ii. descripcion del curso - Universidad Interamericana de Puerto Rico

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE FAJARDO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA
PRONTUARIO
I.
II.
TITULO DEL CURSO:
Biología Celular y Molecular
Código y número
:
BIOL 4604
Créditos
:
Tres (3) créditos
Requisitos
:
BIOL 2155 y QUIM 2221
Recomendado
:
Quim 2222
Profesora
:
Dra. Millie L. González
DESCRIPCION DEL CURSO
Estudio de la célula y sus componentes. Se discute la relación entre
las estructuras celulares y sus funciones; sus procesos metabólicos y de
comunicación celular y el flujo de información molecular. Se discutirán
experimentos que han aportado al estudio de la célula. Tres horas de
conferencia.
III.
OBJETIVOS TERMINALES Y CAPACITANTES
1.
Explicar las interacciones entre los átomos que componen las
moléculas y las reacciones entre las moléculas biológicas
1.1 Reconocer la estructura e importancia de los carbohidratos,
proteínas y lípidos en la dieta diaria.
1.2 Identificar los ácidos nucleicos a base de su estructura,
conformación y función.
1.3 Distinguir entre los mecanismos de regulación enzimática.
2. Inferir la función de organelos celulares o componentes de los mismos
a base de su estructura.
2.1 Localizar en un diagrama de una célula los organelos que
componen la misma a base de su forma.
2.2 Describir la composición de las membranas y cómo ésta
contribuye al modelo de mosaico fluido.
2.3 Predecir el tipo de moléculas con que pueden interactuar las
moléculas que forman el mosaico fluido de las membranas.
2.4 Contrastar las moléculas que forman las membranas en los
distintos organelos membranosos a base de su estructura y
función.
3. Predecir los trayectos de transducción de señales activados en la
comunicación celular a base del tipo de ligando y el tipo de receptores
que contenga la célula.
3.1 Identificar los componentes necesarios para la trasmisión de
señales eléctricas y químicas.
3.2 Describir los cambios en las corrientes iónicas dentro de las
células al dispararse un potencial de acción.
3.3 Diferencia entre la estructura de los receptores de proteína G,
de cinasas de proteínas y de factores de crecimiento.
3.4 Señalar los cambios que ocurren en los distintos tipos de
receptores al pegarse un mensajero.
3.5 Distinguir entre los mecanismos principales de transducción de
señales basados en el tipo los receptores estimulados.
3.6 Inferir el resultado fisiológico resultante al afectarse los
componentes claves en los trayectos de transducción de
señales por toxinas.
4. Contrastar los procesos de fijación y de producción de energía en las
células.
4.1 Describir la estructura de los mitocondrias.
4.2 Explicar como la estructura responde a la función que realizan
las mitocondrias.
4.3 Diferenciar entre respiración aeróbica y anaeróbica respecto a
las condiciones necesarias para cada uno, los productos y el
rendimiento energético.
4.4 Nombrar las moléculas necesarias para la fijación de energía
solar.
4.5 Identificar la estructura y la función de las partes de los
cloroplastos y los pigmentos fotosintéticos.
4.6 Distinguir entre los ciclos de fijación de energía.
4.7 Diseñar un experimento para determinar el origen de los
productos de la fotosíntesis y de respiración celular.
5. Construir una proteína desde el nivel genético hasta la cadena
polipéptido.
5.1 Distinguir los componentes de los ácidos nucleicos ADN (DNA)
y ARN (RNA) a base de su estructura.
5.2 Describir los procesos de transcripción y traducción.
5.3 Diferenciar entre los tipos de regulación inducibles y reprimibles
en los operones de lactosa y triptófano de E. coli.
5.4 Señalar los distintos tipos de regulación de la expresión
genética en los eucariotas.
5.5 Explicar el proceso de replicación del material genético.
5.6 Evaluar el efecto de una mutación del ADN a base de la
proteína resultante.
5.7 Distinguir entre los mecanismos de replicación y reparación del
DNA.
5.7 Describir el ciclo celular y sus fases
5.8 Señalar los mecanismos de regulación del ciclo celular a nivel
molecular.
IV. CONTENIDO
A. Introducción
1. Bases de la biología celular Capítulo 1
2. Química de la célula Capítulo 2
B. Repaso de moléculas biológicas
1. Carbohidratos Capítulo 3
a. azúcares
b. almidones
2. Proteínas Capítulo3
a. Estructura
1) primaria
2) secundaria
3) terciaria
4) cuaternaria
b. Enzimas Capítulo 6
1) tipos de amino ácidos
2) propiedades de los amino ácidos
3) estructura de las enzimas
(a) sitio activo
(b) grupos prostéticos
(c) sitios de regulación
c. Mecanismo de acción de las enzimas
1) cinética
2) activación del sustrato
(a) sustitución nucleofílica
(b) sustitución electrofílica
3) pasos en reacciones catalíticas
d. Mecanismos de regulación enzimática
1) inhibición irreversible
2) reversible competitivo
3) reversible no-competitivo
4) alostérica
5) modificación covalente
3. Lípidos Capítulo 3
a. estructura
b. características
4. Ácidos nucleicos
a. estructura
b. conformación
c. función
B. La célula y sus componentes Capítulo 4
1. membranas Capítulo7
a. química
b. estructura y función
c. transporte
2. uniones entre células y con matriz extracelular Capítulo 17
3. compartimientos intracelulares Capítulo 12
4. citoesqueleto y movimiento Capítulo15
5. biogénesis de organelos y estructuras
6. metabolismo y homeostasis
C. Comunicación celular Capítulos 13-14
1. transducción de señales
a. señales eléctricas en células nerviosas
1) estructura de la neurona
2) potencial de la membrana
3) excitabilidad eléctrica
4) el potencial de acción
5) transmisión sináptica
b. señales a través de membranas y receptores
1) tipos de señales químicas
2) receptores de proteína G
3) receptores de cinasas de proteínas
4) factores de crecimiento como mensajeros
5) sistemas hormonales
D. Energía Capítulos 9-11
1. glucólisis y fermentación
a. ATP
b. formación de piruvato
c. respiración anaeróbica
2. respiración aeróbica
a. estructura de las mitocondrias
b. Ciclo de Acido Tricarboxílico (TCA)
c. Transporte de electrones
d. bombas de protones
3. fotosíntesis
a. estructura de los cloroplastos
b. fotosistemas I y II
c. Ciclo de Calvin
d. Síntesis de carbohidratos
4. integración y regulación metabólica
E. Flujo de información en la célula Capítulos18-23
1. Expresión genética
a. transcripción y procesamiento
b. código genético
c. traducción
c. regulación de la expresión
2. ciclo celular
a. replicación del ADN
b. reparación del ADN
c. fases del ciclo celular
d. mitosis
1) fases
2) regulación
e. meiosis
1) fases
2) recombinación
f. cáncer.
8. técnicas moleculares, avances científicos y bioética
V. EVALUACION (Sujeta a cambios)
A.
B.
C.
D.
Tres Exámenes Parciales ……………………………..
60%
Examen final / “assesment” …………...…………………… 20%
Resumen y discusión de técnicas ….…………………… 10%
Pruebas cortas/participación aprendizaje activo…… …….10%
Total……………………………….
100%
VI. RECURSOS EDUCATIVOS
A. Texto:
Becker, W.M., Kleinsmith, L.J., Hardin, J., Bertoni, G.P., 2009. The World of the
Cell, 8th ed. Pearson/Benjamin Cummings, San Francisco.
B.
Referencias
Alberts, B. et.al.,2002. Molecular Biology of the Cell, 4th ed. Garland Science.
ISBN: 0815332181.
Ausubel, F. M. (Ed) et al., 2002. Short Protocols in Molecular Biology, 5th ed.
Current Protocols. ISBN: 0471250929.
Bruce Alberts .et al. 2002. Molecular biology of the cell, 4th ed. New York :
Garland Science.
Cooper, G.M. & Hausman, R.E. 2003. The Cell: A Molecular Approach, 3rd ed.
Sinauer Associates. ISBN: 0878932151.
Dennis, C. & Gallagher, R. (eds). 2002. The Human Genome. Palgrave
Macmillan. ISBN: 0333971434.
Harlow, E. & Lane, D. 1998. Using Antibodies: A Laboratory Manual. Cold Spring
Harbor Laboratory Press ISBN: 0879695447.
Lewin, B. 2003. Genes VIII. Prentice Hall. ISBN: 0131439812
Lodish, H.F. et al., 2004. Molecular Cell Biology. WH Freeman & Co. ISBN:
0716743663.
McKee, T. 2002. Biochemistry: The Molecular Basis of Life, 3rd ed. McGraw-Hill.
ISBN: 007231592X
Nestler, E.J. 2001. Molecular neuropharmacology: a foundation for clinical
neuroscience. McGraw-Hill.
Sambrook, J., Russell, D.W. & Sambrook, J. 2001. Molecular Cloning: A
Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory. ISBN
0879695773.
Scientific American. 2002. Understanding the Genome (Science Made
Accessible). Warner Books. ISBN: 0446678724.
Scriver, C.R. et al., ed 2001. Metabolic & molecular basis of inherited disease. 8th
ed. McGraw-Hill.
Watson, J.D. 2003. Molecular Biology of the Gene, 5th ed. Benjamin Cummings
Pub. Co. ISBN 080534635X
Weaver, R.F. 2001. Molecular Biology, 2nd ed. McGraw-Hill. ISBN 007234179
C. Vídeos:
Molecular Miracles, 1995. QR41.2 .S4518
Molecular Biology, c2001. Films for the Humanities & Sciences, QH506 .M64
2001
Proteins, Princeton, N.J.: Films for the Humanities & Sciences, 1994
XX(428036.1)
VII. FRAUDE o PLAGIO ACADÉMICO
“La falta de honradez, fraude y plagio por parte de un estudiante
constituye una infracción mayor según el Reglamento General de
Estudiantes Vigente y puede resultar en sanciones que varían desde
una reprimenda por escrito hasta suspensión o expulsión de la
Universidad”
Revisado 08-08 (WOC)
Trabajo Especial
A. Explicación:
1. Este trabajo consiste de:
a. Lectura porciones texto particulares, artículos de Internet y otros
relacionados con técnica utilizadas en el campo de la Biología
Celular Molecular.
b. Resumen de lectura realizada en tarjeta 3 x 5 y entrega de la
misma. No se aceptarán términos en inglés ni plagio del libro o
de compañeros.
c. Preparación para contestar en el salón preguntas sobre lectura
de acuerdo a solicitud de la profesora.
B. Evaluación:
1. Cada resumen tendrá un valor de 10 puntos, si al preguntar en el salón
no es capaz de contestar pierde 5 puntos de los ganados en el resumen.
C. Lecturas:
1. Box 4B: Discovering Organelles:The Importance of Centrifuges and
Chance Observation, pág. 92
2. Box 7A: Revolutionizing the Study of Membrane Proteins: the Impact of
Molecular Biology, pág. 182
3. Box 12A: Centrifugation: An Indispensable Technique of Cell Biology,
pág. 328
4. Box 18C: DNA fingerprinting, pág. 530
5. Box 19A: The PCR Revolution, pág. 562
6. Box 3A: On the Trail of the Double Helix, pág. 60
7. Box 11A: The Endosymbiont Theory and the Evolution of Mitochondria
and Chloroplasts fron Ancient Bacterias, pág. 298
8. Cap 7, Figura 7:22 Páginas 178-179: Proteins can be Separated by
SDS-Polyacrilamide Gel Electrophoresis
9. Box 18B: A closer Look at Restriction Endonucleases, pág. 522
NOTAS ESPECIALES
Servicios Auxiliares o Necesidades Especiales
Todo estudiante que requiera servicios auxiliares o asistencia especial deberá
solicitar los mismos al inicio del curso o tan pronto como adquiera conocimiento de
que los necesita, a través del registro correspondiente en el Decanato de
Estudiantes.
Por ejemplo:
Todo estudiante que requiere servicios auxiliares o asistencia especial, deberá
solicitar los mismos al inicio del curso o tan pronto adquiera conocimiento de que
los necesita, a través del registro correspondiente en la Oficina del Coordinador de
Servicios a los Estudiantes con Impedimentos, ubicada en el Decano de
Estudiantes.
Honradez, fraude y plagio (Reglamento General del Estudiante, Capítulo V)
La falta de honradez, fraude, plagio y cualquier otro comportamiento inadecuado
con relación a la labor académica constituyen infracciones mayores sancionadas
por el Reglamento General de Estudiantes. Las infracciones mayores, según
dispone el Reglamento General de Estudiantes, pueden tener como consecuencia
la suspensión de la Universidad por un tiempo definido mayor de un año o la
expulsión permanente de la Universidad, entre otras sanciones.
Prontuario Revisado por Prof. Wanda Ortiz Carrión agosto 2008
Prontuario Revisado por Dra. Millie L. González agosto 2015