TEMA 1: GENÈTICA MOLECULAR, GENS I GENÒMICA

1.1. Genètica molecular i concepte de gen

1.2. Estructura del ADN/ARN.

1.3. Cromosomes

1.4. Plàsmids

1.5. Replicació del ADN

1.6. Mutabilitat, recombinació i transposició

1.7. Expressió i regulació gènica.

1.8. Enginyeria genètica

1.9. Genomes i Genòmica

1.10. Genòmica Comparada

TEMA 2: EXPRESSIÓ GÈNICA: REGULACIÓ EN PROCARIOTES I EUCARIOTES.

2.1. Introducció a l'expressió de la informació gènica. ARN polimerasa. Transcripció en procariotes i eucariotes. Processament del ARN missatger.

2.2. Regulació gènica en procariotes. Operons de control positiu i negatiu: el cas de l'operón lactosa.

2.3. La regulació gènica en eucariotes. Regulació a nivell transcripcional. Silenciamient gènic: modificació de histones i ADN. El paper dels ARNs en la regulació de l'expressió gènica.

2.4. Introducció a les tècniques aplicades a l'estudi de l'expressió de gens.

TEMA 3: MUTACIÓ, REPARACIÓ I RECOMBINACIÓ

3.1. Bases moleculars de les mutacions.

3.2. Classificació de les mutacions:

3.3. Mutágens: agents químics i radiacions.

3.4. Mutagènesi in vitro dirigida: Tecnologia del ADN recombinant.

3.5. Reparació

3.6. Segregació independent.

3.7. Entrecreuament cromosòmic: quiasmes.

3.8. Mecanisme de l'entrecreuament: ADN heterodúplex. Modificació de Meselson-Radding. Model d'Holliday.

3.9. Recombinació mitòtica.

TEMA 4: GENOMES D'ORGÀNULS

4.1. Origen i característiques dels orgànuls: Teoria endosimbiótica. Característiques generals de mitocondries i cloroplastes

4.2. Herència extranuclear.

4.3. El genoma dels orgànuls: Estructura i funció del genoma mitocondrial i cloroplástica en eucariotes.

4.4. Interacció genoma d'orgànuls/genoma nuclear: Regulació de gens nuclears per gens d'orgànuls i per gens nuclears. Sistemes de predicció de gens de transició a orgànuls.

TEMA 5: ORGANITZACIÓ DEL GENOMA D'EUCARIOTES: LA SEQÜENCIACIÓ DE GENOMES I LA SEUA VARIABILITAT

5.1. Introducció a la genòmica estructural. Enigma del valor C

5.2. Tamany, variabilitat i significat evolutiu de les repeticions en el ADN.

5.3. Establiment de mapes genètics

5.4. Genomes seqüenciats: Alguns exemples com Saccharomyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana, Tetranychus urticae i el genoma humà.

5.5. La genòmica comparada com una ferramenta de la genòmica estructural

TEMA 6: FAMÍLIES GÈNIQUES

6.1. Famílies gèniques, definició i introducció.

6.2. Origen de nous gens. Duplicació genètica i genòmica

6.3. Famílies de gens repetits: rADN, tARN, histones

6.4. Famílies de gens emparentats: el cluster de les globines

6.5. Mecanismes d'evolució concertada: entrecreuament desigual (unequal crossing over) i conversió gènica.

6.6. Gens que codifiquen per a ARN i altres gens que codifiquen per a polipèptids

6.7. Famílies gèniques ja caracteritzades.

TEMA 7: ADN REPETITIU

7.1. L'estructura dels cromosomes eucariòtics: Eucromatina i heterocromatina. ADN satèl·lit i ADN repetitiu. Tipus de seqüències: codificants i no codificants, úniques i repetides

7.2. Seqüències de ADN molt repetides: Estructura i funció dels centrómers i dels telómers

7.3. Seqüències de ADN moderadament repetides: Repeticions disperses i repeticions en tàndem

7.4. Minisatélites i microsatèl·lits. Característiques i aplicacions.

TEMA 8. ELEMENTS TRANSPONIBLES

8.1. Elements genètics mòbils. Introducció.

8.2. Mecanismes de transposició:

Transposició via ADN (classe II): Transposons en bacteris. Seqüències d'inserció (IS) i Transposons eucariotes.

Transposició via ARN (classe I). Retrotransposons: Transposons amb LTRs. Ty1/còpia i Ty3/gypsy. Retrovirus i Transposons sense LTRs. SINEs i LINEs.

8.3. Efectes de la transposició. Mutació i evolució dels genomes.

8.4. Control de la transposició.

TEMA 9. EVOLUCIÓ MOLECULAR

9.1. Adquisició de nous gens.

9.2. Duplicació gènica i genòmica.

9.3. Duplicació de dominis i repartiment de dominis.

9.4. Transferència genètica horitzontal.

9.5. Introgressió i allopoliploïdia.

9.6. ADN no codificant i evolució del genoma.

9.7. Efecte dels elements transposables en l'evolució dels genomes.

TEMA 10. TÈCNIQUES MOLECULARS PER A DETECCIÓ DE VARIABILITAT GENÈTICA I LA SEUA APLICACIÓ EN AGROINDUSTRIA

10.1. Marcadors Moleculars. Definició. Bases genètiques dels marcadors moleculars. Marcadors moleculars com a ferramenta en estudis genètics.

10.2. Tipus de marcadors genètics: RFLPs, RAPDs, SCARs, SSRs, AFLPs, SNPs. Obtenció i metodologia, propietats, interpretació genètica i comparativa.

10.3. Aplicacions dels marcadors moleculars en l'agroindustria:

10.3.1. Millora Assistida per marcadors moleculars.

10.3.2. Aplicacions dels Marcadors moleculars en protecció de cultius

10.3.3. Aplicacions dels marcadors moleculars en la indústria agroalimentària.