UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA ESCUELA DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN ACADÉMICA Aprobado en el Consejo de Escuela Acta del de 2015 PROGRAMA NUTRICIÓN Y DIETÉTICA (sede Medellín). El presente formato tiene la finalidad de unificar la presentación de los programas correspondientes a los cursos ofrecidos por el Departamento de Formación Académica NOMBRE DE LA MATERIA PROFESOR OFICINA HORARIO DE CLASE HORARIO DE ATENCION Fundamentos de biología Gustavo Lozano Gustavo Lozano 44-105 LMW 8-10 am - V 12-2 pm M 2 pm. Oficina 44 – 105 INFORMACIÓN GENERAL Código de la materia Semestre Área Horas teórico-prácticas semanales Horas teóricas semestrales Horas prácticas semestrales (laboratorios) No. de Créditos Horas de clase por semestre Máximo de faltas de asistencia Campo de formación Validable Habilitable Clasificable Requisitos Correquisitos Programa a los cuales se ofrece la materia 8003114 2015-1 Fundamentos 6 76 20 4 96 19 horas que equivale al 20% de las horas de clase por semestre Básico Si Si Si Ninguno Ninguno Nutrición y Dietética Página 1 INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Propósito del curso: Proporcionar a los estudiantes que inician el pregrado de Nutrición y Dietética conocimientos básicos en biología que les permitan analizar situaciones teóricas y prácticas de la profesión e integrarlas con los otros saberes. Se espera que al finalizar el curso el estudiante esté en capacidad de alcanzar las siguientes competencias Baja complejidad Describir los procesos de distribución y trasporte de proteínas en la célula. Identificar la estructura del citoesqueto y relacionarla con el movimiento y soporte celular. Describir la estructura del núcleo y relacionar esta con su función. Describir los momentos del ciclo celular eucariótico y reconocer algunos mecanismos de control de dicho ciclo. Describir como se duplica, transcribe y traduce el DNA. Reconocer la importancia del medio ambiente en la alimentación y nutrición humana. Mediana complejidad Expresar el cometido fundamental del ATP en el metabolismo global de la energía en la célula. Expresar la forma como las enzimas regulan el metabolismo celular. Interrelacionar las propiedades de las membranas celulares con su función de transporte. Comprender los aspectos bioenergéticos que ocurren en mitocondrias y cloroplastos. Alta complejidad Analizar situaciones generales sobre principios básicos de la herencia. Justificación: La deficiencia de conceptos básicos en biología de los estudiantes que inician el pregrado de Nutrición y Dietética, dificulta su proceso de formación. El presente curso pretende subsanar dichas deficiencias a partir de una propuesta educativa con las siguientes concepciones y actitudes: concepción del estudiante como sujeto protagonista de su propio aprendizaje; conciencia de educador-orientador que potencia la generación de aprendizajes y la apropiación de una práctica pedagógica participativa, creadora, crítica y dialogal. Página 2 Objetivos: General: Que el estudiante diferencie en la célula eucariota la función de cada organela y la relacione con su estructura. Específicos: Que el estudiante sea capaz de relacionar las estructuras celulares con algunos procesos de alimentación y nutrición en humanos. Proporcionar al estudiante las situaciones de aprendizaje que le permitan adquirir una información básica actualizada en el campo de la biología. Procurar que el estudiante aplique los conocimientos adquiridos en la vida diaria. Procurar que el estudiante entienda el importante papel que la biología juega en su formación como Nutricionista Dietista y de un modo más amplio en el desarrollo de la sociedad. Contenido resumido: Inicialmente se realiza un diagnóstico de los estudiantes, posteriormente se hace una introducción al método científico como instrumento de producción de conocimiento en biología. Se estudia la estructura y propiedades químicas del agua, de los electrolitos y los principales compuestos orgánicos que forman los seres vivos: proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y carbohidratos. Posteriormente se aborda el estudio de conceptos fundamentales sobre el origen y evolución de las células, su estructura y función, la replicación del ADN, la síntesis de proteínas y algunos principios básicos sobre la herencia. Finalmente se estudian algunos aspectos ecológicos relacionados con la alimentación y nutrición humana. UNIDADES DETALLADAS Unidad No. 1 Tema(s) a desarrollar Subtemas No. de semanas que se le dedicarán a esta unidad La biología ¿Qué es la biología? Características de los organismos. Niveles de organización biológica. Flujo de energía en las células y en los organismos. Teoría celular: Características generales de las células. Laboratorio: Entrega de material y normas generales Laboratorio: Microscopía 1 Laboratorio: Microscopía 2 4 horas de acompañamiento directo 6 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Página 3 Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 2 Tema(s) a desarrollar Subtemas Introducción al método científico Observaciones de los hechos significantes. Construcción de una pregunta y formulación de la hipótesis. La predicción. Diseño del experimento. Recolección de datos. Análisis de datos. Rechazo o aceptación de la hipótesis. Planteamiento de una teoría. No. de semanas que se le dedicarán a esta unidad 2 horas de acompañamiento directo Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 3 Tema(s) a desarrollar Subtemas Fundamentos químicos de la vida: átomos y moléculas ¿Qué son los elementos? ¿Qué es un átomo? Enlaces químicos. Reacciones química. El agua. Ácidos y bases. 4 horas de acompañamiento directo. No. de semanas que se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Unidad No. 4 Tema(s) a desarrollar Subtemas Fundamentos químicos de la vida: compuestos orgánicos El átomo de carbono. Isómeros. Grupos funcionales. Carbohidratos. Lípidos. Proteínas. Ácidos nucleícos. 4 horas de acompañamiento directo No. de semanas que se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Página 4 Unidad No. 5 Tema(s) a desarrollar Subtemas Introducción a la termodinámica y a las enzimas ¿Qué es la energía? Leyes de la termodinámica. Primera ley de la termodinámica. Segunda ley de la termodinámica. Energía y reacciones químicas. Reacciones reversibles. Reacciones endergónicas y exergónicas. Reacciones acopladas. El ATP, Enzimas. Energía de activación. Nomenclatura de las enzimas. Efecto Catalítico. Especificidad de las enzimas. Cofactores. Regulación de la acción enzimática. Laboratorio: enzimas No. de semanas que se le dedicarán a esta 4 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 6 Tema(s) a desarrollar Subtemas DNA replicación ¿De qué están formados los genes? Replicación del DNA. Organización del DNA 4 horas de acompañamiento directo. No. de semanas que se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Unidad No. 7 Tema(s) a desarrollar Subtemas Síntesis de RNA y proteínas Estructura del RNA. Trascripción: Proceso de síntesis de RNA. Traducción: descodificación del mensaje. Activación Página 5 de los aminoácidos. Síntesis de proteínas. Comparación de síntesis de proteínas en eucariotes y procariotes. Intrones y exones. Empalme de exones. Código genético. Mutaciones. 5 horas de acompañamiento directo. No. de semanas que se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Unidad No. 8 Tema(s) a desarrollar El ciclo celular Subtemas Interfase. Mitosis. Interfase. Profase. Metafase. Anafase. Telofase. Meiosis. Primera división meiótica. Segunda división meiótica Laboratorio: Mitosis No. de semanas que se le dedicarán a esta 5 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 9 Tema(s) a desarrollar Subtemas Genética mendeliana El concepto histórico de la genética. Genética y sociedad. Planteamiento experimental de Mendel. El cruce monohíbrido. Principios mendelianos. Terminología. Tablero de Punnett. El cruce de prueba para un carácter. El cruce dihíbrido. El tercer principio de Mendel. Probabilidad y sucesos genéticos. Vocabulario: Genotipo, fenotipo, locus, gen, loci, alelo, alelos dominantes, alelos recesivos, homocigótico, heterocigótico, cromosoma o monada, cromosomas sexuales y autosomicos, cromosomas homólogos, centromero, telomero, tipos de cromosomas según posición del centromero, cromatida, diada, tétrada, cromatina, haploide, diploide, células sexuales, células Página 6 somáticas, Laboratorio: Cruce Monohíbrido 6 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). No. de semanas que se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Unidad No. 10 Tema(s) a desarrollar Subtemas Modificaciones de las proporciones mendelianas Dominancia incompleta – codominancia. Alelos múltiples, alelos letales dominantes y recesivos. Herencia poligénica. Genes ligados. Genes ligados al cromosoma X. Poligenes, Epistasis y pleiotropía. Algunos aspectos de la genética humana: Cromosomas y determinación del sexo en humanos. Variación en el número de cromosomas. Síndrome de Klinefelter. Síndrome de Turner. Síndrome 47, XXX. Caso 47, XYY. Trisomías autosómicas. Poliploidías. Algunas enfermedades genéticas relacionadas con la nutrición y dietética. No. de semanas que 7 horas de acompañamiento directo. se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. López-Legarrea P, Martínez A. Nutrición en el enfermo con fibrosis quística. Nutr. clin. diet. hosp. 2010; 30(2):13-19 Cuthbert AW, Halstead J, Ratcliff R, Colledge WH, Evans MJ. The genetic advantage hypothesis in cystic fibrosis heterozygotes: a murine study. J Physiol. 1995 ;482 ( 2):449-54. (Artículo Clásico) Unidad No. 11 Tema(s) a desarrollar Subtemas Membranas biológicas Estructura de las membranas biológicas. Transporte de Página 7 material a través de la membrana. Difusión: Diálisis y ósmosis. Difusión facilitada. Transporte activo. Sistemas de cotransporte. Transporte de grandes moléculas a través de las membranas. Contactos intercelulares. No. de semanas que se le dedicarán a esta Laboratorio: fenómenos de difusión 4 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 12 Tema(s) a desarrollar Subtemas El núcleo celular Envoltura nuclear. Poros nucleares. Transporte entre núcleo y citoplasma. Organización de la cromatina. Estructura de los cromosomas. Nucléolo 4 horas de acompañamiento directo. No. de semanas que se le dedicarán a esta Bibliografía básica: Lozano G, Martínez V, Jaramillo S. Introducción a la estructura y función celular. Segunda Edición. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2011. Cooper GM., Hausman RE. La célula. Sexta edición. Marbán libros, S.L. 2014. Unidad No. 13 Tema(s) a desarrollar Subtemas No. de semanas que se le dedicarán a esta Introducción a la comunicación celular Matriz extracelular, receptores de membrana, Laboratorio: Observación de células animales y vegetales 2 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). Bibliografía básica: Lozano G, Martínez V, Jaramillo S. Introducción a la estructura y función celular. Segunda Edición. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2011. Cooper GM., Hausman RE. La célula. Sexta edición. Marbán libros, S.L. 2014. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Página 8 Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 14 Tema(s) a desarrollar Subtemas Retículo endoplasmático, aparato de Golgi y lisosomas Retículo endoplasmático. Secreción de proteínas. Marcaje de proteínas para dirigirse al R.E. Inserción de proteínas en la membrana del R.E. Plegamiento y procesamiento de proteínas en el R.E. El R.E. liso y síntesis de lípidos. Exportación de proteínas y lípidos desde el R.E. Aparato de Golgi. Organización del Golgi, Glicolisación de proteínas en el Golgi 4 horas de acompañamiento directo. No. de semanas que se dedicarán a esta Bibliografía básica: Lozano G, Martínez V, Jaramillo S. Introducción a la estructura y función celular. Segunda Edición. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2011. Cooper GM., Hausman RE. La célula. Sexta edición. Marbán libros, S.L. 2014. Unidad No. 15 Tema(s) a desarrollar Subtemas Mitocondria, cloroplastos y peroxisomas Mitocondria. Organización y función de la Mitocondria. Sistema genético de la Mitocondria. Transporte e importe de las proteínas en la mitocondria. Mecanismo de fosforilación oxidativa en la mitocondria. Cadena transportadora de electrones. Quimiósmosis. Cloroplasto. Estructura y función. Genoma del cloroplasto. Importe y ensamblaje de las proteínas del cloroplasto. Teoría endosimbiótica. Otros plastidios. Peroxisomas Introducción a la respiración celular: Revisión general de algunos mecanismos para la producción de ATP: glucólisis, fermentación, formación de la acetilcoenzima A, ciclo del ácido cítrico, el sistema de transporte de electrones. No. de semanas que se le dedicarán a esta Laboratorio: Glucólisis 7 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (laboratorio). Bibliografía básica: Página 9 Lozano G, Martínez V, Jaramillo S. Introducción a la estructura y función celular. Segunda Edición. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2011. Cooper GM., Hausman RE. La célula. Sexta edición. Marbán libros, S.L. 2014. Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Uribe F. et al. Manual de laboratorio de biología general. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2000. Unidad No. 16 Tema(s) a desarrollar Subtemas Citoesqueleto Estructura de los filamentos de actina. Ensamblaje y desensamblaje. Organización de los filamentos de actina. Actina, Miosina y movimiento celular. Filamentos intermedios. Proteínas que forman los filamentos intermedios. Ensamblaje de los filamentos intermedios. Organización intracelular de los filamentos intermedios. Microtúbulos. Estructura y ensamblaje de los microtúbulos. Inestabilidad dinámica de los microtúbulos. El centrosoma y organización de los microtúbulos. Cilios y Flagelos 4 horas de acompañamiento directo. No. de semanas que se dedicarán a esta Bibliografía básica: Lozano G, Martínez V, Jaramillo S. Introducción a la estructura y función celular. Segunda Edición. Medellín: Reimpresos de la Dirección de Bienestar Universitario y el Dpto. de Publicaciones de la U. de A; 2011. Cooper GM., Hausman RE. La célula. Sexta edición. Marbán libros, S.L. 2014. Unidad No. 17 Tema(s) a desarrollar Subtemas No. de semanas que se le dedicarán a esta Nutrición y genética Ventajas y desventajas de los organismos modificados genéticamente (OMG). Como pueden afectar los OMGs el medio ambiente, y la salud de los consumidores. Qué relación hay entre nuestro genoma y la dieta que consumimos. 2 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (Asesoría). Bibliografía básica: Página 10 Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Pierce BA. Genética: Un enfoque conceptual. 2 ed. ISBN: 8479038896. Médica Panamericana, España; 2006. Klug W; Cummings M y Spencer C. Conceptos de Genética. 8ª ed. Pearson-Prentice Hall. Madrid. 2006. Robin Monique Marie, El mundo según Monsanto. Primera edición. Editorial ANAGRAMA. Barcelona 2010. Unidad No. 18 Tema(s) a desarrollar Subtemas No. de semanas que se le dedicarán a esta Nutrición y medio ambiente Producción agrícola y ganadera limpia . Algunos conceptos básicos del medio ambiente y su funcionamiento. Uso eficiente y racional de los recursos naturales. La Contaminación en la producción y sus efectos en la alimentación y nutrición humana. Laboratorio: Botánica 2 horas de acompañamiento directo. 2 horas de trabajo independiente con acompañamiento docente (Laboratorio). Bibliografía básica: Solomon EP, Berg R, Martin DW. Biología general. Novena edición. México: Cengage Learning; 2013. Bibliografía complementaria: Brown M, Funk C. Food Security Under Climate Change. 2008; 319: 580-581. Lobell D, Burke M, Tebaldi C, Mastrandrea M, Falcon W, Naylor R. Prioritizing Climate Change Adaptation Needs for Food Security in 2030. 2008; 319: 607-610. Azadi H, Schoonbeek S, Mahmoudi H, Derudder B, De Maeyer P, Witlox F. Organic agriculture and sustainable food production system: Main potentials. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2011; 144(1):92-4. Tenenbaum DJ. Food vs Fuel Diversion of Crops Could Cause More Hunger. Environmental Health Perspectives. 2008; 116 (16): 254-58. Página 11 METODOLOGÍA a seguir en el desarrollo del curso: El curso utiliza un aprendizaje en el cual los estudiantes no reciben la información elaborada, sino que la buscan por sus propios medios. Dentro de este contexto se trabajan guías de lectura, talleres, clases magistrales participativas y las prácticas de laboratorio. Acorde con el Estatuto General de la Universidad de Antioquia el curso a partir de sus contenidos temáticos y metodologías de enseñanza-aprendizaje pretende contribuir a la formación de “personas con altas calidades académicas y profesionales: individuos autónomos, conocedores de los principios éticos, responsables de sus actos, capaces de trabajar en equipo, del libre ejercicio del juicio y de la crítica, capaces de liderar el cambio social, comprometidos con el conocimiento y con la solución de los problemas regionales y nacionales, con visión universal”1. EVALUACIÓN Actividad Parcial 1 Parcial 2 Parcial 3 Parcial 4 Quices (unidades: (unidades: (unidades: (unidades: Porcentaje 20% 20% 20% 20% 10% 1, 2, 3, 4, 5, 6) 7, 8, 9, 10) 11, 12, 13, 14) 15, 16, 17, 18) Trabajo de semestre 10% Fecha (día, mes, año) Semana 4 Semana 8 Semana 12 Semana 16 Durante el desarrollo del semestre Durante el desarrollo del semestre Actividades de asistencia obligatoria: Clases magistrales, laboratorios. 1 Estatuto General de la Universidad de Antioquia, acuerdo Superior Nº 1 del 5 de marzo de 1994. Página 12