Primer curso - relab.biologia.ucr.ac.cr

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A través de sesiones teórico prácticas y con el objetivo de explorar cuatro grandes principios de la Biología Molecular, se llevó a cabo en la semana del 30 de julio al 3 de agosto, la primera edición del Curso latinoamericano teórico-práctico de Biología Molecular y Genómica para profesores de enseñanza media superior en México. Los docentes participantes procedían de Panamá y de México (ENP, UNAM; CCH, UNAM; incorporadas DGIRE, UNAM; Edo. de México; Sinaloa; Jalisco; y Tabasco) Durante el curso, los docentes participaron en sesiones teóricas como conferencias con investigadores del área y sesiones de laboratorio, en donde desarrollaron demostraciones experimentales desde un enfoque basado en la indagación, actividades con las cuales actualizaron sus conocimientos en el campo de la Biología Molecular y la Genómica. A su vez, a lo largo del curso los docentes se capacitaron en el uso de nuevos equipos adquiridos con el apoyo financiero de la Fundación Wellcome Trust. Los docentes mexicanos tendrán acceso a un laboratorio portátil que podrá ser utilizado en las distintas escuelas y colegios para replicar los experimentos con sus alumnos, proceso que contará con la asesoría de estudiantes de posgrado de la UNAM. Este curso es resultado de un esfuerzo conjunto entre: la Facultad de Ciencias de la UNAM la Wellcome Trust, de Inglaterra la Sociedad Mexicana de Bioquímica (SMB) la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) la Red Latinoamericana de Ciencias Biológicas (RELAB) y la Unión de Academias de Ciencias (IANAS) Primer curso latinoamericano teórico-práctico de Biología Molecular y Genómica para profesores de bachillerato. MÉXICO 30 de julio al 3 de agosto de 2012 Facultad de Ciencias, UNAM Memoria

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A través de sesiones teórico prácticas y con el objetivo de explorar cuatro grandes principios de la Biología Molecular, se llevó a cabo en la semana del 30 de julio al 3 de agosto, la primera edición del Curso latinoamericano teórico-práctico de Biología Molecular y Genómica para profesores de enseñanza media superior en México.

Los docentes participantes procedían de Panamá y de México (ENP, UNAM; CCH, UNAM; incorporadas DGIRE, UNAM; Edo. de México; Sinaloa; Jalisco; y Tabasco)

Durante el curso, los docentes participaron en sesiones teóricas como conferencias con investigadores del área y sesiones de laboratorio, en donde desarrollaron demostraciones experimentales desde un enfoque basado en la indagación, actividades con las cuales actualizaron sus conocimientos en el campo de la Biología Molecular y la Genómica. A su vez, a lo largo del curso los docentes se capacitaron en el uso de nuevos equipos adquiridos con el apoyo financiero de la Fundación Wellcome Trust.

Los docentes mexicanos tendrán acceso a un laboratorio portátil que podrá ser utilizado en las distintas escuelas y colegios para replicar los experimentos con sus alumnos, proceso que contará con la asesoría de estudiantes de posgrado de la UNAM.

Este curso es resultado de un esfuerzo conjunto entre:

la Facultad de Ciencias de la UNAM

la Wellcome Trust, de

Inglaterra

la Sociedad Mexicana de Bioquímica (SMB)

la Academia Mexicana de

Ciencias (AMC)

la Red Latinoamericana de

Ciencias Biológicas (RELAB)

y la Unión de Academias de Ciencias (IANAS)

Primer curso latinoamericano teórico-práctico

de Biología Molecular y

Genómica para profesores de bachillerato.

MÉXICO

30 de julio al 3 de agosto de 2012 Facultad de Ciencias, UNAM Memoria

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La organización estuvo a cargo de la Dra. Maritrini Colón

González y la Dra. Laura Kawasaki Watanabe, académicas

del Instituto de Fisiología Celular, y de la Quím. Viviana

Escobar Sánchez, el Mtro. Luis

Robledo Arratia y la Dra.

Claudia Segal Kischinevzky,

académicos de la Facultad de

Ciencias, todos de la

Universidad Nacional

Autónoma de México.

Las clases magistrales se llevaron a cabo en la Secretaría de

Educación Abierta y Continua, mientras que las sesiones

prácticas se realizaron en el Taller de Biología Molecular de

la Célula 1 y 2 y las de cómputo en el aula de cómputo de la

licenciatura en Biología, todo

situado en las instalaciones de la

Facultad de Ciencias de la

UNAM.

La Facultad de Ciencias puso a

disposición un autobús de la

Facultad, en el que todos los

días nos trasladábamos a comer

a la Casa Club del Académico.

Los cuatro principios fundamentales sobre los cuales se desarrolló el curso son:

Todas las células de un organismo multicelular tienen la información genética total del organismo y, aún así, sus células son diferentes en morfología y función y expresan diferentes tipos de proteínas.

La identidad genética de especies e individuos se define por la información contenida en el DNA de cada célula.

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Con el código genético se traduce la información genética para generar proteínas con secuencias de aminoácidos; es casi universal para todos los organismos vivos. El mecanismo de traducción basado en los ribosomas también es muy similar. Estos dos hechos constituyen la base para la ingeniería genética, a través de la cual el material genético de una especie puede ser expresado correctamente por la célula de una especie diferente que lo recibe.

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Se puede observar la evolución darwiniana a nivel molecular mediante el estudio de las secuencias de los genes y sus productos proteicos en diferentes especies. La evolución molecular y su ocurrencia a través del tiempo, permite estimar cuándo se separaron las diferentes ramas de seres vivos y se pueden analizar observando las diferencias en las secuencias de genes y proteínas.

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Organización

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Integer metus.

Lorem. línea de autor [Nombre]

La inauguración se llevó a cabo el 30 de julio y contó con la participación de la Dra. Rosaura Ruiz Gutiérrez, Directora de la Facultad de Ciencias, de la Dra. Alicia González Manjarrez, vicepresidenta de la Sociedad Mexicana de Bioquímica A.C. y representante de México ante la Red Latinoamericana de Biología (RELAB) y de la Dra. Claudia Segal Kischinevzky, coordinadora general del curso.

La Dra. Segal dio la bienvenida y explicó la metodología general, haciendo énfasis en que la intención no era únicamente actualizar a los profesores en

los temas de Biología Molecular y Genómica, sino introducir la metodología de la indagación como herramienta para el aprendizaje, haciendo hincapié en la importancia de la adquisición del laboratorio portátil y que éste efectivamente sea usado por los docentes en sus cursos.

La Dra. Ruiz habló sobre la importancia de este curso, el interés de la Universidad por fortalecer la enseñanza en el nivel bachillerato y de

Día 1. Inauguración los esfuerzos que se hacen por parte de la Institución con el fin de mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje a través de la actualización, con este tipo de actividades, de los docentes de ese nivel. Asimismo, señaló la pertinencia de enseñar la Biología en el marco de la Evolución.

La Dra. González comentó sobre la iniciativa de la RELAB para fortalecer la enseñanza media superior en Latinoamérica y señaló

los esfuerzos que se han hecho en este organismo por elevar la calidad educativa y conseguir el financiamiento de este tipo de proyectos y que están rindiendo frutos en éste y los cursos hermanos que se están llevando a cabo en Costa Rica y Chile, con la participación de docentes becados de Nicaragua, Honduras y Panamá.

lunes martes miércoles jueves viernes

8:45-9:00

inauguración

9:00-11:00

clase magistral 1

clase magistral 3

clase magistral 5

clase magistral 7

actividad ECBI

11:00-11:30

café

11:30-13:30

clase magistral 2

clase magistral 4

clase magistral 6

clase magistral 8

clase magistral 9

13:30-15:30

comida

15:30-20:00

actividades de

laboratorio

actividades de

laboratorio

actividades de

laboratorio

laboratorio de

bioinformática

discusión, evaluación y entrega de constancias

Programa General

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Día 1

La primera clase magistral estuvo a cargo del Dr. Víctor Valdés López, de la Facultad de Ciencias de la UNAM, quien habló sobre el origen y génesis de la Biología Molecular, la escuela estructural y la escuela informacional, explicando sus fundamentos, alcances y perspectivas.

Después, la Dra. Carmen Gómez Eichelmann, del Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM, habló sobre el proceso de

duplicación del DNA, las DNA polimerasas y demás componentes involucrados y explicó la metodología de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

La tarde del lunes 30 de julio, comenzaron las actividades de laboratorio, introduciendo cada uno de los temas con una pequeña charla al respecto y explicando el uso de los diversos equipos y reactivos que se utilizarían. Ese día aprendieron el uso de la técnica de “finger printing” o huella genética para la identificación de una muestra de DNA. En esta práctica se proporciona a los estudiantes el DNA de cinco “sospechosos” y una muestra de DNA obtenida de la “escena del crimen”. Los alumnos digirieron estas muestras con dos enzimas de restricción, corrieron las muestras en una electroforesis y compararon las muestras problema con la de la escena del crimen para identificar al “culpable”. Mientras hacían la electroforesis, los docentes extrajeron DNA de su propia mucosa bucal usando InstaGene Matrix que contiene una resina denominada CHELEX, para llevar a cabo la segunda práctica: extracción de DNA humano. Este DNA fue almacenado para su uso en la tercera práctica, de amplificación del DNA mediante la reacción en cadena de la polimerasa.

Clases Magistrales

Actividades de Laboratorio

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El martes 31 de julio se comenzó con actividades de laboratorio, preparando las muestras para hacer el PCR y prendiendo el termociclador. La siguiente clase magistral corrió a cargo del Dr. Héctor Mayani, del Centro Médico Nacional Siglo XXI, quien habló sobre la regulación de la expresión genética, la diferenciación celular y las células troncales.

A continuación, la Dra. Soledad Funes, del Instituto de Fisiología Celular, UNAM, impartió una clase magistral sobre la maquinaria de la traducción, el código genético y la síntesis de proteínas.

Clases Magistrales

Actividades de Laboratorio

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Escena del Crimen

Carril 1, escena del crimen Carril 2, sospechoso 1 Carril 3, sospechoso 2 Carril 4, sospechoso 3 Carril 5, sospechoso 4 Carril 6, sospechoso 5

Por cierto, ¡este equipo olvidó cargar el marcador de peso molecular! Los docentes pudieron identificar que la muestra del carril 4, que corresponde al sospechoso 3, coincide con el DNA encontrado en la escena del crimen.

Día 2

Por la tarde se llevó a cabo la electroforesis de los productos de la PCR, encontrando los tres genotipos posibles en la población de docentes.

Amplificación de la secuencia Alu de la región denominada PV92 del cromosoma 16, a partir de DNA genómico aislado de la mucosa bucal de los docentes. Mientras corría la electroforesis, transformaron una bacteria silvestre de Escherichia coli con un plásmido, pGLO, que posee al gen que codifica a la proteína verde fluorescente de Aequorea victoria con un promotor que se activa cuando hay arabinosa presente en el medio de cultivo.

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El miércoles 1 de agosto comenzó con la charla de la Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova, de la Facultad de Química de la UNAM, quien habló sobre la regulación postranscripcional y postraduccional, regulación y procesamiento del RNA y microRNAs.

Por la tarde, los docentes observaron fascinados a sus Escherichia coli fluorescentes.

Tomaron esas bacterias transgénicas, les hicieron una extracción de proteínas y las corrieron en una electroforesis de poliacrilamida. ¡El resultado fue aún más emocionante!. Vieron exactamente en dónde migraba la GFP.

Día 3

Clases Magistrales Después el turno fue del Dr. Jordi Folch Mallol, del Centro de Investigación en Biotecnología de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, con una interesante clase magistral sobre las aplicaciones de la Biotecnología: la Ingeniería Genética.

Actividades de Laboratorio

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Día 4

El jueves 2 de agosto fue el día de las computadoras. Comenzó con la clase magistral del Dr. Omar

Orellana, de la Universidad de Chile, quien impartió una interesante clase de introducción a la

informática y de manera práctica introdujo a los docentes a las aplicaciones de esta herramienta en el análisis del genoma humano y en la medicina. Después, el Dr. Arturo Becerra Bracho, de la Facultad de Ciencias de la UNAM, explicó el uso de esta herramienta para hacer inferencias filogenéticas y evolutivas.

Clases Magistrales

Por la tarde, los docentes aplicaron estos conocimientos y exploraron bases de datos biológicas y diferentes herramientas de Bioinformática, desde identificar una secuencia de DNA, compararla con las bases de datos, hasta explorar la estructura

tridimensional de moléculas biológicas.

ATCCGTCAGCCTAAATCGAGGCCTAGCATGCAACCGTTAGGGCTATGACACTATGCACTACCCGGGAT

Laboratorio de Bioinformática

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Después fue la última clase magistral, en la que el Mtro. Alfonso Vilchis Peluyera, de la Facultad de Ciencias de la UNAM, cerró con broche de oro con la plática sobre Biología Molecular y Genómica en México: Impactos en la salud, agricultura, la sociedad y ética, a lo largo de la cual hizo una revisión de las principales aportaciones de los científicos mexicanos en este campo. Por la tarde se discutió sobre el cómo implementar los laboratorios portátiles, surgiendo tantas propuestas como docentes tomaron el curso, pasando porque algunos van a incorporar esta experiencia a su quehacer cotidiano, mientras que otros tendrían que diseñar actividades extracurriculares, como “la Universidad viene a tu escuela” y ferias científicas. Finalmente, los docentes llevaron a cabo una evaluación del curso, en la que señalaron que había sido uno de los mejores a los que habían podido asistir y que quedaban sumamente entusiasmados y dispuestos a implementar esta idea en sus colegios con el fin de ser un parte aguas en el proceso de enseñanza – aprendizaje en el nivel bachillerato.

Ciudad Universitaria, DF, agosto de 2012

Actividad ECBI

Día 5

El viernes 2 de agosto comenzó con la actividad de enzimas de restricción en papel, experimento similar al que se llevó a cabo el primer día, pero sin utilizar el laboratorio, sólo papel, tijeras, lápices y pegamento. En esta actividad, los docentes escribieron una secuencia de DNA, ideada por ellos mismos, la replicaron, guardaron una parte en la genoteca y utilizaron lo demás para encontrar dos huellas genéticas idénticas.

Clase Magistral

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El laboratorio portátil

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Ponentes Dr. Víctor Valdés López [email protected] Dra. Carmen Gómez Eichelmann [email protected] Dr. Héctor Mayani Viveros [email protected] Dra. Soledad Funes Argüello [email protected] Dra. Tzvetanka Dimitrova Dinkova [email protected] Dr. Jorge Luis Folch Mallol [email protected] Dr. Omar Orellana [email protected] Dr. Arturo Becerra Bracho [email protected] M en C Alfonso Vilchis Peluyera [email protected]

Organizadores Dra. Maritrini Colón González [email protected] Q. Viviana Escobar Sánchez [email protected] Dra. Laura Kawasaki Watanabe [email protected] M en C Luis Robledo Arratia [email protected] Dra. Claudia Segal Kischinevzky [email protected]

!Panamá!Aidamalia Vargas [email protected] Fernando González [email protected]

Estado de México Miguel Ángel Torres Rodríguez [email protected] Anayeli Rojas Labra [email protected] Arturo Benevra [email protected]

Jalisco Sandra Jara Castro [email protected]

Sinaloa Alejo Vega Gastélum [email protected]

Tabasco Deyanira Cruz Cortes [email protected]

MADEMS Issis Yolotzin Alvarado Sánchez [email protected]

Incorporadas Lauro Ayala Garduño [email protected] María Elizabeth García Galindo [email protected] Linda Lucía Guillén Ramírez [email protected] Xóchitl Equihua Pérez [email protected] Heriberto Iván Rosado Bravo [email protected]

Escuela Nacional Preparatoria Bernarda Alba Rosas Gutiérrez [email protected] Eduardo Delgadillo Cárdenas [email protected] Miryam Mejía Barrón ENP5 Ma. Josefina Segura Gortares [email protected] Ceyde Silva Madrid [email protected] Ángel Rivas Espinoza [email protected] Carmen Patricia Rodríguez Pérez [email protected]

Colegio de Ciencias y Humanidades Irma Castelán Sánchez [email protected]

[email protected] Andrea Ramírez Salcedo [email protected]

Participantes

cont@ctos