SECUENCIA DIDÁCTICA. Nombre de curso: Biología Celular y Molecular Clave de curso: NUC0602A21

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1 SECUENCIA DIDÁCTICA Nombre de curso: Biología Celular y Molecular Clave de curso: NUC0602A21 Antecedente: Clave de antecedente: Módulo Competencia de Módulo: Expresar de manera sintética la estructura y función del cuerpo humano y la intervención de la ciencia de los alimentos, relacionándolos con los diversos factores involucrados en la nutrición y alimentación humana, en base a las ciencias tecnológicas y las últimas investigaciones Competencia de curso: Analizar la estructura, organización y función de los componentes celulares, para aplicar ese conocimiento en el diagnóstico y evaluación del estado nutricio de la población, considerando las implicaciones y perspectivas de la biología molecular. Elementos de competencia: 1. Analizar la estructura y función de las células en los seres vivos, describiendo sus propiedades básicas y las diferencias fundamentales entre las procariotas y las eucariotas, para establecer la relación entre la nutrición y la biología celular. 2. Esquematizar la estructura y función de la membrana plasmática, para entender la dinámica del transporte de nutrientes al interior de la célula y conocer las señales para la comunicación celular y con el ambiente. 3. Analizar la estructura y función del núcleo de la célula, incluyendo los procesos globales de trascripción, traducción, control de la expresión génica y la duplicación y reparación del ácido desoxirribonucleico (ADN) para conocer el proceso de reproducción celular a través del ciclo de la célula eucariota: mitosis y meiosis. 4. Analizar las técnicas básicas de biología celular y molecular, para comprender las aplicaciones que tienen en la determinación del estado de nutricio de los individuos e investigación Perfil del docente: Maestría en Biología, Ciencias Biológicas o afín. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo, con una actitud de cambio a las innovaciones pedagógicas. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo. Elaboró: Comité de Profesores del Programa Educativo de LNH Mayo 2008 Autorizó: Dirección de Programas Especiales Junio 2008 Actualizó: Autorizó:

2 Elemento de competencia: 1. Analizar la estructura y función de las células en los seres vivos, describiendo sus propiedades básicas y las diferencias fundamentales entre las procariotas y las eucariotas, para establecer la relación entre la nutrición y la biología celular. Fase Conocer las etapas evolutivas de las células. Contenido La célula como la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Los dos tipos de células: eucariotas y procariotas. Resumir los modelos de organización que distinguen a las células procariotas y eucariotas. Diferencias entre células animales y vegetales. Estrategias de formación Lluvia de ideas parte del facilitador. Rompecabezas Práctica de laboratorio. Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Preguntas por parte del facilitador a los alumnos sobre su concepto de célula. Exposición de las etapas evolutivas de las células (procariotas y eucariotas). Exposición sobre la célula como la unidad básica de los seres vivos y sus funciones. Las diferencias entre eucariotas y procariotas. Con la información de las clases previas, se armará un rompecabezas con los organelos celulares, para cada pieza que elijan. Tendrán que describir la función, para poder colocarla en el esquema. Se harán preparaciones y tinciones de células animales y vegetales, con el objetivo de observar las diferencias a nivel celular. 25 Min. 45 Min. 3 Hr. Leer material bibliográfico proporcionado por el facilitador sobre los tipos de células. Leer material bibliográfico proporcionado por el facilitador sobre los tipos de células. Lectura para la próxima sesión RELACION ENTRE ESTRUCTURA Y FUNCION CELULAR. Reporte individual de laboratorio de la práctica realizada Ejemplificar la relación que existe entre estructura y función de las células La relación entre estructura y función en las células. parte del facilitador. Micro clase. Exposición sobre la estrecha relación entre estructura y función en la célula. Se trabajará por pares utilizando la lectura previa a la clase, para identificar las diferencias entre las células animales y vegetales, estableciendo al mismo tiempo la relación entre función y forma. Se expondrán ante el grupo las conclusiones del trabajo en pares, el facilitador unificará conceptos. 50 Min. 50 Min. Preparar una exposición sobre la importancia de la biología celular para el Nutriólogo. 90 Min. Fundamentar la importancia de la Biología Celular para el ejercicio profesional del LNH. Importancia de la Biología Celular en el quehacer del Licenciado en Nutrición Humana. parte de los alumnos. parte de los alumnos, por equipos, sobre la importancia de la biología celular para el LNH. Lectura para la próxima proporcionada por el facilitador. MEMBRANA PLASMATICA

3 Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Gestión de la información. Toma de decisiones. Capacidad de organizar y planear. Habilidad investigadora. Compromisos éticos. Capacidad metacognitiva. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Búsqueda de la calidad y la excelencia. Materiales didácticos de apoyo Fuentes de información: bibliográfica e investigación en Internet. Computadora y proyector. Textos proporcionados por el facilitador Modelos de las células Material de laboratorio Responsabilidad Honestidad Ética Respeto Tolerancia Optimismo Perseverancia Coherencia Evidencias de la competencia Actividad: rompecabezas Trabajo en pares de las diferencias entre células animales y vegetales Exposición sobre la importancia de la biología celular para el LNH Aspectos afectivo-emocionales Análisis Creatividad Calidad del trabajo Trabajo en equipo Portafolio del estudiante Presentación ordenada en base a las indicaciones de contenido Atención a observaciones y correcciones, verificadas al final del curso Limpieza del portafolio Fuentes de Información 1. Bryan, D., Hopkin, K., Lewis, A., Bruce, A., Roff, M., Robert, K., y otros. (2006). Introducción a la Biología Celular (2 ed.). España: Médica Panamericana. 2. De Robertis, E., & De Robertis, E. (1987). Bilogía Celular y Molecular (11 ed.). España: El Ateneo. 3. Lodish, H., Berek, A., Matsudaira, S., Zipursky, S., Baltimore, D., & Darnell, J. (2002). Biología Celular y Molecular. Médica Panamericana. 4. Sheeler, P. (1993). Biología Celular. México: Limusa. 5. Avers, C. J. (1983). Biología Celular (2 ed.). México: Iberoamericana. 6. Freifelder, D. (2001). Fundamentos de Biología Molecular. 7. Oparin I., A. (2001). El orígen de la vida (1 ed.). México: Océano.

4 Elemento de competencia: 2. Esquematizar la estructura y función de la membrana plasmática, para entender la dinámica del transporte de nutrientes al interior de la célula y conocer las señales para la comunicación celular y con el ambiente. Fase Identificar la estructura general de la membrana plasmática Identificar el retículo endoplásmico liso y rugoso. Contenido La estructura de la membrana plasmática: lípidos, carbohidratos, proteínas. Clasificar las principales funciones de la membrana plasmática. La naturaleza dinámica de la membrana plasmática y describir la importancia de la viscosidad de la membrana plasmática de las células. Describir el transporte de las sustancias a través de la membrana plasmática y su importancia en el proceso de la nutrición. Clasificar el proceso de difusión de sustancias a través de las membranas celulares: exocitosis, endocitosis. Conocer la importancia de los potenciales de membrana y su propagación en forma de impulsos nerviosos. Distinguir las diferencias entre las funciones y tráfico de membrana entre el retículo endoplásmico liso y rugoso. Ilustrar la composición estructural y funciones del aparato Golgi. Describir e ilustrar la estructura y funciones de los lisosomas. Funciones de las enzimas lisosómicas y la importancia clínica de los defectos. Estrategias de formación parte del facilitador Trabajo en equipo Cuadro sinóptico parte del facilitador Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Exposición sobre la estructura de la membrana plasmática y sus componentes, utilizando imágenes y videos. Exposición sobre las principales funciones de la membrana plasmática. Se trabajará en equipos de 4 personas, con las lecturas previas a la clase, se discutirá acerca de la naturaleza dinámica de la membrana, al final se revisará el tema en forma grupal. Explicación del transporte de sustancias a través de la membrana. Utilizando los textos proporcionados por el facilitador, y de forma individual se realizará un cuadro sinóptico del transporte de sustancias a través de la membrana. Exposición sobre los potenciales de membrana y su propagación en forma de impulsos nerviosos. Exposición sobre el retículo endoplasmático rugoso y liso. Preguntas dirigidas a los alumnos, al azar sobre el tema. Exposición sobre el aparato de Golgi. Y preguntas dirigidas a los alumnos, al azar sobre el tema. Exposición sobre la estructura, función y deficiencia de los lisosomas. 30 Min proporcionada por el facilitador; revisión del sitio web recomendado para reforzar el tema. Resumen individual sobre estructura, función y dinámica de la membrana plasmática. TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA. ENDOMEMBRANAS Revisión del sitio web recomendado para reforzar el tema. Revisión del sitio web recomendado para reforzar el tema. Revisión del sitio web recomendado para reforzar el tema. Lectura para la próxima clase SEÑALES CELULARES.

5 Describir el espacio extracelular Describir la estructura y función de los componentes que constituyen el espacio o matriz extracelular. Ilustrar la adherencia de las células a los componentes extracelulares y las interacciones selectivas. Ilustrar las interacciones selectivas de adherencia entre células Identificar las uniones herméticas que unen a las células para el sellado del espacio extracelular. parte del facilitador. Esquema o cuadro sinóptico Exposición sobre el espacio extracelular: componentes y su función. Por equipos, se elaborarán esquemas o cuadros sinópticos sobre los procesos de adherencia de las células a componentes extracelulares. Exposición sobre los procesos de adherencia entre células. Exposición sobre las características de sellado del espacio extracelular. Exposición sobre las características más importantes de los sistemas de comunicación celular. Exposición sobre los proceso de señalización celular que involucran la apoptosis. Se analizarán textos proporcionados por el facilitador en relación con el proceso de apoptosis y comunicación celular. SELLADO DEL ESPACIO EXTRACELULAR. COMUNICACION CELULAR MUERTE CELULAR. Conocer las características básicas de los sistemas de comunicación celular Características de los sistemas de comunicación celular. Nombrar el papel del NO y del CO como mensajeros celulares y las vías que conducen a la muerte celular parte del facilitador Análisis de textos Exposición sobre las características más importantes de los sistemas de comunicación celular. Exposición sobre los proceso de señalización celular que involucran la apoptosis. Se analizarán textos proporcionados por el facilitador en relación con el proceso de apoptosis y comunicación celular. Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Gestión de la información. Toma de decisiones. Capacidad de organizar y planear. Habilidad investigadora. Compromisos éticos. Capacidad metacognitiva. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Búsqueda de la calidad y la excelencia. Responsabilidad Honestidad Ética Respeto Tolerancia Optimismo Perseverancia Coherencia Evidencias de la competencia Discusión grupal, membrana plasmática Resumen, membrana plasmática Cuadro sinóptico, transporte a través de la membrana plasmática Esquema, adherencia a componentes extracelulares Análisis de textos, comunicación celular

6 Materiales didácticos de apoyo Fuentes de información: bibliográfica e investigación por internet. Textos proporcionados por el facilitador. Aspectos afectivo-emocionales Análisis Creatividad Calidad del trabajo Trabajo en equipo Portafolio del estudiante Presentación ordenada en base a las indicaciones de contenido Atención a observaciones y correcciones, verificadas al final del curso Limpieza del portafolio Fuentes de Información 1. Bryan, D., Hopkin, K., Lewis, A., Bruce, A., Roff, M., Robert, K., y otros. (2006). Introducción a la Biología Celular (2 ed.). España: Médica Panamericana. 2. De Robertis, E., & De Robertis, E. (1987). Bilogía Celular y Molecular (11 ed.). España: El Ateneo. 3. Lodish, H., Berek, A., Matsudaira, S., Zipursky, S., Baltimore, D., & Darnell, J. (2002). Biología Celular y Molecular. Médica Panamericana. 4. Sheeler, P. (1993). Biología Celular. México: Limusa. 5. Avers, C. J. (1983). Biología Celular (2 ed.). México: Iberoamericana. 6. Freifelder, D. (2001). Fundamentos de Biología Molecular

7 Elemento de competencia: 3. Analizar la estructura y función del núcleo de la célula, incluyendo los procesos globales de trascripción, traducción, control de la expresión génica y la duplicación y reparación del ácido desoxirribonucleico (ADN) para conocer el proceso de reproducción celular a través del ciclo de la célula eucariota: mitosis y meiosis. Fase Identificar el núcleo y el control de la expresión génica. Contenido Identificar a los cromosomas como los portadores de la información genética. Conocer la estructura química de ADN, y los sus procesos de duplicación y modificación. Analizar el esquema de la relación entre los genes y las proteínas. El proceso de trascripción y el procesamiento del RNA, traducción. Conocer el proceso de duplicación y de reparación del ADN Preparación de stocks de cultivos celulares. Congelación y descongelación. Aislamiento de ADN Estrategias de formación Aprendizaje por descubrimiento parte del facilitador. Práctica de laboratorio Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Explicación de: envoltura nuclear, cromatina, matriz nuclear, cromosomas, genes y nucleosomas. Exposición sobre la estructura del ADN y su duplicación. Se verá un video sobre el proceso de la expresión información genética a través de la célula. Exposición sobre el proceso de trascripción y traducción. Exposición sobre la duplicación y la reparación de ADN Preparación del material y de células para congelar y crear un stock. Utilizando el stock de cultivos congelados, se aislara el ADN y se correrán geles de agarosa para verificar la extracción. 6 Hr. 4 Hr. Revisión del sitio web recomendado para reforzar el tema. Lectura para la próxima clase ESTRUCTURA QUIMICA DEL ADN. Hacer una estructura tridimensional del ADN. Revisión del sitio web recomendado para reforzar el tema. Revisión del sitio web Reporte individual de laboratorio sobre cada práctica realizada. 4 Hr. Analizar en forma global el ciclo de la célula eucariota, sus etapas y control de ciclo celular El ciclo de la célula eucariota. Aprendizaje por descubrimiento. parte del facilitador El facilitador, apoyado en recursos audiovisuales, tales como videos, explicara profundamente el ciclo de la célula eucariota. 4 Hr. Al final del tema, el alumno elaborará un trabajo escrito sobre el mismo. Identificar la estructura y analizar la función de los componentes del citoesqueleto El citoesqueleto, características generales y funciones Los componentes intracelulares: Comprender la estructura y función del retículo parte del facilitador. Trabajo en equipo. parte del facilitador acerca de las características generales y las funciones del citoesqueleto. Exposición sobre el retículo endoplasmático liso y rugoso. En equipos de 4 alumnos se realizaran esquemas del r.e. liso y del rugoso. Que 90 Min. Elaborar un resumen de la clase y entregarlo. COMPONENTES INTRACELULARES

8 endoplasmático liso y rugoso. serán presentados ante el grupo, al azar. Evaluar los temas vistos en el elemento de competencia Repaso general y evaluación de los 3 elementos de competencia vistos hasta hoy. Rally del conocimiento Rally de preguntas y respuestas contra reloj de los temas vistos hasta hoy. La respuesta correcta de una pregunta dará las pistas para encontrar la siguiente pregunta. La actividad será por equipos 4 Hr. Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Gestión de la información. Toma de decisiones. Capacidad de organizar y planear. Habilidad investigadora. Compromisos éticos. Capacidad metacognitiva. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Búsqueda de la calidad y la excelencia. Materiales didácticos de apoyo Fuentes de información: bibliográfica e investigación por internet. Computadora Proyector Videos Hojas blancas Tijeras Cinta. Responsabilidad Honestidad Ética Respeto Tolerancia Optimismo Perseverancia Coherencia Evidencias de la competencia Estructura tridimensional del DNA Trabajo escrito sobre el DNA Resumen del citoesqueleto Presentación oral y escrita sobre la célula Aspectos afectivo-emocionales Análisis Creatividad Calidad del trabajo Trabajo en equipo Portafolio del estudiante Presentación ordenada en base a las indicaciones de contenido Atención a observaciones y correcciones, verificadas al final del curso Limpieza del portafolio Fuentes de Información 1. Bryan, D., Hopkin, K., Lewis, A., Bruce, A., Roff, M., Robert, K., y otros. (2006). Introducción a la Biología Celular (2 ed.). España: Médica Panamericana. 2. De Robertis, E., & De Robertis, E. (1987). Bilogía Celular y Molecular (11 ed.). España: El Ateneo. 3. Lodish, H., Berek, A., Matsudaira, S., Zipursky, S., Baltimore, D., & Darnell, J. (2002). Biología Celular y Molecular. Médica Panamericana. 4. Sheeler, P. (1993). Biología Celular. México: Limusa. 5. Avers, C. J. (1983). Biología Celular (2 ed.). México: Iberoamericana. 6. Freifelder, D. (2001). Fundamentos de Biología Molecular

9 Elemento de competencia: 4. Analizar las técnicas básicas de biología celular y molecular, para comprender las aplicaciones que tienen en la determinación del estado de nutricio de los individuos e investigación Fase Analizar las técnicas de Biología Celular Contenido Técnicas de microscopía para el estudio citológico Técnicas de cultivo de células. Técnicas de fraccionamiento del contenido de una célula por centrifugación diferencial. Técnicas de hibridación de ácidos nucleicos. Tecnología de ADN recombinante Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) Reacción en Cadena de la Polimerasa Estrategias de formación parte del facilitador. Análisis de textos Práctica de laboratorio Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Explicación de las técnicas para el estudio citológico. Por equipos se realizaran resúmenes de los textos proporcionados por el facilitador, al final se unificara el conocimiento. Exposición del fundamento del fraccionamiento del contenido celular por centrifugación. Exposición del fundamento de la hibridación de ácidos nucleicos. equipos de la tecnología de ADN recombinante. parte del facilitador de la técnica de PCR, utilizando recursos visuales Se extraerá DNA de los stocks en congelación previamente preparados, con el objetivo de utilizarlo para amplificar fragmentos de DNA utilizando la técnica de PCR. 8 Hr. CULTIVO DE CELULAS. CENTRIFUGACION DIFERENCIAL. HIBRIDACION DE ACIDOS NUCLEICOS Reporte individual de laboratorio sobre la práctica realizada Evaluar las técnicas de Biología celular y Molecular. Repaso y evaluación de las técnicas de Biología Celular y Molecular Trabajo individual Memorama electrónico Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Gestión de la información. Toma de decisiones. Capacidad de organizar y planear. Habilidad investigadora. Compromisos éticos. Capacidad metacognitiva. Responsabilidad Honestidad Ética Respeto Tolerancia Optimismo Perseverancia Evidencias de la competencia Resumen sobre las técnicas de cultivo celular Exposición de la técnica DNA recombinante Memorama

10 Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Búsqueda de la calidad y la excelencia. Materiales didácticos de apoyo Coherencia Aspectos afectivo-emocionales Análisis Creatividad Calidad del trabajo Trabajo en equipo Portafolio del estudiante Presentación ordenada en base a las indicaciones de contenido Atención a observaciones y correcciones, verificadas al final del curso Limpieza del portafolio Fuentes de Información 1. Bryan, D., Hopkin, K., Lewis, A., Bruce, A., Roff, M., Robert, K., y otros. (2006). Introducción a la Biología Celular (2 ed.). España: Médica Panamericana. 2. De Robertis, E., & De Robertis, E. (1987). Bilogía Celular y Molecular (11 ed.). España: El Ateneo. 3. Lodish, H., Berek, A., Matsudaira, S., Zipursky, S., Baltimore, D., & Darnell, J. (2002). Biología Celular y Molecular. Médica Panamericana. 4. Sheeler, P. (1993). Biología Celular. México: Limusa. 5. Avers, C. J. (1983). Biología Celular (2 ed.). México: Iberoamericana. 6. Freifelder, D. (2001). Fundamentos de Biología Molecular