Titulación | Tipo | Curso |
---|---|---|
2500253 Biotecnología | OB | 2 |
Puede consultar esta información al final del documento.
No hay prerequisitos oficiales. No obstante, se recomienda al estudiantado haber seguido previamente las asignaturas troncales de Bioquímica (1r curso) y de Biología y Genética Molecular (2º curso 2º semestre)
En esta asignatura se introduce todo un conjunto de metodologías y herramientas agrupadas bajo el nombre común de Tecnología del DNA recombinante. Estas metodologías, que se empezaron a desarrollar a finales del siglo pasado, son ahora uno de los pilares de la Biotecnología moderna. El objetivo general de la asignatura es dar una base sólida que permita al alumno aplicar estas metodologías en el diseño de procesos biotecnológicos. Por otra parte, también se introducirán los conceptos y conocimientos necesarios para el seguimiento de asignaturas más especializadas de los últimos cursos del grado de Biotecnología. Los aspectos prácticos de esta asignatura se tratan en el Laboratorio Integrado 5.
Objetivos concretos
- Conocer y saber aplicar las técnicas básicas de DNA recombinante e ingeniería de ácidos nucleícos: herramientas enzimáticas (restrictasas, polimerasas, quinasas, fosfatasas, ligasas, topoisomerasas, recombinansas específicas de sitio y nucleasas no específicas de secuencia), diferentes tipos de reacciones de PCR, construcción de sondas, Southern y Northern blot.
- Describir los principales vectores de clonaje, conocer sus características principales y saber como utilizarlos en las diferentes estrategias para el clonaje de fragmentos de DNA.
- Comprender las estrategias para la construcción de genotecas y su utilización para estudio de genes y genomas.
- Conocer los fundamentos y principales aplicaciones de las nuevas tecnologías para la secuenciación masiva de ácidos nucleicos (Next Generation Sequencing).
- Describir las principales aplicaciones del DNA recombinante para la obtención de mutaciones: mutagénesis dirigida, mutagénesis al azar y métodos de evolución molecular dirigida.
- Conocer los métodos para la obtención de genes sintéticos y para la expresión de proteínas recombinantes.
TEORIA
Tema 1. Técnicas básicas de la Tecnología del DNA recombinante.
Objetivos de la Tecnología del DNA recombinante. Enzimas utilizados en DNA recombinante: enzimas de restricción, polimerasas, ligasas. Restricción de DNA. Adaptadores y "linkers-dapatdores". Desnaturalización del ADN e hibridación molecular. Reacción de PCR y diseño de cebadores. Reacción de Sanger, mapas de restricció, Southern blot, Northern blot.
Tema 2. Clonación en Escherichia coli.
Plásmidos y fagos como vectores de clonación en E. coli. Principales métodos de transformación. Fagémidos y principales cepas huésped. Sistemas de integración por recombinación. Clonación de productos de PCR.
Tema 3. Clonación de cDNAs.
Síntesis de cDNA. Estrategias para la construcción de bancos de cDNA. Representatividad. Principales vectores utilizados en la construcción de bancos de cDNA. Sistema de excisión in vivo en fago lambda. Rastreo de bancos de cDNA. PCR de transcripción reversa como alternativa a los bancos de cDNA. Amplificación rápida de los extremos del cDNA. Arrays: clases y cuantificación de los resultados.
Tema 4. Bancos de DNA genómico.
Concepto general. Representatividad. Estrategias para la obtención de bancos de DNA genómico. Vectores de sustitución. Cósmidos y Fósmids, BACs, PACs y YACs. Rastreo de bancos de ADN genómico. Walking y obtención de sondas. Ordenación de contigs. Tecnologías para la secuenciación masiva de ácidos nucleicos (Next generation sequencing, NGS). Principales aplicaciones de las tecnologías NGS.
Tema 5. Mutagénesis in vitro.
Concepto y usos. Mutaciones silenciosas. Mutagénesis dirigida yprincipales técnicas para su realización: mutagénesis por "cassette", extensión de un cebador o mediante PCR. Mutagénesis al azar. Evolución molecular dirigida: "DNA shuffling" y técnicas relacionadas.
Tema 6. Expresión de proteínas recombinantes.
Factores que afectan a la expresión de los genes clonados en E. coli. Principales vectores de expresión. Optimización de la expresión de proteínas recombinantes. Genes sintéticos. Proteínas de fusión. "Phage display".
PROBLEMAS
El contenido de este apartado, que se entregará en forma de dossier al comienzo del semestre, consiste en una cantidad determinada de enunciados de problemas relacionados con los temas desarrollados en Teoría
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
---|---|---|---|
Tipo: Dirigidas | |||
Classes de teoria | 17 | 0,68 | |
Prácticas de aula | 8 | 0,32 | |
Tipo: Autónomas | |||
Estudio y trabajo individual para resolución de ejercicios pautados | 44 | 1,76 |
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
---|---|---|---|---|
Examen de prácticas de aula | 40% | 2,5 | 0,1 | CM13, KM15, SM14 |
Examen de teoria | 50% | 1 | 0,04 | CM15 |
Participación en el fórum de la asignatura | 10% | 2,5 | 0,1 | CM15 |
Libros de texto generales:
- Molecular Biotechnology. Principles and Applications of Recombinant DNA. 5th Ed. B.R. Glick & C.L. Patten. ASM Press, 2018.
- Gene Cloning & DNA Analysis. An Introduction. 8th Ed. T.A. Brown. Wiley Blackwell, 2020.
En Campus Virtual pueden consultarse referencias bibliogràficas sobre temas específicos la assignatura.
En esta assignatura no se utilitza ningún programa informático específico.
Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
---|---|---|---|---|
(PAUL) Prácticas de aula | 421 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(PAUL) Prácticas de aula | 422 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(TE) Teoría | 42 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |