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Curso sobre ADN: código genético de la biología

Visión general del curso sobre ADN: código genético de la biología

El ADN codifica nuestra información genética y se transmite dentro de las células para mantener los organismos vivos y producir la próxima generación. El reconocimiento del ADN como material genético y la consiguiente identificación de su estructura y mecanismo de codificación fueron revolucionarios y fundamentales.

¡Estos descubrimientos condujeron a la integración transformacional en las ciencias biológicas con una comprensión común de esta unidad fundamental de la vida! Únase a esta exploración de la estructura, empaque, replicación y manipulación del ADN.

El curso utiliza videoconferencias, artículos de investigación, estudios de casos y modelos moleculares para transmitir información. La calificación del curso se basará en preguntas con cada video conferencia, cuestionarios, tareas y un examen final.

Lo que aprenderás en este curso

• Métodos que identificaron el ADN como material genético.
• Estructura del ADN y métodos para empaquetar el ADN en la célula.
• Impactos del empaquetado en la expresión de ADN en organismos superiores y paso de información sin cambios en el ADN (epigenética)
• Expresión de ADN específica de localización en la célula.
• Maquinaria para replicar ADN con una tasa de error extremadamente baja
• Lugar de origen y tiempo para la replicación del ADN.
• Mecanismos para «preservar» los extremos del ADN lineal
• Tipos de daños que afectan la estructura del ADN y cómo se mueve el ADN
• Procedimientos para amplificar secuencias de ADN y determinar la secuencia de bases
• Enzimas para fragmentar el ADN en segmentos específicos que se pueden separar
• Métodos para recombinar segmentos de ADN de diferentes fuentes.
• Formas de introducir ADN recombinado en las células, incluidas las células humanas.

Plan de estudio del curso

Lección 1:

• Estructura del ADN Compuesto por solo cuatro monómeros, el ADN sirve como material genético de los organismos vivos.
• Exploramos cómo se identificó el ADN como material genético, revisamos las características y la estructura del ADN
• Examinamos la información codificada en esta interesante macromolécula y exploramos las implicaciones de las variaciones en el tamaño y la secuencia del ADN.

Lección 2:

• Organización del ADN Exploramos cómo se organiza, empaqueta y organiza el ADN dentro de la célula.
• Examinamos la arquitectura de la cromatina, como las histonas modifican la cromatina y cómo la epigenética puede afectar la expresión génica.

Lección 3:

• Replicación de ADN I: Exploramos los mecanismos por los cuales se copia el ADN y las complicaciones que surgen debido a la construcción asimétrica del ADN con respecto a sus extremos 3 ‘y 5’.
• Examinamos la naturaleza dinámica de las proteínas de replicación y la exquisita especificidad con la que estas proteínas pueden catalizar reacciones bioquímicas esenciales, y cómo se puede regular la actividad enzimática dentro del contexto más amplio de la célula.

Lección 4:

• Replicación de ADN II: Exploramos más a fondo la maquinaria de replicación que permite la coordinación de la síntesis de cadena principal y secundaria durante la replicación de ADN, una característica de la replicación de ADN tanto procariota como eucariota.
• Examinamos el inicio de la replicación del ADN en los orígenes de la replicación.
• Discutimos la participación de nucleosomas e histonas en este proceso, que es una característica única del ADN eucariota.
• También examinamos la determinación de la replicación del ADN y la participación de la telomerasa en la resolución de un problema único de replicación del ADN eucariota: acortamiento de los extremos cromosómicos durante la replicación del ADN.

Lección 5:

• Manipulación de ADN Examinamos la manipulación del ADN. La célula puede restaurar (o algunas veces alterar) el ADN reparando el daño de una variedad de fuentes ambientales.
• La reparación de roturas bicatenarias incluye la recombinación (o el intercambio de secuencias de ADN entre dos ADNds diferentes).
• Examinamos métodos de amplificación de ADN, análisis, «clonación» y secuenciación. Estas formas de ADN «manipulador» emplean enzimas y propiedades funcionales que hemos discutido.
• Nuestra capacidad cada vez más eficiente y rentable para secuenciar y recombinar fragmentos de ADN ha transformado las ciencias biológicas y biomédicas, ¡y queda mucho por descubrir!