Genética de Poblaciones y Evolución Molecular

Usted está aquí

Inicio » Genética de Poblaciones y Evolución Molecular
Créditos
6
Tipos
Obligatoria
Requisitos
Esta asignatura no tiene requisitos
Departamento
UB;UAB
Este curso ofrece una introducción integral a los principios clave que gobiernan la evolución de las secuencias de ADN y proteínas, tanto dentro como entre poblaciones. Cubre temas esenciales como el estudio de la variabilidad genética, el desequilibrio de ligamiento, los efectos de las distintas fuerzas evolutivas en el cambio evolutivo, la teoría neutralista de la evolución molecular y el papel de la adaptación en la divergencia de las especies. También se hace énfasis en los enfoques computacionales, incluyendo los algoritmos y software comúnmente utilizados para analizar la evolución génica y genómica. El curso combina clases teóricas presenciales, sesiones de resolución de problemas y prácticas con actividades cortas diseñadas para reforzar los conceptos clave.

Profesorado

Responsable

  • Alejandro Sánchez Gracia ( )
  • Julio Rozas Liras ( )
  • Marta Puig Font ( )

Otros

  • Marta Coronado Zamora ( )
  • Olga Dolgova Konjushenko ( )
  • Sara Guirao Rico ( )

Horas semanales

Teoría
2
Problemas
2
Laboratorio
0
Aprendizaje dirigido
0
Aprendizaje autónomo
6

Objetivos

  1. Lograr una comprensión sólida de los procesos que gobiernan la evolución de las secuencias biológicas.
    Competencias relacionadas: K1, S1, S3, S8, C2, C3, C4,
  2. Adquirir habilidades prácticas en la aplicación de herramientas computacionales para analizar datos de genética de poblaciones molecular y divergencia.
    Competencias relacionadas: K3, K7, S2, S5, S7, C3,
  3. Introduir-se en els principis teòrics, matemàtics i algorítmics implicats en la genètica poblacional i l¿evolució molecular.
    Competencias relacionadas: K2, K3, S3, C3,

Contenidos

  1. Variación genética
    Tipos de variación genética, frecuencias alélicas y genotípicas, equilibrio de Hardy-Weinberg.
  2. Deriva genética y mutación
    Deriva genética. Mutación. Variación genética neutra.
  3. Selección natural
    Modelo básico de selección natural. Aptitud y coeficiente de selección. Selección equilibradora.
  4. Migración y estructura poblacional
    Modelo continente-isla. Índices de fijación
  5. Extensión de la genética de poblaciones: genética de poblaciones molecular.
    Medición del polimorfismo del ADN. Desequilibrio de ligamiento. Arrastre selectivo. Mapeo genético. GWAS.
  6. Adaptación molecular y pruebas de neutralidad
    Inferir la selección natural a partir de datos de secuencia: pruebas de neutralidad: D de Tajima, HKA y MK.
  7. Relojes moleculares y la teoría neutralista de la evolución molecular
    Base teórica y conceptos clave. Consecuencias predichas y ejemplos con datos biológicos.
  8. Modelización de la evolución de secuencias
    Estimación de la divergencia de secuencias y tasas evolutivas. Aplicación de simulaciones computacionales en el estudio de la evolución molecular. Simulaciones "backward-" y "forward-time".
  9. Adaptación molecular y divergencia funcional
    Inferencia de la selección natural a partir de datos de divergencia. Modelos de sustitución de codones. Cambios en las tasas de sustitución de aminoácidos tras la duplicación génica y la especiación.

Actividades

Actividad Acto evaluativo





Examen parcial


Objetivos: 1
Semana: 9
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
0h

Examen final


Objetivos: 1 3
Semana: 17
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
0h

Metodología docente

La enseñanza en el aula incluirá una combinación de clases teóricas, seminarios interactivos y sesiones prácticas en el laboratorio de informática.

Las clases teóricas proporcionarán los conocimientos fundamentales y los conceptos clave del curso, ofreciendo a los estudiantes la oportunidad de hacer preguntas y participar en discusiones para profundizar en su comprensión.

Los seminarios se centrarán en el aprendizaje activo, donde los estudiantes analizarán estudios de investigación reales con mayor profundidad.

Las sesiones prácticas en el laboratorio de informática ofrecerán experiencia práctica con software y herramientas especializadas para analizar datos, realizar simulaciones y aplicar conceptos en escenarios de datos de investigaciones reales.

Método de evaluación

Para completar el curso con éxito, el estudiante debe participar en todas las actividades evaluadas y obtener una calificación final superior a 5/10.

La calificación final se calculará de la siguiente manera (la calificación final máxima es 10):

4 puntos: Examen final
4 puntos: Examen parcial
2 puntos: Evaluación de las sesiones prácticas

Información sobre la recuperación
El alumnado que no alcance una nota final de 5 deberá realizar el examen de recuperación.
En este examen solo se podrá recuperar la parte teórica de la asignatura. Los trabajos prácticos y otras actividades no son recuperables.

Bibliografía

Básica:

  • Bioinformatics and Molecular Evolution - HIGGS, Paul G., ATTWOOD, Teresa K., Wiley-Blackwell, 2005. ISBN: 978-1-405-10683-2
  • Practical Computing for Biologists - HADDOCK, Steven H. D., DUNN, Casey W., Sinauer Associates, 2010. ISBN: 9780878933914
  • Estimating Species Trees: Practical and Theoretical Aspects - KNOWLES, L. L., KUBATKO, L. S., Wiley-Blackwell, 2010. ISBN: 978-0-470-52685-9
  • An introduction to population genetics : Theory and Applications - NIELSEN, R., SLATKIN, M., Sinauer Associates, 2013. ISBN: 1605351539
  • Understanding Population Genetics - SÄll, Torbjörn, BENGTSSON, Bengt O., Wiley-Blackwell, 2017. ISBN: 978-1-119-12407-8
  • Molecular Evolution: A Statistical Approach - YANG, Ziheng, OXFORD University Press, 2014. ISBN: 978-0-19-960261-2

Complementaria:

  • Molecular Population Genetics - CASILLA, S., BARBADILLA, A., GENETICS , 2017. 205:1003-1035.
    https://doi.org/10.1534/genetics.116.196493
  • Reconstruction of Phylogenetic Trees. In: The Tree of Life (Chapter 54; pp: 651-661) - POSADA, D., Sinauer Associates , 2014. ISBN: 9781605352299
  • Nucleotide Variability Analysis and Intraespecific phylogenies. In: The Tree of Life (Chapter 55; pp: 663-673) - ROZAS, J., SÁNCHEZ-GRACIA, A., Sinauer Associates , 2014. ISBN: 9781605352299

Web links