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NOTA
   Las teóricas NO seguirán este ordenamiento pero sí su contenido. Para ver el orden, mirar el cronograma tentativo, más arriba.

Parte I: Genes y Cromosomas: ¿Qué son,  dónde están y cómo se heredan e interaccionan los genes?

1. Leyes de Mendel.
Genética Mendeliana. Experimentos de Mendel, su concepción. Herencia mezclada. Carácter. Línea Pura. Cruzamientos monohíbridos. Generación Parental y Filial. Principio de Uniformidad y Principio de la Segregación. Cruzamiento Recíproco. Dominancia y Recesividad. Reglas sobre Probabilidad. Representación de cruzamientos por medio del tablero de ajedrez y del diagrama del árbol. Homocigotas. Heterocigotas. Híbridos. Genotipo. Cruzamiento Prueba. Herencia particulada. Cruzamientos Dihíbridos. Principio de la transmisión independiente. Cruzamientos polihíbridos. Proyecciones de las leyes de Mendel.

2. Teoría cromosómica de la herencia.
Redescubrimiento de las leyes de Mendel. Teoría de Sutton y Boveri. Experimento de E. Carothers. Generalidades de la división celular. Experimentos de Morgan en Drosophila melanogaster. El descubrimiento del ligamiento al sexo. Nomenclatura Genética. Pruebas de la teoría cromosómica de la Herencia. Experimentos de Bridge. Fenómeno de no disyunción primaria y secundaria en cromosomas sexuales.

3. Interacciones alélicas.
Variaciones en las relaciones de Dominancia. Dominancia Completa, Semidominacia o Dominancia Incompleta, Codominancia. Explicación molecular. Sobredominancia y vigor híbrido. Ejemplos. . Alelos múltiples. Alozimas. Ejemplos prácticos. Grupos sanguíneos. Sistemas de autoincompatibilidad, Extensión del análisis genético Mendeliano: Interacciones no alélicas. Epístasis, genes epistáticos e hipostáticos. Clases de Epístasis. Análisis de Pedigrí con caracteres mendelianos simples (dominantes y recesivos) y ligados al sexo.

4. Estructura, función y organización de los cromosomas y genomas eucarióticos.
Niveles de condensación del ADN (nucleosomas, solenoide, lazos de fibras de cromatina, enrollamientos). Eucromatina. Heterocromatina constitutiva y facultativa. Tipos de secuencias de ADN de acuerdo con el grado de repetición (alta repetición, moderada repetición y secuencia única). Repeticiones en tándem o dispersas. Morfología y Números cromosómicos. Números haploide y diploide. Número cromosómico y tamaño del genoma. Estructura, organización y función de los centrómeros y telómeros. Constricciones secundarias y organizadores nucleolares. Bandeo cromosómico (C, G, fluorescente). Hibridación in situ (FISH). Cariotipo.  Cromosomas y función genética. Cromosomas Politénicos en dípteros. Cromosomas plumulados en oocitos de anfibios.Los cromosomas B o supernumerarios en animales y plantas.

5. División celular.
Fases del ciclo celular. División celular: mitosis y citocinesis. Etapas de la mitosis. El citoesqueleto, y el huso mitótico y aparato mitótico. Modificaciones para la división celular.Microtúbulos, proteínas motoras y el movimiento de los cromosomas. Consecuencias de la división mitótica. Principales diferencias en la mitosis de animales y vegetales. Regulación genética del ciclo celular. Quinasas dependiente de ciclinas en organismos modelos (levaduras, vertebrados). Mecanismos moleculares y fenómenos mitóticos: Puntos de control del ciclo celular. La meiosis como proceso fundamental de la reproducción sexual. Características de las fases de la meiosis. Apareamiento cromosómico y la formación del complejo sinaptonémico. Recombinación y entrecruzamiento (crossing-over). Segregación de los cromosomas homólogos.Principales consecuencias de la meiosis. Comparación de la meiosis en animales y vegetales.

6. Mapeo genético.
Los experimentos de Morgan en Drosophila melanogaster. Descubrimiento del ligamiento. Acoplamiento y Repulsión. Recombinación: Intercromosómica e Intracromosómica. Frecuencia de Recombinación. Nomenclatura. Ligamiento de genes al cromosoma X. Mapeo genético: Mapas de ligamiento. Cruzamiento de dos puntos. Cruzamiento de tres puntos. Sus ventajas. Dobles entrecruzamientos. Coeficiente de Coincidencia y de Interferencia. “Lod Score". Uso de programas bioinformáticos. Segregación y Recombinación mitótica. Fenómeno de no-disyunción mitótica. Ginandromorfismo y Mosaicos genéticos.

7. Mapeo físico y análisis genómico.
Análisis genómico. Vectores de clonado en proyectos genómicos Método “shotgun dirigido” y de “contig de clones”. La importancia de los mapas genéticos y mapas físicos en los proyectos genomas de eucariontes. Integración de mapas genéticos y mapas físicos- Proyectos genómicos: Genoma Humano y otros. Mapas físicos con mapeo de restricción, FISH y STS. Secuencias expresadas (EST). Uso de híbridos de radiación y bibliotecas genómicas en mapas físicos. Mapeos comparativos, demostración y uso de sintenias evolutivas y clonados posicionales asistidos por marcadores. Comparación entre el clonado posicional en la era pre-genómica y post-genómica. Secuenciadores de segunda generación, su importancia en los mapeos por asociación y en metagenómica.

8. Genética de bacterias y bacteriófagos.
Los inicios de la genética bacteriana, los experimentos de Lederberg. Nucleoides bacterianos. Conjugación. Plásmidos: propiedades generales y asociadas. Determinación de ligamiento por experiencias de apareamiento interrumpido. Transformación natural y artificial. Sexducción. Transducción especializada y generalizada. Bacteriófagos temperados y virulentos: Ciclos lítico y lisogénico en el fago lambda. Experimentos con fagos en el descifrado del código genético.

9. Herencia de genes extranucleares.
Experimentos de Carl Correns con Mirabilis jalapa y definición de herencia materna. Segregación mitótica. Herencia de la encefalopatía mitocondrial, fenotipo poky en Neurospora crassa y petite en levaduras. Heteroplasmia. Ejemplo de mapeo genético de organelas: mutagénesis de petites de Saccharomyces cereviciae. Estructura, organización, autonomía, origen, función y peculiaridades de los genomas mitocondriales y de cloroplastos (plastoma). Peculiaridades de la evolución genómica de las organelas: código genético, RNAs seudopolicistrónicos, procesamiento (splicing) de tipo I (autocatalítico), III (madurasa) y IV (transplicing), horquilla D y replicación del ADN.  Diferencias entre herencia citoplasmática y efecto materno. Herencia infecciosa en paramecios asesinos (killer). Aplicaciones: uso de genes de androesterilidad citoplasmática y restauradores de fertilidad en la obtención de híbridos en maíz. Secuenciación nucleotídica de la horquilla D para identificación de la línea materna de desaparecidos. ¿Eva fue negra y vivió hace 200.000 años? Las 18 hijas de Eva y el origen de las poblaciones humanas. Teoría de Lynn Margullis. Origen endosimbiótico de las organelas.

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Parte II: Dinámica de la Diversidad Genética: ¿Cómo surgen, se modifican, mantienen y evolucionan las variantes de los genes?

10. Mutagénesis.
Sustituciones. Mutaciones espontáneas o inducidas. Mutación somática versus mutación germinal. Frecuencias y tasas de mutación. Mutaciones visibles, nutricionales, letales, condicionales, de resistencia o dependencia. Mutágenos, clastógenos, luz UV, rayos X, análogos de bases, modificadores del ADN. Sistemas para la detección de mutágenos: test de micronúcleos, test de Ames. Sistemas de reparación y salvataje del ADN.

11. Transposición.
Experimentos de B. McClintock. Secuencias de inserción IS y transposones bacterianos Tn. Mecanismos de transposición e integración en el genoma. Transposasas, invertasas y resolvasas del ADN. Transposición en eucariontes: elementos de control en maíz y elementos P en Drosophila. Retrotransposones: homología con los retrovirus. Consecuencias de la transposición genética: reestructuraciones cromosómicas, cambios en los patrones de regulación genética. Uso de elementos móviles en biotecnología: Etiquetado de genes (transposon tagging).

12. Alteraciones cromosómicas estructurales.
Deleciones: pseudodominancia. Duplicaciones: región Bar de D. melanogaster, familias multigénicas (e.g.hemoglobinas, genes ribosomales). Origen de las duplicaciones y deleciones por recombinación desigual. Inversiones paracéntricas y pericéntricas: consecuencias genéticas y citológicas. Translocaciones recíprocas, fusiones céntricas: consecuencias genéticas y citológicas. Genes de fusión. Efecto de posición estable y variegado. Papel evolutivo de las alteraciones estructurales.

13. Alteraciones cromosómicas numéricas.
Clasificación. Origen, detección, características citogenéticas y consecuencias genéticas. Aneuploidías: nulisómicos, monosómicos, trisómicos y tetrasómicos. Aneuploidía somática. Los aneuploides en la elaboración de mapas. Herencia tetrasómica. Euploidías aberrantes: monoploides y poliploides. Autopoliploides y alopoliploides. Herencia tetrasómica. Características citogenéticas y morfológicas de triploides, tetraploides y hexaploides. Utilización de poliploides y haploides en la mejora genética de plantas. Poliploidía en animales. Mecanismos de desbalance génico en aneuploides y euploides aberrantes. Importancia evolutiva de los cambios cromosómicos numéricos.

14. Genética de poblaciones.
Genotipos y frecuencias alélicas. Ley de Hardy-Weinberg. Cambios en las frecuencias alélicas de la población: mutación, migración, deriva genética y selección. Genética de poblaciones aplicada a la identificación de personas en casos forenses y para análisis de paternidad.

15. Genética de los caracteres de variación continua.
La naturaleza de los caracteres continuos. Fenotipo. Fenocopia. Pleiotropía. Penetración. Expresividad. Experimento de Johannsen, variación continua, efecto del ambiente sobre los caracteres continuos. Experimento de Nilsson- Ehle, poligenes y su herencia mendeliana. Segregación transgresiva. Heredabilidad. Componente de la varianza fenotípica. Varianza genética y sus componentes. Varianza ambiental. Interacción genotipo-ambiente. Norma de reacción. Plasticidad fenotípica. Variación fenotípica en cruzamientos controlados y en poblaciones naturales. Heredabilidad. Respuesta a la Selección. Mapeo y caracterización bioinformática de caracteres cuantitativos mediante marcadores moleculares (QTL). Número y localización de genes. Diseños experimentales basados en cruzamientos entre líneas y basados en poblaciones con segregación.

16. Genética y Biodiversidad.
Variabilidad Genética y Diversidad Intraespecífica. Marcadores para estimar la diversidad: morfológicos, cromosómicos, proteínicos, a nivel del ADN. Alcances y limitaciones. Indices. Cantidad y Distribución de la Variación dentro y entre poblaciones. Importancia de los procesos demográficos y evolutivos en la distribución de la variabilidad. Usos de los Polimorfismos Genéticos: Relaciones entre poblaciones, Estructura poblacional, Sistemas de apareamiento, Identificación de sexos, Asignación de pertenencia, Determinación de grupos familiares. Caracterización de líneas, razas y poblaciones, Prioridades en conservación de recursos genéticos. Biodiversidad y conservación. Importancia de los análisis genéticos en la bioconservación. Marcadores Moleculares vs Rasgos Cuantitativos. Comparación de métodos. Conservación asistida por marcadores. Especies en peligro y amenazadas.  Determinación de unidades taxonómica, unidades evolutivas y unidades de manejo. Estrategias globales de conservación de la biodiversidad. Estrategias de la conservación “in situ”. Estrategias de la conservación “ex situ”.

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Parte III: Regulación de la Expresión Genética: del genotipo al fenotipo

17. Organización de los genes.
Definición estructural versus definición funcional de gen. Secuencias estructurales (codificantes) y secuencias regulatorias (no codificantes) en procariontes y eucariontes. El caso de los virus. Promotores, terminadores, amplificadores (enhancers), silenciadores, exones, intrones, señales de poliadenilación, etc. Papel de secuencias nucleotídicas modulares (enhansones, homeoboxes y otras).

18. Regulación de la expresión génica.
Regulación pretranscripcional: rearreglos de secuencias locales de ADN. Genes de inmunoglobulinas. Amplificación génica. Ej. del gen de la dihidrofolato reductasa. Efectos de posición. Dominios cromatínicos. El nucleosoma, modificaciones post-traduccionales de las histonas y su rol en la expresión génica. Remodelamiento de cromatina Regulación transcripcional: interacción ARN polimerasa-promotor. Factores basales de tranascripción. El complejo Mediator Factores de transcripción, operadores, represores. Tipos de factores de transcripción. Técnicas para estudiar factores de transcripción Comparación del operón bacteriano y los sistemas eucarióticos. Controles postranscripcionales: adición del CAP, procesamiento normal y alternativo del ARN, tanto en cis y en trans ,terminación de la transcripción, poliadenilación, transporte del mRNA. Control de calidad, NMD. Casos específicos: Edición del ARN, framseshifting. Control de la expresión por microRNAs. Controles postraduccionales: procesamiento de poliproteínas. . Ribozimas, ribointerruptores y adaptámeros, viroides.

19. Epigenética y Epigenómica
Epigenética: definiciones e importancia. Metilación del ADN, tipos de metilación, islas CpG. Metilación y replicación del ADN: tipos de metilasas de ADN. Enzimas modificadoras de la cromatina: Acetilasas, deacetilasas, metilasas, demetilasas, kinasas y fosfatasas. Relación entre la metilación del ADN y las modificaciones postraduccionales de las histonas. El efecto variegado en la mosca: su aporte al conocimiento de la epigenética. Silenciamiento génico transcripcional y postranscripcional (ARN interferente). miRNAs y siRNAs. Fenómenos de compensación de dosis: su naturaleza epigenética. Inactivación del cromosoma X en mamíferos: el rol de los RNAs pequeños y la cromatina. Impronta (imprinting) genética, su relación con la metilación del ADN y con enfermedades humanas. Los priones como fenómeno epigenético.

20. Del Genoma al Fenoma
¿Qué significa transcriptómica? El origen de los Chips o micromatrices de DNA. Distintas tecnologías para la confección de micromatrices. Uso de uno o dos colores. Rudimentos del análisis de los datos de micromatrices. Otras aplicaciones de las micromatrices: estudios DNA-proteína y RNA-proteína a escala global (Chip-Chip) Micromatrices de SNPs, su uso en mapeos de asociación. RNAseq: su empleo en la cuantificación de mensajeros y en el estudio del procesamiento del ARN. Comparación entre RNAseq y micromatrices. Proteómica: geles bidimensionales, análisis de perfiles en MALDI-TOF y otros. Metabolómica: análisis de perfiles mediante GC-MS. Bioinformática relacionada. Definiciones de fenómica y fenotipificado a escala. Cómo se relaciona el fenotipo (fenoma) con el genotipo (genoma) mediante algoritmos bioinformáticos. Aproximaciones basadas en la caracterización de marcadores moleculares homogéneamente distribuidos en el genoma.

21. Regulación de los sistemas reproductivos y su determinación genética.
Sistemas en Eucariontes. Sistemas de determinación del Sexo. Herencia ligada al cromosoma X. Herencia ligada al cromosoma Y. Herencia ligada al cromosoma X e Y (herencia seudoautosómica). Determinación del Sexo en Drosophila melanogaster. Balance X/ autosomas. Determinación del Sexo en otros organismos (Sistema XX-X0; cromosomas sexuales múltiples). Diferenciación del Sexo.en diferentes especies. Determinación del Sexo en mamíferos. Compensación de Dosis. Cuerpo de Barr. Hipótesis de Lyon. Análisis de Segregación genética en Humanos. Autogamia y alogamia.

22. Genética del Desarrollo.
Aspectos fundamentales en la Genética del desarrollo. Totipotencialidad celular. Destino celular (especificación y determinación) versus diferenciación. Genes que controlan genes: Genes "maestros" y "cascadas" de control. La lógica de la construcción de un plan corporal en animales. Desarrollo temprano en Drosophila. Decisiones simples. Línea somática versus germinal. Decisiones múltiples. Establecimiento del eje antero-posterior y dorso ventral en el embrión. Genes de efecto materno en la determinación de polaridad antero-posterior y dorso-ventral; Ggenes que se expresan en la cigota:, genes gap, de la regla par, de la polaridad segmental y genes homeóticos. Cajas homeóticas (homeoboxes). Similitudes y diferencias en el establecimiento de patrones entre moscas y vertebrados. Genética del desarrollo en plantas. Genes MAD.

23. Desregulación patológica de la expresión genética: genética del cáncer
Genética del cáncer como ejemplo de integración de conocimientos de la materia. Definición fenotípica. Tipos de cáncer y nomenclatura. ¿Cuántas mutaciones se requieren y en qué orden aparecen? Origen clonal de las células neoplásicas. Tipos de mutaciones distintivas (translocaciones recíprocas, mutaciones puntuales). Diferencia entre mutaciones conductoras y pasajeras. Firma genética de un cáncer. Oncogenes y transducción de señales. Supresores. Promotores. Teorías: genética, infecciosa (viral), hereditaria, ambiental, angiogenética (inflamatoria). Epigenética y cáncer. Apoptosis y cáncer. Células troncales malignas. Factores ambientales. El caso del cigarrillo. Cáncer y biología de sistemas. Detección de carcinógenos: Mutamouse® y BigBlue®. Terapias.

24. Bioinformática y Biología de Sistemas
Subdisciplinas bioinformáticas: desarrollo de algoritmos y estadísticos, análisis e interpretación de datos, desarrollo de herramientas. Bases de datos: tipos de datos, su codificación, claves primarias y secundarias, índices y búsquedas indexadas: PubMed, Entrez, SRS, Blast. Recuperación y almacenamiento de secuencias específicas. Genome browser. Bases de datos primarias y secundarias: RefSeq (GenBank) y Unigene en NCBI. Anotación, alineamiento y comparación local y global. Matrices de sustitución. Blast2Go. Galaxy. 
Definición de sistema. Propiedades emergentes. ¿Puede un biólogo reparar una radio? Aproximaciones experimentales. Aproximación sistémica y operón lactosa. Método inductivo (top down) versus método deductivo (bottom up). Cómo interpretar y combinar datos resultantes de las X-ómicas. Métodos de agrupamiento: uso de redes neuronales.

Parte IV: Genética Aplicada

25. Genotipificación
Concepto de marcador genético y su uso. Clases de marcadores genéticos fenotípicos (morfológicos y bioquímicos) y genotípicos o moleculares. Marcadores dominantes y codominantes. Marcadores moleculares basados en hibridación con sondas de ácidos nucleicos, digestión con endonucleasas de restricción y PCR (reacción en cadena de ADN polimerasa en tiempo real y de tiempo final). RFLP, VNTR: mini y microsatélites, AFLP, RAPD, STS, SNP (TaqMan, VeraCode-Illumina). Resecuenciación genómica. Sus bases genéticas y moleculares, modo de detección y comparación de ventajas y desventajas. Sistematización de resultados en matrices de datos. Genética forense. Diagnóstico genético.

26. Transferencia artificial de genes y tecnología del ADN recombinante.
Métodos de transformación genética y transfección de bacterias, levaduras, plantas, moscas y mamíferos. Sus aplicaciones más importantes y sus limitaciones. Cocultivo con Agrobacterium tumefaciens, cañón de microproyectiles, liposomas, infección con virus recombinantes y electroporación. Genes marcadores selectivos y genes indicadores (reporteros). Biología Sintética.

27. Mejoramiento Genético.
Domesticación de plantas y animales. Importancia de la diversidad genética en agricultura: su caracterización y cuantificación utilizando marcadores moleculares. Vavilov: centros de origen de las especies cultivadas y bancos de germoplasma. Objetivos del mejoramiento genético. Selección artificial. Mejoramiento convencional. Ejemplo: método genealógico. Haploides duplicados por cultivo de anteras. Mejoramiento asistido por marcadores moleculares. Ventajas y desventajas. Retrocruza asistida (conversión). Piramidación. Selección genómica.

28. Aplicaciones genéticas a la salud humana.
Terapia génica. Objetivos, estrategias y aplicaciones (enfermedades hereditarias, adquiridas –i.e. degenerativas-, medicina preventiva -i.e. vacunas-, mejoramiento).  El caso del cáncer. Adición génica. Corrección (reparación). Vías de administración. Vectores virales y no virales. Bioética relacionada. Vacunas recombinantes. Nutracéuticos y nutrigenómica.

29. Genética y ambiente
Genómica ambiental o metagenómica. Bioremediación. Plantas transgénicas con resistencia a estreses bióticos y abióticos. Resistencia a herbicidas. Apilamiento de eventos. Eventos de segunda y tercera generación. Regulación internacional (protocolo de Cartagena) y argentina (CONABIA) de la liberación ambiental de organismos genéticamente modificados (OGM). Impacto ambiental de los OGMs. Transferencia de transgenes entre especies relacionadas y evaluación de sus consecuencias ambientales. El caso Bt. Manejo poblacional artificial de las frecuencias alélicas de genes de resistencia: el uso de los refugios. Bioética relacionada.

Programa de Laboratorio

División Celular: mitosis y meiosis, cariotipo humano: obtención e interpretación de preparados cromosómicos. Cariogramas y cariotipos
Bioinformática y genómica: Utilización del BioEdit para la edición de secuencias nucleotídicas y el Blast para alineamientos locales.
Mutagénesis y genotoxicidad: mediante análisis citogenético en cebolla.
Genética molecular y clásica de poblaciones humanas: Extracción de ADN y PCR para el análisis de marcadores moleculares (microsatélites) y fenotípicos (sabor de PTC y rasgos).
Obtención de plantas transgénicas: mediante inmersión floral (floral dip) en Arabidopsis thaliana.

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