermedades génicas. CAPACIDADES CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y RECURSOS DIDÁCTICOS SEMANA/ TIEMPO CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL 9. Conoce la estructura y composición del gen Identifica los mecanismos ge regulación de la expresión genica tanto en procariotas como eucariotas. Reconoce los diferentes modelos de regulación de la expresión génica. - Estructura y composición del Gen. - Modelos de regulación de la expresión génica en procariontes. - Regulación de la expresión génica en eucariotas. - Factores de transcripción . -Identifica los modelos operón lac, operón triptófano. - Revisa bibliografía relacionada con el tema. - Diferencia los mecanismos de regulación de la expresión génica. -Explica y aplica con corrección lo tratado. - demuestra interés por los asuntos tratados en clase. - Saca sus propias conclusiones y conclusiones grupales. - Respeta la opinión ajena - Intervenciones orales - Práctica Nº 8 -Práctica Calificada 9ª SEM 06 hrs.
  • 7. 10. Reconoce las mutaciones puntuales y no puntuales que afectan al ADN. Distingue los diferentes tipos de Daño del ADN. - Mutaciones. Mutaciones puntuales: silenciosa, de sentido, sin sentido, etc. Mutaciones no puntuales:deleciones, inserciones, Transversión y transición - Agentes mutágenos - Conoce y aprende a diferenciar los diferentes tipos de mutaciones. - Observa, analiza y explica los efectos de las mutaciones y el daño del ADN -Demuestra interés por los asuntos tratados en clase. -Se entusiasma con los logros. -Intervención oral. -Ejercicios Prácticos. - Práctica Nº 9 -Práctica Calificada 10ª SEM 06 hrs. 11. Conoce y analiza los mecanismos de reparación del ADN. Comprende los efectos en nuestro organismo si hay fallas en el mecanismo de reparación del ADN. -Mecanismos de Reparación del ADN: reparación de fotodímeros, por escisión de nucleótidos, etc. - Síndromes producidos por fallas en el mecanismo de reparación del ADN: Bloo, Xeroderma Pigmentoso, Anemia de Fanconi, Ataxia Telangiectasia, etc. - Aprende a reconocer las diferentes formas de reparación del ADN. - Aplica los conocimientos obtenidos para identificar los diferentes síndromes producidos por fallas en la reparación del ADN. - Explica y aplica con corrección lo tratado. - Demuestra interés por los asuntos tratados en clase. - Saca sus propias conclusiones y conclusiones grupales -Ejercicios Prácticos. - Práctica Nº 10 -Práctica Calificada 11ª SEM 06 hrs. FUENTES DE INFORMACION: 1.- Alberts B., Bray D, Lewis J. Watson J. Biología Molecular de la Célula. 2da. Ed. Ediciones Omega S.A., BarcelonaEspaña. 1994. 2.- Blanco J., Bullón M. Genética General. 2ª Ed. Editorial. Marban. Madrid España. 1998. 3.- Mueller R., Young I., Emery A. Genética Médica. Ed. Marban . España. 2001.
  • 8. Competencia 4: Aplica en su desarrollo como estudiante conocimientos adquiridos que les permita emplear las técnicas de biología molecular y emplearlas con criterio para realizar diagnóstico de las enfermedades génicas. 5.4. CUARTA UNIDAD: Técnicas de Biología Molecular e Ingeniería Genética: Su aplicación en el Diagnóstico de las Enfermedades Génicas. CAPACIDADES CONTENIDOS ESTRATEGIAS Y RECURSOS DIDÁCTICOS SEMANA/ TIEMPO CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL 12. Reconoce los mecanismos de herencia clásica. Comprende como se producen las enfermedades mendelianas. - Clasificación de las Enfermedades Genéticas. - Herencia Clásica. - Enfermedades Mendelianas: Enfermedades Autosómico Dominante y Recesivo. Enfermedades Ligadas al sexo Dominantes y Recesivo. Herencia Holándrica - Aprende a reconocer las enfermedades genéticas. -Identifica las enfermedades génicas - Explica y aplica con corrección lo tratado. - demuestra interés por los asuntos tratados en clase. - Saca sus propias conclusiones y conclusiones grupales. - Respeta la opinión ajena -Intervención oral. - Elabora Arbol Genealógico -Resuelve ejercicios. - Práctica Nº 11 -Práctica Calificada. 12ª SEM 06 hrs. 13. Conoce y analiza los mecanismos de herencia no clásica . Comprende y diferencia los diferentes tipos de herencia no clásica. - Disomia Uniparental, Impronta genómica, herencia mitocondrial, anticipación génica, herencia multifactorial. - Observa, analiza y diferencia los tipos de herencia no clásica. - Describe cada uno de ellos y las principales enfermedades que producen. - - Explica y aplica con corrección lo tratado. - Demuestra interés por los asuntos tratados en clase. - Saca sus propias conclusiones y conclusiones grupales -Interviene oralmente. -Utiliza técnicas de estudio. - Práctica Nº 12 -Práctica Calificada 13ª SEM 06 hrs. 14. Comprende los fundamentos y la - Hibridadción in situ de Acidos Nucleícos. -Analiza y debate sobre las técnicas -Reconoce y valoriza los avances logrados. -Intervención oral. -Utiliza técnicas
  • 9. aplicación de las principales técnicas de biología molecular como herramientas de diagnóstico de las enfermedades genéticas. Técnicas de Southern Blot, Northern Blot. - Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Tipos de PCR. - Optimización del PCR. - Aplicaciones . de biología molecular -Importancia de la Reacción en cadena de la polimerasa como un método versátil para el diagnóstico molecular. -Se identifica con los obje- tivos de la asignatura. -Demuestra entusiasmo con los textos producidos. de estudio. -Resuelve ejercicios. - Práctica Nº 13 -Práctica Calificada 14ª y 15º SEM 06 hrs. 15. Reconoce la importancia de la Biología Molecular y la Ingenieria Genética para entender molecularmente el origen de las enfermedades y su aplicación en la Biotecnología - Enzimas de restricción. - Vectores : Plasmidos, fagos, Yac,BAC,etc. - Tecnicas de Clonamiento. -Observa y analiza sobre las bondades del tema abordado. - Analiza y debate sobre la importancia de las técnicas de clonamiento. - Reconoce y valoriza los avances logrados. -Se identifica con los obje- tivos de la asignatura. -Demuestra entusiasmo con los conocimientos adquiridos. -Intervención Oral. -Utiliza técnicas de estudio. - Práctica Nº 14. -Práctica Calificada 16ª SEM 06 hrs. 16. Evaluación Final. 17ª SEM. 06 hrs. 17. Sustitutorio y Rezagados 2 FUENTES DE REFERENCIA 1.- Luque Cabrera J. Herraez Sanchez A. 2002. Biología Molecular e Ingeniería genética. 2.- Mueller R., Young I., Emery A. Genética Médica. Ed. Marban . España. 2001. 3.- Pereira J, Tormo A., Garcia J. Ingeniería Genética V1: Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. V2: Expresión de DNA en sistemas heterólogos. Editorial Síntesis S.A. Madrid España 2002 4.- Luque J. Herráez A. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud. MMI Elsevier España, 2002.
  • 10. CLASES PRACTICAS PROGRAMADAS : Práctica Nº 1: Organización de los alumnos en grupos de trabajo. Identificación del gabinete de prácticas. Principio generales de Bioseguridad Entrega de las guías de practicas. Práctica Nº 2: Preparación de reactivos, soluciones molares y normales a utilizar en las prácticas programadas. Práctica Nº 3: Preparación de buffers. Soluciones Tampón. Preparación de colorantes e indicadores que se utilizarán en las prácticas programadas. Práctica Nº 4: Métodos de extracción de ADN. Extracción de ADN de sangre periférica: I parte (Toma de muestra, lisis de de Glóbulos rojos, Lisis de Glóbulos Blancos t digestión con Proteinasa K) . Práctica Nº 5: Continuación de Extracción de ADN : II parte (Precipitación y extracción del ADN) Práctica Nº 6: Determinación de la concentración de ADN por espectrofotometría. Cuantificación y determinación de la pureza del ADN extraído. Práctica Nº 7: Electroforésis de ADN. Determinación de la presencia de ADN por electroforésis. Preparación de los Geles de Agar Agar. Electroforésis del ADN extraído. Práctica Nº 8: Visualización del ADN. Tinción con Bromuro de Etidio. Tinción con soluciones de plata. Observación del ADN genómico en el transilumnidaor. Práctica Nº 9: Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR): Optimización del PCR. Amplificación de ácidos nucleicos. Usos del termociclador. Práctica Nº 10: Visualización de los productos amplificados. Uso de marcadores de ADN. Determinación de los productos amplificados por PM. Práctica Nº 11: Arbol Genealógico. Símbolos y signos utilizados para la elaboración del árbol genealógico. Criterios de identificación de los tipos de herencia clásica: Autosómico dominante y recesivo. Ligados al sexo dominante y recesivo. Práctica Nº 12: Secuenciación del ADN. Métodos de Secuenciación. Impacto de la Genética y biodiversidad. Observación de videos. Seminario taller. Práctica Nº 13: Elaboración del Mapeo Genético. Proyecto Genoma Humano. Aplicaciones. Observación de videos. Seminario Taller. Práctica Nº 14: Clonamiento. Terapia Génica. Biotecnología. Aplicaciones de la Biología Molecular. Observación de videos. Seminario Taller.
  • 11. VI. METODOLOGÍA: Los métodos usados en el desarrollo del curso para obtener el aprendizaje serán: 1. Las clases Teóricas para cumplir los objetivos cognoscitivos se ejecutaran métodos Inductivo y Deductivo que permitan desarrollar en el alumno el análisis, abstracción, síntesis, ejemplificación y comprobación. Esto se hará a través de: a.- Técnicas Didácticas: ,Se llevará acabo a través de una metodología activa, a través de trabajos prácticos personales y grupales de manera que los alumnos construyen sus propios aprendizajes significativos, por el auto e inter aprendizaje 1. Clases magistrales o conferencias. 2. Seminarios individuales sustentados. b.- Métodos Didácticos: Uso de medios audiovisuales: Uso de power point 1. Discusión de filminas, transparencias y películas. 2. Las clases Practicas comprenden acciones académicas ejecutadas por los alumnos orientados y dirigidos por los docentes de la cátedra y su objetivo es reforzar los conocimientos teóricos aprendidos, así como adquirir habilidad y destreza psicomotriz a través de: a.- Técnicas Didácticas: Métodos experimentales. Método Inductivo: Observación, experimentación y análisis. b.- Método Didáctico: Experiencias tacto visuales que involucren: 1. El manejo de equipos a instrumental de laboratorios. 2. Discusión grupal de los resultados de las prácticas. VII. EVALUACIÓN: Se evaluará a los alumnos considerando la naturaleza de los contenidos de acuerdo a las normas y disposiciones propuestas por la Universidad Alas Peruanas siendo ésta evaluación diagnóstica, permanente, sumativa e integral: 7.1. Consideraciones Generales 1. La evaluación será permanente. 2. Se tomaran en cuenta: .-La puntualidad y asistencia del alumno a todas las actividades. .-La colaboración y participación activa del alumno en el desarrollo de las clases teóricas, prácticas, seminarios y revistas. .-El nivel de conocimiento alcanzado sobre aspectos relacionados al curso. 7.2. Aspectos Específicos Se tomara como parámetro el Reglamento Interno de Evaluación de Pre-Grado: 1. Las asistencias a las clases teóricas y prácticas serán obligatorias. El 30% de inasistencias injustificadas inhabilita al alumno a seguir en el curso, perdiendo todo derecho a él (no será evaluado). 2. El sistema de evaluación es permanente y se aplicara durante todo el proceso de enseñanza - aprendizaje. 3. El sistema de evaluación comprende: Dos exámenes: - I Examen Parcial (semana 8) - Examen Final (semana 16) La Nota de Práctica comprende: 1. El promedio de los Exámenes Prácticos: I Examen Practico + II Exámen P. 2. El Promedio de las Prácticas Calificadas.
  • 12. 3. La Nota de Informes de Laboratorio. 4. La Nota de Seminarios: Seminarios de Temas y Seminario de Revista de Revistas (Revisión de Trabajos de Investigación nacional o internacional sobre Genética). El promedio final comprenderá las notas de los exámenes parciales, el examen final y la nota práctica. La calificación es de 0 a 20. Toda fracción igual o mayor a 0.5 se redondeara al entero superior. VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN: 1.- De Robertis,E; Hib, J; Ponzio, R. Biología Celular y Molecular. 13ª Ed. Buenos Aires. El Ateneo. 2000. 2.- Lodish, H; Berk,A, y cols. Biología celular y Molecular. 4ª Ed. Ed. Biología Celular y molecular. 4ª Ed. Buenos aires. Ed. Médica Panamericana. 2003. 3.- Luque Cabrera J. Herraez Sanchez A. 2002. Biología Molecular e Ingeniería genética. 4.- Alberts B., Bray D, Lewis J. Watson J. Biología Molecular de la Célula. 2da. Ed. Ediciones Omega S.A., BarcelonaEspaña. 1994. 5.- Cooper´s . MARBAN. 2002. La Célula 6.- Gerald Karp. Mc Graw Hill. 1998. Biología Celular y Molecular 7.- Luque Cabrera J. Herraez Sanchez A. 2002. Biología Molecular e Ingeniería genética. 8.- Blanco J., Bullón M. Genética General. 2ª Ed. Editorial. Marban. Madrid España. 1998. 9.- Mueller R., Young I., Emery A. Genética Médica. Ed. Marban . España. 2001. 10.- Pereira J, Tormo A., Garcia J. Ingeniería Genética V1: Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. V2: Expresión de DNA en sistemas heterólogos. Editorial Síntesis S.A. Madrid España 2002 11.- Luque J. Herráez A. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud. MMI Elsevier España, 2002.