Universitat Internacional de Catalunya
Biologia Molecular
Altres llengües d'impartició: català, anglès
Professorat
Titular de l’assignatura i Classes Magistrals:
Dr. Miguel Baena: mbaena@uic.es
Mètodes del Cas:
Dr. Francisco J. Tadeo: fjtadeo@uic.es
(Departament de Ciències Biomèdiques)
Presentació
En les darreres dècades, la Biologia Molecular s’ha consolidat com una de les disciplines científiques que més ha revolucionat la nostra comprensió de la vida. Des del descobriment de l’estructura de l’ADN fins a les tecnologies d’edició genètica com CRISPR, el progrés ha estat vertiginós. Avui sabem que, per entendre a fons els mecanismes que regulen els processos biològics i les malalties humanes, és imprescindible conèixer com es regulen, s’expressen i interaccionen les molècules que formen les cèl·lules.
La Biologia Molecular ha redefinit els fonaments de la biologia, i amb això ha transformat també la medicina, la biotecnologia i altres àrees clau de les ciències biomèdiques. Aquest canvi de paradigma exigeix repensar la biologia i la medicina amb noves eines: des de les tècniques de seqüenciació genòmica fins als models matemàtics de regulació gènica, passant pels avenços en física aplicada a l’estructura de les biomolècules i l’ús creixent de la intel·ligència artificial en l’anàlisi de dades moleculars.
En aquesta assignatura introduirem l’estudiant en l’estudi de les bases moleculars de la vida, abordant temes com l’estructura i funció dels àcids nucleics, la replicació i reparació de l’ADN, la transcripció i traducció del material genètic, la regulació de l’expressió gènica, i les tecnologies més innovadores en l’estudi del genoma. A més, es promourà una visió integradora amb altres disciplines com la bioquímica, la biologia cel·lular i la genètica, perquè l’alumnat desenvolupi un coneixement sòlid, aplicat i crític.
El nostre objectiu no és només transmetre conceptes, sinó despertar una mentalitat científica: formar futurs professionals capaços d’interpretar els avenços científics en Biologia Molecular i aplicar-los als reptes actuals de la salut i la recerca biomèdica.
L’assignatura s’alinea principalment amb l’ODS 3 (Salut i benestar), ja que se centra en els mecanismes moleculars de la vida i la seva aplicació en la prevenció, el diagnòstic i el tractament de les malalties. Contribueix a l’ODS 4 (Educació de qualitat) en formar competències científiques crítiques en biomedicina i promoure l’alfabetització científica. Així mateix, es vincula amb l’ODS 9 (Indústria, innovació i infraestructures) a través de l’estudi de tècniques diagnòstiques i biotecnològiques, i amb l’ODS 10 (Reducció de les desigualtats) i l’ODS 17 (Aliança per assolir els objectius) en fomentar l’equitat en l’accés als avenços biomèdics i la col·laboració en recerca.
Requisits previs
No es requereixen requisits previs, però és recomanable conèixer conceptes bàsics sobre àcids nucleics (ADN i ARN) i aminoàcids i proteïnes.
Objectius
L’objectiu principal de l’assignatura de Biologia Molecular és proporcionar a l’estudiant una base conceptual i tècnica sòlida sobre els processos moleculars que regulen l’estructura, la funció i l’expressió del material genètic, així com la seva rellevància en el context de la biomedicina. A través de l’estudi dels àcids nucleics, les proteïnes i les seves interaccions, l’assignatura permet entendre com la cèl·lula emmagatzema, transmet i regula la informació genètica.
L’assignatura abasta des de l’evolució molecular i el paper de les proteïnes com a màquines cel·lulars, fins als mecanismes fonamentals com la replicació, la transcripció, la traducció i les modificacions post-traduccionals. A més, s’aprofundeix en la regulació gènica, l’estructura de la cromatina, els sistemes de reparació de l’ADN i les vies de senyalització que modulen l’activitat gènica, cosa que permet a l’estudiant connectar els processos moleculars amb el desenvolupament de malalties i el seu abordatge terapèutic.
El curs està orientat perquè l’alumne adquireixi no només coneixements teòrics, sinó també una visió crítica de l’estat actual del coneixement en biologia molecular, la seva aplicació en la recerca biomèdica i el seu paper central en el desenvolupament de la medicina de precisió. Es fomenta la capacitat d’anàlisi, la interpretació de dades científiques i el raonament molecular com a eines clau per a la seva futura formació com a professional en l’àmbit biomèdic.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CN01 - Definir l’estructura i funció de la cèl·lula, així com la comunicació intra i extracel·lular i la seva regulació a través de les principals rutes de senyalització cel·lular, en l’individu adult i en desenvolupament.
- CN02 - Definir els fonaments moleculars que expliquen els fenòmens transcripcionals i postranscripcionals en eucariotes en fase adulta i en el seu desenvolupament, així com els principis genètics bàsics que defineixen les bases de l’herència genètica.
- CN03 - Identificar de manera general la diversitat dels microorganismes i la incidència que tenen en la vida humana.
- CN15 - Identificar les metodologies analítiques i experimentals, tant les de referència com d’avantguarda, utilitzades en l’àmbit de les ciències biomèdiques.
- CP01 - Interpretar els conceptes biològics bàsics i el llenguatge específic propi de les ciències biomèdiques en l’estat de salut, tant en llengua nativa com anglesa, aplicant un aprenentatge autònom.
- CP02 - Interpretar dades pràctiques o teòriques aplicant la metodologia científica mitjançant l’avaluació de situacions i resultats des d’un punt de vista crític i constructiu.
- CP05 - Aplicar els fonaments biològics en la recerca de solucions pràctiques a problemes en l’àmbit de la salut, seguint les normes ètiques i de rigor científic i respectant els drets fonamentals d’igualtat entre homes i dones, i la promoció dels drets humans i els valors propis d’una cultura de pau i de valors democràtics que inclouen el foment d’un llenguatge inclusiu, no discriminatori i lliure d’estereotips.
- HB01 - Interpretar dades bàsiques obtingudes al laboratori de recerca biomèdica, identificant elements consistents i inconsistents, tant de manera individual com en equip.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
Al acabar el curs, l’alumnat ha de:
- Identificar les bases moleculars i els mecanismes del flux de la informació genètica i la seva regulació.
- Recordar els mecanismes d’emmagatzematge i processament de la informació genètica.
- Explicar l’estructura i funció dels àcids nucleics, l’organització de la cromatina i la relació entre l’estructura molecular i la funció biològica.
- Analitzar els mecanismes de la replicació de l’ADN, les mutacions i els sistemes de reparació que garanteixen l’estabilitat del genoma.
- Descriure els processos de transcripció, regulació gènica, traducció i modificacions post-traduccionals, així com el seu impacte en l’expressió gènica i la funcionalitat cel·lular.
- Relacionar les principals vies de senyalització cel·lular amb el control de l’activitat gènica i comprendre la seva rellevància en processos fisiològics, patològics i en el context biomèdic.
Continguts
Temari de les Classes Magistrals (CMs)
Tema 1: Introducció a la Biologia Molecular. 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.
Tema 4: Composició i estructura de la cromatina.
Tema 5: Biologia molecular del gen.
Tema 6: Replicació de l’ADN.
Tema 7: Mutació i reparació de l’ADN.
Tema 8: Transcripció.
Tema 9: Regulació transcripcional.
Tema 10: Traducció.
Tema 11: Modificacions post-traduccionals.
Tema 12: Vies de senyalització que controlen l’activitat gènica.
Temari dels Mètodes del Cas (MCs)
MC1: Estructura i funció dels àcids nucleics
MC2: Alteracions cromosòmiques
MC3: Alineaments de seqüències
MC4: Tècniques de diagnòstic en biomedicina
MC5: Recerca biomèdica de les mutacions
MC6: Envelliment cel·lular
MC7: Biologia molecular i biomedicina
MC8: Fitxa molecular I – Dades bàsiques i informació sobre un gen
MC9: Fitxa molecular II – Polimorfismes i mutacions genètiques patològiques
MC10: Fitxa molecular III – Expressió gènica i localització subcel·lular de les proteïnes
MC11: Fitxa molecular IV – Regulació de l’expressió gènica
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Els continguts de l’assignatura s’impartiran utilitzant tres metodologies o activitats formatives diferents:
-
Classes magistrals (CM) – 36 hores (18sessions) : el professorat transmet els coneixements a l’aula a tot el grup d’estudiants.
-
Mètode del cas (MC) – 22 hores (11 sessions): l’alumnat, en grup, resol casos clínics o problemes que li seran proporcionats aquell mateix dia pel professorat. A l’aula, l’alumnat exposa les seves conclusions amb la participació activa del professorat, que pot introduir nous conceptes sempre que sigui necessari.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
La nota final de l’assignatura s’obté mitjançant l’avaluació de diferents components: classes magistrals, mètodes del cas (MCs) i un examen parcial i final. A continuació, es detalla la contribució i condicions de cada part:
1. Examen Parcial (20% de la nota total)
Contingut: Cobreix la primera meitat del temari de les classes magistrals.
Caràcter: No elimina matèria per a l’examen final.
Format: Test d’elecció múltiple (4 opcions, 1 correcta).
Correcció:
-
+1 punt per resposta correcta.
-
-0,33 punts per resposta incorrecta.
-
0 punts per resposta en blanc.
Condicions segons el tipus d’alumne:
Alumnes de primera matrícula (nous):
-
L’examen parcial és obligatori.
-
No presentar-s’hi implica obtenir un 0 en aquest apartat.
Alumnes repetidors:
-
L’examen parcial és opcional.
-
Si s’hi presenten, la nota obtinguda comptarà com el 20% del total.
-
Si no s’hi presenten, aquest 20% es transfereix a l’examen final, que passarà a valdre un 90% del total.
A partir de la 3a convocatòria:
-
Es perd la nota de l’examen parcial del curs anterior.
-
L’alumne decideix si es presenta o no, seguint les normes anteriors.
2. Mètodes del Cas (MCs) – 10% de la nota total
Format: Examen tipus test al finalitzar cadascun dels 11 MCs.
Assistència: No obligatòria, però amb conseqüències:
-
Cada absència no justificada en un MC implica un 0 en aquella activitat.
-
L’acumulació de 4 o més zeros per faltes no justificades suposarà l’obtenció automàtica d’un 0 en aquest apartat (10% de la nota).
Alumnes repetidors:
-
No estan obligats a repetir els MCs.
-
Conserven la nota obtinguda en cursos anteriors.
3. Examen Final – 70% de la nota total (o 90% per a repetidors que no hagin repetit el parcial)
Contingut: Preguntes sobre totes les classes magistrals i tots els MCs de tot el curs.
Format: Test d’elecció múltiple (4 opcions, 1 correcta).
Correcció:
-
+1 punt per resposta correcta.
-
-0,33 punts per resposta incorrecta.
-
0 punts per resposta en blanc.
Pes segons el tipus d’alumne:
-
Alumnes nous: L’examen final val el 70% de la nota total.
-
Alumnes repetidors que no hagin repetit el parcial: L’examen final val el 90% de la nota total.
Condicions per Aprovar l’Assignatura
Examen final:
-
Cal obtenir una nota mínima de 5 (sobre 10) per poder aprovar-lo.
Nota final:
-
Un cop aprovat l’examen final, la mitjana ponderada total de l’assignatura també ha de ser almenys de 5.
Nota mitjana:
-
No és necessari aprovar l’examen parcial ni els MCs per aprovar l’assignatura, sempre que:
-
S’aprovi l’examen final (mínim 5), i
-
La mitjana ponderada total també sigui igual o superior a 5.
-
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 09/01/2026 A16 14:00h
- E2 17/06/2026 A16 14:00h