biol 4604 biología celular y molecular

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE FAJARDO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
PROGRAMA DE BIOLOGÍA
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
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
1.
Explicar las interacciones entre los átomos que componen las
moléculas y las reacciones entre las moléculas biológicas
2. Inferir la función de organelos celulares o componentes de los mismos
a base de su estructura.
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.
4. Contrastar los procesos de fijación y de producción de energía en las
células.
5. Construir una proteína partiendo del ADN y el ARNm hasta la
estructura terciaria o cuaternaria.
IV. CONTENIDO TEMÁTICO
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.
3. Avances científicos y bioética
a. Técnicas moleculares y aplicaciones
1) Northern Blot
2) Southern Blot
3) Western Blot
4) PCR y RTPCR
5) Hibridización in situ
6) Microarrays
7) Prueba ELISA
8) Transformación y clonación
9) Otros
b. Implicaciones éticas
V.
ACTIVIDADES EDUCATIVAS
A.
B.
C.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
L.
Conferencias
Solución de problemas genéticos
Discusión de lecturas y artículos suplementarios
Autoevaluación
Trabajo colaborativo
Vídeos
Taller Bases de datos científicos y estilos bibliográficos.
Informes orales y escritos.
Pre y post pruebas
One minute paper
Torbellino de ideas
VI. EVALUACION (Sujeta a cambios)
A.
B.
C.
D.
Tres Exámenes Parciales ……………………………..
Examen final …………...………………………………
Resumen y discusión de técnicas, tareas y otros ….
Pruebas cortas ………………………………………….
Total……………………………….
VII. RECURSOS EDUCATIVOS
A. Texto
60%
20%
10%
10%
100%
Becker, Kleinsmith, Hardin, & Bertoni.( 2011). The World of the Cell, 8th ed.
San Francisco, USA: Benjamin Cummings,. ISBN-10: 0321716027
ISBN-13: 978-0321716026
B.
Referencias
Alberts, B. et.al.,(2007). Molecular Biology of the Cell, 5th ed. USA: Garland
Science. ISBN-10: 0815341059 ISBN-13: 978-0815341055
Alberts, B. et.al., 2009, Essential Cell Biology [Hardcover], 3 ed, USA: Garland
ISBN-10: 0815341296 | ISBN-13: 978-0815341291
Champ, PC, Harvey, RA, and Ferrier, D, 2007, Lippincotts Ilustrated Review:
Biochemistry, 4h Ed. USA:Lippincott, Williams, and Wilkins ISBN-10:
0781769604
ISBN-13: 978-0781769600 ISBN-10 078176964.
Cooper, G.M. & Hausman, R.E. 2009. The Cell: A Molecular Approach, 5 ed
.Conn., USA: Sinauer Associates.ISBN-10: 087893300X ISBN-13: 9780878933006
Lewin, B. 2009. Genes X. MA, USA: Jones & Bartlett Publishers; 10 edition
(December 7, 2009) ISBN-10: 0763766321 ISBN-13: 978-0763766320
Lodish H, Molecular Cell Biology, Gordonsville, VA: W. H. Freeman; 6th edition
(June 15, 2007), ISBN-10: 0716776014 ISBN-13: 978-0716776017
McKee, T, McKee JR. 2008. Biochemistry: The Molecular Basis of Life, 4 ed. CO,
UK: Oxford University Press, USA. ISBN-10: 0195305752 ISBN-13: 9780195305753
Murray, RK, Robert Murray, Victor Rodwell, David Bender and Kathleen M.
Botham et.al., 2009. Harper”s Illustrated Biochemistry, 28th ed. NY,NY:
McGrraw-Hill Medical. ISBN-10: 0071625917 ISBN-13: 978-0071625913
Pelley, JW and Goljan, 2010. Rapid Review of Biochemistry, 3 Ed. Philadelphia,
Penn:Mosby. ISBN-10: 0323068871 ISBN-13: 978-0323068871
Richards JR (Author), Hawley, RC (Author), 2010, THE HUMAN GENOME,
Third Edition: A User's Guide Washington, DC: Academic Press; 3
edition, ISBN-10: 0123334454 ISBN-13: 978-0123334459
Joseph Sambrook, J. Russell DW. 2006, The Condensed Protocols from
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Woodbury, NY: Cold Spring
Harbor ISBN-10: 0879697717 ISBN-13: 978-0879697716
Watson, J.D. Baker, T.A. 2007. Molecular Biology of the Gene, 6th Ed. San
Francisco, USA: Benjamin-Cummings ISBN-10: 080539592X
ISBN-13: 978-0805395921
Weaver, R.F. 2011. Molecular Biology, 5 ed. NY,NY: McGraw-Hill. ISBN-10:
0073525324; ISBN-13: 978-0073525327
C. Otros recursos
1. Internet
Introduction to DNA Structure
http://bic.arizona.edu/Molecular Graphics/DNA Tutorial.HTM
Genetics Transmission
http://opbs.okstate.edu/~melch/MG/MGW1?MG12.html
Genes and Mutations
http://www.ndsu.nodak. Edu/instruct/mcclean/mcclean/plsc431/mutation/index.htm
2. 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. NOTAS ESPECIALES:
A. 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.
B. 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.
YRG: Revisado 11-11