CONTENIDO PROGRAMÁTICO

Transcripción

1 CONTENIDO PROGRAMÁTICO Fecha Emisión: 2015/09/30 Revisión No. 2 AC-GA-F-8 Página 1 de 10 BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR BÁSICAS CÓDIGO PROGRAMA Tecnología en Horticultura ÁREA Y/O COMPONENETE DE FORMACIÓN Ciencias Básicas SEMESTRE III PRERREQUISITOS Biología Vegetal y Bioquímica COORDINADOR Y/O JEFE DE ÁREA Sandra Patricia Pulido DOCENTE (S) Mariana Restrepo Benavides CRÉDITOS ACADÉMICOS 3 JUSTIFICACIÓN Esta asignatura le permitirá al estudiante de Tecnología en Horticultura conocer la organización estructural de las células y la manera como se asocian las biomoléculas en estructuras estables y dinámicas (organelos), las cuales son responsables de los diversos procesos metabólicos. El reconocimiento de los procesos intracelulares y extracelulares que definen el estado fisiológico y de desarrollo de la planta, da la oportunidad al estudiante de comprender las bases celulares y moleculares de numerosas reacciones fisiológicas de la planta como respuesta a factores bióticos y abióticos y las posibles formas de tratamiento o manejo. Adicional aprenderán de forma teórica algunas técnicas moleculares que les permitirá tener un panorama global sobre la forma en que se estudia e investiga en ciencia, permitiéndoles entender resultados de artículos científicos su fundamento y finalidad. Estos conocimientos permitirán unir conocimientos adquiridos en asignaturas como fisiología vegetal, bioquímica entre otras, brindándole al estudiante un panorama interdisciplinario que agregará valor a sus análisis y percepciones hortícolas. OBJETIVO GENERAL El curso tiene como objetivo principal introducir los principios de la biología celular y molecular así como también de las herramientas que existen para el estudio de los sistemas y organelos celulares, funcionamiento de los sistemas biológicos y componentes a nivel molecular haciendo énfasis en procesos agrícolas. El curso además busca desarrollar en el estudiante habilidades en manejo de, acceso a la información científica, escritura científica y presentación oral. COMPETENCIA GLOBAL El estudiante reconoce los componentes celulares, moleculares y procesos de la célula que Página 1 de 9

2 hacen parte de su desarrollo y aspectos fisiológicos de la planta que le ayudaran a mejorar su capacidad para identificar, analizar, proponer y resolver problemas asociados a los sistemas de producción hortícola. Adicionalmente el estudiante comprenderá el fundamento de técnicas moleculares que le permitirán un análisis de artículos científicos básicos y mayor capacidad de análisis, lo cual le permitirá promover opciones tecnológicas que sean viables y pertinentes para la sostenibilidad de los sistemas productivos propios de la horticultura, acorde con la vocación de los territorios. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS 1. Entiende los principios básicos de la biología celular y molecular manejando el lenguaje o términos propios, con el fin de que el estudiante obtenga un conocimiento sobre el área de estudio y uso del vocabulario específico de la disciplina 2. Conoce las aplicaciones de las herramientas celulares y moleculares en el entorno agrícola permitiendo al estudiante mejorar su capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica 3. Capacidad de abstracción, análisis y síntesis evidenciado en la presentación de trabajos escritos y elaboración de un seminario que ayudara al estudiante a desarrollar habilidades para buscar, seleccionar, analizar, abstraer, sintetizar, consolidar, usar y manejar información que le permitirá además tener la capacidad para aprender continuamente y actualizarse 4. Capacidad de trabajo en equipo con el fin de lograr desarrollo de exposiciones y talleres grupales, que apoyarán el trabajo en equipo, para desempeñarse en un contexto social dinámico, así como para liderar, motivar y conducir a metas comunes. 5. Reconoce, acepta e identifica sus habilidades y puntos de mejora. 6. Es capaz de presentar trabajos escritos y presentaciones para exposiciones de forma profesional siguiendo los lineamientos exigidos y acorde con el público destino. Página 2 de 9

3 CONTENIDOS SEMANA FECHA TIPO DE CLASE TEMA O ACTIVIDAD ACADÉMICA A DESARROLLAR EN LA CLASE PRESENCIAL ACTIVIDADES ACADÉMICAS INDEPENDIENTES QUE DEBE DESARROLLAR EL ESTUDIANTE 1 1 de Febrero 2 8 de Febrero - Descripción de la asignatura, metodología y evaluación 1. Introducción a la biología celular - Historia y definición de célula - Método científico 2. Macromoléculas - Funciones - Ácidos nucleicos (ADN y ARN) - Proteínas (enzimas) - Metabolismo intermedio Asignación lectura en ingles. - Análisis de fuentes de información para tema de seminario - Propuesta de seminario -Discusión y evaluación lectura en ingles asignada 3 15 de Febrero 4 22 de Febrero 5 1 de Marzo 3. La célula 3.1 Diferencias entre célula eucarionte y procarionte. 3.2 Organelos Organelos que procesan información. Núcleo. Identificación de los siguientes conceptos: a) Compartimentalización morfológica y funcional dentro del núcleo. b) Procesos celulares que se llevan a cabo dentro del núcleo. c) Mecanismos de transporte molecular a través del complejo de poro nuclear Sistema de endomembranas. a) Ciclo de vida de una proteína. b) Rutas de destino que puede tener una proteína recién sintetizada Organelos que procesan energía. Mitocondrias y cloroplastos. Identificación de los siguientes Informe y avance seminario (última fecha-6:00 pm enviado a través del Aula Virtual) PRIMER PARCIAL Página 3 de 9

4 6 8 de Marzo 7 15 de Marzo 8 22 de Marzo 9 29 de Marzo 10 5 de Abril conceptos: a) Mecanismos utilizados por las células para obtener energía metabólica. b) Funciones de mitocondrias, cloroplastos y peroxisomas. c) Mecanismos de fosforilación d) Otros organelos. Citoesqueleto. Identificación de los siguientes conceptos: a) Componentes de citoesqueleto. b) Principales características estructurales y funcionales de cada uno de esos componentes del citoesqueleto. b) Proteínas asociadas a los componentes del citoesqueleto. 4. Membranas celulares. Identificación de los siguientes conceptos: a) Propiedades, funciones y componentes estructurales. b) Tipos de proteínas asociadas a membrana. c) Transmisión de señales y comunicación celular. 5. Ciclo celular 5.1 Etapas del ciclo celular, control del ciclo celular. 5.2 División celular (meiosis y mitosis) 5.3 Muerte celular 6. Síntesis y variación del DNA 6.1 Replicación del DNA y los cromosomas. 6.2 Estructura de la cromatina 6.3 Recombinación 6.4 Mutación 6.5 Transposición 7. Definición molecular del gen. 7.1 Operón bacteriano. 7.2 Genes eucaríoticos: colinearidad secuencia Entrega primer informe seminario. (Enviado al Aula Virtual) -Articulo en Ingles Control de lectura evaluado artículo en ingles entregado en la semana 7. Asignación de términos para la elaboración de glosario en Aula virtual. Página 4 de 9

5 11 19 de Abril de Abril 13 3 de Mayo - Practica de Mayo de Mayo codificador, proteína, intrones. Familias de genes. 8. Expresión de los genes. 8.1 Transcripción y Procesamiento del RNA. 8.2 Síntesis de proteínas y modificación postraduccional. 8.3 Código genético 9. Tecnología molecular. Tecnología del ADN recombinante a. Enzimas de restricción. b. Vectores de clonación y construcción de bibliotecas de DNA. c. Identificación (hibridización: Southern blot) y análisis. d. Secuenciamiento de clones de DNA. e. PCR y aplicaciones. f. Marcadores moleculares. g. Organismos transgénicos. 10. Metodologías de Análisis de expresión Northern blot Western blot, ELISA 10.3 Genómica funcional (microarreglos de DNA, librerias ESTs, silenciamiento genético mediado por irna) 10.4 Metodologías modernas de expresión (microscopia y secuenciación).. Entrega de glosario publicado en Aula virtual. Segundo parcial Preparación del tema - Socialización de notas -Entrega de Artículo en Ingles. -Presentación y corrección seminario oral y escrito (1-2) Control de lectura evaluado por escrito sobre el artículo en ingles entregado en la semana 13. Asignación de términos para la elaboración de glosario en Aula virtual. -Presentación y corrección seminario oral y escrito (3-4) Entrega de glosario publicado en Aula virtual de Mayo SALIDA TÉCNICA de Junio Examen final Socialización de notas FECHA DE ACTUALIZACION: Noviembre 2016 Examen final Página 5 de 9

6 SISTEMA DE EVALUACIÓN Actividad a evaluar Corte 1 (30%) Corte 2 (30%) Corte 3 (40%) Cantidad Valor % Cantidad Valor % Cantidad Valor % Control lecturas talleres, evaluaciones cortas Variable 50% Variable 40% Variable 30% Glosario Aula Virtual % 1 10% Lectura artículo en Ingles. Evaluado en discusión oral (2 corte) evaluación escrita (3 corte) 1 10% 1 10% 1 10% Seminario % Parciales 1 40% 1 40% 1 30% Rubrica o Criterios de evaluación CATEGORÍAS Preparación de NIVELES Excelente 4 a 5 Bueno 3 a 4 Poco aceptable 2 a 3 Asiste a todas las Asiste todas las actividades con clases con puntualidad. algunos retrasos. Realiza las lecturas y ejercicios asignados a la clase, realiza aportes de valor a la Realiza las lecturas y ejercicios asignados a la clase, realiza aportes de valor a la Asiste todas las clases, se retrasa media hora en la llegada. Realiza las lecturas y ejercicios asignados a la clase, pero no realiza aportes a la Deficiente 1 a 2 Asiste todas las clases, se retrasa cerca de una hora en la llegada. No realiza las lecturas y ejercicios asignados a la clase, lo cual no le permite realizar aportes a la Demuestra interés evidenciado en la Realiza preguntas para pedir aclaraciones con Realiza preguntas solo cuando se le No demuestra iniciativa y curiosidad. Página 6 de 9

7 Desarrollo de actividades grupales e individuales. Presentaciones orales o exposiciones. construcción de su trabajo en grupo y/o individual, se apoya en documentos con iniciativa propia. Los trabajos presentan orden coherente y profundidad en el contenido. Identifica los objetivos e ideas principales que se incluyen en la respecto a trabajo a desarrollar se apoya en documentos con iniciativa propia. Falta un poco de desarrollo en los trabajos, más de forma que de contenido. Identifica los objetivos e ideas principales que se incluyen en la solicita. Demuestra poca iniciativa, ajustándose solo a lo dado en Falta desarrollo en los trabajos, de forma y de contenido. Identifica los objetivos e ideas principales que se incluyen en la Falta desarrollo en los trabajos, de forma y de contenido, organización y puntualidad en las entregas. No identifica los objetivos e ideas principales que se incluyen en la El recurso usado Powerpoint u otro, es claro, no presenta errores gramaticales ni ortográficos es organizada y apoya su presentación oral Demuestran dominio del tema o materia de la presentación al explicar con propiedad el contenido y no incurrir en errores. Las ideas y argumentos de la presentación están bien fundamentados en los recursos presentados, consultados o discutidos en El recurso usado Powerpoint u otro, es claro, presenta algunos errores gramaticales y ortográficos es organizada y apoya su presentación oral Demuestran dominio del tema con algunas falencias en conceptos no fundamentales de la Falta propiedad el contenido. Las ideas y argumentos de la presentación están bien fundamentados en los recursos presentados, consultados o El recurso usado Powerpoint u otro, no es del todo claro, presenta algunos errores gramaticales, ortográficos y en su organización por lo cual no lo apoya en su presentación oral Falta dominio del tema en conceptos fundamentales de la Falta propiedad el contenido. Las ideas y argumentos de la presentación están bien fundamentados en los recursos presentados, El recurso usado Powerpoint u otro, no es claro, presentando errores gramaticales, ortográficos y en su organización por lo cual no lo apoya en su presentación oral Falta dominio del tema en conceptos fundamentales de la Falta propiedad el contenido. Las ideas y argumentos de la presentación no están bien fundamentados en los recursos presentados, Página 7 de 9

8 Usa un lenguaje técnico apropiado La presentación, capta la atención del público, es interesante, creativa y lúdica. discutidos en Usa un lenguaje técnico apropiado La presentación, capta la atención del público, es interesante, creativa y lúdica. consultados o discutidos en Su lenguaje técnico presenta falencias La presentación no capta en su totalidad la atención del publico, falta creatividad para exponer de forma lúdica consultados o discutidos en No expone en un lenguaje técnico adecuado. La presentación no capta la atención del publico, falta creatividad para exponer de forma lúdica El curso consistirá de 4 horas teóricas semanales. El curso se evaluará mediante 2 exámenes parciales, un examen final y un seminario que estará enmarcado en la aplicación y análisis de la biología molecular y celular en diferentes procesos biológicos de la planta y un cultivo hortícola específico. Los seminarios orales y escritos se realizarán por grupos (el número de estudiantes se informara el primer día de clases). El avance del seminario se realizará periódicamente a lo largo del curso y finalmente se hará una presentación oral con la presentación de un poster, el cual lo aprenderán a realizar en el curso. También se realizaran talleres y controles de lectura (quiz) para reforzar los conocimientos adquiridos en los diferentes temas, los quices no siempre serán informados previamente, pero siempre estarán relacionados a temas vistos o lecturas asignadas previamente. Las tareas deberán ser enviadas por el aula virtual, donde tendrá una carpeta o tarea disponible para realizar los envíos, de igual forma los estudiantes serán informados de las actividades, las cuales pueden ser evaluadas como quices o talleres según sea el caso. Adicionalmente se establecerá una visita al laboratorio con el fin de reconocer los equipos básicos usados en el área de biología molecular. BIBLIOGRAFÍA Libros Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P Molecular Biology of The Cell. Fifth Edition. Garland Science. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. y Lewis, J Introducción a la biología celular.. Medica Panamericana. Argentina p. Becker, W. y Reece, J The world of the cell. The Benjamin Cummings Publishing Co. USA. Página 8 de 9

9 878p. Cooper, G. y Hausman, R.E The Cell a Molecular Approach. Fourth Edition. Asm Press. Washington, D.C. Karp G Biología celular y molecular: Conceptos y experimentos. 4ª ed. México: McGraw-Hill. Lodish, H., Baltimore, D., Berk, A., Lawrence-Zipursky, S., Matsudaira, P., Darnell, J., Molecular Cell Biology. Sixth Edition. Scientific American Books. New York. Watson J. D Molecular biology of the gene. San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. Watson J.D Biología molecular del gen. 5ª ed. Buenos Aires: Médica Panamericana. Beans, C Biología molecular: Fundamentos y aplicaciones. Mexico:McGraw-Hill. 181p. MATERIAL COMPLEMENTARIO DE APRENDIZAJE PARA ESTUDIANTES 1. Glosario: disponible en aula virtual. 2. Preguntas de repaso. 3. Material Multimedia 4. Enlaces en la red Revistas electrónicas Molecular Breeding Trends in Plant Sciences Plant Breeding Molecular and General Genetics Plant Cell Euphytica Plant Molecular Biology Nature Genetics Trends in Biotechnology Molecular Gen Genetics Annual Review Genetics Phythopatology Molecular Plant Microbe Interactions 5. Aula Virtual: Biología celular y molecular Se colocarán links que llevan a videos en idioma inglés, relacionados con algunos de los tópicos del curso. Link: Página 9 de 9