UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO RECINTO DE FAJARDO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA PROGRAMA DE BIOLOGIA PRONTUARIO I. TITULO DEL CURSO Código y Número Créditos Profesora Correo electrónico Extensión teléfono Oficina Horas de Oficina II. DESCRIPCIÓN : : : : : : : : BIOLOGÍA MODERNA I BIOL 1101 Tres (3) Wanda Ortiz Carrión [email protected] 2262 B-23 MW 10:30-12:00 m; TR 9:00-10:30 am Estudio de las características y la organización de los organismos vivos. Énfasis en la estructura de las principales macromoléculas, células, ciclo celular y sus procesos metabólicos. Utilización del razonamiento científico para el estudio de los procesos biológicos. III. OBJETIVOS: Se espera que al finalizar el curso el estudiante pueda: 1. 2. 3. 4. 5. 6. IV. Explicar las características de los organismos y los niveles de la materia. Aplicar el razonamiento científico en el estudio de los procesos biológicos. Relacionar los conceptos químicos a los procesos biológicos. Relacionar la ultraestructura celular con su función. Discutir los procesos metabólicos de la célula. Explicar los eventos del ciclo celular y mitosis. CONTENIDO A. Conceptos para definir los organismos vivos. Capítulo 1 1. Características 2. Organización 3. Clasificación de los organismos a. Reinos b. Dominios Prontuario BIOL 1101 Página 2 B. C. 4. Diversidad y unidad en los organismos. Razonamiento científico 1. Método científico a. hipótesis b. predicción c. experimento 2. Pensamiento deductivo vs. inductivo 3. Ciencia y sociedad Fundamentos químicos de los organismos. Capítulo2 1. Elementos químicos a. Estructura atómica (1) Número atómico (2) Peso atómico (3) Número de masa (4) Isótopos (5) Valencia b. Elementos principales (1) Carbono (2) Hidrógeno (3) Oxígeno (4) Nitrógeno 2. Compuestos a. Enlaces (1) Covalentes (a) Polares (b) No polares (2) Iónicos b. Interacciones débiles (1) Puentes de hidrógeno (2) Fuerzas Van der Waals 3. Relación entre forma y función molecular 4. Molécula de agua Capítulo 3 a. Formación de enlaces de hidrógeno. (1) Capilaridad (2) Adhesión (3) Tensión superficial (4) Cohesión b. Calor específico y de vaporización del agua c. Expansión del agua al enfriarse d. Propiedad de solvente (1) Soluciones acuosas (2) Molaridad e. Sustancias hidrofílicas e hidrofóbicas f. Disociación de la molécula Prontuario BIOL 1101 Página 3 (1) (2) (3) (4) (5) 5. Ecuación de disociación Definición de pH (a) Ecuación matemática Definición de ácidos y bases Implicaciones de cambios en pH Sustancias amortiguadoras (a) Sistema amortiguador de bicarbonato Moléculas orgánicas y macromoléculas. Capítulo 5 a. Naturaleza química del átomo de carbono (1) Configuración y número de enlaces. (2) Variaciones en la estructura (a) Formas lineales (b) Formas ramificadas (c) Anillos (d) Isómeros 1) estructurales 2) geométricos 3) enantíomeros (3) Grupos funcionales y sus propiedades b. Reacciones de condensación e hidrólisis (1) Monómeros y diversidad biológica c. Funciones biológicas de las macromoléculas d. Macromoléculas (1) Carbohidratos (a) Monosacáridos (b) Enlaces glucosídicos (c) Disacáridos (d) Polisacáridos (2) Lípidos (a) Grasas 1) Enlace ester 2) Saturadas 3) Insaturadas (b) Fosfolípidos (c) Esteroides (3) Proteínas (a) Aminoácidos 1) Clasificación de aminoácidos a) Polares b) No-polares c) Cargados electricamente (b) Enlace peptídico (c) Polipéptidos Prontuario BIOL 1101 Página 4 1) (4) D. Conformación: primaria secundaria, terciaria, y cuaternaria 2) Cambios estructurales Acidos nucléicos (a) Nucleótidos (b) Enlace fosfodiester (c) Polinucleótidos : DNA, RNA 1) Modelo de Watson y Crick. 2) Funciones La célula Capítulo 6 1. Contribuyentes a la teoría celular a. Robert Hooke b. Anthony van Leewenhook c. Mathias Schleiden y Theodor Schwann 2. Tipos de células a. Procariotas b. Eucariotas (1) célula animal (2) célula vegetal 3. Estructuras intracelulares a. Función b. Teoría endosimbiótica 4. Membranas celulares Capítulo 7 a. Estructura (1) Modelo del mosaico fluido b. Permeabilidad y mecanismos transporte (1) Factores que afectan la permeabilidad (a) Polaridad (b) Tamaño (c) Cargas eléctricas (2) Transporte pasivo (a) Difusión (b) Difusión facilitada (c) Osmosis (d) Diálisis (3) Transporte activo (a) Generación de gradientes electroquímicos 1) Bomba de sodio-potasio 2) Bomba de protones (b) Cotransporte (4) Exocitosis (5) Endocitosis Prontuario BIOL 1101 Página 5 5. 6. E. (a) Fagocitosis (b) Pinocitosis (c) Transporte mediado por receptores Uniones intercelulares a. Uniones herméticas b. Desmosomas c. Uniones de abertura d. Plasmodesma Comunicación celular Capítulo 11 a. Tipos de comunicación: locales y a distancia b. Receptores c. Transducción de señales d. Respuesta a señales Procesos metabólicos Capítulo 8 1. Formas de energía a. Potencial b. Cinética 2. Transformaciones de energía a. Primera ley de termodinámica b. Segunda ley de termodinámica 3. Energía libre (G) a. Reacciones exergónicas b. Reacciones endergónicas c. Acoplamiento de energía: rol del ATP 4. Enzimas a. Estructura b. Mecanismo de acción c. Factores que afectan la reacción enzimática (1) pH (2) Temperatura (3) Concentración de enzima y de sustrato (4) Inhibidores: competitivos y no-competitivos d. Regulación de la actividad enzimática (1) Regulación alostérica (2) Inhibición por retroalimentación (3) Cooperatividad 5. Respiración celular Capítulo 9 a. Reacciones de oxidación-reducción b. Metabolismo: catabólico y anabólico c. Respiración aeróbica (1) Glucólisis (2) Formación de Acetil-CoA (3) Ciclo de Krebs Prontuario BIOL 1101 Página 6 d. e. 6. F. V. (4) Cadena de transporte de electrones (5) Quimiosmosis Respiración anaeróbica Fermentación (1) Alcohólica (2) Láctica Fotosíntesis Capítulo 10 a. Espectro de luz b. Pigmentos fotosintéticos y la membrana tilacoidea c. Reacciones dependientes de luz (1) Fotosistemas I y II (2) Fotólisis d. Reacciones de fijación de carbono (1) Ciclo de Calvin (C3) (2) Rutas C4 y CAM Ciclo celular Capítulo12 1. Cromosomas 2. Interfase: G1, S, G2 3. Mitosis: fases 4. Puntos de cotejo del ciclo celular 5. Fisión binaria ACTIVIDADES SUGERIDAS: A. B. C. D. E. G. H. Conferencias por el profesor Experiencias de complementarias Laboratorio de Destrezas I (BIOL 1103) Discusión de lectura de capítulos asignados y/o artículos suplementarios Auto evaluación 1. pre prueba antes de cada tema y examen evaluando el tema Aprendizaje cooperativo Grupos de comunicación y apoyo del salón: Se crearán grupos de comunicación en el salón (5-6). Cada grupo tendrá un enlace (liaison) encargado de la comunicación (email) y de recoger dudas semanales y enviarlas a la profesora para discusión. Este enlace facilitará la comunicación entre la profesora y su grupo. Assessment de curso a través de pre y post evaluación de conocimientos Prontuario BIOL 1101 Página 7 VI. EVALUACIÓN SUGERIDA A. B. C. PUNTUACION %NOTA FINAL Tres o Cuatro Exámenes parciales Examen Final Proyectos Especiales (sujeto A cambio) ---- 16.6%/ea 16.6% 16.6% -----------------------------------100% ***NO HABRA REPOSICION DE EXAMENES A NO SER QUE SE PRESENTE EXCUSA MEDICA O DE TRIBUNAL 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. C. Ausencia a exámenes: La ausencia a un examen no implica reposición obligatoria. El estudiante deberá proveer evidencia y justificación de la ausencia y deberá llegar preparado para tomar el examen el primer día posterior a la ausencia, de ahí en adelante perderá dos (2) puntos por cada día de atraso. Prontuario BIOL 1101 Página 8 VIII. RECURSOS EDUCATIVOS A. Texto Campbell, N., Reece J. 2011. Biology. 9na ed. New York. Pearson/Benjamin Cummings. ISBN:0-321-55823-5 B. Referencias García, B.L. (2010), Biología General (documento en Ebrary) Goodman, S.R., (2008), Medical Cell Biology, (3rd ed), Elsevier Academic Press, ISBN: 9780123704580 Karp, G. (2006), Biología Celular y Molecular, Mc Graw-Hill Ed, ISBN: 9701053761 Lerner, K.L., (2007), Biotechnology, UXL ed., ISBN: 9781414404653 Strute,D., (2012) Photo atlas for general biology, (3rd) Mc Graw-Hills Ed, ISBN:9780073525556 IX. RECURSOS ELECTRONICOS Método científico: artículos diversos http://search.msn.com/results.aspx?srch=105&FORM=AS5&q=scientific+ method Cotejado 13/08/2012 Revista electrónica Science Direct: Artículos de biología y química http://www.sciencedirect.com/science?_ob=JournalURL&_cdi=6240&_aut h=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=a cb4ba1568c642529c88321a585c5981 Cotejado 13/08/2012 The Biology Project: biochemistry (Tutorial de química) http://www.biology.arizona.edu/ (página principal) http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/tutorials/chemistry/main.html Cotejado 13/08/2012 Biología de la célula Revista Nature Cell Biology http://www.nature.com/ncb/ Cotejado 13/08/2012 Cell and Molecular Biology Online http://www.cellbio.com/ Cotejado 13/08/2012 Dirección curso en línea: http://fog.ccsf.org/~mmalacho/physio/oll/Lesson3/fuelmet.html Cotejado 13/08/2012 Cycling Performance Tips http://www.cptips.com/bscphys.htm Cotejado 13/08/2012 Rev.: 01/2013 WOC