GENÉTICA

CG1 Reconocer y valorar los mecanismos y estructuras de funcionamiento, los organismos y sistemas biológicos.

CE1 Capacidad para analizar, identificar y clasificar los organismos vivos, así como sus restos y señales de su actividad y evidencias paleontológicas.

CE2 Capacidad para planificar, desarrollar y controlar procesos biológicos industriales, agropecuarios y biotecnológicos.

CE3 Capacidad para producir, transformar, manipular, conservar, identificar y controlar la calidad de los organismos y materiales de origen biológico, incluidos los alimentos.

CE4 Capacidad para identificar, evaluar y controlar los agentes biológicos que afectan a la

conservación de toda clase de materiales y productos, incluidos los alimentos.

CE5 Capacidad para desarrollar estudios biológicos y control de la acción de productos químicos y biológicos de utilización en la sanidad, agricultura, industria y servicios.

CE6 Capacidad para identificar y evaluar los agentes biológicos patógenos y sus productos

tóxicos. Controlar infecciones y plagas.

CE7 Capacidad para desarrollar estudios y análisis clínicos, funcionales, microbiológicos e

inmunobiológicos de muestras biológicas, incluidas las de origen humano.

CE8 Capacidad para desarrollar estudios demográficos y epidemiológicos.

CE9 Capacidad para realizar consejo genético y planificación familiar.

CE12 Capacidad para realizar análisis biológicos, control y depuración de las aguas.

CE13 Capacidad para valorar, proponer y desarrollar aspectos ecológicos y conservación de la naturaleza. Aspectos ecológicos de la ordenación del territorio.

CE14 Capacidad para organizar y gestionar espacios naturales protegidos, parques zoológicos, jardines botánicos y museos de Ciencias Naturales. Biología recreativa.

CE15 Capacidad para desarrollar estudios, analizar y tratar la contaminación industrial, agrícola yurbana.

CE16 Capacidad para desarrollar estudios y proyectos sobre Biología e impacto ambiental.

CE17 Capacidad para caracterizar, describir y cuantificar la estructura y función de ecosistemas.

CE18 Capacidad para analizar, identificar y clasificar los patrones de distribución de los organismos vivos, determinar la biodiversidad y realizar análisis filogenéticos.

CE20 Capacidad para ejercer la enseñanza y difusión de la Biología en todos los grados educativos y sectores de población y el asesoramiento científico y técnico de cualquier cuestión relacionada con la Biología.

Objetivos específicos y destrezas:

Conocimiento de los conceptos fundamentales de la Genética mendeliana, molecular y de poblaciones.

Conocimiento de las técnicas de análisis genético, tanto moleculares como clásicas.

Capacidad para saber analizar y valorar el diseño y los resultados de experimentos genéticos.

Comprensión de todos aquellos procesos que contribuyen a que la información genética se transmita y se exprese correctamente.

Conocimiento del estado actual de la Genética y de las fuentes bibliográficas a las que se debe acudir para profundizar en cualquier aspecto concreto de la materia.

Contenido (breve descripción de la asignatura)

Mediante las clases teóricas, prácticas y seminarios se pretende proporcionar a los alumnos una formación en Genética que sea la base para estudios posteriores en aspectos más especializados y que resulten de utilidad en el desempeño de cualquier función profesional relacionada con la Biología.

Para el desarrollo de la materia se aplicarán técnicas didácticas diferentes en función de los contenidos. La secuencia metodológica será asimismo variada. No obstante, el esquema básico para las clases magistrales será el siguiente:

- Introducción de los contenidos y su relación con los temas previos, expuesta por el profesor.

- Ampliación y profundización de puntos concretos por el profesor, hasta completar el tema. En los seminarios se desarrollarán:

- Problemas y casos prácticos que el alumno habrá tenido que preparar previamente en las horas dedicadas al trabajo autónomo.

- Presentaciones que el alumno expondrá para toda la clase, bajo la tutela del profesor y con un material cuidadosamente elegido. Con ello se completarán los temas del programa. En las clases prácticas desarrolladas en el laboratorio:

- Al comienzo el profesor planteará el contenido de la actividad.

- Se desarrollará la práctica tomando el conjunto de los datos de todos los alumnos.

- Se discutirán los resultados obtenidos y se hará una puesta en común para resolver las dudas de los alumnos.

En las tutorías colectivas:

- Se tratarán aspectos de los temas no comentados en las clases teóricas.

- Se orientará a los alumnos para la elaboración de las exposiciones.

BLOQUE 1: Mendelismo, recombinación y análisis genético.

TEMAS 1-3

BLOQUE 2: El material hereditario: naturaleza, organización, función y mutación.

TEMAS 4-9

BLOQUE 3: Regulación de la expresión génica, diferenciación y desarrollo.

TEMAS 10-11

BLOQUE 4: Análisis y manipulación de genomas.

TEMAS 12-13

BLOQUE 5: Genética de poblaciones y evolución.

TEMAS 14-15

La calificación final del alumno será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas.

Se atenderá a los siguientes criterios:

A) Pruebas escritas sobre los contenidos del programa teórico y práctico

B) Evaluación del trabajo no presencial realizado por el alumno y de las exposiciones realizadas en clase

C) Asistencia a las actividades presenciales, actitud y participación en ellas

Habrá pruebas escritas sobre los contenidos teóricos, cuya calificación representará el 60% de la nota final. El 40% restante representará la calificación de las prácticas, la asistencia y participación en todas las actividades presenciales, las presentaciones realizadas por los alumnos y los trabajos encargados al alumno y realizados en periodo no presencial. Los alumnos que no hayan superado la asignatura, en la convocatoria extraordinaria repetirán la prueba escrita y conservarán las calificaciones obtenidas en las prácticas, los seminarios y trabajo no presencial. Se realizarán dos exámenes parciales liberatorios.

I. Mendelismo, recombinación y análisis genético.

Tema 1. Mendelismo. Los experimentos de Mendel. Fenotipo y genotipo. Interacción génica. Mendelismo complejo. Herencia mendeliana en la especie humana. Base genética de la variación continua.

Tema 2. La teoría cromosómica de la herencia. Significado genético de mitosis y meiosis. Ligamento y recombinación. Mapas genéticos. Herencia ligada al sexo.

Tema 3. Mapas genéticos en bacterias. Mapas genéticos en virus. Concepto de gen.

II. El material hereditario: naturaleza, organización, función y mutación.

Tema 4. La base molecular de la herencia. El ADN como material hereditario. El ARN como material hereditario.

Tema 5. Organización del material hereditario. Cromosomas de virus y bacterias. El cromosoma eucariótico.

Tema 6. Replicación del material hereditario. Características generales en procariotas y eucariotas.

Tema 7. Expresión de la información genética. La relación gen-enzima. Código genético. Transcripción. Procesamiento. Unidades transcripcionales y concepto de gen. Traducción.

Tema 8. La mutación. Base molecular. Reparación. Mutagénesis. Transposición. Mutación y adaptación.

Tema 9. Mutaciones cromosómicas estructurales y numéricas. Tipos. Orígenes. Consecuencias genéticas.

III. Regulación de la expresión génica, diferenciación y desarrollo.

Tema 10. Regulación de la actividad génica en procariotas. Modelo del operón. Regulación de la expresión génica en virus.

Tema 11. Regulación de la actividad génica en eucariotas. Regulación transcripcional y postranscripcional. Epigenética. Bases genéticas del desarrollo. Constancia del genoma. Clonación. Determinación de ejes y de patrones corporales. Genes Hox.

IV. Análisis y manipulación de genomas.

Tema 12. Manipulación genética. Tecnología de ADN recombinante. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Hibridación. Secuenciación. Transgénesis.

Tema 13. Genómica estructural, comparada y funcional. V. Genética de poblaciones y evolución.

Tema 14. Genética cuantitativa. Concepto de población. Fenotipo, genotipo y ambiente. Heredabilidad. Selección artificial y mejora.

Tema 15.- La variabilidad genética en las poblaciones. Estructura genética de una población: frecuencias alélicas y genotípicas. Equilibrio Hardy- Weinberg. Cambios en la estructura de las poblaciones: mutación, deriva, migración y selección .

PRACTICAS (36 horas)

Práctica 1. Mitosis. Reconocimiento de las fases en meristemos radiculares normales y tratados con agentes que interfieren en la mitosis. Realización de preparaciones. Cálculo de índices mitóticos.

Práctica 2. Meiosis. Reconocimiento de las distintas fases sobre preparaciones. Simulación de meiosis con modelos cromosómicos. Análisis genético de tétradas en hongos /Sordaria fimicola.

Práctica 3. Análisis de segregaciones mendelianas y epistasias. Estudio genético de marcadores morfológicos en mazorcas de maíz (Zea mays). Herencia del color del pelo en perros.

Práctica 4. Caracteres cuantitativos. Análisis del carácter "longitud de la semilla" en haba (Vicia faba), líneas puras, F1 y F2. Respuesta a la selección.

Práctica 5. Genética humana. Realización de un cariotipo humano a partir de fotografías de metafases. Asesoramiento genético: análisis de genealogías y diagnóstico molecular (2 sesiones).

Práctica 6. Del mapa genético al análisis de genomas.

Análisis genético de marcadores morfológicos en Drosophila melanogaster: Caracteres autosómicos y ligados al sexo. Mapa genético (2 sesiones)

Obtención y localización de la secuencia de un gen ligado al cromosoma X en el genoma de Drosophila (4 sesiones)

a) Obtención de ácidos nucleicos: Extracción y valoración de DNA.

b) Amplificación mediante PCR y electroforesis.

c) Obtención y edición de la secuencia.

d) Análisis in silico de la secuencia. Estudio de una región genómica del cromosoma X mediante la herramienta Genome Browse.

Las horas de seminarios se dedicarán a clases de problemas y a presentaciones realizadas por los alumnos, representativas de los cinco bloques temáticos en los que se ha dividido la asignatura. Dependiendo del bloque, se hará más hincapié en los problemas o en las presentaciones de los alumnos.

Se realizarán problemas de mendelismo y epistasias; problemas de ligamiento, revisando todas las estrategias empleadas en la elaboración de mapas en función del organismo utilizado. Se realizarán problemas sobre la composición del material hereditario y la replicación, las rutas metabólicas y el código genético, la mutación y los cambios cromosómicos estructurales y numéricos, sobre regulación y selección artificial.

Las presentaciones realizadas por los alumnos se dedicarán a entender e interpretar experimentos clave, o bien a conocer aspectos genéticos básicos de temas actuales que luego podrán desarrollarse en otras asignaturas del grado.

Entre 1/4 y 1/3 de las horas de seminarios se destinarán a las presentaciones de los alumnos.

Textos Generales

Genética conceptos esenciales

Editores Benito C, Espino FJ. Panamericana. 2012. http://www.medicapanamericana.com/Libros/Libro/4548/Genetica.html

An introduction to genetic analysis

Griffiths AJ, Doebley J, Peichel, C, Wassarmkan, DA. 12th Edition. MacMillan 2020. ISBN: 9781319114787 

Genética

Griffiths AJ, Miller AJF, Suzuki DT, Jeffrey H, Lewontin RC, Gelbart WM. 9ª Ed.

ISBN-13: ‎978-8448160913. Mc Graw-Hill Interamericana 2008.

Genetics: From Genes to Genomes

Hartwell L, Goldberg M, Janice Fischer J, Hood L. 6th Edición. ISBN-13: ‎978-1259921919. McGraw-Hill Interamericana de España S.L. 2021.

Concepts of Genetics Global Edition 

Klug WS, Cummings MR, Spencer CA. Palladino MA, Kilian D. 12ª Edición. ISBN 9781292265322. Pearson. 2019.

Principios Básicos de Genética

Pascual LF, Silva FJ. 1ª edición. ISBN:9788491711063. Síntesis. 2018

Genetics. A conceptual approach

Pierce BA. 7th edition. ISBN13: 9781319216801. McMillan Higher Education. 2019

Fundamentos de Genética

Pierce BA. 5a Edición. ISBN: 9788411061247. Panamericana 2023. http://bcs.whfreeman.com/pierce3e

Genética. Fundamentos y perspectivas

Puertas MJ. 2ª Edición. Interamericana McGraw-Hill 1999.

Principles of Genetics

Snustad DP, Simmons MJ. 7th Edition. Wiley & Sons 2015. ISBN-13: 978-1119142287. 

Problemas

360 Problemas de Genética resueltos paso a paso

Benito C. Editorial Síntesis. Madrid 1997.

141 Problemas de Genética resueltos paso a paso

Benito C. Editorial Síntesis. Madrid 2015.

Libros de consulta

Molecular Cell Biology.

Lodish H et al. 9th Edition. ISBN-13: ‎978-1319208523. WH. Freeman Co. 2021

Molecular Biology of the Cell. Alberts B, et al 7th Edition. ISBN-13 ‏ : ‎ 978-0393884852. Norton Company. 2022. 

Molecular Biology of the Gene.

Watson et al. 7th Edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press 2013.

Lewin´s Genes XII

Krebs JE, Goldstein ES, Kilpatrick ST.  Burlington MA, Jones and Bartlett. 2018.

Introducción a la Genética Cuantitativa.

Falconer DS y Mackay TFC. Traducción al castellano Ed. Acribia, SA. 2001

Color Atlas of Genetics

Passarge E. 5th Edition. Thieme 2018. ISBN: 9783132414402