Maestría / Doctorado
1. Asignaturas obligatorias
Bioestadística (3 Créditos, 45 horas)
Contenido: contenido del programa: poblaciones, muestreo, funciones estadística descriptiva e inferencia estadística, análisis multivariada, análisis de supervivencia, análisis de varianza, Bootstrap, correlación, distribución de probabilidad, pruebas de hipótesis para una muestra, dos muestras independientes y dos muestras pareadas, estimación de parámetros, meta-análisis, normalidad, regresión linear y logística, transformación de variables, tamaño de las muestras, aspectos de biomedicina basada en la evidencia.
Genética Molecular (3 créditos, 45 horas)
Contenido: Pretende que el alumno aprenda sobre la topología de los ácidos nucleicos; el proceso de crecimiento de la molécula de ADN por replicación de ácidos nucleicos; transcripción en procariotas y eucariotas; la lectura de la información genética; síntesis de proteínas y la constitución genómica de procariotas y eucariotas.
Participación en Seminarios (1 crédito, 15 horas)
Contenido: Participación en seminarios impartidos por investigadores y estudiantes de maestría y doctorado, en las diferentes líneas de investigación del curso de posgraduación, así como por invitados externos especialistas en el área de interés del curso.
2. Asignaturas obligatorias por área de concentración
Área de Concentración: Genética Animal
Evolución: (3 créditos, 45 horas)
Contenido: el enfoque principal de la asignatura es la historia evolutiva de las poblaciones naturales, principalmente en el análisis de cómo la estructura genética y la variación afectan los procesos ecológicos y evolutivos que conducen a la especiación o a la extinción. En este contexto, después de evaluar los aspectos como conservación de la biodiversidad y las consecuencias genéticas de la fragmentación de los hábitats, el curso finaliza con un abordaje de los procesos de erosión genética tales como la depresión por endo o exocruzamiento, además de la extinción de pequeñas poblaciones.
Área de Concentración: Genética Humana y Médica
Genética de Poblaciones: (2 créditos, 30 horas)
Contenido: Predicción de frecuencias genotípicas en poblaciones panmíticas. Equilibrio de Hardy-Weinberg. Mantenimiento del equilibrio. Extensión del teorema de Hardy-Weinberg a alelos múltiples y poliploides. Pruebas de ajuste al equilibrio. Mutaciones deletéreas y estimativa de tasas de mutación. Polimorfismos equilibrados y transitorios. Demografía y selección natural. Endocruzamiento y estructura poblacional.
Área de Concentración: Genética Molecular y Microorganismos
Ingeniería Genética (3 créditos, 45 horas)
Contenido: El genoma humano y de los otros organismos; importancia del estudio de genomas. Alineando genomas por técnicas genéticas y físicas. Secuenciando genomas. Comprendiendo una secuencia genómica. Anatomía de los genomas.
Área de Concentración: Genética Vegetal
Biotecnología Vegetal (2 créditos, 30 horas)
Contenido: Predicción de frecuencias genotípicas en poblaciones panmíticas. Equilibrio de Hardy-Weinberg. Mantenimiento del equilibrio. Extensión del teorema de Hardy-Weinberg a alelos múltiples y poliploides. Pruebas de ajuste al equilibrio. Mutaciones deletéreas y estimativa de tasas de mutación. Polimorfismos equilibrados y transitorios. Demografía y selección natural. Endocruzamiento y estructura poblacional.
3. Asignaturas opcionales para todas las áreas de concentración
Aplicaciones la Genética Molecular en Medicina: (3 créditos, 45 horas)
Contenido: Métodos modernos para la detección de genes defectuosos. Rastreo de mutaciones genéticas utilizando las técnicas de SSCP y DGGE; identificación de mutaciones genéticas a través de secuenciación directa de ADN; diagnóstico de enfermedades genéticas usando técnicas de PCR, RFLPs, VNTRs, STRs; Secuenciación.
Bases Moleculares de las Enfermedades Genéticas (3 créditos, 45 horas)
Contenido: estructura, organización y regulación de los genes humanos; variación, polimorfismos, y mutaciones. Base molecular de las mutaciones. Bases moleculares y bioquímicas de enfermedades como: talasemia alfa, hipercolesterolemia familiar, distrofia muscular de Duchenne, hemofilia A, fibrosis cística, síndrome do X-frágil, síndrome adrenogenital, fenilcetonuria.
Bioquímica y Genética Metabólica de Errores Innatos del Metabolismo (3 créditos, 45 horas).
Contenido: los errores innatos del metabolismo (EIM) son enfermedades determinadas genéticamente, causadas generalmente por defectos enzimáticos específicos que conducen al bloqueo de una determinada vía metabólica. Este bloqueo genera una acumulación de sustratos, la deficiencia del producto de reacción o el desvío del sustrato para una vía metabólica alternativa. El objetivo del contenido programático de esta asignatura es proporcionar a los estudiantes de posgraduación, un conocimiento mas detallado sobre las temáticas actuales pertinentes a los mecanismos genéticos, bioquímicos, fisiológicos y moleculares involucrados en la patogénesis de los EIM.
Contenido teorico: aspectos clínicos, bioquímicos, nutricionales, genéticos, epidemiológicos y moleculares de los EIM: a) disturbios del metabolismo de las moléculas pequeñas; b) disturbios del metabolismo de las moléculas complejas. Investigación de EIM en el laboratorio: análisis bioquímica y molecular. Estudios epidemiológicos: - Frequencies of human genetics diseases: Founder effect with genetic drift or selection. - A comparison of disease and gene frequencies of inborn errors of metabolism among different ethnics group in the west midlands. Diagnóstico prenatal: avances y perspectivas. Estrategias de prevención y tratamiento en EIM. Relación genotipo-fenotipo de enfermedades metabólicas hereditarias. Terapia génica y de reposición enzimática: nuevas estrategias para el tratamiento de enfermedades genéticas hereditarias.
Citogenética y Evolución Cromosómica (3 créditos, 45 horas).
Contenido: polimorfismos, variación cromosómica intra e interespecífica. Mecanismos cromosómicos de especiación. Evolución de los cromosomas sexuales. Evolución de los cromosomas humanos. El cariotipo en la sistemática. La citotaxonomía.
Citogenética General (2 créditos, 30 horas)
Contenido: el ciclo mitótico de los cromosomas metafásicos. Organización molecular de la cromatina. Heterocromatina. Bandeo cromosómico: métodos y aplicaciones. Citogenética molecular. Meiosis y entrecruzamiento “crossing-over”. Sistemas cromosómicos de determinación sexual. Anomalías cromosómicas numéricas: euploidias y aneuploidías. Anomalías cromosómicas estructurales. Evolución cromosómica.
Práctica Docente (2 créditos, 30 horas)
Contenido: participación en entrenamiento didáctico en aulas teórico-prácticas de asignaturas de cursos de pregrado en el área de ciencias biológicas.
Evolución Humana (3 créditos, 45 horas)
Contenido: el objetivo principal de la asignatura es la historia evolutiva de las poblaciones naturales, esencialmente en el análisis de como la estructura genética y la variabilidad afectan los procesos ecológicos y evolutivos que pueden conducir a la especiación o la extinción. En ese contexto, después de evaluar aspectos como la conservación de la biodiversidad y las consecuencias genéticas de la fragmentación del hábitat, el curso termina abordando los procesos de erosión genética, como la depresión por endo y exocruzamiento, además de la extinción de pequeñas poblaciones.
Evolución Molecular (3 créditos, 45 horas)
Contenido: cambios evolutivos en las secuencias de nucleótidos. Tasas y patrones de sustitución de nucleótidos. Evolución por duplicación genéticas y splicing alternativo. Evolución por transposición. Organización del genoma y evolución.
Genética de Poblaciones II (3 créditos, 45 horas)
Contenido: polimorfismos de ADN; minisatelites y microsatélites; mtDNA e Y-DNA; inserciones Alu y SNPs; métodos de análisis: significado evolutivo de la diversidad genética; diferenciación genética entre poblaciones y distancia genética; identificación de eventos demográficos: migración y variación de tamaño efectivo; análisis comparativos; loci autosómicos con diferentes tasas de mutación.
Genética del Cáncer (3 créditos, 45 horas)
Contenido: Principios de genética del cáncer. Marcadores genéticos. Métodos de estudio del cáncer. Tumores sólidos. Tumores del sistema nervioso. Leucemias. Cáncer familiar: cáncer hereditario y síndromes de inestabilidad cromosómica. Ciclo celular.
Genética del Envejecimiento (3 créditos, 45 horas)
Contenido: la genética del envejecimiento analiza las teorías de senescencia y sus aspectos biológicos. El análisis del envejecimiento programado y no programado. La metodología de estudio y los síndromes progeroides. Agentes ambientales y daño al ADN.
Introducción a Bioinformática (3 créditos, 45 horas)
Contenido: Discutir los conceptos teóricos y los algoritmos usados en el análisis de secuencias de ADN. ARN y proteínas, y evaluar las ventajas y desventajas de los métodos. Permitir al alumno, conocer y familiarizarse con el uso de diferentes programas de búsqueda y análisis de secuencias en bases de datos disponibles. Justificación: actualmente, la bioinformática es una herramienta importante en la bioquímica y la biología molecular. En algunas áreas como la genómica y proteómica, la bioinformática es fundamentas para analizar los datos obtenidos experimentalmente. Existen varios programas específicos, algunos gratuitos on line y otros (Wisconsin package) con licencia especifica en el computador del departamento. El curso ira facilitar la utilización de estas herramientas por alumnos que usan técnicas de biología molecular en su trabajo. Contenido: medidas de frecuencia de sustitución de un residuo por otro en un conjunto de secuencias divergentes de una familia de proteínas: "Accepted Point Mutation (PAM) matrix". Matrices PAM y BLOSUM para comparación de secuencias. Técnicas de comparación de secuencias homologas: comparación par a par y multiple; Gap, Bestfit, Compare, Pileup. Técnicas de búsqueda en bases de datos, Blast, FastA, Stringsearch, Fetch, Motifs, Framesearch, Wordsearch. Análisis evolutivo: reconstrucción de arboles filogenéticos, calculo del grado de divergencia. Análisis de secuencias: reconocimiento de regiones codificantes, terminadores, secuencias consenso. Mapeo de secuencias: mapa de restricción del ADN, mapa peptídico; huella genética (fingerprint). Mapa de los productos de digestión de ARN por la ribonucleasa T1. Traducción de secuencias de nucleótidos en péptidos y traducción inversa. Búsqueda de secuencias homologas: Blast, Entrez. Similitud de motivos estructurales con baja homología de secuencias.
Métodos de Análisis Filogenético (3 créditos, 45 horas)
Contenido: escuelas sistemáticas, métodos de distancia (UPGMA, NJ, ME). Métodos de parsimonia (DNPARS, SOG, PAUP). Método de máxima verosimilitud. Métodos estadísticos: boopstrap, fuerza de asociación. Nociones sobre el sistema operativo UNIX: listar y copiar archivos, uso del editor visual -vi-, procesos de compilación de archivos etc. Uso de los principales paquetes de análisis filogenético (PHYLIP, MEGA, SOG, ME).
Proteómica (3 créditos, 45 horas)
Contenido: la disciplina aportara una introducción de los principales métodos de análisis del conjunto de proteínas de un tipo celular particular o parasito (proteómica), enfocando aplicaciones usadas en el estudio de proteínas de parásitos, y de antígenos involucrados en la respuesta inmune del hospedero. También serán discutidas las estrategias de extracción y secuenciación proteica; métodos de análisis de proteomas; tecnología de análisis de expresión diferencial de proteínas y de modificaciones postraduccionales de proteínas; metodologías de análisis de interacción proteína-proteína y sistemas de expresión heteróloga; estudio de proteomas de organelos y herramientas de bioinformática utilizadas en la aplicación del estudio de proteomas.
Tópicos Avanzados I – Modelaje de Proteínas y Mecanismos (2 créditos, 30 horas)
Contenido: introducir los fundamentos de la técnica de modelaje de proteínas por homología presentando una visión actualizada de las perspectivas futuras del uso de esta técnica en la construcción de modelos moleculares; demostrar la importancia del estudio catalítico enzimático en el diseño de nuevos fármacos. Se espera que al final del curso el alumno tenga conocimiento para construir modelos tridimensionales de proteínas y analizar posibles mecanismos catalíticos para determinada enzima.
Tópicos Avanzados II – Ecología Microbiana (2 créditos, 30 horas).
Contenido: ciclo de conferencias y cursos que serán impartidos por especialistas, abordando asuntos teóricos y metodológicos, pertinentes a la genética y biología molecular.
Tópicos Avanzados II - Epigenética y Evolución de las Plantas. (2 créditos, 30 horas).
Contenido: los últimos diez años revelaron el papel fundamental de las diferentes clases de ARN (ncRNA, miRNA y siRNA) en el control de la expresión génica. La asignatura pretende establecer los principios básicos de la forma de acción de los ARNs reguladores, tanto en el control de la estabilidad y traducción del ARN mensajero como en la regulación de la estructura de la cromatina (epigenética y epigenoma). Un énfasis mayor será dado para los genomas de especies vegetales).
Tópicos Avanzados II – Introducción a la Secuenciación de Nueva Generación (2 créditos, 30 horas)
Contenido: Polimorfismos en el genoma humano. Presentación del proyecto “1000 genomas” y de las bases de datos relacionadas. Bases de daros de polimorfismos (NCBI, EBI). Formatos de los archivos obtenidos a partir de secuenciadores de nueva generación (NGS). Manipulación de archivos. Herramientas informáticas para la detección de polimorfismos. Visualización de los polimorfismos en “Genome Browser”. Técnicas de anotación.
Tópicos Avanzados III – Genomas (3 créditos, 45 horas)
Sinopsis: introducir los fundamentos de la técnica de …. Presentando una visión actualizada de las perspectivas futuras de uso de esta técnica en la construcción del conocimiento acerca de la observación de nuevas especies moleculares; demostrar la importancia del estudio genómico. Se espera que al final del curso el alumno entienda la variabilidad genética existente entre las diferentes especies.
Tópicos Avanzados en Biología Molecular: Expresión/Silenciamiento en Eucariotas. (3 créditos, 45 horas)
Contenido: control de la expresión genética: mecanismos pretranscripcionales – principales mecanismos involucrados en el control de la transcripción, secuencias reguladoras (promotores, aumentadores, silenciadores), proteínas reguladoras, factores generales de transcripción y específicos de secuencia. Epigenética. Mecanismos postranscripcionales - a nivel de ARN mensajero - maduración – poliadenilación – splicing, exportación y estabilidad del ARNm. A nivel de traducción – procesamiento postraduccional, glicosilación, fosforilación y acetilación; tráfico intracelular de proteínas integrales y asociadas a membrana, mecanismos de degradación de proteínas. Silenciamiento de genes: ARN de interferencia (ARNi), mecanismos de regulación y función. Complejos proteicos de degradación de ARN, micro ARNs tejido específicos.
Tópicos avanzados en citogenética (2 créditos, 30 horas)
Contenido: avances recientes de la citogenética; sondas de secuencia única y secuencia repetitiva; hibridación en cromosomas politenicos, FISH y bandeos asociados; genomic painting y chromossome painting; Análisis de FISH en meiosis, citogenética interfásica, PRINS; hibridación y micromanipulación; PCR in situ.