Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico Nombre de la Asignatura: Biología Celular Plan de Estudios: 2012 Carrera: Lic. en Ciencias Biológicas Profesor Responsable: Dra. Silvia González I- OBJETIVOS El dictado de la asignatura Biología Celular tiene los siguientes objetivos: Proveer al alumno de un conocimiento actualizado de las distintas estructuras y organelas celulares así como de las técnicas, ensayos e instrumental científicos utilizados para su estudio. Proporcionar al alumno de un conocimiento detallado de los mecanismos y procesos celulares, en particular aquéllos de carácter regulatorio, que le permitan una mayor comprensión de la fisiología de organismos así como de diversas patologías. Dar al alumno un enfoque integrador de cómo las moléculas, a través de sus interacciones, llevan a cabo procesos celulares específicos, haciendo especial hincapié en seis áreas de la Biología Celular: la función de las membranas celulares, el despacho y tránsito de proteínas en el contexto celular, la función del citoesqueleto, la división celular, las interacciones celulares y la señalización celular. Estos temas complementan los conceptos básicos adquiridos en materias previas, tales como Biología General e Histología y Microbiología. Proveer al alumno, en lo que se refiere a la Biología Celular, los conceptos básicos sobre la evolución de las estructuras y mecanismos celulares en los eucariotas en comparación con los de los organismos procariotas. Impartir al alumno los fundamentos de la base experimental del conocimiento científico a través de la lectura y discusión de trabajos científicos. Esto posibilitará que el alumno, en el largo plazo, sea capaz de diseñar estrategias y metodologías que puedan ser aplicadas a un determinado tema. Integrar y complementar los conocimientos adquiridos en esta asignatura con las áreas de competencia profesional de un biólogo. Capacitar al alumno en la lectura, interpretación y discusión de trabajos científicos. II- CONTENIDOS Mínimos: Modelos celulares procariotas y eucariotas. Biomembranas, pared celular y organelas. Herramientas y metodologías para el estudio de la célula. Compartimientos intracelulares y tránsito de proteínas Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 1/4 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico dentro de la célula. Núcleo: características y función. Interacción núcleo citoplasma. Citoesqueleto y uniones celulares. Metabolismo celular. Reproducción celular. Ciclo de división celular: apoptosis y cáncer. Diferenciación celular. Señalización celular. Bases celulares de los mecanismos morfogenéticos. 2b: Unidades: UNIDAD 1: Introducción a los modelos celulares procariotas y eucariotas. Composición química de las células: agua, minerales y biomoléculas (ácidos nucleicos; proteínas, hidratos de carbono y ácidos grasos). Organización interna de la célula eucariota animal y vegetal. Comparación con las células procariotas UNIDAD 2: Herramientas y metodologías para el estudio de la célula eucariota Técnicas de microscopía óptica y electrónica como estrategia para la visualización de estructuras ceulares y la localización de proteínas o de complejos proteicos. Fraccionamiento subcelular: fundamento metodológico en relación a las estructuras y organelas celulares. Estrategias para separación, purificación y estudio de las proteínas: cromatografía; electroforesis; marcación metabólica, cultivo células in vitro, utilización de radioisótopos para seguimiento de macromoléculas, etc. UNIDAD 3: Compartimientos intracelulares y tránsito de proteínas dentro de la célula Estructuras y organelas celulares. Sistema de endomembranas (retículo endoplasmático, complejo de Golgi, lisosomas), mitocondrias, peroxisomas, etc. Estructuras intracelulares no membranosas: ribosomas, centrosomas, proteasomas, etc. Vía endocítica, fagocitosis. Transporte bidireccional citoplasma-núcleo. Translocación de proteínas a través de membranas. Vía biosintética secretoria y el "control de calidad" de las proteínas. Proteasomas. Enferemedades genéticas ligadas a defectos en el tránsito intracelular de proteínas. UNIDAD 4: Núcleo celular Conceptos básicos. Cariotipo. Cromatina, replicación del genoma celular. Centrómero. Telómeros y telomerasa. UNIDAD 5: Ciclo de división celular Conceptos básicos. Proteínas que intervienen en la regulación y control del ciclo de división celular. Cdks y ciclinas. Regulación en mamíferos. Factores de crecimiento y mitógenos. Protooncogenes y genes supresores de tumores. Cáncer. Apoptosis. Fundamento del desarrollo de los tratamientos oncológicos. UNIDAD 6: Citoesqueleto y uniones celulares Componentes y funciones del citoesqueleto en la morfología y migración de las células. Modificación del citoesqueleto durante la división celular. Uniones celulares: uniones célula-célula y célula-matriz extracelular. Características y propiedades de los componentes de la matriz extracelular: glicosaminoglicanos, fibronectina, laminina, colágeno, elastina, etc. Enfermedades genéticas ligadas a defectos en genes que codifican para proteínas del citoesqueleto. Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 2/4 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico UNIDAD 7: Señalización celular Principios y conceptos básicos. Vías de señalización celular. Receptores de la supeficie celular; receptores esteroides. Segundos mensajeros y moléculas señalizadoras intracelulares. Vías del AMPc y de los fosfoinosítidos. III. Bibliografía: Básica: Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Water P. (2010). “Biología molecular de la célula”; 5ta. edición (ed. Omega) Becker, Wayne M.;Kleinsmith, Lewis J.;Hardin, Jeff. El mundo de la célula. Madrid; Pearson Educación 2007 De Robertis E (h), Hib J, Ponzo R. (2000). “Biología celular y molecular de De Robertis”; 15ª. Edición (ed. El Ateneo) Lodish H, Berk A (2006).” Biología celular y molecular”, 5ta edición Adicional: Cooper GM (2004). “La célula”, 3ra edición (ed. Marbán) Libros y artículos científicos de libre acceso en el sitio Library of Medicine, National Center for Biotechnology Information: http://www.ncbi.nih.gov/entrez IV- METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA La asignatura está formada por dos grandes pilares: las clases teóricas y los trabajos prácticos en los que se estimula permanentemente la participación de los alumnos a través de: La lectura y discusión de artículos científicos La resolución de cuestionarios guía y de problemas Trabajos experimentales en el laboratorio en los cuales el alumno aplique e integre las metodologías discutidas en las clases teóricas. Estas actividades se realizan en el ámbito del Laboratorio de Virología, CONICET-Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Belgrano, el cual cuenta con todo el equipamiento necesario para el desarrollo del trabajo experimental. V- CRITERIOS DE EVALUACIÓN Al comienzo del cuatrimestre, se realiza una evaluación diagnóstica con el fin de analizar el nivel de conocimiento del grupo de alumnos, y así poder planificar la estrategia y enfoque de dictado de la asignatura. Los alumnos son evaluados de manera continua a través de: Un examen parcial que comprende tanto preguntas a desarrollar como problemas a resolver de manera de evaluar la capacidad del alumno de integrar los diferentes temas estudiados La discusión de los cuestionarios sobre cada tema estudiado El grado de participación del alumno en las clases y en los seminarios Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 3/4 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico ANEXO I A1 - Carga Horaria - Modalidad de Enseñanza Modalidad Teóricas Activ. Prácticas Evaluaciones Total del curso Horas cátedra 24 32 8 64 A2 – Carga Horaria de Actividades Prácticas Tipo Actividad 1.- Resolución de Problemas 2.- Prácticas de Laboratorio Horas cátedra 14 8 3.- Prácticas de Simulación 4.- Diseño de productos académicos 5.- Presentaciones orales o escritas de Alumnos 10 6.- Salidas, trabajos de Campo y Visitas Total Actividades Prácticas 32 Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 4/4