PROGRAMA DE GENÉTICA GENERAL
TEMA 1. INTRODUCCIÓN
Concepto de Genética y su perspectiva histórica.
I. MATERIAL HEREDITARIO: NATURALEZA, ESTRUCTURA Y MANIPULACIÓN.
2. Naturaleza del material hereditario.
Demostración de la naturaleza del material genético
en bacterias y virus. El ARN como material hereditario. El ADN
como material genético de los organismos superiores.
3. Acidos nucleicos: composición y estructura.
Nucleótidos y polinucleótidos. Estructura de doble
hlice del ADN. Familias conformacionales del ADN. Estructura
del ARN. Tipos de ARN
4. Tcnicas básicas de manipulación del ADN.
Desnaturalización y renaturalización: curvas Cot.
Hibridación molecular. Fraccionamiento del DNA en gradientes
de densidad. Familias de secuencias repetidas. Estimaciones de
la cantidad de DNA.
5. Manipulación del ADN I.
Concepto de "DNA recombinante". Clonaje: estrategias generales. Enzimas como
herramientas de esta tecnología. Vectores. Secuenciación
de ácidos nucleicos.
6. Manipulación del ADN II.
Bibliotecas genómicas y de ADNc. Métodos de aislamiento
de clones de iento y cruzamiento prueba. Formulación general
de las leyes de Mendel. Demostración de los principios
de la segregación y de la distribución independiente
en otros organismos. Polihibridismo: formulación general.
15. Teoría cromosómica de la herencia.
Fundamento histórico. Postulados y bases esenciales de
la teoría cromosómica de la herencia. Demostración
experimental mediante cruzamientos en D. melanogaster. Herencia
ligada al sexo y mecanismos de no-disyunción.
16. Mendelismo complejo.
Variaciones de las relaciones de dominancia. Alelismo múltiple.
Interacción génica. Genes letales. Pleiotropía.
Penetrancia y expresividad. Fenocopias y norma de reacción.
17. Genética cuantitativa (I).
Caracteres cuantitativos y variación continua. Base mendeliana
de la variación continua. Herencia poligénica.
Varianza fenotípica. Estimación del número
de loci a partir de las varianzas.
18. Genética cuantitativa (II).
Concepto de heredabilidad. La heredabilidad en diferentes poblaciones.
Medición de la heredabilidad mediante el método
de los gemelos y el método de selección de masas.
Selección artificial y heredabilidad.
19. Efecto materno y herencia extracromosómica.
Citoplasma y herencia. Patrones de herencia extracromosómica.
Herencia infectiva. Efectos maternos. El genoma de los orgánulos
citoplasmáticos: el ADN de mitocondrias y cloroplastos.
Plásmidos extragenómicos.
IV MUTACIÓN Y TRANSPOSICIÓN
20. Mutación génica.
Concepto y clasificación. Mutación espontánea
y mutación inducida. Bases moleculares de la mutación
génica. Retromutación y mutaciones supresoras.
Mutagénesis dirigida. Sistemas de detección y tasa
de mutación. Mutación y cáncer. Mutagénesis
ambiental.
21. Mutaciones cromosómicas I. Variaciones estructurales.
Delecciones. Duplicaciones. Inversiones. Translocaciones. Polimorfismos
y principio de ortoselección cariotípica.
22. Mutaciones cromosómicas II. Variaciones numricas.
Clasificación. Euploidía. Haploidía. Poliploidía.
Herencia polisómica. Poliploidía artificial y mejora.
Sigénificado evolutivo de la poliploidía. Aneuploidía.
Cromosomas accesorios.
23. Elementos genéticos móviles I.
Características generales. Elementos transponibles de procariotas.
Fago Mu. Transposición replicativa y conservativa. Elementos
transponibles y mutación.
24. Elementos genéticos móviles II.
Elementos genéticos móviles de eucariotas: generalidades
y características. Los elementos transponibles de Drosophila.
Retrovirus y retroposones. Elementos controladores del maíz.
Elementos transponibles de levaduras. Transposición y
mutación.
V RECOMBINACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO.
25. Análisis del genoma en eucariotas (1). Eucariotas diplontes.
Concepto de ligamiento. Correlación entre intercambios
físicos y recombinación. Análisis del ligamiento.
Interferencia. Grupos de ligamiento. Mapas genéticos.
Mapas de ligamiento con marcadores de ADN polimorfíco.
Correlacción con otros tipos de mapas.
26. Análisis del genoma en eucariotas (2). Eucariotas haplontes.
Análisis de ttradas: ttradas ordenadas y desordenadas.
Análisis de ttradas mediante recombinación con
el centrómero. Análisis de ttradas mediante recombinación
entre dos loci. Cruces de tres factores.
27. Análisis del genoma en eucariotas (3)
Recombinación mitótica: mosaicismo y parasexualidad.
Hibridación celular somática. Aplicaciones.
28. Recombinación en bacterias.
Conjugación. Elaboración de mapas genéticos
mediante conjugación. Sexducción. Transformación
y realización de mapas. Transducción. Transducción
generalizada. Transducción restringida.
29. Recombinación en virus.
Características especiales de la recombinación en
virus. Recombinación y complementación. Interferencia
negativa. Análisis de la región rII del fago T4:
la fina estructura del gen.
30. Conceptos clásico y molecular del gen.
Concepto clásico del gen. Redefinición de la terminología
genética. Análisis de la estructura genética
fina en eucariotas superiores.
31. Base molecular de la recombinación.
Recombinación generalizada. Modelo de Holliday. Regiones
heteroduplex y conversión génica. Enzimas implicados.
Recombinación no generalizada. Recombinación ilegítima.
VI EXPRESIÓN Y REGULACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO
32. Acción génica primaria
Errores congénitos del metabolismo. La teoría un
gen un enzima. Ejemplos de vías- metabólicas y
control génico. Colinealidad de genes y polipptidos. Naturaleza
fragmentada del gen.
33. Transcripción I.
ARN polimerasas. Características del proceso de la transcripción:
iniciación, elongación y terminación. Características
estructurales y funcionales de las unidades de transcripción.
Visualización de la transcripción.
34. Transcripción II.
Síntesis del ARNhn. Procesamiento del ARNm. Síntesis
y procesamiento del ARNr y del ARNt. Edición del ARN.
Recodificación de la información genética.
35. La clave genética.
Naturaleza de la clave genética. Desciframiento del código
y teoría de la flexibilidad. Codones de iniciación
y terminación. Universalidad en el código genético.
Código en las mitocondrias y cloroplastos. Origen y evolución
de la clave genética.
36. Traducción.
Ribosomas. ARN ribosómico y de transferencia. Iniciación
de la traducción. Elongación de la cadena polipeptídica.
Terminación de la traducción. Genes codificadores
de ARNr y de ARNt. Inhibidores de la transcripción y de
la traducción. Proteinas e intrones.
37. Regulación de la expresión génica en
bacterias.
Introducción. Concepto de operón. El operón
de la lactosa. Regulación de la expresión en el
operón del triptófano. Control postranscripcional.
Regulación por variación de fase en Salmonella.
38. Regulación de la expresión génica en
virus.
Relación entre regulación y ciclo vital de los virus.
Regulación en algunos ejemplos de virus.
39. Regulación genética en eucariotas.
Estrategias de control genético. Control pretranscripcional:
empaquetamiento del DNA, topología y conformación
del DNA, metilación del DNA. Control a nivel de la transcripción.
Elementos cis y trans. Factores de transcripción. Hormonas.
Control postranscripcional: procesamiento y edición del
mRNA. Estabilidad del mRNA. Control a nivel de la traducción.
40. Genética del desarrollo I. Aspectos generales.
Crecimiento y diferenciación celular. Control genético
de la división celular. Influencia de factores citoplásmaticos
y ambientales en el desarrollo. Determinación y diferenciación.
Totipotencia. Acción génica diferencial durante
el desarrollo. Amplificación de segmentos específicos
del DNA. Metilación y desarrollo:inactivación del
cromosoma X y metilación autosómica diferencial.
41. Genética del desarrollo II. Desarrollo en Drosophila
y otros organismos.
Desarrollo embrionario en Drosophila. Mosaicos genéticos
y mapas de destino. Genes maternos y ejes de polaridad. Genes
de cigóticos y patrones de segmentación. Genes homeóticos.
Secuencia homeobox en vertebrados. El desarrollo en Caenorhabditis.
El desarrollo en vegetales.
42. Casos especiales de diferenciación.
Reordenaciones programadas y modulación de la expresión
génica: cambio en el tipo de apareamiento en levaduras;
reordenaciones de genes de inmunoglobulinas y la diversidad de
anticuerpos. Activación secuencial en familias génicas.
Transformación cancerígena: oncogenes y genes supresores
de tumores. Control genético del envejecimiento.
43. Regulación de la expresión del sexo.
Determinación del sexo: generalidades y tipos básicos de determinismo del sexo. Determinación y regulación del sexo en Drosophila. Determinación del sexo en mamíferos: determinación primaria o gonadal, determinación secundaria o somática. El factor TDF. Mecanismos de compensación de dosis en mamíferos y Drosophila. Impronta genética.
44. Genética del comportamiento.
El comportamiento como expresión del desarrollo. Genética
del comportamiento animal. La genética del comportamiento
humano. Bases genéticas de las enfermedades neurológicas.
VII GENÉTICA DE POBLACIONES Y EVOLUCIÓN
45. Estructura genética de una población.
Características genéticas de una población: acervos génicos, frecuencias allicas y
genotípicas. Variación entre poblaciones y evolución. Modelos de la estructura
genética de las poblaciones. Medida y cuantificación
de la variabilidad genética.
46. Población genética y equilibrio genético.
Equilibrio génico. Ley de Hardy-Weinberg. Aplicaciones: series allicas, genes
ligados al sexo, y aplicación para dos o más loci.
47. Procesos de cambio evolutivo I.
Procesos de variación: procesos sistemáticos o direccionales y procesos
dispersivos. Mutación. Migración. Concepto de selección natural. Eficacia
biológica. Modelos de selección. Selección
y mutación.
48. Procesos del cambio evolutivo II.
Procesos dispersivos. Deriva genética: efecto fundador
y cuellos de botella. Coeficiente de consanguinidad. Depresión
por consanguinidad y heterosis. Coadaptación genética
y desequilibrio de ligamiento. Diferenciación geográfica.
49. Especiación y macroevolución.
Anagénesis y cladogénesis. Concepto de especie.
Mecanismos de aislamiento reproductivo. Especiación. Diferenciación
genética durante la especiación. Microevolución
y macroevolución.
5O. Evolución molecular.
Cambios genéticos y establecimiento de filogenias. Mecanismos
evolutivos a nivel del ADN: transferencia horizontal de genes.
Evolución de las familias multigénicas y del ADN
repetido: evolución concertada. Evolución del genoma:
la paradoja del valor C. El ADN egoísta.
51. Teorías evolutivas.
Lamarckismo. El darwinismo y la teoría sinttica de la evolución
orgánica. Neodarwinismo y teoría neutralista de
la evolución molecular. La genética actual y la
teoría evolutiva.
GENÉTICA Y SOCIEDAD.
52. Genética y sociedad.
Aplicaciones de la manipulación del ADN. Terapia génica.
La manipulación del ADN y la mejora genética. La
ingeniería genética y la producción artificial
de fármacos.