Biología Molecular: La Ciencia Detrás de la Innovación Genética

Curso

Biología Molecular: La Ciencia Detrás de la Innovación Genética

Inicio / Programas / Biología Molecular: La Ciencia Detrás de la Innovación Genética

Biología Molecular: La Ciencia Detrás de la Innovación Genética

Este curso está diseñado para proporcionar una base sólida en los conceptos clave de biología molecular, permitiendo a los participantes comprender las estructuras y funciones esenciales del ADN, ARN y proteínas. El curso es completamente virtual y se enfoca en desarrollar competencias prácticas a través del uso de herramientas bioinformáticas esenciales, lo que facilita la búsqueda y análisis de secuencias genéticas y proteicas. Esta formación es fundamental para quienes deseen avanzar en áreas especializadas como CRISPR-Cas, proteínas recombinantes y biología sintética, brindando el conocimiento necesario para abordar estos campos con confianza y profundidad. 

Cursarlo es esencial para cualquier profesional que busque actualizarse en biotecnología y ciencias biológicas, dado que la biología molecular es la base de los avances más recientes en medicina, investigación genética y desarrollo biotecnológico. A lo largo del curso, los estudiantes desarrollarán habilidades en el análisis de secuencias genéticas y proteicas, comprensión de procesos moleculares clave, y manejo de herramientas computacionales que les permitirán enfrentarse a desafíos en investigación y desarrollo.  

El diferencial de este curso radica en su metodología práctica e interactiva, enfocada no sólo en impartir conceptos teóricos fundamentales de la biología molecular, sino también en el desarrollo de competencias aplicadas mediante herramientas bioinformáticas como aquellas deNCBI y ENSEMBL. A través de sesiones computacionales, los participantes aprenderán a manejar bases de datos genéticas y a realizar análisis de secuencias, lo que les permitirá aplicar directamente el conocimiento adquirido en escenarios reales de investigación y desarrollo. 

Además, el curso está alineado con las tendencias actuales en biotecnología, preparando a los estudiantes para enfrentar desafíos en áreas emergentes como CRISPR-Cas, proteínas recombinantes y biología sintética, lo que les brinda una ventaja competitiva en el campo profesional. Esta combinación de teoría aplicada, herramientas de vanguardia y un enfoque en biotecnología moderna lo convierte en una oferta única dentro de la formación virtual. 

Este curso hace parte del programa Biología Molecular Aplicada: Innovación en Edición Genética y Biotecnología. Ver más aquí.

Dirigido a

Este curso de Fundamentos en Biología Molecular está especialmente diseñado para profesionales de diversas áreas que tienen interés en biología molecular o que trabajan en el campo de la biotecnología y necesitan familiarizarse con los conceptos fundamentales. Es ideal para quienes provienen de sectores como la química, física, informática, ingeniería, farmacéutica o afines, y desean adquirir una base sólida en biología molecular para complementar su formación y facilitar su integración en proyectos biotecnológicos. También es un preámbulo imprescindible para profesionales de las ciencias de la vida que quieren actualizarse en cualquiera de las áreas de punta de Biología Molecular (Edición genética, genómica, transcriptómica, metagenómica, terapia génica y otras). 

Objetivos

Al finalizar el curso, el estudiante estará en capacidad de: 

  1. Comprender y explicar los conceptos fundamentales de la biología molecular, incluyendo la estructura y función del ADN, ARN y proteínas, así como los mecanismos de replicación, transcripción y traducción genética. 
  2. Utilizar herramientas bioinformáticas, como NCBI, para realizar búsquedas, análisis y comparación de secuencias genéticas y proteicas, desarrollando habilidades prácticas para la exploración de bases de datos biológicas. 
  3. Identificar y analizar mutaciones genéticas, comprendiendo sus tipos y los mecanismos de reparación del ADN, así como su impacto en procesos biológicos y enfermedades. 
  4. Explicar la regulación de la expresión génica en células procariotas y eucariotas, entendiendo cómo los factores internos y externos influyen en la expresión de los genes. 
  5. Aplicar técnicas bioinformáticas para el análisis de secuencias genéticas y proteicas, utilizando herramientas como BLAST para la comparación de secuencias y alineamientos. 
  6. Describir las principales técnicas de biología molecular, como la PCR, clonación de genes y secuenciación de ADN, comprendiendo sus principios y aplicaciones en la investigación y desarrollo biotecnológico. 
  7. Interpretar y analizar estructuras de proteínas, comprendiendo cómo su estructura determina su función biológica y aplicando esta información en la búsqueda y análisis de proteínas en bases de datos especializadas.  

Metodología

La metodología del curso es completamente virtual y combina sesiones teóricas interactivas con prácticas computacionales, lo que permite a los estudiantes aprender de manera integral tanto los conceptos fundamentales como su aplicación en situaciones reales. 

  1. Clases Teóricas Interactivas: 
    1. Cada sesión teórica estará acompañada de presentaciones dinámicas, videos educativos y ejemplos prácticos. Los conceptos serán explicados de manera clara y concisa, asegurando que los estudiantes comprendan los fundamentos de la biología molecular. 
    2. Se incentivará la participación activa a través de foros de discusión y preguntas abiertas, fomentando el intercambio de ideas entre los participantes y facilitando la resolución de dudas en tiempo real. 
  2. Prácticas Computacionales: 
    1. Los estudiantes realizarán sesiones prácticas utilizando herramientas bioinformáticas, como NCBI, BLAST y bases de datos de proteínas. Estas actividades permitirán desarrollar competencias en la búsqueda, análisis y comparación de secuencias genéticas y proteicas. 
    2. Los ejercicios prácticos estarán diseñados para que los estudiantes puedan aplicar los conocimientos teóricos adquiridos, reforzando el aprendizaje mediante la resolución de casos reales y simulaciones. 
  3. Aprendizaje Asincrónico: 
    1. Los estudiantes tendrán acceso a materiales complementarios, como lecturas, tutoriales y recursos multimedia, disponibles en una plataforma de aprendizaje virtual. Esto les permitirá profundizar en los temas tratados y avanzar a su propio ritmo. 
  4. Resolución de Problemas y Casos Reales: 
    1. A través de la presentación de casos reales y problemas aplicados a la biología molecular, los estudiantes desarrollarán habilidades analíticas y de resolución de problemas, preparándose para enfrentar situaciones similares en sus entornos profesionales. 

Contenido

Sesión 1:Introducción a la Biología Molecular

  • Objetivos: Introducción a los conceptos clave en biología molecular.
  • Temas: Estructura y función del ADN, ARN y proteínas; flujo de la información genética (Dogma Central).

Sesión 2: Estructura y Función de Proteínas 

  • Objetivos: Entender la relación entre la estructura de las proteínas y su función biológica.
  • Temas: Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de proteínas; plegamiento y dominios.

Sesión 3 Práctica Computacional: Búsqueda y Análisis de Estructuras de Proteínas 

  • Objetivos: Explorar bases de datos de estructuras proteicas y analizar su función.
  • Temas: Uso de herramientas en PDB para la búsqueda de estructuras de proteínas.

Sesión 4: Estructura del ADN y Replicación 

  • Objetivos: Comprender la estructura del ADN y los mecanismos de replicación.
  • Temas: Doble hélice del ADN, bases nitrogenadas, ADN polimerasas, y proceso de replicación.

Sesión 5: Transcripción y Traducción 

  • Objetivos: Comprender los mecanismos de transcripción del ADN a ARN y la síntesis de proteínas.
  • Temas: ARN polimerasa, procesamiento del ARN, ribosomas y codificación genética.

Sesión 6: Práctica Computacional: Introducción a NCBI y Bases de Datos 

  • Objetivos: Familiarizarse con la plataforma NCBI y aprender a buscar información sobre secuencias genéticas.
  • Temas: Uso de la base de datos de secuencias, búsqueda de genes, estructuras y proteínas.

Sesión 7: Mutaciones y Reparación del ADN 

  • Objetivos: Explorar los tipos de mutaciones y los mecanismos de reparación del ADN.
  • Temas: Tipos de mutaciones (puntuales, inserciones, deleciones), reparación por escisión, y otros sistemas de corrección.

Sesión 8: Regulación de la Expresión Génica 

  • Objetivos: Comprender cómo se regula la expresión de genes en células procariotas y eucariotas.
  • Temas: Operón lac, factores de transcripción, epigenética y regulación postranscripcional.

Sesión 9: Práctica Computacional: Análisis de Secuencias y Herramientas Bioinformáticas 

  • Objetivos: Desarrollar competencias en el uso de herramientas bioinformáticas para el análisis de secuencias.
  • Temas: Análisis de secuencias genómicas, alineamientos, BLAST y predicción de estructuras proteicas.

Sesión 10: Herramientas de Biología Molecular 

  • Objetivos: Conocer las principales herramientas y técnicas utilizadas en biología molecular.
  • Temas: PCR, clonación de genes, electroforesis en gel, secuenciación de ADN.

Profesores

María Francisca Villegas

Microbióloga de la Universidad de los Andes, con doctorado en Ingeniería Bioquímica de UCL, UK. María Francisca lleva más de 5 años en docencia en el área de bioquímica y el estudio del metabolismo microbianos en procesos industriales.

Adriana Bernal

Profesora de cátedra en el Departamento de Arte de la Universidad de los Andes. Es Comunicadora Social de la Universidad Javeriana con énfasis en comunicación audiovisual y educativa. Después de trabajar por dos años en FOCINE, el antiguo Instituto de Fomento Cinematográfico, viajó a realizar estudios de Dirección de Fotografía en la prestigiosa Escuela Nacional de Cine Francesa, FEMIS, y fue pionera en su campo, al abrir las puertas de su profesión para las mujeres en Colombia. Después de haber trabajado en Francia, en Canadá y en Suiza, (Dos largometrajes y alrededor de 30 cortos), Adriana Bernal se estableció en su país como Directora de Fotografía, Comunicadora Audiovisual y docente.

Diana Bernal

Bióloga dedicada a la investigación de las bases genéticas y moleculares de diferentes fenómenos biológicos en plantas, utilizando experimentos de genética clásica y genómica, herramientas de biología molecular, bioinformática, y ensayos controlados en invernadero y en campo. La trayectoria como científica de Diana Bernal empezó en CIAT, el Centro Internacional de Agricultura Tropical, ubicado en el Valle del Cauca, donde se enfocó en la genómica funcional de rasgos de interés agronómico en plantas cultivadas como pastos forrajeros, yuca, arroz y tomate. Después, durante su doctorado en la Universidad de Queensland en Australia, saltó a las plantas silvestres, estudiando las bases genéticas de la evolución de Senecio pinnatifolius, Posteriormente, continúo la investigación en pastos forrajeros desde la Universidad de Harvard, y después realizó su investigación postdoctoral en la Universidad de Northeastern, en Estados unidos, buscando formas de optimizar la producción de Vincristina y Vinblastina, sustancias anticancerígenas de la planta medicinal Catharanthus roseus, por medio de la manipulación de la regulación transcripcional de la ruta metabólica de estas sustancias.

Paola Andrea Reyes Caldas

Paola Andrea Reyes Caldas es una joven investigadora Colombiana con una amplia experiencia en el uso de herramientas moleculares aplicadas al entendimiento de las interacciones vector-patógeno hospedero. En 2010 y 2011 participó y lideró las actividades de laboratorio del equipo que representó a Colombia en el concurso internacional de biología sintética iGEM liderado por el MIT. Con un PhD en Fitopatología de la Universidad de California, Davis, actualmente es Profesora de Cátedra de la Universidad de los Andes y Postdoctora en el Laboratorio de Interacciones Moleculares de Microorganismos de Agricultura-LIMMA dónde su investigación se centra en entender la interacción molecular entre determinantes de patogenicidad de bacterias de importancia agrícola y sus blancos en la planta.

Condiciones

Eventualmente la Universidad puede verse obligada, por causas de fuerza mayor a cambiar sus profesores o cancelar el programa. En este caso el participante podrá optar por la devolución de su dinero o reinvertirlo en otro curso de Educación Continua que se ofrezca en ese momento, asumiendo la diferencia si la hubiere.

La apertura y desarrollo del programa estará sujeto al número de inscritos. El Departamento/Facultad (Unidad académica que ofrece el curso) de la Universidad de los Andes se reserva el derecho de admisión dependiendo del perfil académico de los aspirantes.