1. DATOS GENERALES
Asignatura:
INGENIERÍA GENÉTICA
Código:
60621
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
402 - GRADO EN BIOTECNOLOGÍA
Curso académico:
2022-23
Centro:
601 - ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA Y DE MONTES Y BIOTECNOLOG
Grupo(s):
10
Curso:
3
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor:
OUSSAMA AHRAZEM EL KADIRI
- Grupo(s):
10
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ETSIAM/Genética
CIENCIA Y TECNOLOGÍA AGROFORESTAL Y GENÉTICA
8228
oussama.ahrazem@uclm.es
Solicitar previamente cita por e-mail
Profesor:
ANGELA RUBIO MORAGA
- Grupo(s):
10
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ETSIAMB/Secretaría Académica
CIENCIA Y TECNOLOGÍA AGROFORESTAL Y GENÉTICA
926052943
angela.rubio@uclm.es
Solicitar previamente cita por e-mail
2. REQUISITOS PREVIOS
No se han establecido requisitos para cursar la asignatura.
Sin embargo, es conveniente que los alumnos hayan superado las asignaturas de Biología Molecular, de Microbiología y el módulo de Bioquímica Molecular . 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 y Biología Molecular moderna. Tienen aplicación directa en la investigación básica y aplicada de cualquier actividad biotecnológica. La adquisición de las competencias indicadas también permitirá a los
alumnos diseñar estrategias de clonaje, 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 Biomica (tercer curso), mejora genética vegetal y animal (cuarto curso), pero también en todas las demás asignaturas relacionadas con la biología molecular. La Biotecnología ofrece al alumno una aplicación específica y productiva de la Ingeniería Genética.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| CB01 | Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio |
| CB02 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio |
| CB03 | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética |
| CB04 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
| CB05 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía |
| CE05 | Comprender las bases moleculares, celulares, fisiológicas, genéticas y de herencia génica que determinan la organización, funcionamiento e integración de los seres vivos y su interacción con el medio natural. |
| CE09 | Aplicar y desarrollar metodologías derivadas de la biología molecular e ingeniería genética. |
| CG01 | Capacidad de organización y planificación. |
| CG02 | Capacidad de análisis y síntesis. |
| CG03 | Capacidad para trabajar en equipos multidisciplinares de forma colaborativa y con responsabilidad compartida. |
| CG04 | Sensibilidad hacia temas medioambientales. |
| CG05 | Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. |
| CT01 | Conocer una segunda lengua extranjera. |
| CT02 | Conocer y aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC). |
| CT03 | Utilizar una correcta comunicación oral y escrita. |
| CT04 | Conocer el compromiso ético y la deontología profesional. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Desarrollar la capacidad de decidir entre métodos y diseñar protocolos de experimentación. | |
| Realizar, presentar y defender informes científicos tanto de forma escrita como oral ante una audiencia. | |
| Conocer las técnicas de purificación de los ácidos nucleicos | |
| Conocer las técnicas moleculares necesarias para el desarrollo experimental de los distintos tipos de marcadores moleculares. | |
| Interpretar los datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio. | |
| Adquirir las capacidades de utilización de las técnicas moleculares necesarias para el empleo de los marcadores en el estudio de problemas concretos. | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
6. TEMARIO
-
Tema 1: Tema 1. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA GENÉTICA. Definición de ingeniería genética. Breve historia de la ingeniería genética. El proyecto Genoma Humano. Las aproximaciones ómicas: perspectiva de investigación científica. Relación de la ingeniería genética con otras ciencias. Aspectos éticos de la aplicación de la ingeniería genética.
-
Tema 2: Tema 2. ENZIMOLOGÍA BÁSICA UTILIZADA EN INGENIERÍA GENÉTICA. Hidrólisis enzimática de ácidos nucleicos. Endonucleasas de restricción tipo II. Los sistemas bacterianos de restricción-modificación. Desoxirribonucleasas específicas: endonucleasas de restricción tipo II. Desoxirrribonucleasas inespecíficas. Ribonucleasas. Nucleasas DNA/RNA. Síntesis enzimática de ácidos nucleicos (DNA polimerasas dependientes de DNA y RNA, RNA polimerasas dependientes de DNA). Unión enzimática de moléculas de ácidos nucleicos: ligasas (DNA ligasas, RNA ligasas). Modificación enzimática de moléculas de ácidos nucleicos (fosfatasa, quinasas y metiltransferasasa). Otras enzimas de uso frecuente en ingeniería genética (poliadenilato polimerasa, desoxinucleotidil transferasa terminal, pirofosfasasa ácida de tabaco, guanilil transferasa.
-
Tema 3: Tema 3. TÉCNICAS MOLECULARES DE PURIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS. Preparación de muestras de ácidos nucleicos. Aislamiento, purificación, almacenamiento de ácidos nucleicos. Evaluación de muestras con ácidos nucleicos. Electroforesis de ácidos nucleicos. Hibridación molecular. Sondas de ácidos nucleicos. Factores que afectan a la hibridación de ácidos nucleicos (tasas de hibridación y etapas del ensayo de hibridación). Técnicas de hibridación molecular (Southern, Northern y Western blot).
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Tema 4: Tema 4. SISTEMAS DE CLONACIÓN MOLECULAR. Vectores para clonación molecular en Escherichia coli. Los plásmidos como vectores de clonación en E. coli. Vectores derivados de bacteriófagos. Vectores de clonación híbridos (fásmidos y fagémidos, cósmidos, fósmidos y vectores lanzadera). Vectores para clonación de fragmentos de gran tamaño (cromosomas artificiales de bacterias, de bacteriófagos y de sistemas celulares no bacteriano).
-
Tema 5: Tema 5. CLONACIÓN MOLECULAR. La tecnología de DNA recombinante. Proceso de clonación molecular (obtención de fragmentos, elección vector de clonación, sistema celular de clonación, introducción del DNA recombinante en células, selección de clones de células portadoras del DNA recombinante, identificación de la presencia de la secuencia de interés). Construcción de DNA recombinante (unión de terminales cohesivos y romos mediante colas de homopolímeros).
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Tema 6: Tema 6. ESTRATEGIAS ALTERNATIVAS DE CLONACIÓN. Clonación de productos de PCR. TA cloning. Clonación por recombinación, la tecnología Gateway como alternativa. Otras tecnologías de clonación.
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Tema 7: Tema 7. TRANSFERENCIA GÉNICA A CÉLULAS ANIMALES. Clonación de genes en células animales. Métodos para la introducción de ácidos nucleicos en células animales (técnicas de transfección y de traducción). Genes de selección y genes reporteros utilizados en células de mamífero. Vectores para transferencia de DNA a células de mamífero (para transfección transitoria de células de mamífero y para transducción de células de mamífero: vectores víricos). Transgénesis animal: animales transgénicos. Animales transgénicos como biofactorías. Animales clónicos. Terapia génica (modalidades de transferencia génica, elementos integrantes de un protocolo de terapia génica, vectores para transferencia de las moléculas terapéuticas, estrategias de terapia génica, aplicaciones clínicas)
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Tema 8: Tema 8. TRANSFERENCIA GÉNICA A CÉLULAS VEGETALES. La transgénesis como herramienta de la ingeniería genética. Métodos de transferencia de genes a células vegetales. Bases moleculares de la transformación mediada por Agrobacterium (el plásmido Ti de agrobacterium, transferencia del T-DNA desde el plásmido Ti al genoma de la célula vegetal). Tecnología de transformación basada en el plásmido Ti (vectores de clonación derivados del plásmido Ti, construcciones para la transferencia de genes a plantas, elementos que portan los módulos de transformación de los vectores binarios). Procedimiento de obtención de plantas transgénicas. Aplicaciones de la transgénesis vegetal. Bioseguridad y percepción social
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Tema 9: Tema 9. GENOTECAS. Definición. Genotecas de DNA (genómicas y metagenómicas). Genotecas de cDNA (genotecas normalizadas y de sustracción, de cDNA de célula única y para mutagénesis). Genotecas de RNA pequeño. Genotecas de expresión. Bibliotecas combinatorias (de macromoléculas y de moléculas pequeñas). Librerías de secuenciación. Rastreo de genotecas
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Tema 10: Tema 10. EXPRESIÓN DE GENES CLONADOS Y ANÁLISIS DE LA FUNCIÓN GÉNICA. La ingeniería genética aplicada a la expresión génica. Síntesis de RNA a partir de genes clonados. Síntesis de proteínas recombinantes. Técnicas de análisis de la expresión génica.
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Tema 11: Tema 11. MODIFICACIÓN DE SECUENCIAS DE DNA. Mutagénesis aleatoria y dirigida. Métodos tradicionales de mutagénesis dirigida. Métodos de mutagénesis dirigida basados en PCR. Técnicas de mutagénesis dirigida basadas en recombinación homóloga. Editado génico de precisión (Nucleasas Zinc-Finger, Meganucleasas TALEN, CRISPR/Cas9
-
Tema 12: Tema 12. APLICACIONES: PRODUCCIÓN DE MOLÉCULAS DE USO TERAPEUTICO O INDUSTRIAL
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Tema 13: Tema 13. PRÁCTICA DE CLONACIÓN EN BACTERIAS
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Tema 14: Tema 14. PRÁCTICA DE EDICIÓN DE E. COLI MEDIANTE CRISPR
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 1 | 25 | N | N | En las clases magistrales, el profesor explicará los contenidos fundamentales de cada tema del programa y señalará las actividades asociadas al mismo. | ||
| Talleres o seminarios [PRESENCIAL] | Seminarios | 0.2 | 5 | N | N | |||
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] | Prácticas | 1 | 25 | S | N | odos los alumnos realizarán las prácticas de laboratorio correspondientes a la asignatura. La realización de las prácticas es recuperable pero NO repetible. Al final del cuatrimestre se realizará una prueba de evaluación de prácticas donde los alumnos deberán responder de forma individual a cuestiones relacionadas con las prácticas. | ||
| Tutorías de grupo [PRESENCIAL] | Otra metodología | 0.1 | 2.5 | N | N | |||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo en grupo | 1 | 25 | S | N | Se realizará un trabajo y/o seminario | ||
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Otra metodología | 2.6 | 65 | N | N | |||
| Prueba parcial [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | 0.1 | 2.5 | S | N | Se realizarán dos pruebas de progreso una a mitad del cuatrimestre y la otra al final | ||
| 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 |
| Elaboración de trabajos teóricos | 10.00% | 10.00% | Se evaluarán los diferentes trabajos presentados por los alumnos/as a través de la observación directa y/o formularios y/o entrega de trabajos. No hay nota mínima en este sistema de evaluación para poder hacer media ponderada con el resto de sistemas de evaluación. La nota de este apartado se guardará durante dos años académicos en caso de no superar la asignatura al hacer la la media ponderada de los sistemas de evaluación y no llegar al 5.00 |
| Realización de prácticas en laboratorio | 20.00% | 20.00% | Se realizará una prueba procedimental sobre los contenidos tratados de cada una de las sesiones prácticas llevadas a cabo en la convocatoria ordinaria. El estudiante podrá elegir hacerla en la prueba parcial O en la ordinaria. Hay que avisar al profesor cuándo la quiere hacer. Para hacer media con el resto de los sistemas de evaluación es igualmente requisito obtener una calificación igual o superior a 4. El alumno/a tendrá otra oportunidad en la convocatoria extraordinaria. La realización de las prácticas de laboratorio en la evaluación continua es recuperable pero NO repetible. En la evaluación no continua el alumno/a que no haya realizado las prácticas tendrá la oportunidad de realizar una prueba de laboratorio y/o una prueba procedimental sobre los contenidos tratados en las sesiones prácticas el día de la convocatoria ordinaria. Para hacer media con el resto de los sistemas de evaluación es igualmente requisito obtener una calificación igual o superior a 4. El alumno/a tendrá otra oportunidad en la convocatoria extraordinaria con los mismos requisitos que en la ordinaria. La nota de este apartado se guardará durante dos años académicos en caso de no superar la asignatura al hacer la media ponderada de los sistemas de evaluación y no llegar al 5.00. |
| Prueba | 70.00% | 70.00% | El alumno/a en la convocatoria continua, podrá solicitar al profesor el poder eliminar materia a través de una pruebas parcial que constituirán el 35% del apartado de teoría, dejando así un 35% para la convocatoria ordinaria (70% teoría). Dicha solicitud, se llevará a cabo a través de un formulario colgado en el Foro del Campus Virtual, publicado en tiempo y forma. Se llevará a cabo la media ponderada entre las dos pruebas del apartado "Teoría". Se podrá a su vez hacer la media ponderada con el resto de sistemas de evaluación, si la media de la teoría es igual o superior a 4. En el caso de obtener menos de un 4, el alumno/a tendrá la oportunidad ir a la convocatoria extraordinaria con el 70% que corresponde a los contenidos teóricos. Para hacer media con el resto de sistemas de evaluación es igualmente requisito obtener una calificación igual o superior a 4 en la convocatoria extraordinaria. El alumno/a que elige la evaluación no continua tendrá la oportunidad de ir a la convocatoria ordinaria y la extraordinaria para poder ser evaluados del 70% que corresponde al apartado de evaluación de contenidos teóricos. Para hacer media con el resto de sistemas de evaluación es igualmente requisito obtener una calificación igual o superior a 4. |
| Total: | 100.00% | 100.00% |
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 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. 12.2) 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:La calificación final de la asignatura se calculará teniendo en cuenta los porcentajes de la tabla anterior. Es necesario obtener una calificación igual o mayor a 4,00 en el sistema de evaluación práctico y prueba (teoría) poder hacer media ponderada con los 3 sistemas de evaluación. La asignatura se superará cuando la media ponderada de la calificación obtenida con los 3 sistemas de evaluación sea igual o mayor a 5.00. Los contenidos y/o apartados concretos de esta guía podrán ser objeto de modificaciones si la situación sociosanitaria debida a la pandemia lo exige. En cualquier caso los estudiantes serán advertidos de dichos cambios a través de campus virtual
-
Evaluación no continua:Los alumnos/as podrán optar por la evaluación no continua siempre y cuando no hayan participado en el 50 % de la evaluación o haya terminado el periodo lectivo. Si no se comunica este cambio se entiende que el estudiante permanece en la continua. Para ello, el estudiante rellenará un formulario que se colgará después de primera prueba parcial y antes de la convocatoria ordinaria en campus virtual. En el caso de no rellenar este formulario a tiempo, se tendrá en cuenta la nota de la prueba parcial con la nota que ha obtenido o con un cero en caso de no presentarse. La calificación final de la asignatura se calculará teniendo en cuenta los porcentajes de la tabla anterior. Es necesario obtener una calificación igual o mayor a 4,00 en el apartado de prácticas y prueba (teoría) para poder hacer media ponderada con los 3 sistemas de evaluación. La asignatura se superará cuando la media ponderada de la calificación obtenida con los diferentes sistemas de evaluación sea igual o mayor a 5.00. Los contenidos y/o apartados concretos de esta guía podrán ser objeto de modificaciones si la situación sociosanitaria debida a la pandemia lo exige. En cualquier caso los estudiantes serán advertidos de dichos cambios a través de campus virtual.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se seguirán los mismos criterios que para la convocatoria ordinaria.
Las calificaciones obtenidas en las diferentes pruebas teóricas, realizadas a lo largo del curso y en la convocatoria ordinaria no se conservarán para la
convocatoria extraordinaria.
Se mantendrán las calificaciones de las actividades prácticas (resolución de problemas o casos y prácticas de laboratorio) y trabajos teóricos para dos cursos
sucesivos.
Los contenidos y/o apartados concretos de esta guía podrán ser objeto de modificaciones si la situación sociosanitaria debida a la pandemia lo exige. En cualquier caso los estudiantes serán advertidos de dichos cambios a través de campus virtual.
Las calificaciones obtenidas en las diferentes pruebas teóricas, realizadas a lo largo del curso y en la convocatoria ordinaria no se conservarán para la
convocatoria extraordinaria.
Se mantendrán las calificaciones de las actividades prácticas (resolución de problemas o casos y prácticas de laboratorio) y trabajos teóricos para dos cursos
sucesivos.
Los contenidos y/o apartados concretos de esta guía podrán ser objeto de modificaciones si la situación sociosanitaria debida a la pandemia lo exige. En cualquier caso los estudiantes serán advertidos de dichos cambios a través de campus virtual.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Podrán acceder a esta convocatoria solamente los alumnos que cumplan los requisitos expuestos en el Reglamento de Evaluación del Estudiante de la
Universidad de Castilla-La Mancha. Esta evaluación constará de una Prueba obligatoria que supondrá el 100% de la calificación final de la asignatura, la
prueba constará de una parte teórica que supondrá el 80% de la calificación y otra práctica en el laboratorio que supondrá el 20% de la calificación final. El
alumno tendrá que sacar una nota mayor o igual a 4 para hacer la media ponderada entre la teoría y las prácticas. La asignatura se supera si la nota media
ponderada entre ambas partes es mayor o igual a 5.
Universidad de Castilla-La Mancha. Esta evaluación constará de una Prueba obligatoria que supondrá el 100% de la calificación final de la asignatura, la
prueba constará de una parte teórica que supondrá el 80% de la calificación y otra práctica en el laboratorio que supondrá el 20% de la calificación final. El
alumno tendrá que sacar una nota mayor o igual a 4 para hacer la media ponderada entre la teoría y las prácticas. La asignatura se supera si la nota media
ponderada entre ambas partes es mayor o igual a 5.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Tema 1 (de 14): Tema 1. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA GENÉTICA. Definición de ingeniería genética. Breve historia de la ingeniería genética. El proyecto Genoma Humano. Las aproximaciones ómicas: perspectiva de investigación científica. Relación de la ingeniería genética con otras ciencias. Aspectos éticos de la aplicación de la ingeniería genética. | |
|---|---|
| Grupo 10: | |
| Inicio del tema: 09-09-2022 | Fin del tema: 09-12-2022 |
| Comentarios generales sobre la planificación: | La planificación se encuentra en la plataforma Moodle. Dicha planificación es temporal y podrá verse modificada ante causas imprevistas |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS