Periodo académico 2022-1S
| Actividad | Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor/Tutor |
|---|---|---|---|---|---|
| CLASE TEÓRICA | (POS-1) - CLASE TEÓRICA - GRUPO 1 - SANTA MARTA | 08/04/2022 - 08/04/2022 | VIERNES 17:00 - 22:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON |
| 09/04/2022 - 09/04/2022 | SÁBADO 07:00 - 13:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | ||
| SÁBADO 14:00 - 19:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | |||
| 13/05/2022 - 13/05/2022 | VIERNES 17:00 - 22:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | ||
| 14/05/2022 - 14/05/2022 | SÁBADO 07:00 - 13:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | ||
| SÁBADO 14:00 - 19:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | |||
| 27/05/2022 - 27/05/2022 | VIERNES 17:00 - 22:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | ||
| 28/05/2022 - 28/05/2022 | SÁBADO 07:00 - 13:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON | ||
| SÁBADO 14:00 - 19:00 | Salón M5 | JUAN CARLOS AGUIRRE PABON |
La Biología Molecular es una de las áreas de las ciencias biológicas que ha tenido el desarrollo más impresionante de este siglo, y por lo tanto, su impacto a todos los niveles ha sido revolucionario. Es además una asignatura integradora de áreas como ecología, la bioinformática y la modelación. Representa una herramienta invaluable para realizar estudios de genética poblacional, utilizando marcadores moleculares tales como: RFLPs, RAPDs, AFLPs, microsatélites etc., para determinar el estado en el que diferentes poblaciones se encuentran en los ecosistemas marinos. Las herramientas que utiliza la biocomputación permiten establecer una interfase entre la investigación en las ciencias básicas y la genómica tendiente a entender los procesos relacionados con el surgimiento y mantenimiento de la biodiversidad y el modelamiento de los factores que están afectando estas variables. Esta asignatura tiene también como meta realizar inventarios de la biodiversidad a través del reconocimiento del género y especie de los diferentes organismos, estableciendo las secuencias nucleotídicas de genes marcadores. Por último, utilizando la biología molecular se desarrollan investigaciones bioprospectivas que conducen al descubrimiento de genes y/o proteínas novedosas con actividades desconocidas que podrían ser explotadas económicamente a través de procesos biotecnológicos rentables tanto para el ecosistema como para las comunidades humanas circunvecinas. Mediante el desarrollo de esta asignatura se introducirá en la moderna cultura de la genómica y proteómica aunado a los nuevos descubrimientos tecnológicos.La biodiversidad natural hoy es vista como el conjunto de genes de las poblaciones que contienen una alta variabilidad y por lo tanto millones de funciones distintas, el valor de estos se mide por la aplicación medica, agrícola, o animal que contengan. Para poder estudiar al nivel molecular la biodiversidad del trópico se requiere de un fuerte componente de modelación matemática, biocomputación y bioinformática, pero por sobre todo de mentes preparadas que puedan interpretar, analizar, crear y proponer soluciones. Los avances de la biología molecular permiten la generación de una gran cantidad de información cuyo análisis requiere el uso de herramientas de cálculo altamente especializadas. La bioinformática y la biocomputación han sido utilizadas para la solución de problemas que implican evaluar y entender la dispersión y la variación de marcadores genéticos, modelaje molecular, genómica, proteómica, transcriptomica, metabolomica, minería de datos biológicos, y otros más. Se pueden citar ejemplos de aplicaciones en medicina aplicada, medicina forense, antropología molecular, manejo y control de plagas, conservación, estudios de biodiversidad, evolución, fisiología, embriología molecular, desarrollo de vacunas y drogas, mejoramiento genético de animales y plantas, entre otros. El fin último de este campo es facilitar el descubrimiento de nuevas ideas biológicas así como crear perspectivas globales a partir de las cuales se puedan discernir principios unificadores en biología. Para ello se requiere hacer un puente entre la enseñanza de nivel universitario (pregrado, maestrías y doctorado) y diseñar metodologías de aprendizaje por investigación dirigida en donde estudiantes y profesores exploren y profundicen en problemas locales desde la biodiversidad para que rescaten las amplias posibilidades de la bioinformática y la biología molecular de abordar temas unificadores y las inmensas posibilidades de utilizar esta herramienta para desarrollar investigación anexándolo al currículo de complejidad en ciencias.
Desarrollar en el estudiante la habilidad de pensar en términos moleculares, relacionarse con algunas de las metodologías propias de esta área, y realizar un proyecto de investigación aplicado a la biología molecular marina y/o a la bioinformática.
1. Introducción: La Estructura Molecular de los Ácidos nucleicos y algoritmos genéticos
Bases nitrogenadas y nucleótidos
Propiedades estructurales del ADN
Algoritmos
Que es un algoritmo
Algoritmos clásicos vs. Algoritmos genéticos
Eficiencia y complejidad computacional
2. Biología Computacional y Bioinformática
Que es una base de datos biológica?
Que es bioinformática?
Porque es importante la bioinformática?
Bases de datos: NCBI, EMBL y Japón
Utilización de bases de datos
Importancia de la Biología Molecular: algunas técnicas utilizadas
Taller búsquedas en ENTREZ
3. Genómica Estructural y Funcional
El lenguaje Genético
Definición moderna de Gen: procariota y eucariota
Relación genoma-proteoma-transcriptoma: replicación, transcripción y traducción
Splicing y regulación genética
Taller: del DNA a la proteína, marcos de lectura abiertos. Función proteíca, 3D
Tecnología del ADN recombinante
Enzimas de restricción, clonación, PCR, RT-PCR, secuenciación de DNA, estrategias de secuenciación. Librerias genómicas y metagenómicas
Taller enzimas de restricción, diseño de primers, PCR virtual
Proyectos Genoma de animales, Marcadores moleculares: RAPDs, AFLPs, RFLPs, microsatelites, SNPs
Visualización de genes humanos y animales en su locus y su cromosoma. Mapas físicos, mapas genéticos y genómica comparada
Microarreglos
Ingeniería genética animal y vegetal
Bases de datos de secuencias de ADN y proteínas
Rastreo de bases de datos
Búsqueda de secuencias, FASTA
Bajar secuencias del D-Loop mitocondrial y 12S rRNA de especies
de toda la escala zoológica
Alineamiento múltiple de las secuencias bajadas con ClustalW
Filogenias moleculares, Tree View y otras
4. Aplicaciones en Biocomputación
Ensamble de secuencias
Comparación de secuencias
Arboles filogenéticos
Reordenación de genomas
Prueba para alineamiento de fragmentos de ADN por BLAST
Prueba para alineamiento de fragmentos de proteínas por BLAST
Se busca la orientación de un proceso permanente, en el cual la calificación es complementaria. Las pruebas son material de investigación para orientar la pedagogía hacia la resolución de problemas en la comprensión de los conceptos. El error se convierte en el punto de partida para una reflexión.
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Direcciones electrónicas para consultar:
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EMBL: http://www.ebi.ac.uk
DDBJ: http://www.ddbj.nig.ac.jp
ENTREZ: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez/
Blast main page: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/
Cn3D tutorial: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/CN3D/cn3dtut.html
Entrez Genomic: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Genome
Genomic Biology: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genomes
HumanGenomeResource: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guide/human
Map Viewer: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/static/MVstart
SWISS PROT: http://us.expasy.org/sprot
http://gmein.uib.es/bioinformatica/estadistica/index.htm
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/tutorial/Altschul-1.html
http://eprints.rclis.org/archive/00001857/01/aplicacions.pdf
Molekel: http://bioinformatics.org/molekel/wiki/