MÓDULO 1. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CULTIVOS CELULARES Métodos de fusión celular, hibridomas, obtención, selección Anticuerpos monoclonales. Metodologías de producción. Aplicaciones en diagnóstico, terapéutica y producción de otras moléculas Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud UNIDAD DIDÁCTICA 2. GENERALIDADES DE LAS PROTEÍNAS Bioquímica de las proteínas Métodos de cuantificación de proteínas Introducción a la extracción de proteínas Métodos de extracción de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 3. TECNICAS PROTEÓMICAS: UN ENFOQUE ACTUAL Electroforesis de proteínas MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time Of Flight) LC-MS/MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry) Chips de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÁCIDOS NUCLÉICOS: LAS INSTRUCCIONES DE LA CÉLULA Ácido Desoxiribonucleico (ADN) Ácido Ribonucleico (ARN) Conceptos básicos en la extracción de ácidos nucleicos Métodos de extracción de ácidos nucleicos UNIDAD DIDÁCTICA 5. DESDE LA PCR A LA ACTUALIDAD: TÉCNICAS EN GENÓMICA FUNCIONAL Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) Electroforesis en gel de agarosa qRT-PCR (PCR cuantitativa) Microarrays (Chips de ADN) RNA-seq (RNA sequencing) UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENZIMAS DE RESTRICCIÓN Y CLONACIÓN DEL ADN Las enzimas de restricción Aplicaciones de las enzimas de restricción Clonación del ADN Expresión de genes clonados en bacterias El sistema de edición CRISPR-CAS, nuevos horizontes en técnicas del ADN recombinante Producción de plantas transgénicas mediante el uso de Agrobacterium sp UNIDAD DIDÁCTICA 7. MARCADORES MOLECULARES E HIBRIDACIÓN DEL ADN Los marcadores moleculares Principales marcadores moleculares Detección de secuencias de ADN y genómica estructural UNIDAD DIDÁCTICA 8. SECUENCIACIÓN DE ADN Introducción a la secuenciación de ADN Secuenciación química de Maxam y Gilbert Secuenciación de Sanger Métodos avanzados y secuenciación de novo NGS (Next Generation sequencing) El Proyecto Genoma Humano UNIDAD DIDÁCTICA 9. EPIGENÉTICA Principales modificaciones epigenéticas Diferenciación celular Si las marcas epigenéticas se heredan, ¿Lamark tenía razón? Epigenética y cáncer UNIDAD DIDÁCTICA 10. TÉCNICAS DE ANÁLISIS CROMOSÓMICO Los cromosomas El cariotipo Cultivo de cromosomas y procesamiento del material Métodos de tinción y bando cromosómico Hibridación in situ (FISH) Citometría de flujo Nomenclatura citogenética Alteraciones cromosómicas Caso práctico: análisis del cariotipo UNIDAD DIDÁCTICA 11. OTROS ENSAYOS DE INTERÉS EN BIOLOGÍA MOLECULAR Ensayos de tipo inmunológico Otros ensayos de tipo genético Ensayos de toxicidad y mutagenicidad: test de Ames UNIDAD DIDÁCTICA 12. BIOINFORMÁTICA: PROGRAMAS Y BASES DE DATOS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y EL MODELADO DE GENES Localización y enmascaramiento de secuencias repetidas Métodos de comparación Análisis de la secuencia de ADN a nivel nucleótido Análisis de señales Búsqueda en bases de datos de secuencias expresadas Tipos de bases de datos biológicas UNIDAD DIDÁCTICA 13. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Aplicaciones en el diagnóstico y prevención de enfermedades Aplicaciones en el diagnóstico prenatal y estudios de esterilidad e infertilidad Aplicaciones en pruebas de paternidad, medicina legal y forense Mejora genética de cultivos de interés agronómico Caso práctico: prueba de paternidad UNIDAD DIDÁCTICA 14. COVID-19 (SARS-COV-2) Estructura del virus Mecanismo de infección Técnicas de detección Vacunas MÓDULO 2. BIOLOGÍA CELULAR UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTO GENERAL DE CÉLULA Historia del conocimiento celular - Teoría celular - Origen de la célula - La evolución histórica del concepto de célula Teoría celular - Formas celulares - Tamaño Niveles de organización celular Microscopía - Tipos de microscopios - Funcionamiento del microscopio - Características que definen a un microscopio UNIDAD DIDÁCTICA 2. LA MEMBRANA PLASMÁTICA Aspectos estructurales de la célula Composición química de la célula - Lípidos - Proteínas - Glúcidos Estructura de la membrana - Bicapa lipídica - El modelo de Davson-Danielli - El mosaico fluido Fluidez de la bicapa UNIDAD DIDÁCTICA 3. NÚCLEO INTERFÁSICO Y CROMOSOMAS Conceptos generales Envoltura nuclear Lámina nuclear Poros nucleares Origen y biogénesis de la envoltura nuclear y estructuras asociadas Carioplasma y nucleoesqueleto Cromosomas UNIDAD DIDÁCTICA 4. RIBOSOMAS Concepto de ribosoma Composición química del ribosoma Estructura Función de los ribosomas - Iniciación de la traducción - Elongación - Terminación Biogénesis de ribosomas UNIDAD DIDÁCTICA 5. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Sistema de endomembranas Retículo endoplásmico. Concepto y tipos Composición química del retículo endoplasmático Función del retículo endoplasmático rugoso - Síntesis proteica - Modificación de proteínas Función del retículo endoplasmático liso - Síntesis y ensamblaje de lípidos de membrana - Detoxificación - Segregación y acúmulo de sustancias Biogénesis del retículo endoplasmático UNIDAD DIDÁCTICA 6. EL APARATO DE GOLGI Concepto de aparato de Golgi Composición química Función del aparato de Golgi - Procesamiento de distintas moléculas Secreción celular Resumen de los procesos UNIDAD DIDÁCTICA 7. LISOSOMAS Y VACUOLAS VEGETALES Concepto de lisosoma Composición química Biogénesis Función - Digestión intracelular - Digestión extracelular. Almacenamiento y liberación Enfermedades asociadas a los lisosomas Vacuolas vegetales - Vacuolas e inclusiones UNIDAD DIDÁCTICA 8. MITOCONDRIAS Concepto y estructura Composición química Función de las mitocondrias - Ciclo de Krebs y cadena respiratoria - Fosforilación oxidativa y teoría quimiosmótica de Mitchell - Regulación de la función mitocondrial Biogénesis mitocondrial UNIDAD DIDÁCTICA 9. PLASTOS Concepto y estructura - Organización interna Composición química Función: fotosíntesis - Etapa fotoquímica - Etapa de asimilación del dióxido de carbono Biogénesis Origen de mitocondrias y cloroplastos UNIDAD DIDÁCTICA 10. PEROXISOMAS Concepto Composición química Función Biogénesis de peroxisomas Conclusiones UNIDAD DIDÁCTICA 11. CITOSOL Y CITOESQUELETO Concepto Filamentos de actina - Proteínas que se unen a la actina - Procesos en los que interviene la actina Microtúbulos - Distribución de microtúbulos. Proteínas asociadas a microtúbulos UNIDAD DIDÁCTICA 12. CENTRIOLOS Y DERIVADOS Estudio del centriolo - Estructura - Formación - Función - Evolución UNIDAD DIDÁCTICA 13. PARED Y MATRIZ EXTRACELULAR Matriz extracelular animal - Composición - Organización. La lámina basal Pared celular - Composición - Organización y producción - Función UNIDAD DIDÁCTICA 14. SEÑALIZACIÓN CELULAR Generalidades - Tipos de comunicación - Tipos de comunicación intracelular - Receptores - Rasgos del complejo inductor-receptor Bases moleculares de la comunicación intracelular - Rutas de transmisión por segundos mensajeros Amplificación de señales e inducciones en las que participan receptores de membrana con actividad enzimática El receptor de insulina UNIDAD DIDÁCTICA 15. EL CICLO CELULAR Y MUERTE CELULAR Concepto de ciclo celular - Etapas del ciclo celular Control del ciclo celular Control del ciclo celular en organismos unicelulares y pluricelulares MÓDULO 3. FISIOPATOLOGÍA HUMANA: FUNDAMENTOS GENÉTICOS, BIOQUÍMICOS E INMUNOLÓGICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA La herencia, perspectiva histórica ¿Qué se entiende por genética? Ácidos nucleicos - El ADN - El ARN - Nucleótidos no nucleicos Genética molecular - Replicación del ADN - Transcripción - Traducción Las mutaciones División celular - Los cromosomas - Mitosis - Meiosis - Gametogénesis humana UNIDAD DIDÁCTICA 2. GENÉTICA HUMANA Organización molecular y funcional del genoma humano - Los genes humanos: estructura y regulación de la expresión - Regulación a nivel pretranscripcional de la expresión génica en células humanas - Regulación a nivel transcripcional de la expresión génica en células humanas - Regulación a nivel postranscripcional de la expresión génica en células humanas Mutaciones génicas y enfermedades asociadas Mutaciones cromosómicas y enfermedades asociadas Herencia mitocondrial y enfermedades asociadas UNIDAD DIDÁCTICA 3. BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL DE LAS PRINCIPALES MACROMOLÉCULAS Los hidratos de carbono o glúcidos - Clasificación de los hidratos de carbono - Monosacáridos - Oligosacáridos - Polisacáridos Funciones de los glúcidos Los lípidos Clasificación de los lípidos Principales moléculas lipídicas Las proteínas - Estructura de las proteínas Clasificación y funciones de las proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 4. BIOQUÍMICA DEL METABOLISMO GLUCÍDICO (I) Introducción al metabolismo de glúcidos Tipos celulares implicados en el metabolismo de los glúcidos - Hematíes y anemia hemolítica - Células cerebrales e hipoglucemia en niños prematuros - Miocitos - Adipocitos - Hepatocitos y muerte del embrión - Células renales Metabolismo de hexosas, galactosemias, diabetes y otras patologías asociadas UNIDAD DIDÁCTICA 5. BIOQUÍMICA DEL METABOLISMO GLUCÍDICO (II) Metabolismo del glucógeno - Degradación del glucógeno - Síntesis de glucógeno Deficiencias metabólicas relacionadas con el metabolismo del glucógeno Ciclo de las pentosas fosfato - Fase oxidativa del ciclo de las pentosas fosfato - Fase no oxidativa del ciclo de las pentosas fosfato - Patologías asociadas al ciclo de las pentosas fosfato UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIOQUÍMICA DEL METABOLISMO LIPÍDICO Introducción al metabolismo lipídico Metabolismo de triacilglicéridos - Patologías asociadas al transporte de ácidos grasos - Oxidación de ácidos grasos - Patologías asociadas al transporte mediado por carnitina y a la β-oxidación - Degradación ácidos grasos en el peroxisoma - Patologías asociadas al metabolismo peroxisomal - Biosíntesis de ácidos grasos Formación de lípidos complejos (lípidos de membrana) - Fosfolípidos - Esfingolípidos UNIDAD DIDÁCTICA 7. BIOQUÍMICA DEL METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS Introducción al metabolismo de compuestos nitrogenados Destino del nitrógeno - Ciclo de la urea o ciclo de Krebs Henseleit - Patologías asociadas al ciclo de la urea Destino del carbono - Metabolismo de treonina-serina y glicina y patologías asociadas - Metabolismo de la fenilalanina y patologías asociadas - Metabolismo de la familia del succinil-CoA y patologías asociadas - Metabolismo de la metionina y patologías asociadas - Metabolismo de nucleótidos UNIDAD DIDÁCTICA 8. EL SISTEMA INMUNITARIO Características generales - Mecanismos que intervienen Tipos y mecanismos de respuesta inmunitaria - Respuesta innata o inespecífica - Respuesta adaptativa o específica - Diferencias entre la respuesta inmune innata y la respuesta inmune adquirida Antígenos y determinantes antigénicos UNIDAD DIDÁCTICA 9. INMUNIDAD CELULAR Y HUMORAL Órganos y tejidos linfoides Células del sistema inmune Anticuerpos Inmunoglobulinas Sistema del complemento Reacciones antígeno-anticuerpo UNIDAD DIDÁCTICA 10. AUTOINMUNIDAD E INMUNODEFICIENCIA Tipos de inmunodeficiencia - Primarias o congénitas - Secundarias o adquiridas Autoinmunidad - Enfermedades autoinmunes Anticuerpo órgano específicos y no órgano específicos MÓDULO 4. ONCOLOGÍA GENERAL Y AVANCES EN INVESTIGACIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN AL CÁNCER El cáncer Etiología Sintomatología Pronóstico del cáncer El cáncer como enfermedad genética y hereditaria Tratamiento médico del cáncer UNIDAD DIDÁCTICA 2. MÉTODOS DIAGNÓSTICOS EN EL PACIENTE ONCOLÓGICO Historia clínica y exploración física Pruebas de laboratorio Marcadores tumorales Técnicas radiológicas de imagen Técnicas invasivas Clasificación TNM UNIDAD DIDÁCTICA 3. NEOPLASIAS HEMATOLÓGICAS Introducción a las neoplasias hematológicas Linfoma no Hodgkin - Tipos - Sintomatología - Diagnóstico - Clasificación por etapas - Tratamiento Linfoma de Hodgkin (LH) - Tipos - Sintomatología - Diagnóstico - Clasificación por etapas - Tratamiento Leucemia - Clasificación - Tratamiento UNIDAD DIDÁCTICA 4. CÁNCER DE PULMÓN Introducción al cáncer de pulmón - Cáncer de pulmón no microcítico - Cáncer de pulmón microcítico Pruebas de detección del cáncer de pulmón Clasificación del carcinoma de pulmón El cáncer de pulmón de células pequeñas El cáncer de pulmón de células no pequeñas Avances en la investigación del cáncer de pulmón UNIDAD DIDÁCTICA 5. CÁNCER DE HÍGADO El cáncer de hígado - Cuadro clínico del cáncer de hígado Diagnóstico del cáncer de hígado Clasificación del cáncer de hígado Tipos de cáncer de hígado Tratamiento del cáncer de hígado Avances en la investigación del cáncer de hígado UNIDAD DIDÁCTICA 6. CÁNCER COLORRECTAL Introducción al cáncer colorrectal Pruebas para la detección del cáncer colorrectal Clasificación del cáncer colorrectal Tratamiento y avances en la investigación del cáncer colorrectal - Tratamiento del cáncer colorrectal UNIDAD DIDÁCTICA 7. CÁNCER DE PIEL La piel Tipos de cáncer de piel El melanoma Diagnóstico inicial del melanoma Clasificación del melanoma Avances y tratamiento en el melanoma El cáncer de piel de células basales y de células escamosas Clasificación de los cánceres de piel de células basales y de células escamosas Avances y tratamiento del cáncer de piel de células basales y escamosas UNIDAD DIDÁCTICA 8. CÁNCER DE MAMA El cáncer de mama Tipos de cáncer de mama Factores de riesgo y protección del cáncer de mama Pruebas de detección del cáncer de mama Clasificación del cáncer de mama Avances y tratamiento del cáncer de mama UNIDAD DIDÁCTICA 9. CÁNCER DE PRÓSTATA El cáncer de próstata Diagnóstico del cáncer de próstata Clasificación del cáncer de próstata Tratamiento del cáncer de próstata Avances en la investigación del cáncer de próstata UNIDAD DIDÁCTICA 10. OTROS TIPOS DE CÁNCER Cáncer de vejiga - Detección del cáncer de vejiga - Avances en la investigación del cáncer de vejiga El cáncer de páncreas - Detección del cáncer de páncreas - Avances en la investigación del cáncer de páncreas Cáncer de esófago - Pruebas de detección del cáncer de esófago - Avances en la investigación del cáncer de esófago El cáncer de cuello de útero o cérvix - Pruebas de detección del cáncer de útero - Avances en la investigación del cáncer de cuello de útero El cáncer de estómago - Pruebas de detección del cáncer de estómago - Avances en la investigación del cáncer de estómago MÓDULO 5. BIOTECNOLOGÍA SANITARIA NIDAD DIDÁCTICA 1. ¿QUÉ ES LA BIOTECNOLOGÍA? Introducción Definiciones de biotecnología Antecedentes históricos Tipos de biotecnología Introducción a la biotecnología sanitaria Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud Áreas de aplicación de la biotecnología sanitaria UNIDAD DIDÁCTICA 2. REGLAMENTACIÓN Y NORMATIVA EN BIOTECNOLOGÍA Legislación de aplicación Seguridad en laboratorios de biotecnología sanitaria La calidad en el laboratorio UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICACIONES A LA BIOTECNOLOGÍA Aplicaciones e impactos de la biotecnología Aplicaciones de la moderna biotecnología en la producción Relaciones entre la biotecnología y la industria química UNIDAD DIDÁCTICA 4. TERAPIA GÉNICA ¿Qué es la medicina regenerativa? Definición y objetivos de terapia génica Desarrollo de la terapia génica Vector UNIDAD DIDÁCTICA 5. TERAPIA CELULAR Introducción a la terapia celular El ensayo clínico de la terapia celular Regulación y evaluación de los ensayos clínicos de terapia celular UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIOTECNOLOGÍA DE ORIGEN MARINO APLICADO A LA SALUD Introducción Organismos marinos como fuentes prometedoras de nuevos fármacos Proceso de descubrimiento de medicamentos de origen marino Zeltia Cultivo de células animales y vegetales Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Metodologías para la modificación genética de células vegetales Plantas y alimentos transgénicos. Problemas legales y de percepción pública UNIDAD DIDÁCTICA 7. PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES EN EL LABORATORIO BIOTECNOLÓGICO Prevención de riesgos físicos en el laboratorio biotecnológico Prevención de riesgos químicos en el laboratorio biotecnológico Prevención de riesgos biológicos en el laboratorio biotecnológico Barreras físicas, químicas, biológicas, educativas MÓDULO 6. EPIGENÉTICA MÉDICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. BIOMARCADORES EPIGENÉTICOS Definición y características de los biomarcadores epigenéticos Técnicas de análisis de biomarcadores epigenéticos UNIDAD DIDÁCTICA 2. DETECCIÓN DE LAS MARCAS EPIGENÉTICAS La investigación en epigenética NGS (Next Generation Sequencing) Secuenciación mediante NGS de amplicones convertidos con bisulfito (BSAS) MeDIP-seq ChIP-seq UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS BIOINFORMÁTICO DE BIOMARCADORES EPIGENÉTICOS Fundamentos del análisis bioinformático UNIDAD DIDÁCTICA 4. ENFERMEDADES METABÓLICAS ¿Qué son las enfermedades cardiovasculares? Regulación genética de las enfermedades cardiovasculares Papel de los MicroRNA en enfermedades MicroRNA modulados por la dieta y en el metabolismo MicroRNA en la obesidad, diabetes y cardiovasculares Variantes génicas que generan o destruyen sitios de unión para microRNA Métodos de detección y purificación de MicroRNA MicroRNA circulantes Epigenética del Síndrome Metabólico UNIDAD DIDÁCTICA 5. ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS Regulación epigenética del aprendizaje y la memoria Marcas asociadas a enfermedades neurodegenerativas Alzheimer, enfermedad de Huntington y envejecimiento UNIDAD DIDÁCTICA 6. EPIGENÉTICA DEL CÁNCER ¿Qué es el cáncer? Regulación genética del cáncer Marcas asociadas al cáncer MicroRNA en la tumorogénesis UNIDAD DIDÁCTICA 7. EPIGENÉTICA EN LAS ENFERMEDADES RARAS Síndrome de Rett, Síndrome de ICF y Síndrome de Rubinstein-Taybi UNIDAD DIDÁCTICA 8. FARMACOGENÉTICA Y MEDICINA PERSONALIZADA: EPIDRUGS Dianas terapéuticas y Epidrugs aprobados para uso clínico Perspectivas futuras de la medicina personalizada