PLANIFICACIÓN DE ASIGNATURA

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1 PLANIFICACIÓN DE ASIGNATURA I IDENTIFICACIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA CARRERA LICENCIATURA EN BIOQUÍMICA DEPARTAMENTO BIOLOGÍA ASIGNATURA Curso Electivo: Bases celulares y moleculares de la transducción sensorial PRERREQUISITOS FISIOLOGÍA GENERAL CRÉDITOS (TEL) 4 AÑO SEMESTRE Segundo RÉGIMEN DE ASISTENCIA 100% Palabra Clave Transducción; Sistemas sensoriales TEORÍA HORAS PEDAGÓGICAS EJERCICIO LABORATORIO CÓDIGO 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, InsP 3, Ca 2+, 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. 1

2 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 Nº HORAS Aprendizajes Esperados 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. Criterios de evaluación Los estudiantes serán evaluados en función de su comprensión de los conceptos entregados. Se considera una evaluación personal por con capítulo. 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

3 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. 3

4 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 Prueba escrita individual contexto 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 Trabajo bibliográfico: Proyecto de investigación. contexto 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 30% Unidad I: Nota por participación 30% Unidad II: Trabajo de Investigación 40% 4

5 VII BIBLIOGRAFÍA BÁSICA - Neuroscience. Exploring the Brain. Bear et al. Lippincott Williams & Wilkins, 3th Edition, Neuroscience. Dale Purves et al. Sinauer Associates Inc., 4th Edition, Sensory transduction. Gordon L. Fain. Sinauer Associates Inc., TRP ion channels function in sensory transduction and cellular signalling cascades. Frontiers in Neuroscience. CRC Press. Taylor and Francis Group, Transduction channels in sensory cells. Edd. S. Frings and J. Bradley. Wiley-VCH 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: 5