Escuela de Ciencia y Tecnología CPU: Biología/BUC PROGRAMA 1. - Bases químicas de los seres vivos Principales compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en los seres vivos. Tipos de uniones químicas. Concepto de polaridad de las moléculas: polares, no polares y anfipáticas. Concepto de solubilidad. El agua, sus características. Concepto de pH. Principales biomoléculas: hidratos de carbono, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas. Breve descripción de sus estructuras químicas, propiedades y funciones. Proteínas: Niveles de estructuras. Importancia funcional de sus estructuras tridimensionales. Desnaturalización. 2. - Célula Estructura y funciones. Membranas biológicas: características estructurales y funcionales, proteínas de membrana: funciones (transportadores, receptores, etc.). Pasaje de compuestos químicos a través de membrana sobre la base del análisis de polaridades y solubilidades: difusión, transporte pasivo y activo, canales iónicos, ejemplos (gases, agua, iones, glucosa, lípidos, bomba de sodio y potasio). Células procariotas y eucariotas. Células animal y vegetal. Descripción de las organelas y sus funciones. 3. - Metabolismo celular I Enzimas: su importancia biológica, principales características del funcionamiento enzimático: conceptos de sitio activo, especificidad, saturación, dependencia de la temperatura y el pH, breve descripción de enzimas alostéricas. La energía en los seres vivos: Reacciones exergónicas y endergónicas. Reacciones de óxido-reducción. Concepto de metabolismo: Catabolismo y anabolismo. Funciones metabólicas de los nucleótidos: ATP, NADH, FADH2. Respiración celular: Glucólisis, ciclo de Krebs. Fermentación. Breve descripción, principales compuestos involucrados, sitio celular donde ocurren. 4. - Metabolismo celular II Continuación de Respiración celular: respiración aeróbica, cadena respiratoria y fosforilación oxidativa, teoría quimioosmótica. Breve descripción. Balance energético, comparación entre respiración aeróbica y fermentación. Metabolismo intermedio. Interrelación entre los distintos procesos metabólicos. Diferentes fuentes para la obtención de energía (hidratos de carbono, lípidos, proteínas). El ciclo de Krebs como vía anfibólica. Sistemas de control de los mecanismos de retroalimentación, enzimas alostéricas, ejemplos (ATP y ADP como reguladores de glucólisis y ciclo de Krebs). 5. - ADN. Información genética. Expresión de la información. Repaso de las estructuras de ADN y ARN. ADN como molécula portadora de la información genética. Concepto de código genético: sus características. Expresión de la información: Transcripción y traducción. Principales características de estos procesos, sitios celulares donde se llevan a cabo, requerimientos energéticos, principales moléculas intervinientes, distintos tipos de ARN. Proteínas citosólicas y de exportación. 6. - Reproducción celular Ciclo celular: características de cada fase. Replicación de ADN: breve descripción, requerimientos energéticos, principales moléculas intervinientes. Conceptos de cromatina, cromosomas, cromosomas homólogos, cromátidas hermanas, células haploides y diploides. Mitosis y meiosis: principales características y eventos. Reproducción sexual y asexual. Concepto de variabilidad genética. 7. - Bacterias. Virus. Bacterias: principales características. Diversidad bacteriana: tipos bacterianos, metabolismo, reproducción. Ejemplos (bacterias autótrofas, heterótrofas, simbiontes: flora intestinal, bacilo de Koch, etc.). Virus: principales características. Estructura. Ejemplos de virus ADN, ARN, retrovirus. Breve descripción de los ciclos lítico y lisogénico. 8. - Biología de los vegetales Concepto de organismos autótrofos y heterótrofos. Plantas vasculares: Breve descripción morfológica de raíces, tallos y hojas. Xilema y floema. Estomas: mecanismos de apertura y cierre. Absorción de agua y sales. Movimiento de agua, compuestos inorgánicos y orgánicos. Fotosíntesis: Estructura del cloroplasto. Breve descripción de las etapas de la fotosíntesis: Etapa fotodependiente: Fotosistemas y pigmentos fotosintéticos. Captación de energía, flujo de electrones y fotofosforilación. Etapa fotoindependiente: Fijación del CO2 (Ciclo de Calvin). Vertebrados. Fisiología de sistemas 9. - Vertebrados. Sistemas circulatorio y respiratorio Características básicas de los vertebrados. Características de los principales grupos de vertebrados: Peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Sistema circulatorio: El corazón: funciones y evolución en los distintos grupos de vertebrados. Los circuitos vasculares: pulmonar y sistémico. Breve descripción de los componentes de la sangre. Sistema respiratorio: Evolución de branquias y pulmones. Pulmones en mamíferos. Características del intercambio y transporte de gases en sangre. Hemoglobina 10. - Sistemas digestivo y excretor El tubo digestivo de los vertebrados, principales estructuras y funciones: Cavidad oral, faringe y esófago, estómago, intestino delgado y grueso. Glándulas anexas, páncreas e hígado. Sistema excretor: Balance hídrico en peces de agua dulce y salada y en vertebrados terrestres. Funciones del riñón. El nefrón: unidad funcional del riñón, principales características anatómicas y funcionales. 11. - Sistemas nervioso y endócrino Similitudes y diferencias. El eje hipotálamo-hipófisis. Sistema endócrino: glándulas secretoras y órganos blancos. Mecanismos de acción de las hormonas: Receptores intra y extracelulares. Segundos mensajeros. Ejemplo de sistema integrado: el ciclo menstrual. Sistema nervioso: Sistema nervioso central y periférico. El sistema nervioso periférico somático y autónomo. El sistema nervioso autónomo simpático y parasimpático. El arco reflejo. La neurona: características principales, transmisión del impulso nervioso. Sinapsis. Las neuronas mielínicas y amielínicas. BIBLIOGRAFIA Biología – Curtis H., Barnes S. Buenos Aires, Editorial Panamericana, 2000. Actualizaciones en Biología – Castro R.J. y col. Buenos Aires, EUDEBA, 1983. Biología - Villée C. Méjico, Interamericana, 1994. Biología - Fried G. Méjico, Mc Graw Hill/Interamericana de Méjico, 1990. Fundamentos de Biología Celular y Molecular - De Robertis E. (h) y col. Buenos Aires, Editorial El Ateneo, 1996. La Ciencia de la Zoología – Weisz P.B. Barcelona, Ediciones Omega, 1975.