Guía Docente 2015/2016

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1 Guía Docente 2015/2016 Biología Celular Cell Biology Grado en Medicina Modalidad de enseñanza presencial lf:

2 Índice BIOLOGÍA CELULAR... 2 Breve descripción de la asignatura... 2 Requisitos Previos... 2 Objetivos... 3 Competencias y resultados de aprendizaje... 3 Metodología... 6 Temario... 6 Relación con otras materias... 8 Sistema de evaluación... 9 Bibliografía y fuentes de referencia... 9 Web relacionadas... 9 Recomendaciones para el estudio Materiales didácticos Tutorías

3 BIOLOGÍA CELULAR Módulo: Morfología, Estructura y Función del Cuerpo Humano. Materia: Biología Celular. Carácter: Básico. Nº de créditos: 6 ECTS. Unidad Temporal: 1 er Curso 1 er Semestre. Profesor/a de la asignatura: Dra. Sonia Sánchez Bautista. ssbautista@ucam.edu. Horario de atención a los alumnos/as: Lunes, Martes y Jueves de 9.30 a h. Profesor/a coordinador de módulo: Prof. Dra. Dª Francisca Expósito Orta. Breve descripción de la asignatura Esta asignatura trata de dar una visión básica de la célula eucariota describiendo la estructura y función de los distintos orgánulos celulares. Además, se introduce la terminología y los conceptos necesarios para la comprensión de otras asignaturas, como la Biología Molecular y la Fisiología basadas cada vez más en la nueva disciplina de la Biología Celular. La comprensión a nivel molecular de la célula es un área activa de investigación fundamental para todas las Ciencias Biológicas. La finalización de la secuencia del genoma humano y los avances en Biología celular y Molecular están abriendo nuevos horizontes en la práctica de la Medicina. Brief Description This course attempts to provide a basic overview of the eukaryotic cell describing the structure and function of the different cell organelles. In addition, introduces the terminology and concepts necessary for the understanding of other subjects such as Molecular Biology and Physiology based increasingly in the new discipline of Cell Biology. Understanding the molecular biology of cells is an active area of research that is fundamental to all of the Biological Sciences. Especially with the completion of the sequence of the human genome, progress in cell and Molecular Biology is opening new horizons in the practice of Medicine. Requisitos Previos Ninguno. 2

4 Objetivos 1. Conocer el concepto y evolución histórica de la Biología celular. 2. Conocer los niveles de organización en Biología celular. 3. Conocer las bases metodológicas que permiten el estudio científico de las células con la tecnología actual. 4. Conocer la estructura general de la célula eucariota y la comprensión conceptual necesaria para el estudio de la célula como unidad fundamental de los seres vivos. 5. Conocer cada uno de los orgánulos y componentes elementales de las células en los aspectos morfológicos, moleculares y funcionales, su biogénesis y sus modificaciones biopatológicas básicas. 6. Conocer los mecanismos de comunicación celular. 7. Conocer los mecanismos de división celular y su trascendencia para la vida de los organismos. Competencias y resultados de aprendizaje Competencias básicas y generales CB 1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general y suele encontrarse a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB 2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CB 3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. CB 4. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CB 5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. CG 0. Hablar bien en público. Competencias Transversales CGT 01. Capacidad de análisis y de síntesis. CGT 02. Capacidad de organización y planificación. 3

5 CGT 03. Comunicación oral y escrita en lengua nativa. CGT 06. Capacidad de gestión de la información. CGT 07. Resolución de problemas. CGT 08. Toma de decisiones. CGT 09. Trabajo en equipo. CGT 10. Trabajo en equipo de carácter multidisciplinar. CGT 12. Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad. CGT 14. Compromiso ético. CGT 15. Aprendizaje autónomo. CGT 16. Adaptación a nuevas situaciones. CGT 17. Creatividad. CGT 18. Liderazgo. CGT 21. Motivación por la calidad. CGT 22. Sensibilidad hacia temas medioambientales. Competencias específicas CM 1.2. Conocer la estructura y función celular. CM 1.6. Conocer la comunicación celular. CM 1.7. Conocer las membranas excitables. CM 1.8. Conocer el ciclo celular. CM 1.9. Conocer la diferenciación y proliferación celular CM Manejar material y técnicas básicas de laboratorio. CET 1. Reconocer los elementos esenciales de la profesión médica, incluyendo los principios éticos, las responsabilidades legales y el ejercicio profesional centrado en el paciente. CET 5. Reconocer las propias limitaciones y la necesidad de mantener y actualizar su competencia profesional, prestando especial importancia al aprendizaje de manera autónoma de nuevos conocimientos y técnicas y a la motivación por la calidad. CET 7. Comprender y reconocer la estructura y función normal del cuerpo humano, a nivel molecular, celular, tisular, orgánico y de sistemas, en las distintas etapas de la vida y en los dos sexos. CET 14. Realizar un examen físico y una valoración mental. 4

6 CET 23. Comunicarse de modo efectivo y claro, tanto de forma oral como escrita, con los pacientes, los familiares, los medios de comunicación y otros profesionales. CET 34. Tener, en la actividad profesional, un punto de vista crítico, creativo, con escepticismo constructivo y orientado a la investigación. CET 35. Comprender la importancia y las limitaciones del pensamiento científico en el estudio, la prevención y el manejo de las enfermedades. CET 36. Ser capaz de formular hipótesis, recolectar y valorar de forma crítica la información para la resolución de problemas, siguiendo el método científico. CET 37. Adquirir la formación básica para la actividad investigadora. Resultados de aprendizaje RA 1. Manejar material y técnicas básicas del laboratorio. RA 2. Reconocer con métodos microscópicos y técnicas de imagen la estructura de las células. RA 3. Realizar y reconocer en el laboratorio las tinciones morfológicas básicas. RA 4. Manejar el microscopio óptico y reconocer diferentes tipos celulares así como sus componentes estructurales básicos. RA 5. Reconocer e interpretar con el microscopio óptico células en cultivo y sus formas de crecimiento in vitro. RA 7. Reconocer e interpretar, a nivel ultraestructural, la membrana celular, orgánulos y componentes del citoesqueleto. RA 8. Conocer la estructura y función celular. RA 9. Conocer los mecanismos de comunicación celular, señalización y tráfico intracelular. RA 10. Conocer los mecanismos del ciclo celular y sus alteraciones. RA 11. Conocer los procesos de diferenciación, proliferación y muerte celular. RA 12. Conocer los mecanismos de la función nuclear y su regulación. 5

7 Metodología Metodología Horas Horas de trabajo presencial Horas de trabajo no presencial Exposición teórica 45 Grupos de discusión, seminarios 18 Evaluación 4 75 horas (50 %) Tutoría 8 Estudio personal 37.5 Preparación de trabajo 7.5 y exposición Análisis de artículos horas (50 %) científicos Búsquedas 22.5 bibliográficas TOTAL Temario Programa de la enseñanza teórica BLOQUE I. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA CELULAR. MÉTODOS DE ESTUDIO E INVESTIGACIÓN. Tema 1. Introducción al estudio de la Biología Celular. Diversidad celular. Concepto de célula. Teoría celular. Formas acelulares. Características y diferencias entre célula procariota y eucariota. Tema 2. Métodos de estudio e Investigación en Biología celular I. Preparación de muestras para microscopía óptica. Microscopio óptico de campo claro. Otros tipos de microscopios ópticos. Microscopio electrónico: tipos, preparación de muestras y técnicas de observación de muestras para microscopía electrónica. Tema 3. Métodos de estudio e Investigación en Biología celular II. Células como modelos experimentales. Cultivos celulares. Técnicas inmunocitoquímicas. Autorradiografía. 6

8 BLOQUE II. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y MOLECULAR DE LA MEMBRANA. INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS. COMUNICACIÓN CÉLULA-ENTORNO Y CÉLULA-CÉLULA. Tema 4. La membrana plasmática. Características generales. Evolución histórica: modelo Mosaico fluido. Composición y estructura. Propiedades de la membrana. Glucocálix: localización y función. Tema 5. Comunicación celular I. Intercambios de la célula con el medio externo. Permeabilidad de la membrana plasmática. Transporte de moléculas pequeñas a través de la membrana plasmática: transporte pasivo y activo. Transporte de macromoléculas hacia el interior celular: fagocitosis y endocitosis mediada por receptor. Transporte de macromoléculas hacia el exterior celular: exocitosis. Tema 6. Comunicación celular II. Matriz extracelular: lámina basal. Proteínas de adhesión celular. Interacciones de las células a sustratos no celulares. Interacciones célula-célula. Uniones transitorias: Tipos y función. Estructura y función de las uniones estables: estrechas, adherentes, comunicantes y contactos focales. BLOQUE III. CITOESQUELETO CELULAR. Tema 7. Citoesqueleto. Concepto. Componentes del citoesqueleto. Microfilamentos de actina: estructura y dinámica. Tipos de organización de los microfilamentos de actina. Tema 8. Citoesqueleto II. Filamentos intermedios. Estructura. Tipos de filamentos intermedios. Ensamblaje y organización intracelular. Tema 9. Microtúbulos citoplasmáticos. Composición molecular, estructura y dinámica. El centríolo como COMT. Proteínas motoras y funciones de los microtúbulos. Cilios y flagelos: estructura y función. BLOQUE IV. SÍNTESIS Y TRÁFICO DE PROTEÍNAS. BIOENERGÉTICA Y METABOLISMO. Tema 10. Ribosomas. Características. Variedades de ribosomas: estructura y composición química. Polisomas: estructura y función. Secuencias señal y destino de las proteínas sintetizadas. Plegamiento y reparación de proteínas. Chaperonas. Degradación de proteínas. Proteasomas. Proteínas resistentes a la degradación. Tema 11. Retículo endoplasmático. Especialización funcional. Retículo endoplasmático rugoso: estructura, composición y funciones. Destino de las proteínas sintetizadas en el Retículo endoplasmático rugoso. Retículo endoplásmico liso. Estructura, composición y funciones. Tema 12. Complejo de Golgi. Funciones. Estructura y composición. Procesamiento de oligosacáridos. Transporte entre cisternas. Compartimentalización funcional del Golgi. Distribución y exportación desde el Golgi. Mecanismos de secreción: constitutiva y regulada. Tema 13. Lisosomas. Estructura del lisosoma. Concepto del compartimento lisosómico. Enzimas y digestión lisosómica. 7

9 Tema 14. Mitocondrias. Arquitectura mitocondrial. Compartimentos mitocondriales. Anatomía celular de la cadena respiratoria. Biogénesis mitocondrial. Introducción al ADN mitocondrial. Mitocondrias y evolución de la célula. Tema 15. Peroxisomas: estructura y funciones. Inclusiones citoplásmicas. BLOQUE V. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL NÚCLEO CELULAR. Tema 16. El núcleo. Características generales del núcleo. Principales funciones nucleares. Estructura general del núcleo interfásico. Envuelta nuclear: estructura y composición de los poros nucleares. Mecanismos de transporte entre núcleo y citoplasma. Lámina nuclear. Nucleolo: estructura y funciones Tema 17. Organización del ADN. Estructura y función del ADN. Concepto de genoma. Estructura de la cromatina. Regulación de la estructura cromatínica. Tipos de cromatina. Organización de los cromosomas en Interfase. El cromosoma metafásico. BLOQUE VI. CICLO CELULAR. Tema 18. El ciclo celular. Fases del ciclo celular. Regulación del ciclo celular por señales extracelulares. Puntos de control del ciclo celular. Reguladores de la progresión del ciclo celular. Tema 19. La mitosis. Fases de la mitosis: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase y citocinesis. Estructura y funcionamiento del aparato mitótico. Regulación de la mitosis. Tema 20. La meiosis. Propiedades generales de la meiosis. Fases de la meiosis. Significado biológico de la meiosis. Programa de la enseñanza práctica 1. Introducción al manejo del microscopio. Estudio detallado de las partes del Microscopio óptico de campo claro. Manejo y cuidado del Microscopio óptico. 2. Preparación de muestras para Microscopía óptica. 3. Observación al microscopio óptico de diferentes tipos celulares sometidos a distintos tipos de tinción. 4. Visualización de imágenes de distintos tipos de microscopía óptica y electrónica. 5. División celular. Mitosis. Relación con otras materias Esta asignatura, enmarcada dentro de las Ciencias Básicas, dota al alumno, junto con otras asignaturas del Grado en Medicina, como Bioquímica y Biología Molecular, de los conocimientos básicos imprescindibles para poder entender y utilizar de forma racional los descubrimientos que cada vez matizan más el ejercicio de su profesión. 8

10 Sistema de evaluación - Parte teórica: 80% del total de la nota. Convocatoria de Febrero/Junio/Septiembre: - Parte práctica: 20% del total de la nota. Este porcentaje se dividen en: o Realización y Defensa de trabajos: 10%. o Trabajo del alumno en Tutorías, Seminarios y Prácticas: 10%. Las notas correspondientes al trabajo y a la parte práctica sólo se contabilizarán una vez superada la parte teórica. Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica La Célula. Cooper GM y Hausman RE. 6ª ed. Madrid: Marban; Biología Molecular de la célula. Alberts B et al. 5ª ed. Barcelona: OMEGA; Biología celular. Paniagua R. et al. 3ª ed. Madrid: McGraw-Hill Interamericana; Técnicas en Histología y Biología celular. Montuenga Badía, et al. Barcelona: Elsevier Masson; Introducción a la Biología celular. Alberts, B. et al. 3ª ed. Buenos Aires: Médica Panamericana; Biología celular y molecular. Lodish H. et al. 5ª ed. Buenos Aires: Médica Panamericana; Biología celular y molecular: conceptos y experimentos. Karp, G. 6ª ed. México: McGraw-Hill Interamericana; Bibliografía complementaria Citología Práctica. Vázquez JJ, López Díaz Del Corral J. 3ª ed. Pamplona: Ed. Universidad de Navarra; El mundo de la célula. Becker, W. M. et al. 6ª ed. Madrid: Pearson Educacion; Artículos científicos relacionados. Web relacionadas - Atlas al microscopio electrónico de citología, histología y organografía microscópica. Incluye imágenes y videos del Visible Human, así como un completo glosario. subpáginas están en - La célula. Atlas de histología vegetal y animal. 9

11 - Bases de datos científicas (NCBI): - BioRom: Ayudas a la enseñanza y aprendizaje de la Bioquímica y Biología Molecular. http//: Recomendaciones para el estudio Se recomienda estudiar la asignatura de forma diaria, continuada y ordenada, para poder seguir el ritmo de las clases y seminarios. Materiales didácticos Se utilizarán aulas dotadas de Internet y medios audiovisuales así como laboratorios. En el laboratorio se dispondrá del instrumental y material necesario para la realización de las prácticas como: microscopios, cubetas y rejillas de tinción, colorantes, muestras microscópicas, etc. Tutorías Las actividades que se realizan dentro de las Tutorías Académicas en esta asignatura son: - Orientación personal sobre los contenidos de la asignatura y los sistemas de evaluación. - Consolidación de conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes de trabajo en grupo, comunicación oral y escrita. - Planificación y fomento del aprendizaje del alumno mediante la facilitación de fuentes bibliográficas y documentales. - Asesoramiento sobre cómo abordar las actividades de los seminarios prácticos. - Realización de debates acerca de los últimos avances en Biología Celular que complementen los temas impartidos en las exposiciones teóricas. La Universidad, además, dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en el grado. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace: 10