Universitat Internacional de Catalunya
Biologia Molecular
Altres llengües d'impartició: català, anglès
Professorat
Per a concertar cites de tutoria contactar per correu electrònic:
jperezv@uic.es
Presentació
Al llarg de les darreres decades, la biologia molecular ha sofert el canvi i l’evolució més increïbles que hagin pogut tenir lloc en qualsevol altra disciplina científica. La biologia, i, com a conseqüència, la medicina, han de ser reconcebudes utilitzant les noves eines, tecnologies i/o tot el coneixement aportat per la biologia cel·lular i molecular, així com per la bioquímica, la física i les matemàtiques.
Requisits previs
No es requereixen requisits previs
Objectius
L'objectiu més important de l'assignatura és aconseguir una bona base i adquirir la capacitat de valorar l'estat actual del coneixement científic dels diferents temes de la Biologia Molecular. Es proporcionarà a l'alumne els coneixements científics essencials per a comprendre la funció gènica i les seves implicacions en les bases moleculars de la malaltia.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- Reconèixer els fonaments moleculars que expliquen els fenòmens transcripcionales i postranscripcionales en eucariotes en fase adulta i en el seu desenvolupament, així com els principis genètics bàsics que defineixen les bases de l'herència genètica.
- Reconèixer els conceptes biològics bàsics i el llenguatge propi de les ciències biomèdiques en l'estat de salut.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi
- Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per a emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica
- Desenvolupar la capacitat d'organització i planificació adequades al moment.
- Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents
- Saber comunicar, fer presentacions i redactar treballs científics.
- Aplicar els coneixements teòrics a la pràctica.
- Aplicar el mètode científic.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En acabar el curs, el/la alumne/a:
- Coneix les bases moleculars i els mecanismes del flux de la informació genètica i la seva regulació.
- Coneix els mecanismes d'emmagatzematge i processament de la informació genètica.
- Resol exercicis i problemes plantejats en li transcurs de l'assignatura
- Coneix la metodologia bàsica utilitzada en Biologia Molecular
- Entén els resultats exposats en un article científic de nivell fàcil
Continguts
Tema 1: Introducció. La Biologia Molecular en Biomedicina.
Tema 2: Evolució molecular de la cèl·lula. Les proteïnes com a màquines.
Tema 3: Estructura i funció dels àcids nucleics. Els nucleòtids i els seus components. Estructura primària de DNA i RNA. Estructura secundària. Model de Watson i Crick i formes alternatives. Estructures d'ordre superior. Superenllamiento i topoisomerasas. Condensació del DNA.
Tema 4: Composició i estructura de la cromatina. Complexos DNA-proteïnes: el nucleosoma eucariòtic. Biologia molecular del cromosoma.
Tema 5: Biologia molecular del gen. Organització del genoma. Nivells de complexitat del genoma. Concepte de gen a nivell molecular.
Tema 6: Replicació del DNA. Iniciació i proteïnes implicades. Mecanismes d'elongació i terminació. Elongació de telómeros.
Tema 7: Regulació de la replicació en eucariotes.
Tema 8: Mutació i reparació del DNA. Mutacions, lesions i agents mutagènics. Mecanismes de reparació.
Tema 9: Transcripció. Conceptes generals sobre regulació gènica. Transcripció eucariota. Maquinària transcripcional. Edició del mRNA. Complex d'unió a CAP. Poliadenilación Procés de cort i entroncament (splicing). Splicingalternatiu. Diferències amb la transcripció procariota.
Tema 10: Regulació de la transcripció en eucariotes. Estructura de la cromatina. Cromatina i remodelació. Epigenètica. Paper de la cromatina en l'expressió gènica eucariota. Metilació del DNA i del RNAi. Promotors, estimuladors i factors de transcripció. Zones promotores de DNA pol II, Zones activadores i silenciadoras (enhancers i silencers). Factors de transcripció. Complex mediador i complex SAGA. Coactivadores. Regulació de la RNA polimerasa II.
Tema 11: Regulació postranscripcional: L'edició del mRNA, el paper de la caputxa del mRNA(CAP 5 ') en la traducció del mRNA i la seva estabilitat. El complex d'unió a CAP (CBC) i eIF4E. La poliadenilación i el seu paper en la traducció i l'estabilitat del mRNA. Els mRNAsd'histones. El splicesosoma, les proteïnes SR i els "exó-splicing-*enhancers" (ESEs). El splicingalternatiu i el trans-splicing. Regulació del "splicing" alternatiu. Acoblament entre processament del RNA i la transcripció. Mètodes d'identificació de variants de splicingalternatiu. Edició del mRNA. Regulació del transport del mRNA. Control de la vida mitjana del mRNA i control de la qualitat. Els P-bodies i els grànuls d'estrès. Elements de regulació en el mRNA i proteïnes reguladores. Mètodes de determinació de la vida mitjana del mRNA. Regulació de la traducció. Regulació postranscripcional mitjançant siRNA i miRNA. Regulació de la vida mitjana de proteïnes.
Tema 12: Traducció. Bases moleculars del codi genètic. tRNA’s. Fases i molècules implicades.
Tema 13: Regulació de la traducció. Modificacions posttraduccionales.
Tema 14: Plegament, destinació i degradació de proteïnes. El protesosoma. Control del trànsit intracel·lular. Control de qualitat de proteïnes.
Tema 15: El cicle cel·lular.
Tema 16: Regulació del cicle cel·lular. Proteïnes implicades en la regulació del cicle cel·lular. Punts de control. Control del cicle cel·lular per acció de miRNA. Rol de p53.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Classes magistrals (CM): exposició durant 50 minuts d’un tema teòric per part del professor.
Aprenentatge Basat en Problemes (ABP): Plantejament d’una situació en relació a temes específics. Discussió individual, en grup reduït i finalment col·lectiva i elaboració de conclusions. El professor només condueix les conclusions que són elaborades íntegrament pels alumnes.
Casos Clínics (CC): Plantejament d’una situació real o imaginària. Els alumnes treballen les preguntes formulades en grups reuïts i a classe es discuteixen les respostes. El professor intervé activament i si cal aporta nous coneixements.
Pràctiques (P): Demostració experimental en el laboratori dels conceptes treballats a les classes teòriques. Familiarització amb els recursos experimentals més habituals en un laboratori de bioquímica.
Ensenyament virtual. (EV): Material en línia que l'alumne pot consultar des de qualsevol ordinador, a qualsevol hora i que constribuirá a l'autoaprenentatge de conceptes relacionats amb l'assignatura.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
La nota mitjana es calcularà tenint en compte les diferents activitats avaluables que es faràn al llarg del curs:
- Examen parcial 20%
- Examen de pràctiques 10%
- Examen final 60%
- Casos clínics i activitats de classe 10%
Per a aprovar l'assignatura:
- Nota > 5 en l'examen final.
- Nota > 5 en la mitjana de l'assignatura
Bibliografia i recursos
Alberts, B et al. Biología Molecular de la Célula. 6ª edición. Ediciones Omega 2016.
Lodish et al. Biología Celular y Molecular. 7ª edición. Editorial Médica Panamericana S.A. 2016.
C.K. Mathews, K.E. Van Holde y K.G. Ahern (2002) Bioquímica. 3ª Edición. Pearson Educación.
Període d'avaluació
- E1 12/01/2021 I3 16:00h
- E2 17/06/2021 14:00h