34
GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica, Conjunto E, Fac. Quimica Tel: 56225277; correo electronico: [email protected]

GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR

Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica, Conjunto E, Fac. Quimica Tel: 56225277; correo electronico: [email protected]

Page 2: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Apoyo material audiovisual, referencias adicionales,

tareas, etc.

AMYD/Tzvetanka Dimitrova Dinkova

Blog: http://www.traduccionbm.wordpress.com

> Curso de Genética y Biología Molecular

Page 3: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Evaluación del curso:

- Cinco exámenes parciales de los cuales uno será examen departamental.

- Participación en clase (contará como 15% de la calificación previa al

examen final), la cual incluye todas las tareas y exposiciones en caso de

haberlas.

Excención de examen final:

Para EXENTAR el examen final el alumno debe contar con un promedio

entre examenes parciales mínimo de 8.0, NO haber reprobado o faltado a

alguno de estos y haber entregado todas las tareas (100%) a tiempo.

Derecho a presentar el examen final:

Para tener DERECHO a presentar el examen final el alumno deberá contar

con 80% de asistencia durante el semestre, así como haber entregado al

menos 80% de las tareas a tiempo.

Page 4: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Genética

Genética

Clásica

Biología

Molecular

Genética

de poblaciones

Estudia cómo la información hereditaria de un organismo influye en su

apariencia y cómo estas características se transmiten de generación en

generación.

Page 5: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

GENÉTICA Clásica Biología molecular

Herencia Leyes de Mendel Aplicaciones

ADN Flujo de la información genética Regulación de la expresión genética Herramientas para estudiar los genes

Page 6: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Tema Fechas Examen

Parcial

Otro

I. INTRODUCCIÓN Y BASES CELULARES

DE LA HERENCIA Agosto 5 y 7

I (Agosto 28)

III (Sept. 27)

DEPART.

II. GENÉTICA MENDELIANA Agosto 12-26

III. HERENCIA, DNA Y CROMATINA Agosto 28

Sept. 02

II (Sept. 18)

IV. GENÉTICA BACTERIANA Sept. 04 y 09

V. METABOLISMO DEL DNA Sept. 11-25

IV (Octubre 23) VI. TRANSCRIPCIÓN Y

PROCESAMIENTO DEL RNA Sept. 30

Octubre 02 y 07

VII. CODIGO GENÉTICO. TRADUCCIÓN,

PROCESAMIENTO DE PROTEÍNAS Octubre 09-21

VIII. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN

GENÉTICA Octubre 28 y 30

Nov. 04 y 06

V (Nov. 20)

IX. PRINCIPIOS DE INGENIERÍA

GENÉTICA Nov. 11 y 13

Page 7: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Genética

Antes de 1860:

- Mejoramiento de plantas y animales

- Cruzas de individuos con características deseables

- Ovistas y espermistas

Page 8: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

1859: Charles Darwin publica su libro “El origen de las especies”

Page 9: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

HERENCIA

Trabajo publicado en 1866

En 1860, Gregor Mendel, un monje agustino realizó experimentos en el pequeño jardín de un monasterio que apuntaron a los genes como elementos biológicos responsables de la herencia.

Page 10: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

1902 (Sutton): Desarrolla la teoría de la herencia por medio de los cromosomas (cuerpos coloreados)

BASES CROMOSÓMICAS DE LA

HERENCIA

1905 (Bateson): Establece la palabra Genética para los estudios respecto a herencia y cromosomas

Page 11: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

El ADN: molécula que conforma a los

cromosomas y es responsable de la herencia

1869 (Friedrich Meischer): Identifica el ADN (nucleína)

1928 (Fred Griffith): El ADN de bacterias virulentas transmite el cracter a bacterias no virulentas

1952 (Hershey y Chase): Confirman al ADN como la molécula de la herencia

1953 (Watson y Crick): Modelo de la doble hélice del ADN

Page 12: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

organismo células núcleo cromosomas genes ADN

¿FUNCIÓN?

El ADN está compuesto por 4 bases nitrogenadas diferentes

A: Adenina

T: Timina

G: Guanina

C: Citosina

Page 13: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

1941 Un gen da lugar a una proteína

1959 El ARN mensajero es el intermediario entre ADN y proteína

1966 Se descifra el código genético

Biología Molecular estudia de la estructura y función

de moléculas biológicas

Page 14: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA

MOLECULAR

Gen Porción del ADN que determina una función en la célula, a menudo porque codifica a una proteína

DNA DNA

RNA DNA

RNA RNA

DNA RNA

RNA Proteína

Replicación Replicación (virus) Transcripción Traducción

Page 15: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Herramientas de Biología Molecular

1970 Se purifica la primer enzima de restricción

1986 Se desarrolla la amplificación de ADN por PCR

1977 Tecnología de secuenciación de ADN

Page 16: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Genoma de un organismo

La secuencia del ADN todos los cromosomas contenidos en el organismo

Para eucariontes: Genoma nuclear Genoma mitocondrial Genoma cloroplástico (plantas)

Page 17: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Secuenciación de Genomas

1990 Primer proyecto de genoma

1995 Secuenciación automatizada; aceleración de proyectos genomas

2001 Liberación del genoma humano

http://www.genomesonline.org

Page 18: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Distribución de Genomas Secuenciados

B- Bacteria

A- Archae

E- Eukarya

M- Metagenomas

Page 19: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Propósitos de financiamiento para

Genomas bacterianos

Page 20: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Interpretación de la información contenida

en los genomas

Page 21: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

¿Para qué nos sirve conocer el genoma de

una especie?

Buscar la secuencia de mi gen favorito Información de ARNm alternativos Disponibilidad de mutantes …

Page 22: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Anotación de los Genomas Clasificación Funcional

Anotación de Unidades Funcionales

Actualización continua de genomas

secuenciados

Page 23: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

ERA POST-GENÓMICA

Análisis global de genomas, transcriptomas, proteomas, y secuencias no codificantes Resurgimiento de las técnicas de microscopía con el avance de la óptica y los métodos modernos de análisis genético

Controversias sobre clonación humana y de animales, plantas y semillas genéticamente modificadas, células madre

Las –omicas requieren del

Análisis Bioinformático

Page 24: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

ORGANISMOS MODELO PARA GENÉTICA Y

BIOLOGÍA MOLECULAR

Fenotipo evidente

Disponibilidad de mutantes

Ciclo de vida corto

Genoma secuenciado

Page 25: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

APLICACIONES DE LA GENÉTICA Y

BIOLOGÍA MOLECULAR

Page 26: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

ALIMENTACIÓN

Resistencia a estrés y plagas

Características mejoradas

Page 27: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

MEDICINA

Estudio de enfermedades

Producción de medicamentos

Diagnóstico clínico

Terapia génica

Patrones hereditarios

Prueba de paternidad

Page 28: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

CRIMINALÍSTICA

Huella dactilar

Huella genética

Page 29: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Detección de enfermedades genéticas y determinación del sexo

durante el embarazo

ENFERMEDADES HEREDITARIAS

Page 30: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

TERAPIA GÉNICA

A nivel de ADN

Page 31: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Terapia con RNA interferente

Nature Chemical Biology 2, 711 - 719 (2006)

A nivel de ARN

Page 32: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Desarrollo de la Genética y Biología Molecular

Page 33: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Viaje al centro de la célula...

Page 34: GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR - …depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/01Introduccion_24194.pdf · GENETICA y BIOLOGIA MOLECULAR Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova Lab 103, Depto. Bioquimica,

Procedimiento para darse de alta a la biblioteca virtual de la UNAM

1. Ir a la pagina http//dgb.unam.mx

2. Ir al Servicio de Acceso Remoto a Recursos electrónicos

3. Ir a solicitud de Cuenta

4. Agregar datos

5. Listo!

Siguiente clase: Mitosis y Meiosis

Introducción al Análisis Genético

Griffiths p. 90-100