Guía Docente ASIGNATURA: INGENIERÍA GENÉTICA I CURSO 2020/2021 FACULTAD: MEDICINA
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Guía Docente ASIGNATURA: INGENIERÍA GENÉTICA I CURSO 3º, SEMESTRE 1º GRADO: GENÉTICA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2020/2021 FACULTAD: MEDICINA
Guía Docente / Curso 2020-2021
1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA
1.- ASIGNATURA:
Nombre: INGENIERÍA GENÉTICA I
Código: h302 / 16576
Curso en el que se imparte: 3º Semestre en el que se imparte: 1º
Carácter: Obligatoria ECTS: 4,5 Horas ECTS: 25
Idioma: Español Modalidad: Presencial
Grado en que se imparte la asignatura: Genética
Facultad en la que se imparte la titulación: Medicina
2.- ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA:
Departamento: Ciencias Médicas Básicas
Área de conocimiento: Genética
2. PROFESORADO DE LA ASIGNATURA
1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROFESORADO:
Responsable de Asignatura DATOS DE CONTACTO
Nombre: Silvia Martín Lluesma
Tlfno (ext): 91 372 47 00 Ext. 14947
Email: silvia.martinlluesma@ceu.es
Despacho: EPS 2.2.2
Perfil Docente e Investigador Doctor en Ciencias Mención Biología, Bachelor y Máster en
Medicina
Líneas de Investigación: Terapia génica y celular
2.- ACCIÓN TUTORIAL:
Para todas las consultas relativas a la asignatura, los alumnos pueden contactar con el/los
profesores a través del e-mail, del teléfono y en el despacho a las horas de tutoría que se harán
públicas en el portal del alumno.
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3. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
Fundamentos de ingeniería genética: análisis y aislamiento de ADN; amplificación de segmentos de
ADN y clonación en vectores (plásmidos) por diferentes métodos; técnicas de secuenciación y
modificación de ADN; producción de proteínas recombinantes en bacterias. Usos en investigación,
industriales y ambientales de microorganismos recombinantes: ejemplos. Producción de proteínas a
gran escala a partir de microorganismos recombinantes.
4. COMPETENCIAS
1.- COMPETENCIAS:
Código Competencias Básicas y Generales
CB1 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.
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar los 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.
CB3 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.
Código Competencias Específicas
CE3 Manejar material y técnicas básicas de laboratorio de aplicación en biología.
CE10 Definir e interpretar las mutaciones y sus tipos distintos, determinar el tipo de alteración y
evaluar sus consecuencias fenotípicas.
CE11 Comprender e interpretar los procesos involucrados en la expresión génica.
CE12 Conocer y ejecutar las técnicas de laboratorio de genética existentes y que se utilizan en
el genotipado de organismos y en investigación.
CE20 Establecer los diseños experimentales basados en ADN recombinante para la
transformación genética de células y de organismos.
CE21 Conocer las aplicaciones prácticas de las modificaciones genéticas de organismos.
3Guía Docente / Curso 2020-2021
2.- RESULTADOS DE APRENDIZAJE:
Código Resultados de Aprendizaje
El alumno comprenderá el marco conceptual de la ingeniería genética, los conceptos
básicos fundamentales y las características de la clonación de segmentos de ADN en
plásmidos para su expresión en microorganismos.
Interpretará la posibilidad de expresar un gen de interés en un microorganismo
recombinante, analizando las posibles opciones, las ventajas asociadas, las limitaciones
técnicas y las implicaciones ambientales y sociales.
Será capaz de efectuar e interpretar la clonación de segmentos de ADN en un
microorganismo objetivo.
Conocerá las bases teóricas y las implicaciones prácticas de la generación de
microorganismos recombinantes en diferentes aplicaciones de investigación, industriales y
ambientales.
Aplicará las bases teóricas y prácticas en el diseño y producción de microorganismos
recombinantes.
5. ACTIVIDADES FORMATIVAS
1.- DISTRIBUCIÓN TRABAJO DEL ESTUDIANTE:
Total Horas de la Asignatura 112
Código Nombre Horas
Presenciales
AF1 Clase teórica 27
AF2 Prácticas 15
AF3 Tutoría académica 3
TOTAL Horas Presenciales 45
Código Nombre Horas No
Presenciales
AF5 Trabajo Autónomo del Estudiante 67
4Guía Docente / Curso 2020-2021
2.- DESCRIPCIÓN ACTIVIDADES FORMATIVAS:
Actividad Definición
AF1. Clase teórica Las clases teóricas priorizan la transmisión de información por parte del
profesor, requiriendo al alumno la preparación previa o el estudio posterior
de lo tratado, así como la participación de los alumnos en la interpretación
razonada de los conocimientos y de las fuentes del área de estudio,
siempre con la coordinación del profesor. Dentro de esta categoría se
utilizarán diferentes metodologías docentes tales como: clases
magistrales, debate/grupo de discusión, resolución de casos,
exposiciones orales, artículos y ensayos, y reseñas bibliográficas.
AF2. Prácticas Las clases prácticas priorizan la realización por parte del alumno de las
actividades prácticas que supongan la aplicación de los conocimientos
teóricos, así como la adquisición y desarrollo de conocimientos y
habilidades prácticas. Pueden ser Prácticas de Laboratorio (utilizando
metodologías docentes tales como trabajo entre pares, aprendizaje de
técnicas y métodos de laboratorio, cuadernos de prácticas, empleo de
TICs) o Prácticas en Aula (resolución de casos prácticos, búsqueda y
gestión de información, etc).
AF3. Tutoría La Actividad Tutorial Académica propia de las diferentes materias, se
académica entiende como una actividad a desarrollar de forma individual (o un
número reducido de alumnos) en la que se brinda al alumno un medio
personalizado para profundizar en los contenidos de la materia, resolución
de dudas y problemas orientación en técnicas de estudio, y métodos para
la realización de las actividades tanto presenciales como no presenciales.
AF5. Trabajo Además del necesario tiempo de estudio, ejercicios (problemas, casos,
autónomo del etc.) que el alumno debe resolver de manera autónoma, individualmente o
estudiante en grupo, incluye la búsqueda bibliográfica, elaboración de trabajos y
exposiciones orales, visitas y recogida de datos o de materiales.
6. SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1.- ASISTENCIA A CLASE:
• La asistencia a las clases prácticas es obligatoria en un 100% para superar la asignatura.
• En el contexto de la evaluación continua, los ejercicios y trabajos propuestos deberán
entregarse en sus formas y fechas indicadas.
2.- SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
CONVOCATORIA ORDINARIA (Evaluación Continua)
Código Nombre Nota mínima Peso
SE2 Examen escrito 5 60
SE3 Presentación y evaluación de trabajos o casos 20
SE4 Evaluación in situ de prácticas de laboratorio 10
5
SE5 Informe de prácticas 10
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CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA
Código Nombre Nota mínima Peso
SE2 Examen escrito 80
SE4 Evaluación in situ de prácticas de laboratorio 10
5
SE5 Informe de prácticas 10
3.- DESCRIPCIÓN SISTEMAS DE EVALUACIÓN:
Sistemas de Definición
Evaluación
Evaluación Ejercicios requeridos periódicamente (5% de la nota final); análisis y discusión
continua (SE3) de publicaciones científicas pertinentes y su exposición oral (15% de la nota).
Exámenes El examen parcial incluirá preguntas sobre los temas desarrollados durante el
(SE1, SE2) curso; la superación será efectiva para calificaciones iguales o superiores a
6.
El examen final incluye toda la materia para quienes no hayan superado el
parcial, y solo de la segunda parte para quienes hayan liberado el parcial.
Constará igualmente de problemas y preguntas teóricas; la superación será
efectiva para calificaciones iguales o superiores a 5.
Existirá la posibilidad de que un alumno se presente a la convocatoria
ordinaria con toda la materia, si desea mejorar su calificación, para lo cual
debe notificarlo al profesor con un mínimo de 48 horas antes de dicha
prueba. En tal caso, la calificación final será la obtenida en este examen.
El alumno que no se presente al examen final será calificado con "No
Presentado", independientemente de que haya realizado cualquier actividad
académica propia de la evaluación continua.
Prácticas Actitud responsable y participativa en el desarrollo de las prácticas (50%).
(SE4, SE5)
Los resultados de los experimentos y su interpretación, junto con las
cuestiones planteadas por el profesor, quedarán reflejados en un cuaderno que
deberá presentar el alumno en el último día de prácticas (50%). En todo caso
sólo son aplicables estos porcentajes si la asistencia a prácticas es del 100%,
siendo necesario el aprobado (5) en ambos apartados; ante el incumplimiento
de uno de ellos no se considerarán superadas las prácticas.
Convocatoria El alumno que no supere la asignatura en la convocatoria ordinaria deberá
extraordinaria presentarse al examen final de la convocatoria extraordinaria con toda la
(SE1, SE2) materia.
El examen extraordinario tendrá las mismas características del examen final, y
podrá incluir preguntas relativas a los trabajos realizados durante el curso.
El examen extraordinario de prácticas, si procede, se realizará el mismo día
que el de teoría.
En la calificación de la convocatoria extraordinaria no se aplicarán los
porcentajes establecidos en la evaluación continua, y será la del examen
extraordinario, teniendo en cuenta la nota de prácticas que debe ser mayor o
igual a 5 puntos sobre 10.
6Guía Docente / Curso 2020-2021
7. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
1.- PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:
PROGRAMA TEÓRICO:
I. FUNDAMENTOS DE LA INGENIERIA GENETICA
1. Contexto histórico y conceptos básicos. Aislamiento, análisis y purificación del ADN.
2. Clonación de segmentos de ADN en vectores (plásmidos). Transformación y selección de bacterias
portadoras del plásmido de interés.
3. PCR: amplificación de un segmento de ADN, clonación de productos de PCR en vectores. Cuantificación de
ADN por PCR.
4. Sistemas de clonación por recombinación: Gateway y otros. Cromosomas bacterianos artificiales y otros
sistemas de alta capacidad de clonación. Síntesis química de ADN.
5. Técnicas de secuenciación de ADN: de segmentos de ADN y de genoma completo.
6. Conceptos de genómica.
7. Ingeniería genómica utilizando metodología CRISPR.
8. Producción de proteínas recombinantes en bacterias. Ingeniería de proteínas: mutagénesis dirigida y al azar.
Ejemplos.
II. APLICACIONES EN INVESTIGACION, INDUSTRIALES Y AMBIENTALES DE MICROORGANISMOS
RECOMBINANTES
9. Producción de moléculas de interés para la industria I: enzimas de restricción y moléculas pequeñas de
interés (aminoácidos, antibióticos, biopolímeros).
10. Producción de moléculas de interés para la industria II: degradación de xenobióticos; azúcares, alcoholes y
almidón; celulosa y hemicelulosa; producción de hidrógeno.
11. Producción de proteínas a gran escala a partir de microorganismos recombinantes: principios de
crecimiento microbiano; control del proceso de fermentación, biorreactores y sistemas de fermentación a
gran escala.
12. Producción a gran escala: generación de plásmidos; recolección de bacterias y ruptura de la pared
microbiana; optimización de la obtención de proteínas. Insecticidas bacterianos.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS:
Durante las 15h de prácticas, el alumno tendrá la oportunidad de analizar y realizar activamente técnicas
desarrolladas durante las clases teóricas. A continuación, se enumeran algunas de las posibles actividades a
realizar durante el periodo de prácticas:
• Diseño de cebadores y estrategia de clonación.
• Preparación de segmentos de ADN por PCR.
• Corte de secuencias con enzimas de restricción.
• Aislamiento y purificación de ADN.
• Clonación de segmentos de ADN en un plásmido.
• Transformación y selección de bacterias.
• Lisis bacteriana, obtención y secuenciación del plásmido de ADN.
• Producción de proteínas recombinantes a partir de microorganismos.
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8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA
1.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
▪ GLICK B.R., PATTEN C.L.; Molecular Biotechnology: Principles and Applications of
Recombinant DNA 5th Edition (2017); ISBN-13: 978-1555819361
▪ GREEN M.R., SAMBROOK J.; Molecular Cloning, 4th Edition (2012); ISBN: 978-19361143422
▪ REAL GARCIA M.D., RAUSELL SEGARRA C., LATORRE CASTILLO A. Técnicas de ingeniería
genética (2017); ISBN-13: 978-8491710714
2.- BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
▪ CLARK D.P., PAZDERNIK N.J., MCGEHEE M.R.; Molecular Biology 3rd Edition (2018); ISBN-
13: 978-0128132883
▪ DOMINGUES L.; PCR: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology) 1st ed. 2017
Edition; ISBN-13: 978-1493970599
▪ BURGESS-BROWN N.A.; Heterologous Gene Expression in E.coli: Methods and Protocols
(Methods in Molecular Biology) 1st ed. 2017 Edition; ISBN-13: 978-1493968855
▪ IZQUIERDO ROJO M., Curso de genética molecular e ingeniería genética (2014); ISBN-13:
978-8436831238.
▪ VOIGT C.; Synthetic Biology, Part B, Volume 498: Computer Aided Design and DNA Assembly
(Methods in Enzymology) 1st Edition (2011); ISBN-13: 978-0123851208
▪ RASTOGI S., PATHAK N. Genetic Engineering (2009); ISBN-13: 978-0195696578
▪ CARSON S., MILLER H., SROUGI M.C., WITHEROW D.S.; Molecular Biology Techniques: A
Classroom Laboratory Manual 4th Edition (2019); ISBN-13: 978-0128180242
▪ PERERA GONZALEZ J., TORMO GARRIDO A. et al. Ingeniería genética: Preparación, análisis,
manipulación y clonaje de DNA: Vol.1 (Serie Genética) 2002; ISBN-13: 978-8477389644
▪ PERERA GONZALEZ J., TORMO GARRIDO A. Ingeniería genética (vol II): expresión de DNA
en sistemas heterólogos Vol.2 (Serie Genética) 2002; ISBN-13: 978-8477389651
3.- RECURSOS WEB DE UTILIDAD:
https://www.dnalc.org/resources/animations/
http://rebase.neb.com/rebase/rebase.html
https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/
https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/
https://www.ebi.ac.uk/Tools/sss/fasta/
http://www.bioinformatics.nl/cgi-bin/primer3plus/primer3plus.cgi
http://www.bioinformatics.nl/emboss-explorer/
https://www.ensembl.org/index.html
https://swissmodel.expasy.org/
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9. NORMAS DE COMPORTAMIENTO
1.- NORMAS:
El alumno debe participar en el desarrollo de la clase, en el sentido de prestar la debida
atención, formular las dudas, sugerencias o aportaciones que considere oportunas, así como
responder a las cuestiones que le sean formuladas. Se considerarán negativamente las
perturbaciones del orden deliberadas que afecten al desarrollo académico de la clase.
Las faltas en la integridad académica (ausencia de citación de fuentes, plagios de trabajos o
uso indebido/prohibido de información durante los exámenes), así como firmar en la hoja de
asistencia por un compañero que no está en clase, implicarán la pérdida de la evaluación
continua, sin perjuicio de las acciones sancionadoras que estén establecidas.
Tanto en las teóricas como en las prácticas, el uso de dispositivos electrónicos queda limitado
exclusivamente al seguimiento de la correspondiente clase.
Asimismo, queda restringido el empleo de la documentación facilitada por el profesor a través
del portal del alumno (presentaciones, preguntas, ejercicios, seminarios, cuadernos de
prácticas, etc.) a la preparación de la asignatura. Los profesores se reservan el derecho de
hacer uso de las medidas recogidas en la legislación vigente sobre Propiedad Intelectual, en
los casos en los que se detecte un uso y/o divulgación no autorizada de dicho material.
Implica la inmediata exclusión de un examen: (a) la posesión de información sea en soporte
físico o electrónico; (b) la posesión de sistemas de reproducción de cualquier tipo; (c) el
incumplimiento de las normas específicas indicadas en cada examen.
La revisión de cualquiera de las pruebas indicadas en esta guía se efectuará en los plazos
oficiales establecidos. En su caso, el alumno debe acudir personalmente a las revisiones. No
se efectuarán revisiones por teléfono, correo electrónico u otros medios no presenciales.
10. MEDIDAS EXTRAORDINARIAS
En el caso de producirse alguna situación excepcional que impida la impartición de la
docencia presencial en las condiciones adecuadas para ello, la Universidad adoptará las
decisiones oportunas, y aplicará las medidas necesarias para garantizar la adquisición de las
competencias y los resultados de aprendizaje de los estudiantes establecidos en esta Guía
docente, según los mecanismos de coordinación docente del Sistema Interno de Garantía de
calidad de cada título.
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