Biología Molecular Aplicada

Universidad Politécnica de Cartagena

Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos

Encargado del Curso: Dr. Marcos Egea Gutierrez-Cortines

Asignatura: Optativa 3º de Ingeniero Agrónomo

Tema 1

Introducción a conceptos básicos de biología

Hospedadores

Vectores

Transformación

Selección

Tema 2

Conceptos básicos de biología molecular

Estructura del ADN. Concepto de hibridación.

Detección de moléculas de ARN y ADN con sondas marcadas.

Southern, Northern y Western.

Concepto de gen

Expresión génica.

Desarrollo de los organismos: genes de mantenimiento y genes específicos.

Estructura de los genes procariotas

Estructura de los genes eucariotas

Estructura de los cromosomas bacterianos y eucariotas

El ADN no nuclear: ADN episomal, ADN cloroplástico y ADN mitocondrial.

Tema 3

Manipulación del ADN: herramientas de la ingeniería genética

Degradación del ADN

Métodos físicos

Métodos enzimáticos: endonucleasas de restricción

Ligasas.

Las ADN polimerasas

Los cebadores

Propiedades de las ADN polimerasas

La transcriptasa inversa: Sintetizando ADN a partir de ARN.

ADN complementario ó ADNc (cDNA).

Concepto de genoteca de cDNA

Tema 4

Vectores: amplificación y manipulación de ADN

Características generales de vectores de clonación

Vectores binarios

Tipos de vectores

Plásmidos

Colifagos

BACS (Bacterial Artificial Chromosomes)

YACS (Yeast Artificial Chromosomes)

Genotecas

Transformación y selección.

Complementación de mutaciones. Complementación molecular y genética.

Genes seleccionables y genes chivatos

Tema 5

El ADN se puede amplificar in vitro. Jurassic Park y

la revolución de los termocicladores.

Tecnología de amplificación in vitro.

La reacción en cadena de polimerasa (PCR).

 Tema 6

Marcadores moleculares

Concepto de marcador molecular

Marcadores basados en digestión de ADN:

-Polimorfismos de fragmentos de

restricción (RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism)..

Marcadores basados en PCR:

-Microsatélites

-RAPD ó rapids (Rapid Amplified Polymorfic DNA)

Marcadores que utilizan digestión y amplificación por PCR.

-AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism.

Polimorfismo de fragmentos amplificados.

-Marcadores CAPS (Cleaved Amplified Polymorphic Sequences)

 Tema 7

Las bacterias y levaduras como bioreactores de producción

de proteínas de interés industrial

-Las proteínas son estructuras modulares con dominios

discretos de acción. El Premio Nobel de 1999.

-Concepto de proteínas recombinantes.

-Sistemas de producción de proteínas: E.coli, S.cerevisiae,

Baculovirus, la granja transgénica.

-Proteínas de interés industrial:

-Enzimas

-Anticuerpos

-Hormonas

Tema 8

Tema de libre configuración.

Los alumnos propondrán un tema que les interese. El tema será incluido en el temario del curso 2000-1

 

Bibliografía general del curso

Benito Jiménez, C. (1997) 360 problemas de genética. Ed. Síntesis ISBN: 84-7738-532-7.

Glick, B.R and Pasternak, J.J (1998) Molecular Biotechnology. American Society of Microbiology Press. ISBN 1-55581-136-1

Anthony J. F. Griffiths, Jeffrey H. Miller, David T. Suzuki Introducción al análisis genético. W H Freeman & Co.

Izquierdo Rojo, M. (1999) Ingeniería genética y transferencia génica. Ediciones Pirámide. ISBN: 84-368-1312-x.

Lewin, B , Paul Siliciano, Martin Klotz Genes VI Oxford Univ Press; ISBN: 0198577796

Maniatis, T, Joseph Sambrook, E. F. Fritsch Molecular Cloning : A Laboratory Manual (3 Volume Set) Cold Spring Harbor Laboratory; ISBN: 0879693096

Singer, M y Berg, P (1993) Genes y genomas. Editorial Omega.

Bibliografía para Gourmets:

Judson, HF (1996) The Eighth Day of Creation : Makers of the Revolution in Biology Cold Spring Harbor Laboratory; ISBN: 0879694785 a

Kornberg, A. DNA replication. W H Freeman & Co.; ISBN: 0716720035

Morange, M (1998) A History of Molecular Biology. Harvard University Press; ISBN: 0674398556

Sitios Web de Biología Molecular

http://www.biophys.uni-duesseldorf.de/bionet/research_tools.html Pedro´s Molecular tools

gopher://ftp.bio.indiana.edu/1m/Molecular-Biology/Materials%2bMethods Listado de protocolos de

biología molecular

Proyectos de Genomas, Bancos de datos etc:

Base de datos de Drosophila melanogaster

http://flybase.bio.indiana.edu:82/

Genoma Humano

http://www.er.doe.gov/production/ober/hug_top.html

Genoma de Levadura de panadero (S.cerevisiae, completo)

http://genome-www.stanford.edu/Saccharomyces/sgd.html

Genoma de Caenorabditis elegans (completo)

http://www.sanger.ac.uk/Projects/C_elegans/index.shtml

Genoma de Arabidopsis thaliana

http://genome-www.stanford.edu/Arabidopsis/

Páginas web de algunas empresas de biotecnologia que venden productos (enzimas, kits, vectores etc) de uso en laboratorio:

CLONTECH www.clontech.com

INVITROGEN www.invitrogen.com

NEW ENGLAND BIOLABS www.neb.com

PROMEGA www.promega.com

STRATAGENE www.stratagene.com

Páginas WEB de revistas de investigación

Cell www.cell.com

EMBO J www.emboj.org

Genes and Development www.genesdev.org

Nature www.nature.com

Nature Biotechnology http://biotech.nature.com/

Nature Genetics http://genetics.nature.com

Proceedings of the National Academy of

Sciences of the USA www.pnas.org

Science www.sciencemag.org