Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
GENÉTICA E INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR	LIC. EN BIOQUÍMICA	11/10-CD	2021	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
RAMIREZ, DARIO CEFERINO	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
SIEWERT, SUSANA ELFRIDA	Prof. Colaborador	P.Adj Exc	40 Hs
FERRARIS, MARIA DEL PILAR	Responsable de Práctico	JTP Exc	40 Hs
CARMONA VIGLIANCO, NATALIA EVE	Auxiliar de Práctico	JTP Exc	40 Hs

La Genética y la Biología Molecular son dos ramas de la ciencia íntimamente ligadas y de especial importancia para el bioquímico en sus diversas especialidades. Su foco esta en los ácidos nucleícos y como estos son duplicados, reparados, leídos y expresados. Para el diagnóstico predictivo es importante que el bioquímico conozca como los caracteres fenotípicos son transmitidos de generación en generación. El conocimiento de la estructura y función del material genético como así también aquellos factores que determinan la expresión génica son importantes para entender la diversidad de células que conforman a un individuo. Indudablemente las herramientas de Biología Molecular son actualmente de uso rutinario en el laboratorio de Bioquímica Clínica y de investigación clínica/básica lo cual hace absolutamente necesario el conocimiento de las mismas. Los conocimientos a impartir ayudarán al futuro bioquímico a entender los datos resultantes del análisis genético prenatal, filiación, identificación de mutaciones y polimorfismos, detección de marcadores moleculares, identificación de microorganismos y virus, como así también abrirán en gran medida el campo de acción del bioquímico en el equipo de salud, biotecnología e investigación biológica. Este periodo lectivo se pondrá hincapié en la biología molecular y métodos de diagnóstico molecular del SARS-Cov-2 agente causal del COVID-19.

Se espera que al finalizar el curso el alumno:
1- Aplique los conocimientos adquiridos para interpretar la transmisión de genotipos de generación en generación.
2- Conozca la organización del genoma en organismos eucariotas y procariotas.
3- Entienda la estructura génica y regulación de la expresión génica.
4- Conozca las diversas técnicas de Genética, Biología Molecular e Ingeniería Genética y sus aplicaciones en su campo de accionar profesional.
5- Contextualizar la realidad social y las necesidades de la Biología Molecular en el accionar del Bioquímico ante crisis y desafíos sanitarios actuales.

Bloque Temático I: Genética Mendeliana
UNIDAD 1: MENDELISMO. Ciclo y división celular. Análisis Mendeliano: La experiencia de Mendel. Ley de la segregación. Ley de la transmisión independiente. Determinación del sexo y características ligadas al sexo. Determinación de sexo en los seres humanos. Relación entre ciclo celular, división celular y la Teoría cromosómica de la herencia. Cruzamiento de prueba.
UNIDAD 2: EXTENSIÓN DEL ANÁLISIS MENDELIANO. Interacción génica (intra e intergénica). Epistasis. Dominancia incompleta y codominancia. Penetrancia y expresividad. Alelos múltiples. Genes letales. Varios genes que afectan el mismo carácter. Herencia citoplasmática. Características ligadas, influidas y limitadas por el sexo. Fenómeno de Imprinting. Fenómeno de anticipación. Herencia monogénica, poligénica y multifactorial.
UNIDAD 3: ANALISIS DE GENEALOGIAS. Símbolos genealógicos. Herencia y enfermedad. Enfermedades monogénicas: patrones de herencia. Herencia dominante autosómica. Herencia recesiva autosómica. Herencia ligada, condicionada e influenciada por el sexo. Herencia dominante ligada al cromosoma X. Herencia recesiva ligada al cromosoma X. Compensación de dosis. Inactivación del X. Herencia ligada al cromosoma Y. Herencia mitocondrial. Herencia condicionada por el ambiente. Herencia poligénica o multifactorial.
UNIDAD 4: LIGAMIENTO Y MAPAS GENETICOS EN EUCARIONTES. Ligamiento y recombinación entre dos genes. Cálculo de la frecuencia de recombinación. Acoplamiento y repulsión. Construcción de un mapa genético mediante el cruzamiento de prueba de dos puntos. Ligamiento y recombinación entre tres genes. Construcción de un mapa genético mediante el cruzamiento de prueba de tres puntos Distancia de mapas. Orden de los genes. Interferencia y coeficiente de coincidencia. Mapeo de genes en seres humanos.

Bloque Temático II: Estructura, función y flujo de la información génica
UNIDAD 5: BASE ESTRUCTURAL DE LA INFORMACION GENICA. Repaso de la estuctura, propiedades y función de los ácidos nucléicos. Organización, tamaño y complejidad de los genomas en virus y células eucariotas y procariotas. Secuencias repetitiva en genomas eucariotas. Empaquetamiento del ADN en eucariotas y procariotas. Estructura de la cromatina. Elementos extracromosomales. Flujo de la información génica desde genoma a fenotipo. Genoma, SNPoma, epigenoma, transcriptoma, proteoma, metabolóma y fenoma.
UNIDAD 6: REPLICACION. Modelos de replicación del ADN. Mecanismo semiconservativo de replicación del ADN. La replicación en procariotas y eucariotas. Etapas de la replicación: inicio, elongación y terminación. Enzimología de la replicación. Factores de crecimiento y proliferación celular. Mecanismos moleculares e importancia biológica de la recombinación homóloga y conversión génica. Replicación del material genético viral. Comparación entre la replicación en procariotas y eucariotas.
UNIDAD 7: TRANSCRIPCIÓN y TRADUCCIÓN. Concepto de gen y sus elementos. La transcripción: mecanismo, etapas y enzimología. Procesamiento de los ARNs. Aspectos claves del metabolismo del RNA mensajero. Cambios epigenéticos y su impacto en la transcripción. Transcripción a partir de genomas virales. Traducción. El código genético y sus propiedades. Factores que intervienen en la iniciación, elongación y terminación de la traducción. Mecanismo de la traducción, etapas y enzimología. Procesamiento postraduccional. Comparación entre procariotas y eucariotas.
UNIDAD 8: LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA. Regulación de la expresión génica en procariotas: regulación de vías anabólicas y catabólicas en bacterias, operones reprimibles e inducibles, anabólicos y catabólicos. Regulación génica en eucariotas. Niveles de regulación de la expresión génica en eucariotas, concepto de equivalencia genómica. Cambios en la composición en las bases y las histonas y su rol en la regulación de la expresión génica: epigenética. Control de la transcripción. Control postrascripcional, microRNAs. Control postraduccional. Comparación del flujo de la información génica en procariotas y eucariotas.

Bloque Temático III: Técnicas y aplicaciones biomédicas de la genética y la biología molecular
UNDAD 9: BIOLOGÍA MOLECULAR DE LOS GENES. Cultivos celulares. Aislamiento de células y su crecimiento en cultivo. Aislamiento y purificación de ácidos nucléicos a partir de células y muestras clínicas. Herramientas de ingeniería genética. Enzimas de restricción. Electroforesis de fragmentos de DNA. Secuenciación. Hibridación de ácidos nucléicos. Micromatrices de DNA y técnicas de NGS (RNASeq). Hibridación in situ.
UNIDAD 10: AMPLIFICACION IN VITRO DE LOS ACIDOS NUCLEICOS. Amplificación del ADN mediante técnicas isotérmicas (LAMP) y con cambios de temperatura (PCR). Reaccion en cadena de la polimerasa (PCR) y sus variantes. Fundamentos, procedimientos y aplicaciones de la PCR, RT-PCR, qPCR, RT-qPCR, PCR de colonia, Hot start PCR, Nested PCR. MLPA, RFLP. Fingerprinting del DNA. VNTR. Muestreo y técnica de qPCR para el diagnóstico molecular del 2019-nCoV y otros agentes virales de importancia sanitaria regional.
UNIDAD 11: TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE. Herramientas más usadas en Ingeniería genética. Enzimas, vectores y células huésped. Clonación génica. Estrategias de clonación. Enzimas de restricción. Vectores de clonación y de expresión eucariotas y procariotas. Genoteca genómica. Genoteca de cDNA. Paseo cromosómico. Animales transgénicos. Ratones knock-out. Aplicaciones biomédicas de la tecnología del DNA recombinante. Terapia génica.

Bloque temático IV: Alteraciones y reparación del genoma
UNIDAD 12: MUTACIONES, CANCER Y CITOGENETICA. Causas de mutaciones. Criterios para la clasificación de las mutaciones. Mutaciones génicas, estructurales y cromosómicas. Significancia, muestras y diagnóstico clínico-molecular de las mutaciones. Mutaciones y el cáncer. El cariotipo humano y técnicas de bandeo cromosómico: Cromosomas metafásicos. Clasificación. Diagnóstico prenatal. Consejo genético y diagnóstico.
UNIDAD 13: NOMENCLATURA DE LAS MUTACIONES Y SISTEMAS DE REPARACION DEL ADN. Nomenclatura de las mutaciones. Sistemas de reparación directa e indirecta del ADN: mecanismos, especificidad y métodos de estudio bioquímico.

PLAN DE TRABAJOS PRACTICOS y SEMINARIOS

TP 1: Genética mendeliana
TP 2: Herencia ligada al sexo
TP 3: Extensión de los principios básicos
TP 4: Organización de los genomas y replicación
TP 5: Transcripción y traducción
TP 6: Regulación de la expresión génica
TP 7: Biología Molecular de los genes
TP 8: Ingeniería genética

Trabajos Prácticos de Laboratorio (*)
1- Extracción, purificación y cuantificación de ADN
2- PCR
2- Electroforesis del ADN
3- Citogenética

Seminarios:
Se realizará una sesión de seminarios, expuestos por los alumnos, que abarquen diversos temas desarrollados durante el dictado del curso. Su asistencia será de carácter obligatorio.

(*) La concreción de los Trabajos Prácticos de Laboratorio estará supeditada a la disponibilidad de reactivos e insumos para el dictado de los mismos y de las condiciones sanitarias debido a la pandemia por COVID-19

SE PROPONE UN REGIMEN DE REGULARIZACION CON EXAMEN FINAL PRESENCIAL O VIRTUAL
Para lograr la regularización los alumnos deberán:
a) Estar en condiciones de cursar la asignatura de acuerdo al régimen de correlatividades establecido en el plan de estudio de la carrera al momento de la inscripción o de acuerdo a la reglamentación de correlatividades vigentes.
b) Asistir y aprobar de primera instancia todos los trabajos prácticos de aula y de laboratorio.
c) Aprobar los 3 Exámenes Parciales que constarán de dos partes: una parte A: teórica y parte B: práctica. Se aprueba con un 70%. La no aprobación de algunas de ellas generará la no aprobación de la totalidad del parcial.
d)Todos los trabajos prácticos deben estar aprobados para antes de rendir cada parcial.
e) Tendrán en total 4 recuperaciones en total para los 3 parciales programados. No se podrá recuperar un parcial más de dos veces.


NOTAS:
2-Se considerarán certificados de inasistencias justificadas (al menos 48h antes) solo para clases teóricas o TP de aula y solo por enfermedad, trabajo o asistencia a cursos de perfeccionamiento o seminarios de interés para la carrera. Para parciales y TP de laboratorio solo por cuestiones de causa mayor.

ALUMNOS LIBRES
Los alumnos que rindan la asignatura en condición de libre (no regulares) deberán cumplir con los siguientes requisitos para su aprobación.
a) Aprobar un cuestionario escrito sobre la fundamentación teórica de todos los temas del Plan de Trabajos Prácticos de Laboratorio y de los Trabajos prácticos de Aula, 48 hs hábiles antes del la fecha del examen final.
b) El día del examen final deben aprobar un cuestionario de admisión para el examen final.
c) Aprobar el examen final oral.

[1] Pierce, B. 2016. Genética: Un enfoque conceptual. 5ta ed. Editorial Médica Panamericana. ISBN: 978-84-9835-392-1.
[2] Pierce, B.A. 2020. Genetics: a conceptual approach. 2020. ISBN 978-13-1921-680-1. Ed. Macmillan Learning.
[3] Cummings, MR, Klug WS, Spenser, Ch.A., Palladino, MA, Killian, D. 2020. Concepts of Genetics. 12th Ed. Global Edition. Ed. Pearson. ISBN: 978-12-9226-532-2.
[4] Griffiths AJF, Doebley J, Piechel C, Wasserman, DA. 2020. Introduction to Genetic Analysis. 12th ed. Ed. Macmillan Learning. ISBN: 978-1-319-28646-0.
[5] Watson, JD, Backer, T, Bell, S., Gann, A., Levine, M., Losick, R. Biología Molecular del Gen. 7ma ed. Editorial Médica Panamericana. 2016. EAN: 9786079356897.
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[7] Brooker, RJ. Genetics. Analysis and Principles. 2018. 6th ed. Ed McGraw Hill Education.. ISBN: 978-1-259-61602-0
[8] Strachan, T & Read, AP. Human Molecular Genetics. 2019. CRC Press. Taylor & Francis Group. ISBN: 978-0-815-34589-3
[9] Lisker, R; Gonzalez Grether, P & Dehesa Zentella, A. Introducción a la Genética Humana. 3ra ed. ED Manual Moderno. 2013. ISBN: 978-607-448-439-7.
[10] Strachan, T & Read, AP. Genética Humana. 3ra ed. ED Mc Graw Hill. 2005. ISBN: 978-970-10-5135-1.
[11] Becker, WM; Klensmith, LJ; Hardin, J. El Mundo de la Célula. 6ta ed. Editorial Pearson-Addison Wesley. 2007. ISBN 13: 97884-205-5013-8.
[12] Jiménez Garcia, LF & Merchant Larios, H. Biología Celular y Molecular. 1er ed. Editorial Pearson Educación. 2003, ISBN: 970-26-0387-0.
[13] Lewin, B. Genes IX. 9th ed. ED Mc GrawHill. 2008. ISBN13: 978-970-10-6685-0
[14] Cabrera, JL & Sanchez, AH. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, Técnicas y Aplicaciones en Ciencias de la Salud. 2002. ISBN: 84-8174-505-7.
[15] Beas, C; Ortuño, D & Armendariz, J. Biología Molecular: Fundamentos y Aplicaciones. ED McGraw Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. 2009. ISBN: 978-970-10-6921-9.
[16] Jorde, Carey & Bamshad. Genetica Medica. Ed 4. ED Elsevier España, S.J. 2011. ISBN: 978-84-8086-715-3.
[17] Karp, G. Biología Celular y Molecular: Conceptos y Experimentos. 5ta ed. ED Mc Graw Hill. 2008. ISBN 13: 978-970-10-6925-7.

[1] Watson, JD; Backer, TA; Bell, SP; Gann, A; Levine, M; & Losick, R. Molecular Biology of the Gene. 7th ed. Pearson. 2014. ISBN 13: 978-0-321-76243-6.
[2] Clark, D. Molecular Biology. Elsevier Academic Press. 2005. ISBN: 0-12-175551-7
[3] Dale, JW & Park, SF. Molecular Genetics of Bacteria. 4th ed. John Wiley Y Sons Ltd. 2004. ISBN: 0-470-85084-1.
[4] Swanson, TA; Kim, SI; Glucksman, MJ. Biochemistry, Molecular Biology and Genetics. 5ft ed. Editorial: Wolters Kluwer-Lippincott & Wilkins Health. 2010. ISBN 978-0-7817-9875-4.
[5] Wu, W; Welsh, MJ; Kaufman, PB; Zhang, HH. Gene Biotechnology. 2nd ed. CRC Press. 2004. ISBN: 0-8493-1288-4.
[6] Allison, LA; Fundamental Molecular Biology. Blackwell Publishing. 2007. ISBN 13: 978-1-4051-0379-4.

1.Comprender las bases moleculares de los mecanismos hereditarios.
2.Estudiar la estructura de los genes y su regulación.
3.Conocer los fundamentos las aplicaciones de la Genética a las ciencias de la salud.
4.Conocer los avances recientes en técnicas novedosas de biología molecular aplicadas en el laboratorio de Bioquímica Clínica y Básica.
5. Contextualizar lo aprendido al rol del Bioquímico en la filiación y en el diagnóstico molecular de enfermedades congénitas, infecciosas y no comunicacionales de actual importancia.

Bloque Temático I: Genética Mendeliana
UNIDAD 1: MENDELISMO
UNIDAD 2: EXTENSIÓN DEL ANÁLISIS MENDELIANO
UNIDAD 3: ANALISIS DE GENEALOGIAS
UNIDAD 4: LIGAMIENTO Y MAPAS GENETICOS EN EUCARIONTES

Bloque Temático II: Estructura, función y flujo de la información génica
UNIDAD 5: BASE ESTRUCTURAL DE LA INFORMACION GENICA
UNIDAD 6: CICLO CELULAR, REPLICACION DEL DNA Y MITOSIS
UNIDAD 7: TRANSCRIPCIÓN y TRADUCCIÓN
UNIDAD 8: LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

Bloque Temático III: Técnicas y aplicaciones biomédicas de la genética y la biología molecular
UNDAD 9: BIOLOGÍA MOLECULAR DE LOS GENES
UNIDAD 10: AMPLIFICACION IN VITRO DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
UNIDAD 11: TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE

Bloque temático IV: Alteraciones y reparación del genoma
UNIDAD 12: MUTACIONES, CANCER Y CITOGENETICA
UNIDAD 13: NOMENCLATURA DE LAS MUTACIONES Y SISTEMAS DE REPARACION DEL ADN

Las horas que faltan para completar el crédito horario (6 horas) se utilizarán para clases de consultas.
Debido a la declaración del estado de emergencia sanitaria en nuestro país los planes para la ejecución de este programa pueden ser modificados para cumplir con los objetivos planteados. Entre ellos se plantea el dictado de teorías usando videos de presentaciones en línea (grabadas), presentaciones en pdf, guías didácticas y material de consulta que quedarán disponibles en Classroom. Este material permitirá el seguimiento contínuo de la adquisición de saberes. La comunicación se llevará a cabo utilizando grupos de Whatsapp, Classroom, e-mail y facebook.