Programa de la Asignatura: BIOLOGÍA

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1 Programa de la Asignatura: BIOLOGÍA Licenciatura: Ciencias Ambientales Curso: Primero Tipo de asignatura: Troncal, Anual Créditos: 12 Curso Académico: Área: Biología Celular Profesores responsables: Sergio Ramón Padilla López (Primer Cuatrimestre) Daniel José Moreno Fernández-Ayala (2º Cuatrimestre) DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA, ANATOMÍA Y BIOLOGÍA CELULAR

2 PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS DE BIOLOGÍA 1. Introducción a la célula. Concepto y definición de célula. Teoría celular. Evolución celular. Células procariotas y eucariotas. Características generales de la célula eucariota: estructura general. Comparación entre célula animal y vegetal. 2. Membranas celulares. Desarrollo histórico y concepto. Composición química. Bicapa lipídica. Proteínas de membrana. Modelo de mosaico fluido. Carbohidratos de membrana. 3. La membrana plasmática. Propiedades y funciones. Superficie celular. Proteínas de la membrana plasmática. Mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática. 4. Núcleo celular. Características generales. Estructura y ultraestructura. Envoltura nuclear. Complejo del poro. Tránsito núcleo-citoplasma. Componentes y estructura molecular de la cromatina. Replicación del DNA. Expresión génica. Maduración del mrna. Cromosoma metafásico. 5. Nucleolo. Definición y componentes. Ribosomas: Composición química y estructura molecular. Biosíntesis de ribosomas. 6. Citosol: características y funciones. Síntesis de proteínas. Componentes y mecanismos moleculares. Distribución y procesado de las proteínas. 7. Sistema de endomembranas. Retículo endoplásmico. Tipos. Estructura, composición química. Funciones. Participación en la síntesis y modificación postraduccional de proteínas. Ciclo secretor. 8. Aparato de Golgi. Concepto y estructura. Funciones. Polaridad del aparato de Golgi. Procesado de proteínas. Exocitosis. Secreción constitutiva e inducida. 9. Endocitosis. Mecanismos endocíticos. Digestión celular: tipos. Lisosomas. Síntesis y transporte de enzimas lisosomales. 10. Bioenergética celular. Sistemas de producción de energía en la célula. Participación del citosol en la bioenergética celular. 11. Mitocondrias. Estructura y composición. Ultraestructura: compartimentos mitocondriales. Origen y biogénesis de las mitocondrias. Funciones mitocondriales. Ciclo de Krebs. Cadena de transporte electrónico y fosforilación oxidativa. Peroxisomas. 12. Plastos. Estructura y tipos. Cloroplastos y sus compartimentos. Fotosíntesis y su relación con la estructura cloroplástica. Fases lumínica y oscura de la fotosíntesis. Biogénesis de cloroplastos. 13. Citoesqueleto y movimientos celulares. Filamentos intermedios. Filamentos de actina. Proteínas asociadas. Movimiento ameboide. El músculo. Configuración molecular de los miofilamentos: la sarcómera. Mecanismo de la contracción muscular. 14. Microtúbulos: constitución y funciones. Orgánulos compuestos por microtúbulos: centríolos, cilios y flagelos. Mecanismo del movimiento ciliar. 15. Integración celular. Señalización intercelular. Receptores celulares: Tipos. Segundos mensajeros. 16. Ciclo celular. Concepto y fases del ciclo en células eucariotas superiores. Interfase. Concepto de G 0. Ciclo cromosómico y de crecimiento. 17. División celular: Mitosis. Fases. Aparato mitótico. Mecanismo molecular del movimiento de los cromosomas. Citocinesis. 18. Estrategia de la reproducción sexual. Meiosis. Primera división meiótica: profase meiótica. Complejo sinaptonémico y recombinación génica. Segunda división meiótica. Ciclos de vida. 19. Desarrollo embrionario. Origen de los tejidos. Constitución de tejidos y órganos. Diferenciación celular: influencia citoplasmática sobre la función nuclear. Determinación. Diferenciación. Transformación celular y cáncer. 20. Tejidos de crecimiento vegetal: meristemos. Clasificación. Características de las células meristemáticas. Organización de los meristemos primarios. Teoría de los histógenos.

3 21. Tejidos de sostén: colénquima y esclerénquima. Tejidos protectores. Epidermis. Tipos. Cutícula. Complejo estomático. Endodermis. Funciones. Bandas de Caspary. Felodermis. 22. Nutrición vegetal. Parénquima: tipos. Sistemas conductores de las plantas vasculares: Xilema y floema. Xilema: elementos conductores (tráqueas y traqueidas). Xilema primario y secundario. Anillos de crecimiento. Floema: elementos conductores (tubos cribosos). 23. El medio interno. Sangre. Componentes: plasma sanguíneo y células. Componentes celulares. Eritrocitos. Leucocitos: linfocitos, monocitos y granulocitos. Plaquetas y coagulación sanguínea. Hematopoyesis. Células madre. Regulación de la hematopoyesis. 24. Bases celulares de la respuesta inmune. Sistema inmune humoral y celular. Linfocitos: tipos. Teoría de la selección clonal. Complejo principal de histocompatibilidad. Sistema fagocítico mononuclear. 25. Soporte estructural de los órganos. Tejido conjuntivo. Componentes. Células fijas y móviles. Matriz extracelular. Cartílago: células integrantes y matriz extracelular. Hueso: células integrantes y matriz extracelular. Equilibrio dinámico entre la formación y destrucción del hueso: osificación. 26. Separación entre medios: tejido epitelial. Funciones esenciales asociadas a los epitelios. Tipos. Polarización de la célula epitelial. Especializaciones de membrana. Epitelios glandulares. Homeostasis sanguínea: endotelios. 27. Relación estructura-función en los epitelios. Aislamiento con el exterior: epidermis. Significado biológico de la queratinización. Integración en el tegumento. Captación de sustancias gaseosas. Intercambio gaseoso: epitelio alveolar. Captación de nutrientes: epitelio digestivo. Evolución del epitelio en el tubo digestivo. Eliminación de compuestos tóxicos. Epitelio excretor: nefrona. Irrigación sanguínea de la nefrona. 28. Coordinación corporal: sistemas nervioso y endocrino. Tejido nervioso. Célula nerviosa: neurona. Tipos. La fibra nerviosa. Transmisión nerviosa: sinapsis. Sinapsis neuromuscular. 29. Músculo. Características generales de las células musculares. Tipos y funciones de los músculos: esquelético, cardiaco y liso. Diferencias entre los tipos de músculos. Sinapsis neuromuscular. Transmisión del impulso nervioso a la fibra muscular. Mecanismo de contracción muscular. 30. Sistema endocrino. Hormonas. Glándulas endocrinas. Eje hipotalámico-hipofisario. Otras glándulas endocrinas: pineal, tiroides, paratiroides, adrenales, sistema endocrino difuso. 31. Captación de información. Sistemas celulares de recepción de información. Visión: retina. Audición: oído de vertebrados. Olfato: epitelio olfativo. Tacto: sistema celular epitelial. Gusto: epitelio gustativo

4 PROGRAMA DE CLASES PRÁCTICAS DE BIOLOGÍA 1. Microscopía óptica (I). Fundamentos y utilización del microscopio óptico. Observación de células y tejidos. 2. Microscopía óptica (II). Preparación de muestras: fijación, inclusión y corte con microtomo. Tinción hematoxilina-eosina y montaje. Observación de las preparaciones. 3. Microscopía electrónica. Tratamiento y preparación de las muestras. Tipos de microscopios electrónicos. Estudio ultraestructural de los distintos componentes celulares. 4. Espectrofotometría. Utilización de curvas patrón. Obtención de curva patrón para determinación de proteínas (Método de Bradford). 5. Fraccionamiento celular. Determinación de actividades enzimáticas mitocondriales. 6. Estudio de la mitosis. Extensión de células meristemáticas y tinción cromosómica. Determinación del índice mitótico. 7. Tejidos vegetales. Tinción y estudio histológico de epitelios, parénquima y sistemas vasculares. 8. Observación de tejidos animales (I). Estudio histológico de epitelios y tejido conjuntivo. Elementos celulares de la sangre. 9. Observación de tejidos animales (II). Estudio histológico de tejidos musculares y tejido nervioso.

5 INFORMACIÓN GENERAL SOBRE LA ASIGNATURA DE BIOLOGÍA Profesores responsables Primer Cuatrimestre Dr. Sergio Ramón Padilla López ) Tutorías: Edificio 22, Planta 2ª, Despacho nº 2 mediante cita previa (por ) Segundo Cuatrimestre Dr. Daniel José Moreno Fernández-Ayala ([email protected], ) Tutorías: Edificio 22, Planta 2ª, Despacho nº 4 mediante cita previa (por ) Objetivo de la asignatura Conocer los aspectos estructurales y moleculares de la base celular de los organismos. Se pretende que los/as alumnos/as obtengan una visión global de la célula y de la integración de sus funciones dentro del organismo, así como de la versatilidad del sistema vivo frente a los cambios ambientales Evaluación La puntuación de la asignatura corresponderá en un 75% a la parte teórica y en un 25% a la práctica. No obstante, para obtener la nota final ambas partes deben ser aprobadas por separado de forma independiente, no considerándose compensable una parte con la otra. Tanto la parte teórica como la práctica se considerarán aprobadas cuando se alcance el 50% de la nota máxima correspondiente. Además, se ofertará con carácter voluntario la realización de seminarios, cuya puntuación será añadida a la nota final. a) Teoría Cada examen constará de preguntas cortas de respuesta breve que reflejen de forma clara y concisa los conocimientos adquiridos mediante resolución de un problema particular o una situación biológica específica. En la convocatoria de Junio se realizarán dos exámenes parciales y uno final. Los exámenes se puntuarán con un máximo de 20 puntos, considerándose aprobados cuando se alcancen los 10 puntos. Los exámenes parciales sólo serán válidos para la convocatoria de Junio y no compensarán entre sí. La nota de este examen supondrá el 75% de la nota final. Los/as alumnos/as que hayan aprobado la asignatura mediante exámenes parciales y deseen mejorar la calificación podrán presentarse al examen final renunciando a la nota previa. El resto de las convocatorias constarán de un sólo examen global de la asignatura con las mismas características indicadas previamente. En las pruebas de evaluación escritas se exigirá un mínimo de inteligibilidad en la presentación y en la expresión, lo que implica entre otros aspectos la no permisión del uso de abreviaturas no aceptadas en la lengua española.

6 b) Prácticas El alumnado dispone de un Cuaderno de Prácticas elaborado por el Área para el seguimiento de las prácticas de la asignatura (disponible en la página web y en copistería). No se permitirá la asistencia a prácticas sin la correspondiente bata de laboratorio. La asistencia a las clases prácticas es obligatoria. La ausencia no justificada debidamente redundará en una disminución proporcional de la nota de prácticas. El aprovechamiento de las clases prácticas se determinará mediante la realización de un examen final puntuable sobre un máximo de 20 puntos. La nota de este examen corresponderá al 25% de la nota final y coincidirá con el examen del segundo parcial de la asignatura y con el final a modo de recuperación. La presentación al examen práctico en las convocatorias finales se considerará como presentado, a efectos de convocatoria, independientemente de la presentación al teórico. Para aquellos/as alumnos/as que hayan cursado la asignatura anteriormente y tengan el examen de prácticas pendiente se les ofrecerá la oportunidad de presentarse a un examen práctico (sin consumir convocatoria) coincidiendo con el examen extraordinario de Diciembre). El examen está estructurado en tres bloques de preguntas: un primer bloque de tipo test (10 puntos), una pregunta de largo desarrollo (5 puntos) y el análisis de micrografías al microscopio electrónico y al óptico (5 puntos). No obstante, también se realizará un seguimiento continuo del aprovechamiento de las clases prácticas mediante la presentación y evaluación de las cuestiones referentes al Cuaderno de Prácticas. Estas cuestiones deberán realizarse vía WEBCT posteriormente a la realización de la práctica y serán tenidas en cuenta para dirimir situaciones dudosas o para valorar los trabajos mejor presentados y desarrollados. Una vez confeccionados los grupos de prácticas éstos se harán públicos y no se permitirán cambios de grupo durante el curso. Se permitirán cambios y ajustes antes de iniciar la primera práctica. Durante el curso sólo se permitirán intercambios entre grupos, siempre que estén justificados y sea solicitado por ambos/as alumnos/as. c) Seminarios Como sesiones adicionales a las prácticas se ofertará la realización de una serie de seminarios voluntarios desarrollados bien individualmente o por grupos (no más de 3 personas) que serán puntuados y añadidos a la nota final del alumno/a. La puntuación máxima de los seminarios será de hasta un punto sobre la nota final del alumno /a en la convocatoria correspondiente. Es decir, un/a alumno/a que haya obtenido un notable con un 8 de nota media podrá obtener el sobresaliente (9) si ha realizado un seminario puntuado con la nota máxima. La nota se obtendrá mediante la valoración del trabajo escrito (40%), de la exposición valorada por el profesor (30%) y de la exposición valorada por los compañeros (30%). La asistencia a los seminarios es obligatoria.

7 LIBROS BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Alberts et al. Biología Molecular de la Célula. 4ª edición. Omega (2004). Alberts et al. Introducción a la Biología Celular. Omega (1998). Alberts et al. Molecular Biology of the Cell. 4ª edition. Garland Publishing (2002). Lodish et al. Biología Celular y Molecular. 5ª edición. Editorial Médica Panamericana (2005). Lodish et al. Molecular Cell Biology. Scientific American Books (2002). Lodish et al. Molecular Cell Biology. 5 th edition. Freeman and Company (2004). Fawcett. Tratado de histología. 12ª edición. McGraw-Hill-Interamericana (1995). Fawcett, Don W. Compendio de histología. McGraw-Hill-Interamericana (1999). Paniagua et al. Citología e histología vegetal y animal. McGraw-Hill (1997). Finn Geneser. Histología : sobre bases biomoleculares. 3ª edición. Panamericana (2000). Lubert Stryer. Bioquímica. 5ª edición. Reverté (2003). Pollard, TD. Cell Biology. Philadelphia (2002). Paniagua, Ricardo. Biología Celular. McGraw-Hill-Interamericana (2003). Karp. Biología Celular y Molecular: Conceptos y experimentos. 4ª edición. McGraw-Hill (2005). Karp. Cell and molecular biology: Concepts and experiments. 4 th edition. John Wiley (2005). De Robertis et al. Biología Celular y Molecular. 15ª edición. El Ateneo (2003). Presentaciones de clases disponibles en la Biblioteca de la Universidad. Signatura: 576BIO (CD) Información adicional, bibliografía complementaria, cuaderno de prácticas, presentaciones de los temas de clase, calificaciones de exámenes y otra documentación sobre el curso se encuentran a disposición del alumno vía WEBCT y en la página web del Área: Sevilla, 19 de Junio de 2008