PROGRAMA TEORIC
TEMA 1. Acids nucleics i estructura del genoma
- Descriure els elements bàsics dels àcids nucleics i els tipus estructurals
- Bases nitrogenades, nucleòsids i nucleòtids
- Polinucleòtids
- Conformacions del DNA
- Conformacions del RNA
- Introduir els conceptes bàsics de les interaccions DNA-proteïna
- Interaccions inespecífiques
- Interaccions específiques
- Descriure les formes supraestructurals del DNA
- Superenrotllaments i topoisomerases
- Els nucleosomes
- Els cromosomes
- Presentar els succesius ordres de complexitat del genoma
- Concepte de gen
- Els loci i gens al.lèlics
- Operons i regulons: les unitats de regulació
- Organització del genoma i tipus funcionals de DNA
TEMA 2. Replicació, alteració i reparació del DNA
- Descriure els mecanismes bàsics i les fases de la replicació del DNA
- El model semiconservatiu
- Els origens de replicació i concepte de replicó
- Les fases de la replicació
- Seqüenciació enzimàtica del DNA
- Tipus de recombinació, legítima i ilnlegítima, i llurs mecanismes
- El model general de la recombinació
- Els transposons com a paradigmes de la recombinació ilnlegítima
- Implicacions biològiques dels processos de recombinació
- Tractar els diferents tipus de mecanismes de mutació i reparació
- Tipus de mutació
- Agents mutagènics i mecanismes d'acció
- Mecanismes generals de reparació
TEMA 3. Expressió de la informació genètica
- Explicar el flux d'informació genètica
- Descriure els mecanismes implicats en la transcripció genètica
- Les RNA polimerases i llur activitat enzimàtica
- Definir les fases de la transcripció
- La iniciació: promotors i factors iniciadors
- L'elongació: problemes estèrics i enzims implicats
- Els terminadors: factors implicats
- Inhibidors i bases de llur especificitat
- Modificacions post-transcripcionals
- Tractar el processament dels RNAs
- Els precursors del rRNAs i tRNAs
- Definir concepte d'intró i d'exó: la teoria de dominis
- Tipus d'empalmat d'introns
- L'autoempalmat: els RNAs com a enzims
- L'empalmat d'introns pels espliceosomes
- Descriure les bases del codi genètic
- El codi genètic: regles de codificació i concepte de degeneració
- Definir el concepte de codó i anticodó
- Tipus de mutacions i alteració dels marcs de lectura
- Els tRNAs: estructura i funció
- Les aminoacil-tRNA sintetases: els decodificador
- Descriure el procés de la traducció genètica
- Els ribosomes i l'ensamblat dels elements del codi
- Fases de la biosíntesi de proteïnes
- Inhibidors i bases de llur especificitat
- Les xaperonines i el plegament de proteïnes
- Pèptids senyal, domins intermembranals i secreció de proteïnes
- Modificacions post-traduccionals
TEMA 4. Control de l'expressió genètica
- Discutir els possibles nivells de control de l'expressió genètica
- Descriure amb exemples el control a nivell de reorganització del DNA
- Inversió de promotors
- Transposició de moduls d'expressió
- Tractar el nivell de control transcripcional
- El control transcripcional és el nivell fonamental de control
- Sistemes positius i negatius, induïbles i reprimibles
- L'operó lac: el paradigma dels sistemes negatius induïbles
- La repressió per catabolit: un sistema positiu induïble
- L'atenuació en procariotes
- Factors transcripcional i seqüències intensificadores
- Cooperativitat i interacció de factors transcripcionals
- Control per fosforilació de factors transcripcionals
- Models lògics de decisió i possibilitats del control transcripconal
- Descriure els mecanismes de control post-transcripcional
- Estabilitat dels mRNAs
- Empalmat alternatiu
- Descriure els mecanismes a nivell traduccional
- Utilització de codons
- Regulació autògena: un model de retroalimentació
- Traducció acoblada: equilibri en els components d'un complex
- Tractar amb exemples el nivell post-traduccional
- Modificacions covalents
- Proteòlisi
TEMA 5. Enginyeria genètica
- Definir i ilustrar el concepte de clonació
- Vectors de clonació
- Selecció i identificació de clons recombinants
- Definir i ilnlustrar el concepte de genoteca
- Genoteques genòmiques
- Genoteques de cDNAs
- Selecció i identificació de clons d'interès
- Descriure metodologies d'expressió i manipulació de gens clonats
- Tractar les metodologies pel diagnòstic genotípic: RFLP i PCR
TEMA 6. Principis bàsics de l'herència
- Definir la base cromosòmica de l'herència
- Descriure els mecanismes cel.lulars de la divisió meiòtica
- Discutir el significat genètic de la meiosi
- Descriure el complement cromosòmic humà
- Herència Mendeliana
- Descriure els experiments de Mendel
- Definir els conceptes bàsics d'al.lel, homozigosi i heterozigosi
- Presentar les lleis de la segregació i transmissió independent
- Patrons d'herència en famílies humanes
- Presentar la metodologia de treball i interpretació dels arbres genealògics
- Presentar el patró d'herència autosómica dominant
- Introduir el concepte de penetrància i expressivitat
- Presentar el patró d'herència autosòmica recessiva
- Presentar el patró d'herència lligada al cromosoma X
- Definir els conceptes d'hemizigosi i portador
- Presentar el fenòmen d'inactivació del cromosoma X en dones
- Discutir el patró d'herència pseudoautosòmica
- Introduir el patró d'herència holàndrica
- Discutir els caràcters influits pel sexe
- Descriure el patrò d'herència mitocondrial
- Descriure diverses alteracions dels patrons d'herència
- Definir els conceptes de fenocòpia i pleiotropia
- Descriure els fenomes d'epistàsia i interacció gènica
- Descriure el fenòmen d'heterogeneitat genètica
- Herència Multifactorial
- Definir els caràcters de variabilitat contínua, merístics i llindà
- Base genètica de l'herència dels caràcters de variabilitat contínua
- Remarcar els components genètics i ambientals
- Introduir la distribució Normal en l'estudi dels caràcters de variabilitat contínua
- Descriure el model d'herència poligènica
- Definir el concepte d'heredabilitat
- Introduir els conceptes de variancia fenotípica, genotípica i ambiental
- Descriure els mètodes d'avaluació de l'heredabilitat mitjançan l'estudi de bessons
- Descriure el model d'herència dels caràcters llindà
Definir el concepte de risc de recurrència
TEMA 7. Variabilitat i polimorfisme genètic
- Descriure els mecanismes de variabilitat genètica
- Presentar el fenòmen de segregació independent com a font de variabilitat
- Presentar l'efecta de la mutació com a font de variabilitat
- Definir el concepte de polimorfisme genètic
- Diferenciar entre polimorfisme fenotípic i polimorfisme genotípic
- Descriure diferents polimorfismes antigènics
- Presentar els sistemes polimòrfics dels grups sanguinis
- Presentar el sistema polimòrfic HLA
- Descriure diferents polimorfismes a nivell de proteïna
- Descriure diferents polimorfismes a nivell del DNA
- Polimorfismes de restricció
- Polimorfismes de repetició
- Polimorfismes en el DNA mitocondrial
TEMA 8. Cartografia del genoma humà
- Presentar el mètodes d'el.laboració de mapes físics
- Utilització d'híbrids somàtics
- Cartografia per anomalies cromosòmiques
- Hibridació in situ: concepte i aplicacions
- Introduir els conceptes bàsics del mapatge per lligament i recombinació
- Descriure la metodologia de mapatge en eucariotes
- Definir i diferènciar entre distància genètica i distància física
- Presentar els trets mès diferenciadors del mapatge del genoma humà, mitjançant l'anàlisi de lligament en families humanes
- Introduir el concepte de marcador
- Presentar la utilització de marcadors anònims en la cartografia del genoma
- Introduir el concepte i càlcul del "Lod score"
- Introduir el concepte de desequilibri de lligament
- Presentar les diferents aplicacions de la cartografia del genoma humà
- Discutir les estratègies del clonatge posicional
- Presentar les aplicacions en el diagnòstic genotípic
TEMA 9. Els gens a les poblacions
- Definir el concepte de poblacions mendelianes i poblacions humanes
- Descriure les característiques de les poblacions mendelianes
- Definir el concepte de freqüencies fenotípiques, genotípiques i gèniques
- Enunciar la Llei de Hardy-Weinberg
- Discutir el concepte d'equilibri H-W
- Discutir posibles alteracions de l'equilibri H-W
- Descriure la utilització de la Llei H-W en l'estudi de poblacions humanes
- Discutir les alteracions de l'equilibri H-W en poblacions humanes
- Introduir i definir el concepte de consanguinitat
- Discutir els efectes de la selecció, la mutació, la deriva genètica i la migraciò en les alteracions de l'equilibri H-W
TEMA 10. Patologies d'origen genètic
- Presentar els diferents tipus de cromosomopaties humanes
- Introduir el fenòmen de no disjunció cromosòmica
- Definir els conceptes d'euploidia i aneuploidia
- Presentar els posibles errors en la divissió cel.lular
- Discutir els efectes de la no disjunció dels autosomes
- La síndrome de Down com a exemple
- Discutir els efectes de la no disjunció dels cromosomes sexuals
- Les síndromes de Klinefelter i Turner com a exemple
- Presentar les anomalies estructurals dels cromosomes
- Pèrdues i increments
- Reordenacions
- Discutir efectes genètics i fenotípics
- Presentar diferents malalties hereditaries d'origen monogènic
- Les enzimopaties i els "errors innats del metabolisme"
- Alteracions en proteïnes estructurals
- Les malalties neuronals d'origen genètic
- Les hemoglobinopaties
- Discutir algunes malalties amb herència multifactorial
BIBLIOGRAFIA
- Alberts, B., Bray, D., Lewis, J., Raff. M., Roberts, K. and Watson, J.D. (1989).
- Molecular Biology of the Cell. Garland Publishing, Inc.
- Ayala, F. J. and Kiger Jr, J. A. [1984] Modern Genetics.
- The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. Massachusetts.
- Gardner, E. J., Simmons, M. J. and Snustad, D. P. [1991] Principles of Genetics.
- 8th ed. John Wiley & Sons Inc. New York.
- Gelehrter, T.D. and Collins, F.S. (1990) Principles of Medical Genetics Williams & Wilkins Baltimore.
- Lewin, B. (1990). Genes IV. Oxford University Press.
- Mange, E.J. and Mange, A. (1994). Basic Human Genetics. Sinauer Associates Inc. Sunderland. Massachusets.
- Rawnm, J.D. (1989) Bioquímica. Interamericana/McGraw Hill.
- Strickberger, M. W. [1988] Genética. 3ª ed.(Traducció al castella de la 3ª edición en anglés) Ediciones Omega S.A. Barcelona.
- Stryer. L. (1989). Bioquímica. 3a Ed.. Editorial Reverté. Barcelona.
- Suzuki, D. T., Griffiths, A. J. F., Miller, J. H. and Lewontin, R. C. [1992] Introducción al análisis genético (Traducció de la 4a ed anglesa) Editorial Interamericana.
- Thompson, M. W., McInnes, R. R. and Willard, H. F. [1991] Genetics in Medicine. 5th ed. W.B. Saunders Company. Philadelphia.
PROGRAMA PRACTIC
Pràctiques de laboratori
L1 Utilització de micropipetes
- Extracció de sang i preparació de cultius
- Obtenció de DNAs
- Transformació amb lligacions
- Preparació de PCRs
- Sembra en plaques
L2 Preparació d'un gel d'agarosa i càrrega de reaccions de restricció
- Construcció de mapes de restricció. Teoría i simulacions per ordinador
- Tinció del gel d'agarosa i obtenció de fotografíes
- Ressolució del mapa problema i comprobacions per ordinador
L3 Preparació de gel d'agarosa
- Inoculació de clons recombinants
- Càrrega de reaccions PCR
- Lligaments genètics per ordinador
- Tinció de gel i fotografies
L4 Preparació de cariotips
- Preparacdió de DNA de clons recombinants per jetprep i càrrega en gel d'agarosa
- Observació de cariotips
- Tinció de gel i fotografies
