Syllabus

BQJ-1004 BIOQUIMICA DEL NITROGENO Y REGULACION GENETICA

DR. IVÁN ALFREDO ESTRADA MOTA

iaestrada@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 4 2 6 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
Que el alumno tenga fundamentos de química, análisis instrumental, biología y matemáticas. Asociar un comportamiento de variables con una representación gráfica y una representación analítica; obtener a partir de uno, cualquiera de los tres, los otros dos. Realizar el ajuste de curvas por mínimos cuadrados. Preparar geles para electroforesis para proteínas y ácidos nucleicos con distinto peso molecular. Preparar amortiguadores de pH y molaridad determinada. Emplear adecuadamente conocimientos sobre estructura y función celular. Utilizar conceptos básicos sobre estructura y propiedades de los compuestos orgánicos. Aplicar conceptos básicos sobre termodinámica. Identificar y aplicar correctamente los mecanismos de reacción.

Competencias Atributos de Ingeniería
Conoce e identifica los mecanismos de regulación del metabolismo celular, a nivel genético y proteico, para hacer eficiente los procesos bioquímicos y el aprovechamiento de los recursos bióticos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende, analiza y relaciona el metabolismo de ácidos nucleicos para el aprovechamiento de los nucleótidos en la biosíntesis de los mismos.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Comprende, analiza y relaciona el metabolismo de aminoácidos para conocer el impacto en el organismo.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
MATERIALES   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Comprende, identifica, analiza y relaciona los conceptos de la genética, estructura y función del ADN.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identifica, analiza y relaciona los mecanismos de replicación para controlar el desarrollo celular, así como controlar la variabilidad genética en los organismos en el aprovechamiento de los procesos y recursos bióticos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende, identifica, analiza y relaciona los conceptos de la genética, estructura y función del ARN.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Comprende, identifica, analiza y relaciona los mecanismos y regulación de la trascripción genética, como herramienta para el aprovechamiento de los procesos y recursos bióticos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica, analiza y aplica los mecanismos de traducción de la información genética y biosíntesis de proteínas, para la producción de las mismas, en el aprovechamiento de los recursos bióticos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
A. RESPECTO A LA ASISTENCIA AL AULA VIRTUAL Y PROCEDIMIENTOS GENERALES: Para las clases en línea se empleará la plataforma Team´s, en la cual el alumno deberá de entrar con su cuenta institucional. El profesor entrará 5 minutos antes de la hora programa de clase. Cuando el reloj marque la hora de clase el docente podrá dar 5 minutos de tolerancia antes de comenzar, dados los detalles técnicos que se pudieran presentar por parte del alumno. La cámara del estudiante podrá estar apagada, así como el micrófono, para evitar el ruido de fondo, pero es imprescindible sea funcional el micrófono y lo encienda cuando se le pida contestar a una pregunta que se le haga, cuando participe o cuando el alumno exponga; no se aceptan pretextos de que su micrófono no funciona; se pueden conseguir “manos libres” muy económicos ya en cualquier parte, hasta en mercados locales. Al alumno que cuando se le pida contestar no responda se le sacará del aula virtual y será falta; dos faltas por NO contestar, consecutivas o no, al alumno se le des inscribirá del Moodle y del Team´s. El Team´s cuenta con un sistema de registro de asistencia, así que en cualquier momento o momentos el docente registrará la asistencia a partir de que empiece la clase. Todas las clases se grabarán y el Team´s las aloja en la plataforma Sharepoint para consulta posterior del alumno y del docente. Al alumno que no entre al aula virtual y no entregue tareas y no se sepa de él después de dos clases o repetido incumplimiento, se le des inscribirá del Moodle y del Team´s y solo se le reinscribirá cuando el Coordinador de Carrera y el Tutor asignado al grupo así lo soliciten al docente. El alumno será el único responsable de que si, en el transcurso de que fue des inscrito, había que entregar alguna tarea y no haya podido por no tener acceso al Moodle. B. RESPECTO A LA ENTREGA DE REPORTES Y TAREAS: La única plataforma para entregar tareas es el Moodle, no se aceptan tareas si se mandan al correo únicamente y a destiempo. Especifico: si una tarea pesa mucho para subirse al Moodle, se sube solo una parte que no pese, y el trabajo completo se manda por correo institucional con la máxima calidad y dentro del tiempo de entrega. Si el Moodle se cierra y no alcanzó a subir la tarea, no la mande por correo, que no se le aceptará. Los problemas en la entrega de tareas, por causas justificadas comprobables (sólo enfermedad o causas legales), se comunican vía correo electrónico, a la brevedad (dentro de 2 días hábiles posteriores a la falta), NO AL FINAL DEL PARCIAL O DEL SEMESTRE, y se deberá de comprobar las razones con documentos oficiales, para que se le dé una extensión en la entrega de la tarea atrasada. No se atenderá ninguna petición si el alumno no entregó ninguna tarea o al menos el 80% de tareas, y al final del parcial o del semestre quiere que se le indique con qué tareas se va a poner al día. Este alumno que no se comunicó y justificó prontamente el por qué no sube tareas a tiempo, no tendrá derecho a la 1ª y/o 2ª reevaluaciones. De no poder comunicarse vía correo electrónico se podrá comunicar a través del jefe de grupo vía WhatsApp o a través del chat del Moodle. El entregar tareas no significa que ya pasó el curso o la tarea; estas deberán de hacerse conforme a las indicaciones del docente. A la entrega de tarea, podrá haber una exposición de la misma o examen oral, y de no aprobar el examen oral se reprueba la tarea, aunque esté bien hecha. El principal objetivo de la tarea es aprender y ganar una competencia, y si no se demuestra el conocimiento, no se aprueba la tarea. Al no entregar una tarea en período regular sin justificación válida comprobada, no se le podrá aplicar 1era re evaluación de esa tarea, sino que se irá a 2ª re evaluación directamente. El objetivo de la 1era reevaluación es corregir lo que no se pudo realizar bien en el período normal, y al no haber tarea, no hay retroalimentación ni cosa alguna que corregir, entonces se irá directamente a 2ª reevaluación. Toda falta de REPETIDA de: participación en clase, asistencia al aula virtual, de entrega de tareas se turnará al Tutor y al Coordinador de carrera. La no comunicación oportuna del alumno hacia el docente ante un evento que le impida el cumplimiento del estudiante se tomará como NO JUSTIFICABLE y no se dará: más plazo para entregar tareas, 1eras y 2as reevaluaciones, según aplique.

Materiales
MATERIALES REQUERIDOS PARA LAS CLASES: libreta de apuntes, diccionario inglés-español, lápiz y pluma, carpeta pasta dura de arillo o carpeta con broche. Materiales requeridos para el laboratorio: bata, libreta para bitácora.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Biología molecular de las plantas /
Grierson, Donald.
Acribia,
1991.
3
-
Biotecnología de la micorriza arbuscular en fruticultura /
Gonzáles-Chávez, carmen
Colegio de posgraduados y la Universidad autonoma de Tlaxcala,
1998.
1
-
Bioquímica /
Campbell, Mary K.
International Thomson,
4a. / 2004.
1
-
Bioquímica /
Berg, Jeremy M.
Reverté,
6a. / 2008.
3
-
Bioquímica /
Berg, Jeremy Mark
Reverté,
5a. / 2003.
1
-
Conceptos en bioquímica /
Boyer, Rodney F.
International Thomson,
2000.
1
-
Principios de bioquímica /
Horton, H. Robert
Pearson Educación,
4a. / 2008.
1
-
Métodos de biología molecular: para bioquímicos, médicos, veterinarios y biólogos /
Chandra, Prakash.
Acribia ,
1979.
3
-
Biología molecular de la célula /
Alberts, Bruce
Omega,
5a. / 2008.
3
-
Bioquímica /
Campbell, Mary K.
CengageLearning,
8a. / 2016.
1
-
Bioquímica: las bases moleculares de la vida/
McKee, Trudy
McGraw Hill,
4a. / 2009.
3
-
Biología molecular y biotecnología/
Walker, J. M.
Acribia,
2a. / 1997.
1
-
Lehninger principios de bioquímica/
Nelson, David L.
Omega,
2009.
6
Si

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.6
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 6.1.9

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Metabolismo del nitrógeno.
          1.0. MATERIALES
                   1.0.1. MANUAL PRÁCTICAS
                           MANUAL DE PRÁCTICAS 2019 ( bytes)
                           FORMATO DE REPORTE DE PRACTICA ( bytes)
                          
                   1.0.2. Documentos de apoyo
                           Procesos RED-OX ( bytes)
                          
          1.1. Comprende, analiza y relaciona el metabolismo de aminoácidos para conocer el impacto en el organismo.
                   1.1.1. Analizar y discutir sobre las rutas de degradación de los aminoácidos, expresándolo en un mapa mental
                           Degradación de aminoácidos ( bytes)
                           https://www.goconqr.com/es/mapas-mentales/
                          
                   1.1.2. Analizar y discutir el empleo de los aminoácidos como fuente de carbono o bloques estructurales, expresándolo en un mapa mental
                           Los aminoácidos como precursores biosintéticos ( bytes)
                          
                   1.1.3. Analizar y comprender el ciclo del N2, y la importancia de la Nitrogenasa, exponiéndolo en una cartulina, como práctica de aula.
                           Ciclo del nitrógeno ( bytes)
                          
                   1.1.4. Explicar las diferentes formas de excreción de nitrógeno y el ciclo de la urea, empleando un diaporama para explicarlo.
                           Excreción del nitrógeno y ciclo de la urea ( bytes)
                          
                   1.1.5. Expresar las propiedades químicas de los aminoácidos, generando una tabla que muestre su clasificación, nombre y atributos, con base en su grupo R.
                           http://www.biorom.uma.es/contenido/av_biomo/Mat2.html
                          
2. Metabolismo de nucleótidos.
          2.1. Comprende, analiza y relaciona el metabolismo de ácidos nucleicos para el aprovechamiento de los nucleótidos en la biosíntesis de los mismos.
                   2.1.1. Nombrar las diferentes bases, nucleosidos y nucleotidos, estructurando una tabla.
                           Estructura de las bases nitrogenadas, nucleósidos y nucleótidos ( bytes)
                          
                   2.1.2. Explicar sus funciones aparte de constitutivos de moléculas informacionales, expresándolo en una tabla.
                           Funciones de los nucleótidos ( bytes)
                           Nucleótidos y ácidos nucleicos ( bytes)
                          
                   2.1.3. Explicar cómo se lleva a cabo la digestión y degradación de ácidos nucleicos en el aparato digestivo, apoyándose de un mapa mental.
                           Degradación de nucleótidos ( bytes)
                           https://prezi.com/nnskah7lmjun/digestion-y-absorcion-de-acidos-nucleicos/
                          
                   2.1.4. Explicar cómo se lleva a cabo la biosíntesis de nucleótidos de purina, apoyándose de un mapa mental.
                           Sintesis ribonucleótidos purínicos ( bytes)
                          
                   2.1.5. Explicar cómo se lleva a cabo la biosíntesis de nucleótidos de pirimidina, apoyándose de un mapa mental.
                           Sintesis ribonucleótidos pirimidinicos ( bytes)
                          
                   2.1.6. Explicar cómo se lleva a cabo la degradación de nucleótidos de pirimidina, apoyándose de un mapa mental.
                           Degradación de nucleótidos ( bytes)
                          
                   2.1.7. Extraer, por un método casero, ADN de células del epitelio bucal y de células vegetales, reportando sus resultados en un Reporte de laboratorio conforme al Método científico.
                           Formato de reporte de laboratorio conforme al Método científico ( bytes)
                          
3. Control y regulación metabólica.
          3.1. Conoce e identifica los mecanismos de regulación del metabolismo celular, a nivel genético y proteico, para hacer eficiente los procesos bioquímicos y el aprovechamiento de los recursos bióticos.
                   3.1.1. Inducción a la investigación documental actualizada, de campo o experimental, localizando un documento específico de regulación metabólica.
                           Regulación de la expresión génica. Definición y mecanismos generales. ( bytes)
                          
                   3.1.2. Búsqueda de material disponible en Internet sobre el contenido del tema y que tenga respaldo científico, realizando un análisis de documento localizado.
                           Regulación de la actividad enzimática. ( bytes)
                          
                   3.1.3. Exponer y discutir en clase artículos científicos e información de otros tipos de fuentes, generando un diaporama como apoyo, del análisis realizado.
                           Regulación de la expresión genética. Características generales de la regulación genética en procariotas y eucariotas. Niveles de la regulación. ( bytes)
                          
4. Replicación de la información genética.
          4.1. Comprende, identifica, analiza y relaciona los conceptos de la genética, estructura y función del ADN.
                   4.1.1. Elaborar un diagrama o maqueta de la estructura del ADN, como práctica de aula.
                           http://biologiamedica.blogspot.mx/2011/09/el-arn-la-molecula-precursora-de-la.html
                          
                   4.1.2. Discutir en panel, los primeros organismos y el papel del ribosoma.
                           http://www.tendencias21.net/Nueva-teoria-Ribosomas-egoistas-en-el-origen-de-la-evolucion_a39310.html
                           http://www.infosalus.com/salud-investigacion/noticia-ribosoma-origen-vida-20140701145932.html
                          
                   4.1.3. Discutir en panel la estabilidad química del ADN.
                           http://www.allaboutscience.org/spanish/estructura-del-adn.htm
                           http://gsdl.bvs.sld.cu/cgi-bin/library?e=d-00000-00---off-0prelicin--00-0----0-10-0---0---0direct-10---4-------0-1l--11-es-50---20-help---00-0-1-00-0-0-11-1-0utfZz-8-00&a=d&cl=CL1&d=HASH144603c37e4fece4af332d.9.8.7
                          
                   4.1.4. Elaborar una tabla y un foro de discusión para explicar la mutación química y enlistar algunos ejemplos de agentes ambientales mutagénicos.
                           https://prezi.com/qte1cnk7d9ww/mutaciones-agentes-mutagenicos-y-tipos-de-mutaciones/
                           http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Mutacion/mutacion.htm
                          
                   4.1.5. Elaborar una tabla y un foro de discusión para explicar mutación espontanea.
                           La mutación ( bytes)
                           https://www.cancerquest.org/es/biologia-del-cancer/mutacion
                          
                   4.1.6. Elaborar una tabla y un foro de discusión para explicar el origen de las especies a partir de las mutaciones espontáneas y la influencia medioambiental.
                           La mutación y la evolución ( bytes)
                          
          4.2. Identifica, analiza y relaciona los mecanismos de replicación para controlar el desarrollo celular, así como controlar la variabilidad genética en los organismos en el aprovechamiento de los procesos y recursos bióticos.
                   4.2.1. Elaborar una tabla y un foro de discusión para explicar el la replicación de ADN y la naturaleza semiconservativa de la replicación.
                           La replicación de ADN y la naturaleza semiconservativa de la replicación. ( bytes)
                           http://themedicalbiochemistrypage.org/es/dna-sp.php
                          
                   4.2.2. Elaborar una tabla y un foro de discusión para explicar el papel de la primasa, topoisomerasa y demás enzimas encargadas de la replicación.
                           El papel de la primasa, topoisomerasa y demás enzimas encargadas de la replicación. ( bytes)
                          
                   4.2.3. Elaborar una cartulina y realizar un foro de discusión para explicar las horquillas de replicación.
                           La horquilla de replicación. ( bytes)
                          
                   4.2.4. Elaborar una cartulina y realizar un foro de discusión para explicar a la hebra guía y hebra retrasada.
                           La hebra guía y hebra retrasada, en la replicación. ( bytes)
                          
                   4.2.5. Elaborar una cartulina y realizar un foro de discusión para explicar el punto de origen (Ori C).
                           La función del punto de origen (Ori C). ( bytes)
                          
                   4.2.6. Elaborar una cartulina y realizar un foro de discusión para explicar el papel de la primasa.
                           El papel de la primasa en la replicación. ( bytes)
                          
                   4.2.7. Elaborar una cartulina y realizar un foro de discusión para explicar la función del ADN polimerasa III, así como del replisoma.
                           La función del ADN polimerasa III, así como del replisoma. ( bytes)
                          
                   4.2.8. Elaborar una cartulina y realizar un foro de discusión para explicar las diferencias y las similitudes entre la síntesis de ADN en eucariotes y procariotes para la: elongación, terminación, reparación y recombinación del ADN.
                           http://genemol.org/biomolespa/Enzimas/replication.html
                           http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf4/p3.htm
                           https://prezi.com/6kg0kdwj2wzg/replicacion-del-adn-diferencias-entre-eucariotas-procariot/
                          
                   4.2.9. Discutir artículos científicos sobre factores que afectan a la replicación del ADN.
                           http://themedicalbiochemistrypage.org/es/dna-sp.php
                          
                   4.2.10. Separar por electroforesis en gel de agarosa ADN extraído por el método forense.
                          
5. Transcripción de la información genética.
          5.1. Comprende, identifica, analiza y relaciona los conceptos de la genética, estructura y función del ARN.
                   5.1.1. Discutir en panel las funciones de los diferentes tipos de ARN y su estabilidad química.
                           https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21603/
                          
                   5.1.2. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo, la función biológica del ARN polimerasa de E.coli.
                           La transcripción y la ARN polimerasa de E. coli ( bytes)
                          
          5.2. Comprende, identifica, analiza y relaciona los mecanismos y regulación de la trascripción genética, como herramienta para el aprovechamiento de los procesos y recursos bióticos.
                   5.2.1. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo, la función biológica del mecanismo de la transcripción: iniciación, interacción con promotores y regulación de la iniciación de la transcripción.
                           La transcripción génética, topicos 1 ( bytes)
                          
                   5.2.2. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la función biológica de la elongación, la incorporación de ribonucleótidos.
                           La transcripción génética, topicos 2 ( bytes)
                          
                   5.2.3. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la función biológica de la ARN polimerasa y explicar la diferencia de este proceso entre procariotas y eucariotas.
                           En corto ARN: polimerasa en procariotas y eucariotas ( bytes)
                          
                   5.2.4. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la función biológica de la terminación.
                           Terminación de la transcripción: dos mecanismos propuestos ( bytes)
                          
                   5.2.5. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo el papel de los antibióticos inhibidores de la transcripción.
                           https://prezi.com/tplem2lkacwa/antibioticos-que-inhiben-la-transcripciontraduccion-y-repli/
                           http://www.biologia.edu.ar/microgeneral/micro-ianez/20_micro.htm
                          
                   5.2.6. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la función biológica del procesamiento postranscripcional del ARN.
                           La transcripción y el procesamiento del ARN 1 ( bytes)
                           La transcripción y el procesamiento del ARN 2 ( bytes)
                          
                   5.2.7. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la función biológica de la trascripción para la expresión genética.
                           http://www.news-medical.net/life-sciences/Gene-Expression-Mechanism-(Spanish).aspx
                          
                   5.2.8. Discutir artículos científicos sobre la regulación de la expresión genética.
                           Metodología para el análisis y la revisión crítica de artículos de investigación ( bytes)
                          
                   5.2.9. Extraer ADN de las células del epitelio bucal, mediante un método forense, y comunicar sus resultados en un Reporte de laboratorio.
                           Articulo que describe la extracción del ADN por método de laboratorio. ( bytes)
                          
6. Traducción de la información genética.
          6.1. Identifica, analiza y aplica los mecanismos de traducción de la información genética y biosíntesis de proteínas, para la producción de las mismas, en el aprovechamiento de los recursos bióticos.
                   6.1.1. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la función biológica de traducción de la información genética y biosíntesis de proteínas.
                           http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/genetica/contenido12.htm
                          
                   6.1.2. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo los componentes necesarios para la síntesis proteica.
                           http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/genetica/contenido12.htm
                           https://www.ecured.cu/Traducci%C3%B3n_del_ADN
                          
                   6.1.3. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo el mecanismo de la traducción.
                           El proceso de la traducción del ARNm ( bytes)
                          
                   6.1.4. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la velocidad de la replicación, la de la trascripción y la velocidad de traducción.
                           Velocidades de la transcripcion y traducción de la información genética ( bytes)
                          
                   6.1.5. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo la importancia biológica de las modificaciones postraduccionales.
                           Modificaciones postraduccionales y maduración de proteínas ( bytes)
                          
                   6.1.6. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en panel de todo el grupo los mecanismos de control traduccional.
                           https://www.irbbarcelona.org/es/news/hallan-en-bacterias-un-nuevo-mecanismo-de-control-para-la-traduccion-del-codigo-genetico
                          
                   6.1.7. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en panel de todo el grupo discutir en panel la diferencias entre el ribosoma 70’S y 80’S con respecto a los antibióticos.
                           INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS PROTEICA RIBOSOMAL ( bytes)
                          
                   6.1.8. Elaborar un mapa conceptual por equipo y analizar en foro de todo el grupo las diferencias en la síntesis de proteínas en eucariotas y procariotas.
                           http://www.majordifferences.com/2013/10/difference-prokaryotic-and-vs.html
                          
                   6.1.9. Discutir artículos científicos sobre la producción de proteínas.
                           Metodología para el análisis y la revisión crítica de artículos de investigación ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20222023P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación