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CURSO : GENETICA MOLECULAR Y MICROBIOLOGIA
TRADUCCION : MOLECULAR GENETICS AND MICROBIOLOGY
SIGLA : BIO4423
CREDITOS : 40 UC / 24 SCT
MODULOS : 12
REQUISITOS : Sin requisitos
CONECTOR : Y
RESTRICCIONES : Alumnos de Doctorado UC
CARACTER : Minimo
TIPO : Catedra y Taller
CALIFICACION : Estandar
PROFESOR (ES) : Academicos de la UA 12
DISCIPLINA : Ciencias Biologicas


I.DESCRIPCION

El curso tiene como proposito que los estudiantes profundicen en aspectos de estructura, funcion de proteinas y acidos nucleicos, y su interaccion, con enfasis en la regulacion y respuestas sistemicas a estimulos ambientales de diferentes organismos. Ademas, se pretende que los estudiantes propongan aproximaciones metodologicas moleculares y bioinformaticas para dise?ar estrategias adecuadas para responder preguntas de investigacion.

A traves de clases lectivas, discusion de literatura, y un trabajo de investigacion el estudiante desarrollara las habilidades para realizar analisis critico, contextualizar preguntas de investigacion, e identificar hipotesis, en el campo de la Genetica Molecular y Microbiologia.


II.OBJETIVOS

1.Distinguir las estructuras proteicas y de acidos nucleicos para determinar potenciales modificaciones que alteran su funcion biologica
2.Integrar los conceptos de regulacion genica y la diversidad de (micro)organismos con el ambiente para explicar y predecir las respuestas sistemicas a distintos estimulos.
3.Distinguir las bases, usos, ventajas y limitaciones de metodologias moleculares y bioinformaticas para proponer y realizar estrategias y metodologias adecuadas.
4.Identificar hipotesis coherentes con los antecedentes disponibles que permiten explicar fenomenos biologicos.
5.Elaborar discursos cientificos orales y escritos para comunicar los resultados y conclusiones de los trabajos realizados en el curso.
6.Aplicar criterios de calidad pertinentes para argumentar debilidades y fortalezas de los diferentes estudios en el area.


III.COMPETENCIAS

?Integrar marcos teoricos sobre la estructura y funcion de genes y productos genicos, su regulacion y su interdependencia, para explicar respuestas de organismos a estimulos fisicos, quimicos y biologicos (GMM indicadores 1.1, 1.2, 1.3).
?Aplicar metodologias moleculares o bioinfomaticas para proponer estrategias que permitan estudiar la relacion estructura?funcion de genes y productos genicos (GMM indicadores 2.1, y 2.2).
?Evaluar la funcion de genes y productos genicos mediante la utilizacion de procedimientos moleculares o bioinformaticos para caracterizar o modificar sistemas biologicos (GMM indicadores 3.1, 3.2).
?Plantear una pregunta novedosa y soluciones tentativas en el area de las Ciencias Biologicas para contribuir al conocimiento cientifico (Competencias genericas, indicadores 1.1, 1.2, 1.3, 1.4).
?Aplicar criterios de calidad en las distintas etapas y procesos de la investigacion en Ciencias Biologicas que realiza (Competencias genericas, indicadores 4.1, 4.2, 4.3).
?Elaborar discursos cientificos, orales o escritos, para dar a conocer la problematica, los procedimientos, resultados e implicancias de las investigaciones desarrolladas (Competencia comunicacion cientifica, indicadores 1.1, 1.2, 1.3).
?Debatir conforme a formatos preestablecidos los argumentos tecnicos y disciplinares, los procedimientos, resultados y conclusiones de investigaciones para deshacer analiticamente el fenomeno cientifico abordado (Competencia comunicacion cientifica, indicadores 2.1, 2.2, 2,3).
?Actuar de manera integra, veraz y responsable en la formulacion, ejecucion y difusion de su investigacion y la de otros para asegurar la objetividad y valor cientifico de sus resultados y conclusiones (Competencia etica, indicador 1.1).


IV.CONTENIDOS

UNIDAD I: ESTRUCTURA Y FUNCION DE PROTEINAS
1.1 Niveles de estructuracion de las proteinas
1.2 Modelos de prediccion de estructura de proteinas
1.3 Funcion de proteinas y enzimas en los sistemas biologicos.

UNIDAD II: ESTRUCTURA DE GENOMAS
2.1 Organizacion de genomas
2.2 Evolucion de genomas
2.3 Metagenomica

UNIDAD III: REGULACION DE LA EXPRESION GENICA (procariontes y eucariontes)
3.1 Genes
3.2 Transcripcion de genes
3.3 Analisis global de la expresion de genes
3.4 Regulacion epigenetica, RNAs peque?os, regulacion post-trancripcional

UNIDAD IV: MICROORGANISMOS
4.1 Genetica, morfologia, fisiologia de:
a)Procariontes: Bacteria y Arqueas
b)Hongos
c)Protistas
4.2 Virus: morfologia, mecanismos de replicacion e infeccion.

UNIDAD V: INTERACCION DE ORGANISMOS CON EL ENTORNO
5.1 Mecanismos de integracion de se?ales ambientales
5.2 Relacion entre diversidad de microorganismos y factores ambientales
5.3 Mecanismos de reconocimiento de lo propio y foraneo: inmunologia
5.4 Interaccion patogenos ? hospederos

UNIDAD VI: EXPERIMENTACION
6.1 Bioinformatica aplicada, en asociacion a la plataforma de bioinformatica.
6.2 Procedimiento de adquisicion y analisis de imagenes de organismos: virus, bacterias, celulas animales y vegetales.
6.3 Procedimientos de analisis y cuantificacion celular, en asociacion a la Plataforma de Citometria de Flujo.
6.4 Manejo y aplicacion de modelos celulares, en asociacion a la Plataforma de Plantas y Bioterio.
6.5 Interaccion patogeno-hospedero, en asociacion a las Plataformas de Citometria, de Animales y de Microscopia Avanzada.
6.6 Inmunologia, en asociacion a las Plataformas de Citometria, de Animales y de Microscopia Avanzada.


V. METODOLOGIA

A traves de clases lectivas se posibilitara la integracion de diferentes marcos teoricos de estructura y funcion de proteinas y acidos nucleicos para entender las respuestas de organismos y comunidades a estimulos ambientales. Se implementaran tambien talleres practicos en base a la eleccion de los estudiantes para: a) Herramientas bioinformaticas para que los estudiantes desarrollen habilidades metodologicas y conceptuales involucradas en el estudio de la disciplina; b) herramientas de microscopia (epifluorescencia, confocal y electronica transmision); c) aplicaciones de la citometria de flujo para la cuantificacion y analisis celular en modelos diversos (animales, vegetales, bacterianos, virales, etc.); d) herramientas y protocolos de manejo de plantas y animales.

El curso contempla seminarios en los cuales se presentaran y discutiran articulos cientificos relacionados a las distintas unidades del curso. Ademas, el estudiante tendra la oportunidad de desarrollar un Mini Proyecto para lo cual debera investigar y comunicar a sus compa?eros y profesores un problema cientifico original utilizando un lenguaje formal y exponiendo oralmente de forma clara y estructurada.


VI.EVALUACION

-Los objetivos 1, 2, 3 y 4 seran evaluados mediante pruebas escritas.
-Los objetivos 5 y 6 seran evaluados mediante reportes orales de las discusiones de articulos cientificos y ademas a traves de un informe de resultados asociado a los talleres.
-Los objetivos 4, 5, 6 seran tambien evaluados mediante un Mini Proyecto expuesto de forma oral.


VII.BIBLIOGRAFIA

MINIMA
-David Nelson & Michael Cox, ?Lehninger, Principios de Bioquimica?, 2015.
-Jeremy M. Berg and John L. Tymoczko, ?Biochemistry?, 2015.
-Robert F. Weaver, ?Molecular Biology?, Fifth Edition, 2012.
-Lewin, Benjamin, ?Genes XII?, 2017.
-Torsten Schwede ed.; Manuel Claude Peitsch, ?Computational structural biology: methods and applications?, 2008.
-Eugene Madsen, ?Enviromental Microbiology: from genomes to biogeochemistry?, 2015.
-Michael T. Madigan and Kelly S. Bender, ?Brock Biology of Microorganisms?, 2017.
-David M. Knipe and Peter Howley, ?Fields Virology?, 2013.
-Kenneth M Murphy y Casey Weaver, ?Janeway's Immunobiology?, 2017.