UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Facultad de Ciencias Biológicas
Escuela Profesional de Biología
Semestre 2016-I
SILABO
1. DATOS GENERALES
1.1. Asignatura
1.2. Código
1.3. Ciclo
1.4. Créditos
1.5. Horas Semanales
1.6. Requisitos
1.7. Profesores
:Biología Molecular y Celular
:CB-0501
:V
: Cinco
:Teoría: 03 Laboratorio: 03 Seminario: 02
:CB-0363
: Teoría: Dr. Hugo Gonzales Figueroa
Seminario Dr. Hugo Gonzáles Figueroa
[email protected]
Laboratorio: Blga. Flor de María Madrid Ibarra
[email protected]
2. SUMILLA DEL CURSO
Es un curso obligatorio: teórico- práctico del área curricular formativa. La parte
práctica consta de actividades de laboratorio y seminarios de investigación
formativa.
Tiene como propósito que el alumno adquiera los fundamentos moleculares y
celulares de los sistemas vivientes y su relación con los otros niveles de
organización de la vida a través de un enfoque sistémico. Proporciona
herramientas conceptuales y metodológicas para entender que la estructura y
los diversos procesos celulares son la expresión del flujo de la información
génica, valorando que la célula es la estructura unificadora de la complejidad
biológica.
El curso está dividido en dos unidades temáticas:
I. De las moléculas a la célula
II. Biomembranas y organelas celulares
3. ASPECTOS DEL PERFIL PROFESIONAL QUE APOYA LA ASIGNATURA
Identifica, valora y conserva la biodiversidad en sus diferentes niveles de
organización estructural, con criterio integral y sostenible utilizando métodos e
instrumentos adecuados
Realiza investigación básica y aplicada en cualquier área de las ciencias
biológicas y difunde los resultados de sus investigaciones y el estado del arte a
diferentes sectores de la sociedad.
Posee habilidades y destrezas para el trabajo grupal, de laboratorio y de campo
con organismos vivientes y sus productos.
Adquiere hábitos rigurosos de disciplina intelectual y física para llevar adelante
el trabajo de investigación, enseñanza y/o gestión en el ámbito de las ciencias
biológicas.
4. COMPETENCIA DEL CURSO
Analiza los mecanismos del flujo de la información génica en la organización
estructural de la célula, en la que ocurren procesos relacionados con su forma
y motilidad, con el transporte y distribución de sustancias, con la formación y
almacenamiento de moléculas energéticas.
Maneja técnicas de laboratorio para visualizar estructuras y funciones celulares
y utiliza bases de datos que almacenan secuencias de nucleótidos y proteínas.
Expresa que las interrelaciones estructurales y funcionales, son la expresión de
la autopoiesis en este nivel de complejidad de la vida.
5. PROGRAMACION DE LOS CONTENIDOS Y ACTIVIDADES
UNIDAD TEMATICA 1: DE LAS MOLÉCULAS A LA CÉLULA
Logro de aprendizaje: Comprende que la organización estructural de la célula es
consecuencia de la transmisión y expresión de la información génica durante el ciclo
celular. Utiliza técnicas para mediciones celulares y progresión del ciclo celular e
interpreta secuencia de nucleótidos y proteínas usando base de datos. Valora que el
nivel de complejidad molecular unifica la diversidad biológica.
.
TEMA
ACTIVIDADES
Trabajo de Investigación documentada
Semana 1: El cambio molecular como base de
(ID)sobre los temas siguientes:
la evolución
 Secuenciación del ADN
Origen y evolución de las células. De las moléculas
a la primera célula. Evolución del metabolismo.
 Expresión génica en
Células: procariota y eucariota
procariontes
De lo unicelular a lo multicelular.
 Corte-empalme alternativo
Células como modelos experimentales
 Regulación del ciclo celular
Cada estudiante escogerá uno de los temas
propuestos. Revisará como mínimo 04
artículos científicos experimentales (no
revisiones) relacionados con el tema
escogido y elaborará un “minireview
Laboratorio 01:
Fraccionamiento celular
Semana 2: Fundamentos de Biología molecular
Herencia, genes y cromosomas: genes y
cromosomas; genes y enzimas.
Identificación del ADN como material genético.
Expresión de la información génica: colinearidad de
genes y proteínas; rol del ARN-m; código genético.
Semana 3: Fundamentos de Biología molecular
ADN recombinante.
Generación de moléculas de ADN recombinante:
reproducción en bacterias y virus; vectores de
recombinación: plásmidos
Detección de ácidos nucleicos y proteínas:
secuenciación; PCR.
Detección de ácidos nucleicos y proteínas.
Semana 4: Replicación, Mantenimiento y
reordenamiento del ADN genómico
Replicación del ADN. Telómeros y telomerasa.
Reparación del ADN. Recombinación entre
Seminario: De Duve C.2007: The origin
of eukaryotes: a reappraisal
Nature Reviews Genetics (abril,2007)
Laboratorio 02:
Micrometría
Medidas celulares: procariontes y
eucariontes
Seminario: Marquez LM et al.,
Secuenciación de fragmentos de ADN
http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/
libros/710/secuenciacion.pdf
Laboratorio 03:
Análisis del ADN
SeminarIio: Perez R. & Gonzalez C.
2005. Identificación de especies
pesqueras mediante ADN.
http://digital.csic.es/bitstream/10261/575
9/1/IIM_AGROCSIC_2.pdf
Laboratorio 04:
Secuenciamiento de ADN
Manejo de una base de datos en
Biología Molecular
secuencias de ADN homólogo
Reordenamiento del ADN. Transposón y
retrotransposón. Amplificación génica
Semana 5: Síntesis y procesamiento del ARN
Trascripción en procariontes
Trascripción en eucariontes: ARNs polimerasas.
Factores de trascripción. Procesamiento del ARN y
recambio: ARN-r y ARN-t, ARN-m: corte y
empalme. ARNs-i.
Síntesis de proteínas, procesamiento y
regulación:Traducción del ARNm
Regulación de la función proteica
Semana 6: Organización del genoma celular:
Material genético: Tipo de genes. Genoma
procariotico. Genoma eucariotico
Semana 7: iclo celular
Interfase y división celular Núcleo mitótico:
cromosomas interfásicos y mitóticos.
Regulación de la progresión del ciclo celular.
Eventos de la fase mitótica
Lecturas selectas
Técnicas didácticas a emplear
Equipos y materiales
Semana 8:
.
EXAMEN PARCIAL
Seminario:
Alabert C & Groth A. 2012. Chromatin
replication and epigenome maintenance.
Nat. Rev.Mol. Cell Biol. 13: 153-167
Laboratorio 05:
Cromosomas politènicos
Seminario:
Tazi J. Bakkour N. & Stamm S. 2009.
Alternative splicing and disease. Bioch.
Biophys Acta 1792: 14-26
Laboratorio 06:
Ciclo celular y Bioensayo de
citotoxicidad (Test de Allium)
Seminario: Davis L& Chin JW. 2012.
Designer proteins: applications of
genetic code expansion in cell biology.
Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 13: 168-182
. Evaluación de laboratorios
Seminario: Harbour JW &Dean
DC.2000. Rb function in cell cycle
regulation and apoptosis Nat. Cell
Biol.2: E65-E67
Vargas MV& Basto SI (2004)
Experiencias para la comprensión de la
biología celular (estudio de caso).Rev
Fac Ciencias PONTIFICIA
UNIVERSIDAD JAVERIANA Vol. 9, N°
1: 69-77
Von Bertalanffy L (1995) Teoría general
de los sistemas. Fondo de Cultura
Económica, México
Análisis, descripción, experimentación
Seminario:
El profesor hace una explicación
resumida del tema y señala los puntos
materia de discusión Dinámica de
grupos (Philips 66)
Entrega de informe. Evaluación en aula
virtual
Proyector multimedia, equipo de
computo con bases de datos de la
especialidad, revistas científicas de
Hinari, Proquest, equipos y materiales
de laboratorio
UNIDAD TEMATICA 2: BIOMEMBRANAS Y ORGANELAS CELULARES
Logro de aprendizaje: Comprende que las biomembranas definen matrices celulares
donde ocurren procesos moleculares relacionados con la forma y motilidad celular, con
el transporte y distribución de sustancias, con la formación y almacenamiento de
moléculas energéticas y que las interrelaciones entre ellas mantienen la estabilidad
estructural y funcional de la célula.
Compara experimental las relacionados estructurales y funcionales que existen entres
membranas celulares, matriz citoplasmática y organelas.
Asume que el modelo autopoietico se refleja en las interacciones funcionales que
ocurren en el medio intra e interceluar
TEMA
Semana 9: Membranas celulares
Estructura de la membrana plasmática.
Lípidos y proteínas de membrana:
funciones
Proteínas de adhesión celular: uniones
anclantes y de comunicación;
microvellosidades
Glicocalix y matriz extracelular
ACTIVIDADES
Trabajo de Investigación documentada (ID)sobre
los temas siguientes:
Endocitosis
Mecanismos de señalización celular
Funciones del citoesqueleto
Secreción celular
Autofagia y apoptosis
Cloroplastos y mitocondrias
Cada estudiante escogerá uno de los temas
propuestos. Revisará como mínimo 04 artículos
científicos
experimentales
(no
revisiones)
relacionados con el tema escogido y elaborará un
“minireview
Laboratorio 07:
Regulación del volumen celular, osmosis:
Plasmólisis, Turgencia, Hemólisis y Crenaciòn
Seminario: Zimmerberg J & Kozlov MM.2006.
How proteins produce cellular membrane
curvature Nat. Rev. Mol Cell Biol. 7: 9-19
Semana 10: Señalización celular:
Moléculas de señalización y sus
receptores celulares: modos de
señalización. Transducción de la señal:
funciones de los receptores de superficie
celular. Vías de transducción de señales
intracelulares: Segundos mensajeros;
fosforilación de proteínas.
Semana 11: Transporte de sustancias
a través de la membrana plasmática:
Permeabilidad: proteínas de transporte:
canales y acarreadores móviles.
Transporte pasivo y activo. Potencial de
membrana.
Internalización de sustancias:
Endocitosis y Fagocitosis
Laboratorio 08:
Electroforesis de proteinas
Seminario: Polo S.2012. Signaling-mediated
control of ubiquitin ligases in endocytosis. BMC
Biology 10 (25):2-9
Laboratorio 09:
Fagocitosis
Seminario: Li J. et al., 2013. Transient
formation of water-conducting states in
membrane transporters. PNAS 110(19): 76967701
Semana12: Matriz citoplasmática
Citosol y citoesqueleto.
Citoesqueleto: filamentos de actina,
filamentos intermedios y microtúbulos
Citoesqueleto de actina: estructura y
dinámica de los filamentos. Contracción
muscular.
Filamentos intermedios: funciones
Citoesqueleto microtubular: estructura y
dinámica de microtúbulos: transporte
intracelular. Cilios y flagelos.
Laboratorio 10:
Cilios y flagelos
Semana 13: Endomembranas y
organelas
Retículo endoplasmático: forma y
variaciones. Funciones del RER y del
REL.
Aparato de Golgi: estructura y funciones.
Relación estructural y funcional del RER
y el aparato de Golgi en la secreción
celular
Lisosomas: polimorfismo y funciones:
autofagia y apoptosis.
Laboratorio 11:
Reconocimiento de Aparato de Golgi y
Retículo
endoplàsmico
con
H.E
y
microfotografías electrónicas
Semana 14: Organelas trasductoras
de energía: mitocondria y cloroplasto
Quimiosmosis y generación de ATP.
Almacenamiento de la energía
Formación del ATP en procesos
anaeróbicos y aeróbicos.
Mitocondria: organización y funciones.
Apoptosis y mitocondria.
Cloroplastos: estructura y funciones,
fotosíntesis
Peroxisomas: funciones; ensamblaje de
peroxisomas
Laboratorio 12:
Organelas trasductoras de energía
Semana 15: Comunidades celulares:
Multicelularidad
Interacciones célula-célula:
Pared celular y plasmodesmos:
estructura y funciones.
Asociaciones celulares: proteínas
de adhesión.
Interacciones célula-célula-matriz
extracelular
Estructura y funciones de la matriz
extracelular
Renovación celular
Lecturas selectas
Evaluación final de laboratorios
Seminario: Mostowy S & Cossart P.2012.
Septins: the fourth component of the
cytoskeleton. Nat. Rev. Mol Cell Biol. 13: 183194
Seminario: Alix E,Mukherjee S, and Roy CR
2011. Subversion of membrane transport
pathways by vacuolar pathogens J. Cell
Biol.195(6) 943–952
Seminario: Schleiff E & Becker T
2011.Common ground for protein translocation:
access control for mitochondria and
chloroplasts. Nat. Rev. Mol Cell Biol. 12: 48-59
Shintani T &. Klionsky *DJ .2004.Autophagy in
Health and Disease: A Double-Edged Sword.
Science 306 990-995
Técnicas didácticas a emplearse
Equipos y materiales
Kirchhausen T 2000. Three ways to make a
vesicle. Nature Review Molecular Cell Biology
1:187-198
Teoría
Clase magistral interactiva
Seminario:
El profesor hace una explicación resumida del
tema y señala los puntos materia de discusión
Dinámica de grupos (Philips 66)
Entrega de informe. Evaluación en aula virtual
Investigación documentada:
Cada estudiante escogerá uno de los temas
propuestos. Revisará como mínimo 04
artículos científicos relacionados con el tema
escogido y elaborará un “minireview”. Serán
asesorados por el profesor de teoría.
El estudiante hará una presentación oral
documentada del terma en las semanas del
examen parcial y examen final respectivamente
Laboratorio:
El profesor presenta la práctica de laboratorio y
los estudiantes aplican sus conocimientos
teóricos en el desarrollo de la misma,
manifestando sus habilidades y destrezas
Proyector multimedia, equipo de computo con
bases de datos de la especialidad, revistas
científicas de Hinari, Proquest, equipos y
materiales de laboratorio
EXAMEN FINAL
EXAMEN SUSTITUTORIO
6. EVALUACIONES
La hora de inicio de las actividades académicas es exacta, la asistencia se tomará
usando el formato del aula virtual.
Los resultados de las evaluaciones teóricas se publicarán en el Sistema de
Evaluaciones del Aula Virtual de la Universidad. El alumno tiene hasta 48 horas, a
partir de la fecha de la entrega del examen rendido para solicitar la revisión
correspondiente después de los cuales perderá su derecho a cualquier reclamo.
LA ASISTENCIA ES OBLIGATORIA a todas las actividades teóricas y prácticas. La
inasistencia por enfermedad requiere certificado de los Servicios Médicos de la
Universidad. La presentación de los respectivos documentos deberá ser entregada a
la dirección de la EP de Biología dentro de las 48 horas, quien los derivará a los
profesores responsables, según sea el caso, solo se justificara la asistencia mas no la
nota. EL ALUMNO CON 30 % DE INASISTENCIAS, A LAS CLASES TEÓRICAS,
SEMINARIOS O LABORATORIOS DESAPROBARÁ EL CURSO.
Las evaluaciones teóricas consisten de:
Examen Parcial (EP):
Mecanismo de Evaluación
Asistencia
Puntaje
1
Prueba escrita
9
Investigación documentada
10
Descripción
7 asistencias: 1 pto
4 asistencias 0.5 pto
<4 asistencias 00 pto
Prueba
sobre
competencias
conceptuales
Los temas serán presentados en la
semana del examen parcial
Examen Final (EF):
Mecanismo de Evaluación
Asistencia
Puntaje
1
Prueba escrita
9
Investigación documentada
10
Descripción
7 asistencias: 01 pto
4 asistencias 0.5 ptos
<4 asistencias 00 ptos
Prueba
sobre
competencias
conceptuales
Los temas serán presentados en la
semana del examen parcial
Las evaluaciones prácticas consisten de:
SEMINARIOS (PS):
Evaluación permanente (12 seminarios)
Mecanismo de Evaluación
Asistencia
Puntaje
2
Participación individual
5
Participación grupal
Prueba individual
7
6
Descripción
12 asistencias: 02 ptos
05 asistencias 0.5 ptos
<5 asistencias 00 ptos
Buena argumentación sobre el tema
que se está discutiendo
Conclusiones bien elaboradas
Preguntas sobre el tema que se
discute
LABORATORIOS (PL):
Mecanismo de Evaluación
1º Práctica calificada
Práctica calificada final
Trabajo de Investigación
Puntaje
6
7
7
Descripción
Evaluación practicas 1-5
Evaluación practicas
Proyecto
Avance
Informe final
Promedio Final = EP (PE + ID) + EF(PE + ID) + PL +PS)
4
Prueba escrita (PE)
Investigación documentada (ID)
6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Alberts B., Bray D., Johnson A., Lewis J. Raff J. Roberts M. Walter P. 2011: Biología
Celular y Molecular 3ra. edición. Editorial Médica Panamericana
Becker W. Lewis J.Hardin J. El mundo de la célula 2007 Ed. Addison Wesley
Lodish H., Berk A., Matsudaira P., Kaiser C., Krieger M., Scott M., Zipursky L., & Darnell.
J. 2005: Biología molecular y celular 5da. Edición. Editorial Médica Panamericana.
De Robertis E.H.F., HIB J., Ponzio R. 2001: Biología Celular y Molecular. 15ª ed. El
Ateneo Bs.As.
Jiménez L & Merchant H. 2003 Biología Celular y Molecular. Pearson
Junqueira L.C., Carneiro J.1998: Biología Celular y Molecular. 6ª ed. Chile: Editorial Mc
Graw Hill- Interamericana.
Karp G. 2006: Biología Celular y Molecular. Conceptos y Experimentos. 5ª ed. México:
Editorial Mc Graw-Hill
Lewin, B. 2002: Genes VII. John Wiley & Sons.
Watson, J.D., Gilman, M., Witowski, J. y Zoller, M. 1992: Recombinant DNA. Second
edition. Freeman, Scientific American Books
ebooksclub.org__Molecular_Cell_Biology__Fifth_Edition
Sitios de Internet recomendados
http://gened.emc.maricopa.edu/bio/bio181/BIOBK/BioBookTOC.html
http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/T/TOC.html
http://vlib.org/Science/Cell_Biology/general_cell_biology.shtml
http://esg-www.mit.edu:8001/esgbio/
http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/T/TOC.html
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mcb.TOC
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=cooper.TOC&dept
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