Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA
Código:
13319
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
341 - GRADO EN BIOQUÍMICA
Curso académico:
2021-22
Centro:
501 - FACULTAD DE CC. AMBIENTALES Y BIOQUÍMICA (TO)
Grupo(s):
40 
Curso:
3
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
Moodle
Bilingüe:
N
Profesor: Mª CARMEN FENOLL COMES - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini/029
CIENCIAS AMBIENTALES
5415
carmen.fenoll@uclm.es
martes, miércoles y jueves de 15 a 17 (previa cita por email)

Profesor: MARTA CARMEN GUADAMILLAS MORA - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini/017.2
CIENCIA Y TECNOLOGÍA AGROFORESTAL Y GENÉTICA
Marta.Guadamillas@uclm.es
Martes, miércoles y viernes, 12.00-14.00h (cita previa por email)

Profesor: Mª DEL MAR MARTIN TRILLO - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ICAM/0.20
CIENCIAS AMBIENTALES
5782
mariamar.martin@uclm.es
previa cita por e-mail

Profesor: ISABEL MARTINEZ ARGUDO - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini/01
CIENCIA Y TECNOLOGÍA AGROFORESTAL Y GENÉTICA
5492
isabel.margudo@uclm.es
Lunes, martes y miércoles. 12.00h-14.00h

2. REQUISITOS PREVIOS

No se han establecido requisitos para cursar la asignatura.

Sin embargo, es conveniente que los alumnos hayan superado las asignaturas de Fundamentos de Biología Celular, de Bioquímica, de Microbiología y Genética y Evolución (primer curso),  Expresión génica y su regulación, Estructura y función de macromoléculas y  Señalización, control y homeostasis celular (segundo curso). Es recomendable que los alumnos dispongan de un nivel de inglés que les permita leer bibliografía y artículos científicos relevantes para la asignatura.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

Las competencias y conocimientos que aporta esta asignatura son imprescindibles en prácticamente cualquier ámbito de la Bioquímica moderna. Tienen aplicación directa en áreas profesionales como la investigación básica, diagnóstico y monitorización molecular, industria farmacéutica y agroalimentaria y cualquier actividad biotecnológica. La adquisición de las competencias indicadas también permitirá a los alumnos diseñar estrategias de modificación genética de organismos para la obtención de bienes y servicios útiles en diferentes ámbitos (sanidad, agroalimentación, medio ambiente o industria).

La Ingeniería Genética es fundamental para comprender la base experimental de los conceptos que se impartirán en otras asignaturas, particularmente la Biología molecular de sistemas (tercer curso), pero también en todas las demás materias relacionadas con la biología molecular. La Biotecnología introduce al alumno en la aplicación concreta y productiva de la Ingeniería Genética y se relaciona con los contenidos de muchas materias optativas de los itinerarios de Biotecnología y Biomedicina. 


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
E01 Expresarse correctamente con términos biológicos, físicos, químicos matemáticos e informáticos básicos.
E18 Conocer los principios de la manipulación de los ácidos nucleicos, así como las técnicas que permiten el estudio de la función génica y el desarrollo de organismos transgénicos con aplicaciones en biomedicina, industria, medio ambiente, agricultura, etc.
E31 Conocer y saber aplicar la normativa sobre control y gestión de calidad y las bases legales y éticas implicadas en el desarrollo y aplicación de las ciencias moleculares de la vida.
G01 Poseer y comprender los conocimientos en el área de Bioquímica y Biología Molecular a un nivel que, apoyándose en los libros de texto avanzados, incluya también aspectos de vanguardia de relevancia en la disciplina.
G02 Saber aplicar los conocimientos de Bioquímica y Biología Molecular a la práctica profesional y poseer las competencias y habilidades intelectuales necesarias para dicha práctica, incluyendo capacidad de gestión de la información, análisis y síntesis, resolución de problemas, organización y planificación y generación de nuevas ideas.
G03 Ser capaces de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en temas relevantes de índole social, científica o ética en conexión con los avances en Bioquímica y Biología Molecular.
G04 Saber transmitir información, ideas, problemas y soluciones en el ámbito de la Bioquímica y Biología Molecular a un público tanto especializado como no especializado.
G05 Desarrollar aquellas estrategias y habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en el área de Bioquímica y Biología Molecular y otras áreas afines con un alto grado de autonomía.
G06 Adquirir habilidades en el manejo de programas informáticos incluyendo el acceso a bases de datos bibliográficas, estructurales o de cualquier otro tipo útiles en Bioquímica y Biología Molecular.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Familiarizarse con la literatura científica y con la búsqueda y comunicación de la información científica.
Familiarizarse con las técnicas experimentales de estudio de la función génica.
Comprender las bases moleculares y aplicaciones de los diferentes métodos de interrupción de la expresión específica de la función génica.
Resolver y diseñar experimentos en el ámbito de la Biología Molecular.
Conocer los organismos modelo empleados en biotecnología, su potencial y sus características.
Entender las posibilidades de aplicación de la biotecnología molecular en los sectores de la agricultura, la alimentación, la medicina, el medio ambiente y la industria y las principales tendencias actuales y desafíos futuros.
Conocer las técnicas utilizadas para la obtención de microorganismos, plantas y animales modificados genéticamente.
Adquirir los conceptos básicos necesarios para la utilización de la tecnología del ADN recombinante.
Adquirir los criterios científicos necesarios para desarrollar una ética profesional en la aplicación de la ingeniería genética y la biotecnología.
Resultados adicionales
Descripción
Entrenarse de modo introductorio en los abordajes experimentales holísticos y de genética reversa en los campos de la genómica y la ingeniería genética
6. TEMARIO
  • Tema 1: INTRODUCCION.
    • Tema 1.1: Qué son la ingeniería Genética y la Biotecnología moderna. Naturaleza multidisciplinar, áreas actuales de desarrollo y perspectivas futuras de estas tecnologías. Bases teóricas, desarrollo y aplicaciones de las tecnologías del DNA recombinante.
  • Tema 2: TÉCNICAS BÁSICAS DE INGENIERÍA GENÉTICA
    • Tema 2.1: MANIPULACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS. Enzimas para la manipulación del DNA. Mecanismos de modificación y restricción. Aplicaciones del uso de los enzimas de restricción. DNA Ligasas. DNA polimerasas. Enzimas de modificación terminal
    • Tema 2.2: TÉCNICAS BÁSICAS EN INGENIERÍA GENÉTICA I. Electroforesis. Marcaje de ácidos nucleicos. Hibridación de ácidos nucleicos y proteínas a membranas. Detección (Southern, Northern y Western).
    • Tema 2.3: FUNDAMENTOS DEL CLONAJE DE DNA. Vectores de clonación procariotas. Plásmidos: identificación, características y tipos. Incompatibilidad plasmática. Cósmidos. Estrategias de clonaje: obtención de DNA, ligación de moléculas de DNA, transformación. Selección de clones. Ingeniería de proteínas.
    • Tema 2.4: TÉCNICAS BÁSICAS EN INGENIERÍA GENÉTICA II. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Variaciones de la técnica clásica: RT-PCR y PCR cuantitativa. Aplicaciones de la PCR. Secuenciación de ácidos nucleicos
    • Tema 2.5: TRANSFORMACION GENÉTICA DE PLANTAS. Especies modelo. Transformación mediada por agrobacterium y transformación directa. Vectores. Selección y propagación de líneas transgénicas. Transformación de cloroplastos. Panorámica de aplicaciones biotecnológicas
    • Tema 2.6: TRANSFORMACION GENÉTICA DE ANIMALES. Especies modelo. Vectores y métodos de transfección y de transformación estable. Selección y propagación de animales transgénicos. Panorámica de aplicaciones biotecnológicas
  • Tema 3: ESTRATEGIAS BASADAS EN IG PARA PARA EL ANÁLISIS DE GENES Y SUS FUNCIONES. APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS
    • Tema 3.1: IDENTIFICACION DE GENES. Construcción de bibliotecas ó librerías genómicas (genotecas). Tipos de genotecas. Genotecas de cDNA. Métodos de escrutinio
    • Tema 3.2: EXPRESIÓN GÉNICA. Detección y cuantificación de transcritos (Northern, RT-PCR). Uso de genes reporteros. Análisis de expresión diferencial de genes. Microordenamientos y RNA seq
    • Tema 3.3: ANÁLISIS DE FUNCIONES GENICAS POR MUTAGÉNESIS I. Mutagénesis. Mutagénesis dirigida. Evolución molecular dirigida.
    • Tema 3.4: ANÁLISIS DE FUNCIONES GENICAS POR MUTAGÉNESIS II. Genética reversa. Estrategias holísticas (genómicas). Colecciones de líneas de inserción: mutagénesis insercional, trampas de genes. Sistemas basados en Cre-Lox.
    • Tema 3.5: MODIFICACION DE LA EXPRESIÓN GÉNICA. Análisis de promotores. Trampas de promotores. Sobreexpresión constitutiva y ectópica. Silenciamiento génico mediado por RNA interferente (iRNA). Estrategias de expresión génica condicional o inducible: Sistemas GAL4/UAS; sistemas XVE/Olex.
    • Tema 3.6: INTERACCIONES ENTRE MACROMOLÉCULAS. Interacción DNA-proteína: EMSAs. Ensayo de 1 híbrido en levaduras (Y1H). ChIP. Trans-activación por co-transfección. Interaccion proteína-proteína: Inmunoprecipitacion de complejos. Complementación bimolecular de fluorescencia (BiFC). Localización subcelular y dinámica de proteínas.
    • Tema 3.7: EDITADO DE PRECISIÓN DE GENES Y GENOMAS. Meganucleasas de diseño (TALEN, Zn fingers). El sistema CRISPR/Cas9 para editar genomas. Presente y futuro de los sistemas de editado de genomas.
    • Tema 3.8: APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS. Diagnóstico molecular. Vacunas recombinantes. Proteínas terapéuticas. Diseño de fármacos. Farmacogenómica. Terapia génica. Clonación. Células madre
  • Tema 4: PRÁCTICAS DE LABORATORIO
    • Tema 4.1: IDENTIFICACION DE OMGs MEDIANTE PCR
    • Tema 4.2: CLONACIÓN E IDENTIFICACION DE PLASMIDOS RECOMBINANTES
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral E01 E18 E31 G01 G02 1.36 34 N N En las clases magistrales (2 ó 3 h por semana) el profesor explicará los contenidos fundamentales de cada tema del programa y señalará las actividades asociadas al mismo.
Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA] Aprendizaje basado en problemas (ABP) E18 E31 G02 G03 0.56 14 S N Por cada bloque temático se realizarán varios seminarios de problemas y casos prácticos. Los alumnos resolverán los problemas y los entregarán al profesor. La actividad no es recuperable
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Aprendizaje basado en problemas (ABP) E01 E18 E31 G02 G03 0.24 6 S N Por cada bloque temático se realizarán varios seminarios de problemas y casos prácticos. Se evaluará la resolución de los mismos por parte de los alumnos. Esta actividad no es recuperable.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas E01 E18 G02 G03 G05 0.6 15 S S Todos los alumnos realizarán las prácticas de laboratorio correspondientes a la asignatura. La realización de las prácticas es obligatoria y NO es recuperable. Siempre y cuando se hayan realizado las prácticas se realizará una prueba donde los alumnos deberan responder de forma individual cuestiones relacionadas con las prácticas.La evaluación será recuperable.
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] Trabajo en grupo E01 E18 G01 G03 G06 0.16 4 S N Se trabajará en grupo para elaborar una presentación sobre un articulo científico de interés para la asignatura. La actividad no es recuperable
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo E01 E18 E31 G01 G03 2.88 72 N N
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación E01 E18 E31 G01 G03 0.12 3 S S Consistirá en un examen escrito sobre los contenidos de la asignatura. Recuperable en la convocatoria extraordinaria y de finalización.
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL] Combinación de métodos E01 E18 G01 G03 G04 0.08 2 S N Se realizarán presentaciones de artículos científicos. Esta actividad no es recuperable.
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Resolución de problemas o casos 10.00% 0.00% Se valorará la realización de casos prácticos y problemas. Esta actividad no es recuperable.
Realización de prácticas en laboratorio 10.00% 10.00% La realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria. Solo podrán ser evaluados los alumnos que las hayan realizado. Se valorará mediante una prueba escrita (nota mínima de 4).
Recuperable en la convocatoria extraordinaria.
Presentación oral de temas 10.00% 10.00% Se valorará la capacidad de síntesis, grado de comprensión del tema y creatividad en la presentación oral del trabajo sobre un articulo científico.
En el caso de la evaluación no continua, la presentación se realizará el día del examen final.
Prueba final 70.00% 80.00% Se requiere un mínimo de 4 en la prueba final para calcular la media ponderada con el resto de actividades.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Por defecto se asumirá la participación del estudiante en la Evaluación continua, a menos que éste manifieste lo contrario al profesor.
    Se evaluará la capacidad de aprendizaje autónomo, así como el razonamiento crítico, mediante diversas pruebas según se indica en la tabla.

    La calificación final de la asignatura se calculará teniendo en cuenta los porcentajes de la tabla anterior. La asignatura La asignatura se superará con un 5.
    En cualquier caso, para superar la asignatura será necesario:
    Obtener una calificación mínima de 4 en la prueba final.
    Haber realizado las prácticas y obtener un mínimo de 4 en las prácticas de laboratorio.
  • Evaluación no continua:
    Para aquellos estudiantes que manifiesten su interés al profesor. Se evaluará la capacidad de aprendizaje autónomo, así como el razonamiento crítico, mediante diversas pruebas según se indica en la tabla.

    La calificación final de la asignatura se calculará teniendo en cuenta los porcentajes de la tabla anterior. La asignatura se superará con un 5.
    En cualquier caso, para superar la asignatura será necesario:
    Obtener una calificación mínima de 4 en la prueba final, haber realizado las prácticas y obtener un mínimo de 4 en las prácticas de laboratorio.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se seguiran los mismos criterios que para la prueba ordinaria.
Las calificaciones obtenidas en las diferentes pruebas teóricas y prácticas, realizadas a lo largo del curso se conservarán para la convocatoria extraordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Para superar esta convocatoria sólo habrá una prueba final que supondrá el 100% de la nota, siempre y cuando se hayan realizado las prácticas de laboratorio.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas

Tema 1 (de 4): INTRODUCCION.
Grupo 40:
Inicio del tema: 14/09/2018 Fin del tema: 14/09/2018

Tema 2 (de 4): TÉCNICAS BÁSICAS DE INGENIERÍA GENÉTICA
Grupo 40:
Inicio del tema: 15/09/2018 Fin del tema: 21/10/2018

Tema 3 (de 4): ESTRATEGIAS BASADAS EN IG PARA PARA EL ANÁLISIS DE GENES Y SUS FUNCIONES. APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS
Grupo 40:
Inicio del tema: 23/10/2018 Fin del tema: 22/12/2018

Tema 4 (de 4): PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Grupo 40:
Inicio del tema: 13/10/2018 Fin del tema: 30/10/2018

Comentarios generales sobre la planificación:
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Brown, T Genomas. 3ª Edición Panamericana 978-9500614481 2008  
Glick, B; Pasternak, J and Patten, C Molecular Biotechnology. 4th Edition ASM Press 978-1555814984 2010  
Herráez, A Biología Molecular e Ingeniería Genética. 2ª Edición ELSEVIER 978-84-8086-647-7 2012 Ficha de la biblioteca
Kreuzer, H y Massey A ADN recombinante y Biotecnología Acribia 84-200-1025-1 2004 Ficha de la biblioteca
MD Rausell, Carolina Latorre, Amparo real Técnicas de Ingeniería Genética Síntesis 9788491710714 2017  
Nair, AJ Introduction to Biotechnology and genetic engineering Jones and Barlett Publishers 978-1934015162 2008  
Perera, J; Tormo, A y Garcia, JL Ingeniería genética. Volumen I: Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. Síntesis 84-7738-966-7 2002  
Perera, J; Tormo, A y Garcia, JL Ingeniería genética. Volumen II: Expresión de DNA en sistemas heterólogos Síntesis 84-7738-966-7 2002  
Primrose S and Twyman, R Principles of Gene Manipulation and Genomics. 8th edition Balckwell 978-1405156660 2012 Prevista su publicación  
Primrose S and Twyman, R Principles of Gene Manipulation and Genomics. 7th edition Blackwell 978-1405135443 2006  
Renneberg, R Biotecnología Reverte 978-8429174830 2008  
Thiemann, W y Palladin, M Introducción a la Biotecnología.2ª edición Pearson education 978-8478291175 2010  



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