
Microbiologia Molecular
Codi: 100952Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Biotecnologia | OB | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Susana Campoy Sanchez
- Correu electrònic :
- susana.campoy@uab.cat
Equip docent
- Jesús Aranda Rodriguez
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
- S’aconsella als estudiants revisar els continguts científic-teòrics sobre els quals es basa aquesta assignatura.
- Així mateix és convenient que aquesta assignatura es cursi simultàniament o amb posterioritat a les assignatures Genètica, Bioquímica, Química Orgànica i Biologia Cel·lular programades en el primer curs del Grau de Biotecnologia Igualment és recomanable haver cursat o estar cursant les assignatures Microbiologia, Biologia i Genètica Molecular programades en el segon curs del mateix Grau.
Objectius
Es tracta d’una assignatura obligatòria del Grau de Microbiologia, que introdueix en el coneixement de la Biologia Molecular de Procariotes. Aquesta assignatura es cabdal dins la formació ja que capacita per a entendre el funcionament dels organismes procariotes a nivell molecular permetent comprendre el potencial dels microorganismes a nivell productiu així com les seves aplicacions.
Els objectius concrets a assolir en aquesta assignatura es defineixen en els següents punts:
- Saber identificar a nivell molecular els mecanismes i processos microbiològics.
- Saber identificar l’estructura del material genètic procariota, conèixer els seus mecanismes de replicació i reparació així com la variabilitat organitzativa que aquests presenten i la relació existent entre aquests mecanismes i el cicle cel·lular.
- Reconèixer els factors que controlen l’expressió gènica en procariotes i relacionar-los amb les condicions ambientals existents
- Conèixer els mecanismes moleculars existents en organismes procariotes per a controlar l’entrada de material exogen.
- Conèixer els diferents elements genètics existents en procariotes, la seva capacitat de distribució i els sistemes de control d’expressió dels gens que inclouen.
- Reconèixer les bases moleculars de la resistència a antibiòtics, els seus orígens, els mecanismes de transmissió així com l'impacte que tenen en processos infectius.
Resultats d'aprenentatge
- CM16 (Comparar la diversitat metabòlica microbiana i els processos importants per a la fabricació i el processament d'aliments.) Comparar la diversitat metabòlica microbiana i els processos importants per a la fabricació i el processament d'aliments.
- CM18 (Jutjar, en l'àmbit de la microbiologia, les desigualtats per raó de sexe o gènere.) Jutjar, en l'àmbit de la microbiologia, les desigualtats per raó de sexe o gènere.
- KM16 (Descriure el potencial genètic i metabòlic dels microorganismes en la generació de substàncies d'interès industrial.) Descriure el potencial genètic i metabòlic dels microorganismes en la generació de substàncies d'interès industrial.
- KM18 (Analitzar de manera crítica l'impacte mediambiental que suposa l'ús de microorganismes en la producció biotecnològica.) Analitzar de manera crítica l'impacte mediambiental que suposa l'ús de microorganismes en la producció biotecnològica.
- SM16 (Aplicar les principals tècniques associades a la utilització de microorganismes.) Aplicar les principals tècniques associades a la utilització de microorganismes.
- SM17 (Identificar els grups microbians i els processos fisiològics responsables de processos de transformació d'interès industrial.) Identificar els grups microbians i els processos fisiològics responsables de processos de transformació d'interès industrial.
Continguts
L’assignatura s’organitzarà en dos parts diferenciades:
- Classes teòriques participatives
- Resolució de casos pràctics, en les que s’aplicaran els conceptes teòrics assolits en les classes teòriques per a la solució de problemes i casos reals de la matèria de l’assignatura.
El contingut de l’assignatura consta dels següents temes:
Tema 1. El cromosoma bacterià i el cicle cel·lular
Organització estructural del cromosoma bacterià. Inici, elongació i terminació de la replicació. Segregació cromosòmica i mecanismes associats. Regulació de la divisió cel·lular. Fases i regulació del cicle cel·lular bacterià.
Tema 2. Transcripció en procariotes I: organització i control bàsic
Estructura dels promotors en bacteris i arqueus. Unitats transcripcionals monocistròniques i policistròniques. Mecanismes d’inici, elongació i terminació de la transcripció en bacteris. Degradació de l’mRNA. Mecanismes d’atenuació de la transcripció. Transcripció en arqueus: similituds i diferències amb bacteris.
Tema 3. Transcripció en procariotes II: regulació complexa de l’expressió gènica
Mecanismes de control transcripcional. Regulació sobre l’ARN polimerasa. Moduladors globals i xarxes de regulació multigènica. Operons, regulons i modulons. ARNs reguladors i control posttranscripcional.
Tema 4. Mutagènesi mecanismes de reparació del DNA
Tipus de mutacions: espontànies, induïdes, letals i supressores. Resposta adaptativa als agents alquilants. Reparació per emparellament erroni (MMR). Fotoreactivació. Reparació per escissió de bases o nucleòtids. Reparació per recombinació. Resposta d’emergència de reparació o sistema SOS.
Tema 5. Mecanismes de defensa bacteriana
Sistemes de restricció-modificació: tipus i funcions. Sistemes Mcr/Mrr. Sistemes immunitaris adaptatius en bacteris: CRISPRs. Retrons i altres sistemes antifags. Sistemes de secreció de tipus VI com a mecanismes de competència.
Tema 6. Interacció bacteri–bacteriòfag
Estructura dels bacteriòfags. Regulació de l’expressió de gens vírics. Fags temperats i virulents i els seus cicles. El bacteriòfag T4 com a model de virus lític. Bacteriòfags Lambda i P22 com a models de fags temperats. Transducció generalitzada, especialitzada i lateral. Conversió fàgica i el seu impacte en la fisiologia bacteriana.
Tema 7. Elements genètics mòbils
Seqüències d’inserció (IS). Transposons. Mecanismes de transposició i la seva regulació. Integrons i el seu paper a la cèl·lula. Illes de patogenicitat i altres elements genètics mòbils.
Tema 8. Plasmidis i elements conjugatius integratius (ICEs)
Estructura molecular i propietats dels plasmidis. Replicació i manteniment. Sistemes d’incompatibilitat. Estabilitat plasmídica.
Tema 9. Conjugació bacteriana
Mecanismes de conjugació plasmídica en bacteris grampositius i gramnegatius. Plasmidis conjugatius i mobilitzables. Transferència de plasmidis i mobilització del cromosoma bacterià. ICEs i el seu paper en l’evolució microbiana. Implicacions ecològiques i evolutives de la conjugació.
Tema 10. Transformació, Vesiculació i altres mecanismes de transferència horitzontal
Transformació natural. Estat de competència. Mecanismes moleculars associats a la transformació natural. Vesícules extracel·lulars bacterianes (BEVs): biogènesi, composició i funcions. Nanotúbuls intercel·lulars.
Tema 11. Mecanismes de resistència als antimicrobians
Origen i evolució de la resistència als antimicrobians. Mecanismes de resistència antimicrobiana. Resistència intrínseca o adquirida. Transferència horitzontal i disseminació de gens de resistència. Pandèmia silenciosa.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Resolució de Casos Pràctics | 18 | 0,72 | CM16, CM18, KM16, KM18, SM16, SM17 |
| Tutories individuals | 1 | 0,04 | CM16, CM18, KM16, KM18, SM17 |
| Resolució autònoma de casos pràctics | 30 | 1,2 | CM16, CM18, KM16, KM18, SM16, SM17 |
| Estudi | 59 | 2,36 | CM16, CM18, KM16, KM18, SM16, SM17 |
| Classes Magistrals Participatives | 32 | 1,28 | CM16, KM16, KM18, SM17 |
| Lectura de textos recomanats | 5 | 0,2 | CM16, CM18, KM16, KM18, SM17 |
L’assignatura de Biologia Molecular de Procariotes consta de dos mòduls d'activitats presencials:
Mòdul teòric: Compost per classes magistrals participatives.
Mòdul casos pràctics: Compost per sessions en les que es resoldran casos pràctics i problemes, i puntualment alguns aspectes metodològics associats a la matèria de Biologia Molecular de Procariotes. Aquestes classes són sessions amb un nombre reduït d’alumnes amb la doble missió de:
a) Facilitar la comprensió dels coneixements exposats en les classes teòriques. La resolució de casos pràctics ha de permetre a l’alumne integrar els coneixements teòrics amb aspectes pràctics.
b) Capacitar a l’estudiant per dissenyar experiments bàsics associats amb la matèria de l’assignatura i saber interpretar les dades obtingudes.
A l’inici del curs es rebrà un dossier amb una proposta de problemes que s’haurà d’anar desenvolupant durant el curs. En les sessions d'aquest mòdul es tracten aspectes metodològics i es resolen part dels problemes del dossier.
Amb l'objectiu que els conceptes a utilitzar en les sessions de resolució de casos pràctics estiguin sempre coordinats amb els continguts ja desenvolupats a les classes de teoria, en determinats moments del curs es podran dur a terme reordenacions i/o permutes entre les classes de teoria i de problemes.
Aquestes reordenacions en cap cas comportaran la reducció del número global d'activitats docents presencials de l'assignatura.
Les activitats autònomes d'aquesta assignatura són: estudi, lectura de textos i resolució de problemes.
Finalment, l’alumne disposa també de tutories individuals en hores prèviament concertades amb l'equip docent.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Resolució individual de casos pràctics | 10% de la nota final | 1 | 0,04 | CM16, KM16, KM18, SM16, SM17 |
| Participació a laula en les discussions i elaboració de casos | 2% del total de l'assignatura | 0 | 0 | CM16, KM16, KM18, SM16, SM17 |
| Primera prova d'avaluació escrita presencial | 35% de la nota final | 2 | 0,08 | CM16, KM16, SM16, SM17 |
| Segona prova d'avaluació escrita presencial | 45% de la nota final | 2 | 0,08 | CM16, KM16, SM16, SM17 |
| Resolució de casos pràctics a l'aula | 8% de la nota final | 0 | 0 | CM16, CM18, KM16, SM16, SM17 |
L’avaluació de l’assignatura serà individual, continuada o única, a través de les següents proves:
Avaluació continuada
Mòdul d’avaluació teoria (80% de la nota global):
L’avaluació d’aquesta activitat es realitzarà mitjançant dues proves escrites que inclouran preguntes de teoria de resposta curta (amb un valor màxim de 4 punts sobre 10) i la resolució de problemes (amb màxim de 8 sobre 10).
A) La primera prova tindrà un pes del 35% sobre el total de l’assignatura. Estarà programada a mitjans del semestre i inclourà tots els conceptes explicats fins al moment en les sessions teòriques.
B) La segona prova tindrà un pes del 45% sobre el total de l’assignatura. Estarà programada al final del semestre i inclourà tots els conceptes teòrics de l’assignatura, també aquells que van ser objecte d’avaluació en la primera prova.
Per superar aquest mòdul d’avaluació és necessari superar les dues proves escrites amb una puntuació igual o superior a 5. Si s’ha superat el mòdul i la nota obtinguda en la segona prova és millor que la mitjana ponderada de les dues proves, es prendrà com a nota definitiva d’aquest mòdul la de la segona prova.
En cas de no superar aquest mòdul es disposarà d'una avaluació de recuperació, programada al final del semestre, on es podrà recuperar la primera, la segona o ambdues proves. En aquest cas s’opta a una qualificació màxima de 8 punts sobre els 10 possibles. Per superar el mòdul, serà necessari obtenir una puntuació de 5 o més punts.
L’alumnat que hagi superat el mòdul podrà presentar-se a una prova de millora de nota del mòdul d'avaluació teòric, la qual es realitzarà, al final del semestre, en la data programada per la prova de recuperació. La presentació a la prova de millora de nota implica la renúncia a la qualificació obtinguda prèviament en el mòdul d'avaluació teòric. Per superar-la caldrà obtenir una puntuació de 5 o més punts. L’alumnat que desitgi realitzar la prova de millora de nota haurà de comunicar-ho per escrit al professorat responsable de l’assignatura com a mínim 72h abans del dia programat per a l'avaluació de recuperació.
Per participar a la recuperació del mòdul de teoria, l'alumnat ha d'haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul.
Mòdul de casos pràctics (20% de la nota global):
L’avaluació d’aquesta activitat constarà de les següents proves:
a) Participació a l’aula de l’alumnat ( 1 punt sobre 10)
b) Resolució individual de problemes i qüestions plantejades a l’aula (4 punts sobre 10).
c) Resolució individual d’un qüestionari de preguntes associades amb la matèria que estarà disponible al final del semestre i que s’haurà d’entregar abans de la segona avaluació de l’assignatura a través del campus virtual. (5 punts sobre 10).
Qüestions generals:
Per superar l’assignatura s’ha d’obtenir una qualificació igual o superior a 5 en el mòdul de teoria i que la qualificació final també sigui superior a 5. La qualificació final de l’assignatura correspon a la mitjana ponderada entre les qualificacions obtingudes en els dos mòduls.
En cas després de les avaluacions de recuperació, en algun mòdul la qualificació final obtinguda sigui de 4 a 4,9 es podrà fer mitjana amb la resta de mòduls, i si la qualificació resultant és igual o superior a 5, es considerarà superada l'assignatura. En aquest cas, la qualificació final de l'assignatura serà de 5 punts.
Per participar en les avaluacions de recuperació, l'alumnat ha d'haver estat prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul. Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final.
La realització de qualsevol irregularitat en un acte d’avaluació (frau acadèmic, plagi o ús indegut de la IA, tret que aquest ús estigui autoritzat expressament a la guia docent), que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, suposa que aquest acte es qualificarà amb un 0. En cas que la guia docent prevegi que per superar l’assignatura sigui requisit imprescindible haver obtingut una nota mínima en aquest acte d’avaluació o que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final d’aquesta assignatura és 0. Al marge d’això, es podrà instruir un procés disciplinari a l’estudiant que incorri en alguna d’aquestes irregularitats.
A partir de la segona matrícula de l’assignatura no caldrà que l’alumne realitzi el mòdul 2 si va assolir les competències d’aquesta part de l’assignatura en cursos anteriors.
Ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA):
Per a aquesta assignatura, es permet l'ús de IA exclusivament en tasques de suport, com la cerca bibliogràfica o d’informació, la correcció de textos o les traduccions, o altres a criteri del professorat.
S’haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar les eines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat.
La no transparència de l’ús de la IA en aquesta activitat avaluable es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
Avaluació única:
L’avaluació única consisteix en una única prova de síntesi en la que s’avaluaran els continguts de tot el programa de teoria de l'assignatura i en la que també s’avaluarà la capacitat de resolució de problemes. La nota obtinguda en aquesta prova de síntesi suposarà el 100% de la nota final de l’assignatura. Aquesta prova es programarà el mateix dia que la prova del 2n parcial de l’avaluació continuada. Per superar-la, la qualificació haurà de ser igual o superior a 5. En cas contrari, serà necessari presentar-se a l’avaluació de recuperació, que serà una prova equivalent a la primera en la que l’estudiant ha d’obtenir una qualificació igual o superior a 5 per poder superar l’assignatura.
Bibliografia
Larry Snyder and Wendy Champness. Molecular Genetics of Bacteria (5th Edition). ASM press (ISBN: 978-1555819750)
Larry Snyder and Wendy Champness. Molecular Genetics of Bacteria (4th Edition). ASM press (ISBN:978-1555816278) on line (https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/1eqfv2p/alma991010432874206709)
Jeremy W. Dale and Simon F. Park. Molecular Genetics of Bacteria (5th Edition). Wiley- Blackwell (ISBN: 978-0-470-74184-9)
Programari
En aquesta assignatura no es preveu utilitzar cap programari específic
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoria | 42 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 421 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 422 | Català | segon quadrimestre | tarda |