Transducción Sensorial

PLANIFICACIÓN DE ASIGNATURA
I
IDENTIFICACIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA
CARRERA
DEPARTAMENTO
ASIGNATURA
PRERREQUISITOS
CRÉDITOS (TEL)
AÑO
RÉGIMEN DE ASISTENCIA
Palabra Clave
HORAS PEDAGÓGICAS
LICENCIATURA EN BIOQUÍMICA
BIOLOGÍA
Curso Electivo:
CÓDIGO
Bases celulares y moleculares
de la transducción sensorial
FISIOLOGÍA GENERAL
4
SEMESTRE
Segundo
100%
Transducción; Sistemas sensoriales
TEORÍA
EJERCICIO
LABORATORIO
II DESCRIPCION DE LA ASIGNATURA
El curso Bases celulares y moleculares de la transducción sensorial es un curso teórico, que tiene como
propósito que los estudiantes se interioricen de los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a la
transducción de estímulos físicos y químicos en los diversos sistemas sensoriales.
En este curso revisaremos en profundidad los aspectos más relevantes de los procesos celulares y
moleculares que dan cuenta de la transformación de los estímulos ambientales en respuestas eléctricas en
las células receptoras sensoriales, sobre la base de la discusión de trabajos originales. La transducción
sensorial en estas células depende de una amplia gama de entidades moleculares, las que coordinan sus
funciones determinando su sensibilidad específica a agonistas químicos, cambios de presión, temperatura, luz
y sonido, entre otras modalidades de estímulos externos. Entre estas entidades moleculares, destacan
diversos tipos de receptores de membrana, cascadas de señalización intracelular que involucran la
participación de segundos mensajeros como cAMP, cGMP, InsP3, Ca2+, y DAG, además de una gran variedad
de canales iónicos, entre los se encuentran canales TRP, canales activados por nucleótidos cíclicos, canales
de K+, canales de Na+ y canales de Cl-, entre otros.
El curso está dividido en 7 capítulos. En cada capítulo se realizará una clase introductoria sobre el
tema y requerirá de la lectura previa por parte de los estudiantes de una revisión, la cual será entregada
oportunamente. En cada capítulo además se discutirán en profundidad artículos originales que han sido
pilares en el estudio de los fenómenos de transducción sensorial.
III OBJETIVO GENERAL
Se busca que el alumno sea capaz de comprender los principios básicos de la transducción sensorial en
vertebrados, aprendiendo además a revisar y comprender literatura avanzada en el tema y a generar
preguntas sobre temas pendientes en el estudio de las bases celulares y moleculares que subyacen a los
procesos de transducción en los distintos sistemas sensoriales.
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IV CAPACIDADES A LOGRAR POR EL ALUMNO
Se busca que el estudiante aprenda a leer y a comprender literatura avanzada en neurociencias y sistemas
sensoriales, que sea capaz de identificar un problema no resuelto y logre proponer un proyecto coherente que
permita el estudio de ese problema.
V UNIDADES TEMÁTICAS
UNIDAD I: Transducción sensorial en vertebrados
Aprendizajes
Esperados
Criterios de
evaluación
Se espera que los
estudiantes entiendan las
bases celulares y
moleculares que dan
cuenta de la
transformación de los
estímulos ambientales en
respuestas eléctricas en
las células receptoras
sensoriales.
Los estudiantes
serán evaluados en
función de su
comprensión de los
conceptos
entregados. Se
considera una
evaluación personal
por con capítulo.
Nº HORAS
Contenidos
Capítulo 1. 1 sesión. Fecha (__)
Introducción a los sistemas sensoriales
- Relación de la anatomía de los órganos de los sentidos
con la modalidad sensorial
- Codificación de la información sensorial
- Las neuronas receptoras primarias y secundarias.
Aspectos generales.
- Organización de la membrana y las proteínas
sensoriales: especializaciones externas.
- Registro de señales eléctricas: La técnica del patchclamp. Corrientes totales y de canales únicos.
- Necesidad de aproximaciones multidisciplinarias para
el estudio de la transducción sensorial.
- Transducción sensorial ionotrópica y metabotrópica.
Receptores acoplados a proteínas G, moléculas
efectoras y segundos mensajeros.
Capítulo 2. 2 sesiones. Fecha (___)
Quimiorrecepción y el sentido del olfato
- El olfato en los vertebrados: El epitelio nasal
- Las células receptoras olfatorias
- Las moléculas del olfato. Los mecanismos de
transducción en vertebrados
- Adaptación
- Procesamiento de señales olfativas en el bulbo olfatorio
Capítulo 3. 2 sesiones. Fecha (___)
El sentido del gusto
- Estructuras del gusto en mamíferos: la lengua, las
papilas gustativas y las células receptoras gustativas.
- La transducción de sustancias gustativas: Amargo,
Dulce, Umami, Salado, Ácido.
2
Capítulo 4. 2 sesiones. Fecha (___)
Audición
- Estructura del sistema auditivo
- Anatomía y fisiología de la cóclea
- Endolinfa y potencial endococlear
- Las células ciliadas mecanorreceptoras.
- Mecanotransducción en las células ciliadas
- Canales iónicos y audición
Capítulo 5. 2 sesiones. Fecha (__)
(Profesor Invitado: Dr. Juan Bacigalupo, Facultad de
Ciencias Universidad de Chile)
Visión
- Activación de los fotopigmentos
- Células fotorreceptoras en vertebrados: conos y
bastones
- Las moléculas de la transducción visual en
vertebrados. Transducción en fotorreceptores de
vertebrados
- Adaptación
- Fototransducción en Drosophila. ¿Por qué la mosca?
Capítulo 6. 1 sesión. Fecha (___)
Tacto I: mecanorreceptores
- Estructura del sistema somatosensorial
- Mecanorreceptores y tacto en animales
- Canales iónicos mecanosensibles
- Biología molecular de la mecanorrecepción en
mamíferos
Capítulo 7. 3 sesiones. Fecha (____)
Tacto II: termorreceptores y dolor.
- Control de la temperatura y las neuronas
termorreceptoras
- La transducción del frío y del calor: diversidad de
canales iónicos involucrados en la termorrecepción
- Canales iónicos termosensibles de la superfamilia TRP
y su papel en la termorrecepción y el dolor
- Tipos funcionales de nociceptores periféricos
- Respuesta al daño tisular: mediadores inflamatorios
- Alodinia e hiperalgesia
- Dolor inflamatorio y dolor neuropático.
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UNIDAD II: Proyecto de Investigación
Nº HORAS
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
Aprender a desarrollar un
proyecto de investigación,
acotado a resolver una
pregunta en sistemas
sensoriales
Se evaluará la capacidad el alumno
de detectar un problema pendiente
en transducción sensorial y generar
un proyecto coherente que permita
abordar su estudio.
Los contenidos serán definidos para
cada proyecto individualmente.
Metodología y actividades asociadas: se refiere a los principales métodos y técnicas utilizadas
para el desarrollo de la unidad y las actividades relevantes a realizar por el alumno
Clases actualizadas en cada uno de los capítulos, dictadas por el coordinador con la excepción una clase
impartida por un profesor invitado. Se considera la lectura previa de una revisión sobre la actualidad del tema
previo a la clase y la discusión posterior de un manuscrito pilar en el estudio del tema tratado en el capítulo.
Evaluación de la Unidad I
Tipo e instrumento
contexto
Prueba escrita individual
Casa. Los estudiantes tendrán una semana
para desarrollar la prueba escrita en sus casas.
Nota por participación
Sala de Clases.
Evaluación de la Unidad II
Tipo e instrumento
contexto
Trabajo bibliográfico:
Proyecto de investigación.
Casa. Los estudiantes tendrán todo el semestre
para desarrollar un mini-proyecto en un tema de
su interés en tranducción sensorial.
VI PONDERACIÓN DEL PROCESO EVALUATIVO
La ponderación debe estar estrechamente relacionada con la importancia de la unidad y las
horas destinadas a su realización
Unidad I: Prueba escrita
Unidad I: Nota por participación
Unidad II: Trabajo de Investigación
30%
30%
40%
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VII BIBLIOGRAFÍA
BÁSICA
- Neuroscience. Exploring the Brain. Bear et al. Lippincott Williams & Wilkins, 3th Edition, 2007.
- Neuroscience. Dale Purves et al. Sinauer Associates Inc., 4th Edition, 2008.
- Sensory transduction. Gordon L. Fain. Sinauer Associates Inc., 2003.
- TRP ion channels function in sensory transduction and cellular signalling cascades. Frontiers in
Neuroscience. CRC Press. Taylor and Francis Group, 2007.
- Transduction channels in sensory cells. Edd. S. Frings and J. Bradley. Wiley-VCH. 2004
COMPLEMENTARIA Y PAGINAS WEB
- Papers originales y revisiones de los diversos temas que se entregarán capítulo a capítulo a los estudiantes
del curso.
Para obtener el material suplementario y las copias en formato PDF de las clases impartidas, los alumnos
deben inscribirse obligatoriamente en el sitio web del curso: http://moodle.usach.cl/neurolab.
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