FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
Guía de Seminarios BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR 2012-II Personal Docente
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Biól. Lezama Vigo, Hélmer, MSc. (Responsable) Méd. Ruiz Velazco, María (Coordinador) Biól. Nolasco Cárdenas, Oscar, MSc. Méd. Sánchez Castillo, Jampieer Biól. Murrugarra Bringas, Victoria. Biól. Morales Ramos, Jorge. Biól. Loayza Estrada, Carolina. Biól. Alata Linares, Vicky, Mg Biól. Quintana Cáceda, Milagros. MSc. Biòl. La Rosa Loli, Rafael, Mg Q.F. Ramírez Rojas, Luisa Biól. Giovana Vadillo Gálvez. Mg. Biól. Becerra Gutiérrez, Lizzie, Dr. Biól. Abanto Díaz, Carlos, Mg. Biól. Rodríguez Alayo, Néstor, Mg. Biól. Guzmán Vigo, César, Mg. 1
INTRODUCCIÓN La guía de seminarios del curso de Biología Celular y Molecular tiene como objetivo fomentar en el estudiante la lectura científica y el razonamiento de casos prácticos y reales relacionados con las bases teóricas. Esta guía reúne una lista de preguntas relacionadas con cada tema expuesto en la conferencia magistral teórica. Dichas preguntas serán resueltas por los alumnos durante cada sesión de seminarios, con la tutoría del profesor y valiéndose de la bibliografía recomendada en el syllabus y sugerida por cada profesor así como de información actualizada reunida por el alumno. Al final de cada seminario el alumno debe ser capaz de razonar y resolver cuestionamientos aplicativos similares a los desarrollados en el seminario. La guía se ha dividido en 3 partes de acuerdo a cada evaluación parcial. La primera parte comprende la célula y componentes celulares. La segunda parte incluye procesos celulares. La tercera parte trata sobre la genómica y las técnicas moleculares. Se tomará un paso corto al inicio de cada seminario, basado en los temas a tratar ese mismo día. El alumno debe contar con su respectiva bibliografía (libros, artículos científicos, científicos, separatas, separatas, etc.) para solucionar solucionar cada cada seminario; seminario; además participar activamente durante la clase, Los alumnos trabajarán en grupos de 4 a 5 personas y deben traer resueltas las preguntas del cuestionario. Así mismo, el grupo responsable del tema de la semana debe presentar un informe sobre un artículo científico de revisión y presentarlo en Power Point a sus compañeros de clase y entregar una copia del artículo al docente del seminario y a cada uno de los grupos de clase de seminario. La duración del seminario es de dos horas académicas (45 minutos cada hora) y la distribución del tiempo durante el seminario será el que sigue: Paso corto: 10 min Desarrollo de cuestionario, mapa conceptual y discusión: 50 minutos Presentación de artículo por grupo encargado: 10 minutos Discusión del artículo: 10 minutos
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PAUTAS PARA EL DESARROLLO DE LOS SEMINARIOS CONCEPTO DE SEMINARIO: El Seminario es una actividad académica, que tiene como propósito principal introducir al estudiante de nivel superior en la reflexión y práctica investigativa, al tiempo que contribuye al avance del saber en su área. El seminario es una actividad de aprendizaje activo y colaborativo, centrada en el trabajo del estudiante. Es una técnica de capacitación grupal, en la que participan todos los integrantes y estudian intensivamente un tema en sesiones planificadas recurriendo a fuentes originales de información.
OBJETIVOS DEL SEMINARIO: 1. Investigar, analizar y estudiar un tema para sacar conclusiones aprobadas por todos los asistentes. 2. Desarrollar habilidades de búsqueda de información, interpretación y síntesis de la misma. 3. Fomentar el trabajo en grupo. Trabajar en grupo no es realizar varias partes de forma independiente y fusionarlas al final. Es preparar y discutir el esquema, analizar los contenidos, valorar y opinar sobre la literatura revisada e integrar los conceptos obtenidos (todos los miembros del grupo deben conocer todo el tema). 4. Desarrollar la capacidad capacidad de comunicación científica, y sustentación oral de un tema a exponer.
NORMAS PARA LA REALIZACIÓN DE UN SEMINARIO: 1. Los Seminarios Seminarios son son de realización obligatoria. 2. El profesor tutorizará la realización de de cada seminario. 3. Los temas serán serán propuestos por el profesor, en en forma de cuestionarios, cuestionarios, los cuales se entregarán resuelto como trabajo escrito por el grupo responsable (cuatro ó cinco alumnos) Se utilizarán fuentes bibliográficas editadas y electrónicas. 4. Los temas serán asignados asignados a los grupos de alumnos para ser expuestos expuestos y presentados durante la sesión. 3
5. La presentación presentación y el desarrollo de los cuestionarios fomentará la discusión discusión con la participación de los alumnos de la sección.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO ESCRITO: Deberá ser presentado de manera manuscrita (con buena caligrafía y ortografía) al Profesor al iniciar cada sesión para su discusión y evaluación. Este deberá responder a las preguntas formuladas en el cuestionario del tema a tratar.
EL INFORME DEBERÁ ESTAR COMPUESTO DE LAS SIGUIENTES PARTES: Portada En el encabezado al lado izquierdo arriba: Universidad de San Martín de Porres Facultad de Medicina Humana En la mitad de la página (aproximadamente) centrado Título del seminario Semestre / Año Bajo el título y centrado a la derecha Autores del trabajo Grupo de Seminario Nombre del profesor Resolución del cuestionario en forma ordenada El cuestionario deberá resolverse en forma ordenada clara, concreta, fundamentado lo expuesto y podrá hacerse uso de esquemas, figuras cuadros tablas etc. CALIFICACIÓN DEL INFORME ESCRITO VALOLARÁ: VALOLARÁ: La calificación del Informe escrito considerará: 1. Presentación, orden, coherencia coherencia del esquema. 2. Grado de elaboración de los contenidos. 3. Fuentes bibliográficas consultadas. 4. NO SE ACEPTARA COMO REFERENCIA REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA CUALQUIER CUALQUIER PAGINA DE INTERNET QUE NO CUENTE CON UN SOPORTE CIENTÍFICO CONFIABLE;así mismo, NO SE ACEPTARÁN TRABAJOS IGUALES NI PLAGIOS DE LIBROS, REVISTAS U OTRA FUENTE BIBLIOGRÁFICA EMPLEADA. 5. Redacción, estilo, ortografía.
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6. Cada grupo es responsable de la entrega del trabajo, si alguno de los integrantes no participa, el grupo tiene la libertad de no incluirlo en el trabajo, en este caso, este integrante tiene la nota de 00 (cero)
LA CALIFICACIÓN DE LA PARTICIPACIÓN P ARTICIPACIÓN ORAL VALOLARÁ: Un grupo de alumnos presentara el tema de la sesión, Se resolverán las preguntas del cuestionario con la participación de los asistentes.La intervención es personal se responde a la pregunta, se argumenta, se cuestiona, o se corrige, se fomenta una discusión sobre la misma. Se valorará: 1. Presentación. Claridad y orden. Capacidad de síntesis en la presentación presentación del tema. (Respecto al tiempo designado). 2. Discusión, claridad, orden, vocabulario. 3. Actitud y motivación durante durante el desarrollo del del seminario. seminario. 4. Puntualidad, consultas realizadas al profesor, integración del equipo. Conducta en el desarrollo del seminario.
EVALUACIÓN DE LOS PASOS CORTOS: 1. Al inicio de cada sesión sesión se tomará una Prueba Escrita de 4 ó 5 preguntas sobre el tema del seminario, la que incluirá conceptos de las clases teóricas relacionadas al tema. 2. Se calificará con cero (00) al alumno que no esté presente, así como también se calificará con cero (00), toda prueba escrita no rendida. No se podrá recuperar un PASO CORTO no efectuado.
MECÁNICA DEL TRABAJO DE SEMINARIO: 1. Duración del seminario: seminario: dos (02) horas horas académicas (45 minutos cada hora). hora). 2. Distribución del tiempo durante el seminario será será el que sigue: Tiempo(minutos) Tiempo(minutos) 10 10 50 10 5
Parte del Seminario Registro de asistencia (10 minutos de tolerancia). Entrega de Informes. Paso corto. Desarrollo de cuestionario, mapas conceptualesy conceptualesy discusión. (Aproximadamente cada pregunta se resolverá en 10 minutos). Presentación y discusión de Lecturas.
CALENDARIO Y TEMAS DE SEMINARIOS SE FECHA 1 JU-16/VI-17/SA18-08-2012 2 JU-23/VI-24/SA25-08-2012 3 JU-30/VI-31/SA01-09-2012 4 JU-06/VI-07/SA08-09-2012 5 JU-13/VI-14/SA15-09-2012 6 JU-20/VI-21/SA22-09-2012 7 JU-27/VI-28/SA29-09-2012 8 JU-04/VI-05/SA06-10-2012 9 JU-11/VI-12/SA13-10-2012 10 JU-18/VI-19/SA20-10-2012 11 JU-25/VI-26/SA27-10-2012 12 JU-01/VI-02/SA03-11-2012 13 JU-08/VI-09/SA10-11-2012 14 JU-15/VI-16/SA17-11-2012 15 JU-22/VI-23/SA24-11-2012 16 JU-29/VI-30/SA01-12-2012 17 VI-07-12-2012
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SEM
CONTENIDO Introducción y Organización de grupos
I-1 I-2 I-3 I-4
Origen y Evolución de la Célula. Fundamentos de la Biología Molecular Microorganismos patógenos y beneficiosos. Bacterias, virus y priones Membrana celular. Factor y grupos sanguíneos. Diabetes tipo 1y2 Desórdenes generados por defectos en el transporte y la absorción Repaso
I-5
Citoesqueleto, matriz extracelular y contactos celulares. Bases moleculares de la contracción muscular EVALUACION PARCIAL SEMANA DE LA MEDICINA
II-1 II-2
Muerte celular. Apoptosis y necrosis. (Grupos del jueves hacen citoesqueleto) ADN mitocondrial. Aplicaciones en Medicina forense. Mitocondriopatías Repaso
II-3 III-1 III-2 III-3
Desórdenes en receptores celulares. Hipercolesterolemia familiar Cancer. Oncogenes y protooncogenes. Técnicas en Biología Molecular, aplicación en medicina. Terapia génica y células madre.
EVALUACION FINAL EVALUACION FINAL TEORICA
GUÍA PARA LA PRESENTACIÓN DEL INFORME DE SEMINARIO: El alumno debe presentar un informe de seminario, que incluya las las siguientes partes: 1. Portada En el encabezado al lado izquierdo arriba: Universidad de San Martín de Porres Facultad de Medicina Humana En la mitad de la página (aproximadamente) centrado: Título del seminario Semestre / Año Bajo el título y centrado a la derecha: Autores del trabajo Grupo de Seminario Nombre del profesor
Universidad de San Martín de Porres Facultad de Medicina Humana
Título del seminario Semestre / Año Autores del trabajo Grupo de Seminario Nombre del profesor
2. Resolución del cuestionario en forma ordenada El cuestionario deberá resolverse en forma ordenada clara, concreta, fundamentado lo expuesto y podrá hacerse uso de esquemas, figuras cuadros tablas etc. 3. Artículo(s): Impreso si es de una revista virtual y/o fotocopiado si es de una revista impresa. 4. Resumen del artículo: el alumno debe ser capaz de redactar un resumen con los puntos más relevantes del artículo. 5. Comentario y conclusiones.
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6. Referencias bibliográficas: libros y artículos de revisión a los que ha consultado. Las referencias bibliográficas deben ser citadas como corresponde. Los docentes están en la obligación de brindar la ayuda necesaria que requieran los alumnos para que el desarrollo de cada una de las actividades del seminario sean resueltas de la mejor manera posible.
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SEMINARIO SEMANA Nº 1 Introducción y Organización de grupos
SEMINARIO SEMANA Nº 2
ORIGEN DE LA VIDA, TEORIAS. TEORI AS. EVOLUCION BIOLOGICA 1. ¿Qué condiciones condiciones atmosféricas presentaba la tierra primitiva y cómo estas condiciones fueron cambiando hasta permitir el surgimiento del primer protobionte? 2. ¿En qué consiste consiste el experimento de Miller y Urey y qué trataron de de explicar? 3. ¿Qué principios o razones sustentan la hipótesis del mundo ARN? 4. ¿Qué explica la teoría endosimbiótica endosimbiótica y en en qué se se sustenta? 5. ¿En qué se fundamenta el Lamarkismo Lamarkismo y el Darwinismo Darwinismo y cuáles cuáles son las semejanzas y diferencias entre ambas teorías?
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SEMINARIO SEMANA Nº 3 MICROORGANISMOS PATÓGENOS Y BENEFICIOSOS. BACTERIAS, VIRUS Y PRIONES
1. ¿Qué tipo de microorganismos sobreviven sobreviven en condiciones letales para cualquier otro ser vivo?, explicar y dar ejemplos. 2. Mencione las diferencias moleculares entre una bacteria gram positiva y otra gram negativa. 3. ¿Qué son los virus? ¿Cuál es su estructura general? Explique el ciclo de crecimiento lisogénico y el lítico de los virus 5. Acerca de los priones: a. ¿Qué son los priones y cuántos tipos se conocen? b. ¿Cumplen los priones con el dogma central de la biología molecular? m olecular? c. Investigar acerca de una enfermedad producida por los priones en seres humanos.
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SEMINARIO SEMANA Nº 4 MEMBRANA CELULAR. TRANSPORTE TR ANSPORTE 1. La membrana plasmática es muy impermeable a todas las moléculas cargadas. Explique por qué 2. Las propiedades de la bicapa lipídica están determinadas por las estructuras de sus moléculas lipídicas. Predecir cuales serían las propiedades de la bicapa lipídica si sucediera lo siguiente (cada una en forma independiente): a. Todas las cadenas de de ácidos grasos fueran saturadas. b. Todas las cadenas de de ácidos grasos fueran saturadas. 3. Los rafts contienen gran cantidad de colesterol y esfingolípidos y se piensa que el colesterol juega un rol principal en la formación de rafts pues aparentemente los rafts no se forman en ausencia del colesterol. ¿Por qué cree que el colesterol es esencial en la formación de rafts lipídicos? (SUGERENCIA) Los esfingolípidos (a parte de la esfingomielina) tienen una cabeza muy grande compuesta por varias moléculas de azúcares.
4. Si un huevo de rana y un glóbulo glóbulo rojo se colocan en agua agua destilada, el glóbulo rojo se hinchará hasta reventar, pero el huevo de rana permanecerá intacto. Aunque el huevo es casi un millón de veces el tamaño del glóbulo rojo, ambos tienen concentraciones idénticas de iones por lo que las fuerzas osmóticas trabajando son las mismas. ¿Por qué cree usted que el glóbulo rojo se rompe y el huevo no? 5. Los canales de K+ típicamente transporta iones de K+ más de 1000 veces mejor que los iones de Na+. Sin embargo ambos iones tiene la misma carga positiva y son casi del mismo tamaño (0.133nm para el K+ y 0.095nm para Na+). Describa brevemente cómo un canal de K+ logra discriminar los iones de Na+.
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SEMINARIO SEMANA Nº 5 DESÓRDENES GENERADOS GENERADOS POR DEFECTOS EN EL TRANSPORTE Y LA ABSORCIÓN 1. ¿Qué sucede con con las células del pulmón (células (células alveolares) de una persona que se ahoga en el mar? 2. ¿Qué sucede a nivel de la bomba sodio ATPasa ATPasa en una una intoxicación con monóxido de carbono? ¿Por qué? 3. Defina que es transcitosis transcitosis y explique el mecanismo mecanismo implicado en la secreción de IgA secretoria en la leche materna. 4. ¿Qué son las uniones uniones GAP?, explique su su estructura, función y como interviene en el mecanismo de la contracción del músculo cardiaco?
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SEMINARIO SEMANA Nº 6 CITOESQUELETO, MATRIZ EXTRACELULAR Y CONTACTOS CELULARES. BASES MOLECULARES DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR 1. ¿Qué es el colágeno? colágeno? Explique Explique su estructura y en que tejidos se encuentra. encuentra. Explique brevemente las bases moleculares de la Osteogénesis imperfecta. 2. Explique la estructura de la unidad funcional funcional del músculo esquelético y los acontecimientos moleculares implicados en la contracción muscular. 3. Explique las bases moleculares de la diapédesis. 4. ¿Qué son los desmosomas? ¿Cuál es su estructura? Explique la s bases moleculares del Síndrome Estafilocócico de piel escaldada. 5. Explique detalladamente la estructura y función de los cilios y flagelos. ¿Qué sucede a nivel molecular en el Síndrome de kartagener o Síndrome de los cilios inmóviles?
SEMINARIO SEMANA N° 7
PRIMER EXAMEN DE SEMINARIOS
SEMINARIO SEMANA Nº 8 SEMANA DE LA MEDICINA
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SEMINARIO SEMANA N°9 MUERTE CELULAR. APOPTOSIS Y NECROSIS 1.
Defina y explique lo que sucede a nivel molecular en la apoptosis.
2.
Defina y explique lo que sucede a nivel molecular en la necrosis.
3.
Explique las 2 formas de activación de la apoptosis.
4.
Señale ejemplos de moléculas que inhiben o inducen la apoptosis.
5.
La apoptosis y necrosis son procesos fisiológicos, patológicos o ambos?. Fundamente su respuesta.
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SEMINARIO SEMANA Nº 10 ADN MITOCONDRIAL. APLICACIONES EN MEDICINA FORENSE. MITOCONDRIOPATÍAS 1. Mencione las características del ADN mitocondrial m itocondrial que lo diferencian del ADN nuclear y explique cómo se hereda. 2. Mencione las características comunes de las mitocondriopatías: investigue las bases moleculares de 1 enfermedad producida por estos defectos. 3. Mencione las diferencias estructurales y funcionales entre la membrana mitocondrial interna y externa. 4. Si existe un daño en las mitocondrias de una persona ¿cuál de los siguientes procesos se verían directamente afectados?, explíquelos brevemente a cada uno de los procesos afectados: a. Glucolisis. b. Ciclo de krebs. c. Transporte de electrones. d. Fosforilación oxidativa. e. Fermentación. 5. La medicina forense y el ADN mitocondrial. Aplicaciones.
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SEMINARIO SEMANA Nº 11 REPASO (SEGUNDO EXAMEN PARCIAL TEORICO) SEMINARIO SEMANA Nº 12 DESÓRDENES EN RECEPTORES CELULARES. HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR 1. Defina y de ejemplos de: primer mensajero, mensajero, segundo segundo mensajero y transducción de señal. 2. La Proteína Proteína G: tipos, estructura estructura y función. 3. ¿Cómo se afecta afecta la actividad de la proteína G en las células intestinales después de la unión de la toxina del cólera a su receptor? 4. GMPc (GuanilMonofosfato (GuanilMonofosfato Cíclico) como segundo segundo mensajero y su relación con el óxido nítrico en la dilatación de los vasos sanguíneos. 5. Explique la función función de la fosfolipasa fosfolipasa C en la transducción de señales. 6. Analice el siguiente siguiente gráfico gráfico y responda:
a. ¿Cuál es la estructura estructura del receptor LDL? LDL? b. ¿Qué eventos ocurren, a nivel de la membrana plasmática plasmática y citosólicamente, en la internalización y degradación del LDL?. c. ¿Qué es la Hipercolesterolemia Familiar y que que alteración a nivel molecular se presenta? d. ¿Qué elementos participan?
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SEMINARIO SEMANA Nº 13 CÁNCER. ONCOGENES Y PROTOONCOGENES
1. Mencione las diferencias entre un tumor benigno y uno maligno. 2. Explique las bases moleculares de las siguientes características de un tumor maligno: invasión, adhesividad celular, angiogénesis, metástasis y motilidad celular 3. Defina: proto-oncogen y gen supresor de tumor. Discuta en qué que genes, ocurren mutaciones de ganancia de actividad y en qué casos ocurren mutaciones de pérdida de función, relacionados con el cáncer. 4. Mencione 2 oncogenes y 2 genes supresores de tumores y los cánceres a los que se les ha asociado. 5. Explique la estructura y el rol de la l a telomerasa. ¿Por qué se relaciona el cáncer con la actividad de ésta?
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SEMINARIO SEMANA Nº 14 TÉCNICAS EN BIOLOGÍA MOLECULAR, APLICACIÓN EN MEDICINA 1.Explique la técnica PCR (Reacción en cadena de polimerasa). Aplicaciones en medicina. 2. Explique la técnica de ELISA (Enzyme-LinkedInmunoSorbentAssay) (Enzyme-LinkedInmunoSorbentAssay) directo y sus aplicaciones en medicina. 3. Explique la técnica técnica de ELISA (Enzyme-LinkedInmunoSorbentAss (Enzyme-LinkedInmunoSorbentAssay) ay) indirecto y sus aplicaciones en medicina. 4. Explique la técnica de microarrays y sus aplicaciones en medicina. 5.Marcadores celulares: proteína verde fluorescente..
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SEMINARIO SEMANA Nº 15 TERAPIA GENICA Y CELULAS MADRE M ADRE 1. ¿Cuáles son las 2 características características más importantes para reconocer una célula madre? Explíquelas. 2. ¿Cuáles son los tipos de células células madre que existen (según clasificación: totipotentes, pluripotentes, multipotentes, unipotentes)?. 3. ¿Cuáles son los tipos de células células madre que existen (según clasificación por etapa del desarrollo: embrionaria y adulta)?. adult a)?. 4. En la médula ósea ósea existen una una gran variedad de células madre. madre. Describa las Hematopoyéticas, Mesenquimales y VSEL. 5. ¿Qué es un marcador celular? Explicar brevemente la Proteína verde fluorescente (GFP). 6. Describa brevemente la técnica de FISH. 7. Describa y grafiquebrevemente el estudio: “Cell differentiation: Hepatocytes from non- hepatic adult stem cells” Malcolm R. Alison, Richard Poulsom, Rosemary Jeffery, Amar P. Dhillon, Alberto Quaglia, Joe Jacob, Marco Novelli, Grant Prentice, Jill Williamson and Nicholas A. Wright Nature 406, 257 (20 July 2000) doi:10.1038/35018642. doi:10.1038/35018642. 8. Describa y grafiquebrevemente grafiquebrevemente el estudio “Chimerism of the transplanted heart”. De Quaini F, Urbanek K, Beltrami AP, Finato N, Beltrami CA, Nadal-Ginard B, Kajstura J, Leri A, Anversa P. N Engl J Med M ed 2002 Jan 3;346(1):5-15. 9. Describa y grafiquebrevemente el estudio: “Allogeneic mesenchymal stem cells restore cardiac function in chronic ischemic cardiomyopathy via trilineage differentiating capacity” capacity” PNAS 2009 106 (33) 14022 14022-14027; doi:10.1073/pnas.0903201106, doi:10.1073/pnas.0903201106, vol. 106 no. 33, p. 14022 –27. 10. ¿Cuáles son las diferencias entre: a. Terapia Regenerativa: Regenerativa: Regeneración órganos y tejidos b. Ingeniería de Tejidos: Reemplazo de órganos y tejidos sólidos sólidos c. Terapia Génica: Génica: Implante Implante células manipuladas genéticamente? Explique brevemente cada una.
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SEMINARIO SEMANA Nº 16 SEGUNDO EXAMEN DE SEMINARIOS
SEMINARIO SEMANA Nº 17 REPASO (EXAMEN FINAL TEORICO)
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