UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA BIOLOGÍA MOLECULAR DE LA CÉLULA PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERIA BIONICA TIPO EDUCATIVO: SUPERIOR MODALIDAD: ESCOLARIZADA SERIACIÓN: CLAVE DE LA ASIGNATURA: 36115 CICLO: HORAS CONDUCIDAS. 160 HORAS INDEPENDIENTES 160 TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO TOTAL DE HORAS POR SEMESTRE 320 CRÉDITOS 20 160 OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Al finalizar el curso, el alumno conocerá los aspectos moleculares de la célula viva, y la conceptualizará como la unidad morfofisiológica de los seres vivos. Comprenderá y explicará la relación de su estructura y función, así como los principales eventos bioquímicos que ocurren durante el metabolismo celular. Describirá los mecanismos del flujo de la información genética y la participación de los ácidos nucleicos en la conservación y expresión de la Información biológica. Aprenderá de los principales eventos bioquímicos que ocurren en el interior de la célula viva. Aprenderá a preparar exposiciones y a exponer sus ideas acerca de la estructura molecular y celular y sobre sus principales funciones. Aprenderá a leer, comprender y discutir artículos de divulgación científica sobre tópicos de biología celular. Aprenderá a aplicar los conocimientos teóricos adquiridos a la resolución de problemas clínicos que se le planteen. VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM. El impacto que tiene esta asignatura en la consecución del perfil de egreso, se refiere a la importancia que tiene conocer los aspectos moleculares de la célula viva y así tener las bases para entender el funcionamiento del cuerpo humano, con lo cual el ingeniero biónico pueda tomar decisiones sobre el área en la cual la medicina y la biónica se unen. PERFIL DOCENTE REQUERIDO. Licenciado en Medicina con grado de Maestría en Ciencias Biológicas y con experiencia docente. DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ 23 DE MARZO DEL 2004 HOJA: 1 DE 6 UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA ASIGNATURA BIOLOGÍA MOLECULAR DE LA CÉLULA DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERIA BIONICA HORAS TEMAS Y SUBTEMAS ESTIMADAS 9 1 INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA CELULAR 1.1 Antecedentes históricos de la Teoría Celular 1.2 Características morfofisiológicas de las células procariotas 1.3 Características morfofisiológicas de las células eucariotas 1.4 Virus, viroides y priones 9 2 AGUA, PH Y SISTEMAS AMORTIGUADORES 2.1 Propiedades fisicoquímicas del agua 2.2 Ácidos, bases y el Concepto de pH 2.3 Sistemas amortiguadores biológicos 2.4 Equilibrio ácido básico 9 3 CARBOHIDRA TOS 3.1 Definición, composición química y función general de los carbohidratos 3.2 Clasificación e importancia biológica de los monosacáridos 3.3 Clasificación e importancia biológica de los disacáridos 3.4 Clasificación e importancia biológica de los polisacáridos 9 4 AMINO-ÁCIDOS Y PROTEÍNAS 4.1 Definición, composición química y función general de los aminoácidos 4.2 Clasificación e importancia biológica de los aminoácidos 4.3 El enlace peptídico y la formación de polipéptidos 4.4 Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas 4.5 Propiedades fisicoquímicas de las Proteínas 9 5 LÍPIDOS 5.1 Definición, composición química y función general de los Lípidos OBJETIVOS DE LOS TEMAS Conocer las bases y los antecedentes de la teoría celular. Conocer las características de las células. Conocer el porque el agua es considerado un sistema amortiguador. Conocer los sistemas amortiguadores que tienen los organismos vivos. Conocer la definición, composición química y función general de los carbohidratos. Conocer la clasificación general de los carbohidratos. Conocer la definición, composición química y función general de los aminoácidos y las proteínas. Conocer la clasificación general de los aminoácidos y las proteínas. Conocer la definición, composición química y función general de los lípidos. Conocer la clasificación general de los lípidos. HOJA 2 DE 6 9 9 9 9 9 6 ESTRUCTURA, ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA 6.1 Función, composición y estructura de la membrana plasmática 6.2 Propiedades fisicoquímicas de las membranas: asimetría, permeabilidad y fluidez 6.3 Moléculas o matriz de la membrana plasmática 7 MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA 7.1 Difusión simple 7.2 Transporte Pasivo 7.3 Difusión facilitada 7.4 Canales 7.5 Transporte activo 7.6 Ósmosis 7.7 Endocitosis: 7.8 Pinocitosis y Fagocitosis 8 UNIONES INTERCELULARES Y ESPACIO EXTRACELULAR. 8.1 Composición química de espacio extracelular 8.2 Unión célula-sustrato no celular 8.3 Unión célula-célula 8.4 Uniones herméticas 8.5 Uniones adherentes 8.6 Uniones comunicantes 8.7 Matriz extracelular 9 RECEPTORES Y TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL. 9.1 Concepto de receptor, ligando, efector. 9.2 Tipos de transducciones 9.3 Segundos mensajeros 10 CITOESQUELETO 10.1 Funciones del cito esqueleto 10.2 Microtúbulos 10.3 Organización y función de los microtúbulos 10.4 El centrosoma y la división celular 10.5 Cilios y flagelos 10.6 Microvellosidades 10.7 Organización y función de los filamentos intermedios 10.8 Organización y función de los Microfilamentos Conocer y aplicar los conceptos de estructura, organización y función de la membrana plasmática. Conocer la función, composición y estructura de la membrana plasmática. Conocer los mecanismos de transporte de la membrana. Conocer la composición química del espacio extracelular. Identificar los diferentes tipos de uniones celulares. Conocer los conceptos de receptores y transductores de señal. Conocer el concepto de cito esqueleto. Conocer la organización del cito esqueleto. Conocer las funciones del cito esqueleto. HOJA 3 DE 6 10 10 10 10 10 11 SISTEMA DE ENDO- MEMBRANAS Y SECRECIÓN 11.1 Organización y naturaleza dinámica del sistema de endomembranas. 11.2 Organización y función del retículo endoplásmico. 11.3 Organización y función del aparato de Golgi. 11.4 Estructura y función de los lisosomas. 11.5 Secreción y distribución intracelular de proteínas. 11.6 Estructura y función de las Vacuolas. 11.7 Estructura y función de los peroxisomas 12 MITOCONDRIAS 12.1 Características morfofisiológicas de la mitocondria 12.2 Papel de las mitocondrias en el metabolismo energético 12.3 Papel de las mitocondrias en la regulación de las pozas de Ca++ y en la Apoptósis 13 NÚCLEO CELULAR 13.1 Organización del núcleo 13.2 Organización de la cromatina 13.3 Estructura y clasificación de los cromosomas eucarióticos 13.4 Ériotipo. 13.5 Cromosomopatías. 14 CICLO CELULAR. 14.1 Fases. 14.2 Mitosis. 14.3 Meiosis. 14.4 Regulación del ciclo celular. 15 ÁCIDOS NUCLEICOS (ESTRUCTURA Y CONSERVACIÓN) 15.1 Antecedentes del material genético. 15.2 Bases, Nucléosidos y Nucléotidos. 15.3 Definición, composición química y función de los ácidos nucleicos. 15.4 Estructura secundaria del DNA y RNA. 15.5 Flujo de la Información genética. 15.6 Conservación de la información genética DNA (replicación ó duplicación) Identificar en la célula el sistema de endomembranas. Conocer la estructura, organización, naturaleza, función y distribución de los organelos que forman el sistema de endomembranas. Conocer las características funcional de las mitocondrias. y el rol Conocer las características funcional del núcleo celular. y el rol Conocer las características del ciclo de la célula. Conocer las bases de lo que se conoce como material genético. Conocer los antecedentes del material genético. Identificar las bases y la estructura del DNA y del RNA. HOJA 10 10 16 EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA Y SU REGULACIÓN. 16.1 Concepto, Estructura y Clasificación de los genes. 16.2 Transcripción. 16.3 Control de la expresión de genes eucariotes. 16.4 Traducción. 17 MECANISMOS DE ALTERACIÓN Y REPARACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO 17.1 Concepto de mutación y mutágeno. 17.2 Tipos de Mutación. 17.3 Mecanismos de reparación del material genético. 17.4 Alteraciones del ciclo celular. 4 DE 6 Conocer el concepto de los genes. Conocer la estructura y clasificación de los genes. Conocer el concepto de alteración del material genético. Conocer los tipos de mutación y los mecanismos de reparación del material genético. HOJA: 5 DE 6 UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA ASIGNATURA BIOLOGÍA MOLECULAR DE LA CÉLULA DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERIA BIONICA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA) Exposición de clases. Resolución y discusión de casos clínicos. Revisión y discusión de articulas científicos. Aprendizaje basado en problemas (ABP). Elaboración de resúmenes, mapas conceptuales, cuadros sinópticos. Prácticas de laboratorio. BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN) TIPO TITULO AUTOR 1 Libro Biología celular y Lodish-Darnell molecular 2 Libro Biología celular y Karp molecular 3 Libro Bioquímica J. J. Hicks, Díaz Zagova 4 Libro Bioquímica Robert Roskoski Jr. 5 Libro Genética. Fundamentos y M. J. Puertas perspectivas 6 Libro Biología molecular en Timothy M. Cox medicina 7 Libro Genética médica Jorde 8 Publicación Investigación y ciencia 9 Publicación Mundo y ciencia 10 Publicación Annu. Rev. Cell Biology 11 Publicación Annu. Rev. Physiol 12 Publicación Scientific american RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón. Acetatos y retroproyector. Textos. Laminillas. EDITORIAL Panamericana AÑO 2002 Interamericana 2002 Interamericana 2002 Mc Graw-Hill 2002 Interamericana 2002 Panamericana 2002 Harcourt Brace 2002 2004 2004 2004 2004 2004 HOJA 6 DE 6 NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Exámenes parciales 60% Participaciones 20% Laboratorio 10% Trabajo final 10% Exámenes parciales: los exámenes son objetivos, estructurados y departamentales, se aplican 3 parciales en función de los contenidos contemplados en la asignatura y en fechas acordes al calendario escolar. El tipo de reactivos para los exámenes son de opción múltiple, correlacionar columnas, falsos y verdaderos. Participaciones: Este rubro contempla la elaboración de mapas conceptuales sobre temas específicos del temario de la asignatura y dichos mapas son evaluados en cuanto a su complejidad, contenido y estructura. Dentro de las participaciones también se contemplan la lectura y discusión de articulas científicos de los cuales el alumno entrega un resumen o respuestas a preguntas dirigidas sobre el articulo. La resolución y discusión de problemas y casos clínicos, para las participaciones se evalúa mediante la participación de los alumnos en equipos formados para la discusión de los casos, así como la fundamentación de las hipótesis emitidas sobre los casos. Laboratorio: Las prácticas de laboratorio se trabajan en función de un manual elaborado por los catedráticos de la asignatura, y tienen como objetivo el desarrollo y evaluación de las habilidades de los alumnos en cuanto a la identificación de las distintas morfologías celulares, el manejo de material de laboratorio, la interpretación de los resultados de las pruebas obtenidas, además de el aprendizaje de técnicas básicas de laboratorio (ejemplo. determinación e identificación de moléculas). Para la acreditación del laboratorio, el profesor responsable de las prácticas evalúa el desempeño de cada alumno durante el desarrollo de las prácticas y la entrega del manual de laboratorio con cada uno de los puntos desarrollados en dicho manual (el cual contempla un cuestionario) y dicha evaluación se reporta al profesor responsable de la teoría para que éste contemple la calificación en el porcentaje indicado, para la calificación final del alumno. Trabajo Final: Al alumno se le asigna un tema específico en función del temario de la asignatura e investiga en un mínimo de 5 bibliografías (libros y revistas de divulgación científica), para elaborar una presentación, una revisión ó una exposición ante el grupo. De esta parte se evalúa el contenido del trabajo, la relevancia y actualización del contenido y en el caso de las exposiciones el dominio del tema y el material didáctico empleado.