Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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1 1. DATOS INFORMATIVOS: MATERIA O MÓDULO: BIOLOGÍA DEL DESARROLLO, TEORIA-PARALELO 1 CÓDIGO: CARRERA: Ciencias Biológicas NIVEL: Quinto semestre No. CRÉDITOS: 5 CRÉDITOS TEORÍA: 3 SEMESTRE/AÑO ACADÉMICO: CRÉDITOS PRÁCTICA: 2 PROFESOR: Dr. Eugenia del Pino Veintimilla Grado académico o título profesional: Eugenia del Pino, PhD (Ciencias Biológicas) Breve indicación de la línea de actividad académica: Biología del Desarrollo Animal. Se estudia el desarrollo temprano de ranas ecuatorianas. Indicación de horario de atención a estudiantes: lunes y jueves de 14:00 a 17:00 horas Correo electrónico: edelpino@puce.edu.ec Teléfono: ext DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA: Este curso estudia los aspectos fundamentales del desarrollo de organismos modelo, que incluyen a los invertebrados, plantas y vertebrados. Se estudia la gametogénesis y fecundación, el desarrollo de la mosca Drosophila, el desarrollo temprano del erizo de mar, la rana, pollo y el ratón y desarrollo vegetal. Se analizan los avances en el conocimiento de la embriogénesis temprana que provienen del uso de metodologías moleculares. Se discute en mesas redondas los aspectos éticos de las aplicaciones de la Embriología moderna. 3. OBJETIVO GENERAL: 4. Brindar al estudiante la información básica sobre las características morfológicas y moleculares del desarrollo temprano en los animales con el objeto de complementar sus conocimientos de la Biología, ya que el desarrollo embrionario tiene implicaciones tanto en la morfología como en la evolución de los organismos. 5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 5.1. Describir el desarrollo embrionario temprano de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster en términos morfológicos y moleculares Describir el desarrollo embrionario temprano de la rana Xenopus laevis en términos morfológicos y moleculares. 1

2 5.3. Describir el desarrollo embrionario temprano del pollo y el ratón términos morfológicos y moleculares. 6. CONTENIDOS 6.1. Conceptos básicos: División celular, formación de patrones, cambios en la forma, diferenciación celular y crecimiento, las capas germinales, expresión génica diferencial en el desarrollo, interacciones inductivas, información de posición, determinantes citoplasmáticos, el programa del desarrollo embrionario Acción de los genes maternos y zigóticos en el plan del cuerpo del embrión de Drosophila: Los genes maternos y los ejes del cuerpo. Especificación del eje anteroposterior. Genes involucrados en la determinación del eje antero-posterior. Genes involucrados en la determinación del eje dorso-ventral. Información de posición a lo largo del eje dorso-ventral. Polarización de los ejes del cuerpo durante la oogénesis. Expresión de los genes zigóticos a lo largo del eje dorso-ventral. Expresión de los genes Gap y su regulación. Activación de los genes de la Regla de pares. Los genes de polaridad de los segmentos y compartimientos. La segmentación del embrión y su control génico Los ejes como parte de la formación del plan del cuerpo del embrión de los vertebrados. Primera parte: Ciclos de vida de los vertebrados. Establecimiento de los ejes corporales. El origen y especificación de las capas germinales Formación de patrones del plan corporal de los vertebrados. Segunda Parte: Formación de los somitas y patronamiento antero-posterior. El papel del organizador en el desarrollo neural Desarrollo de nematodos, erizos de mar, ascidias y mohos pegajosos: Aspectos celulares y moleculares del desarrollo de estos organismos Desarrollo de las plantas: La planta modelo Arabidopsis thaliana y sus características del desarrollo. Desarrollo embrionario vegetal. Meristemos. Desarrollo floral y su control molecular Morfogénesis, cambio en la forma del embrión temprano: Adhesión celular. El clivaje y la formación de la blástula. Planos de división celular y su relación con el aparato mitótico. La formación del blastocoele y cavidades internas del embrión. Movimientos de gastrulación. Formación del tubo neural. Migración celular. Dilatación dirigida Diferenciación Celular y células madre. El control de la expresión génica. Modelos de diferenciación celular. La plasticidad de la expresión génica Organogénesis: Las extremidades de los vertebrados. Las alas patas y ojos de los insectos. Vasos sanguíneos, pulmones, riñones, corazón y dientes Desarrollo del sistema nervioso: Especificación de la identidad celular del sistema nervioso. Migración de neuronas. Formación de sinapsis Las células germinales y la fecundación: Desarrollo de las células germinales. La fecundación. Determinación del fenotipo sexual Crecimiento y desarrollo post-embriónico: Crecimiento. Muda y metamorfosis. Envejecimiento Regeneración: Regeneración de extremidades y de todo el cuerpo. La regeneración en Hydra. 2

3 6.14. Evolución y Desarrollo: Modificaciones del desarrollo en la evolución. Cambios en el tiempo de los procesos del desarrollo en la evolución Bioética y la nueva embriología 1- Mesa redonda: El inicio de la vida humana. Un resumen del desarrollo humano. Discusión Bioética y la nueva embriología 2-Mesa redonda: Tecnologías de la reproducción asistida. Discusión Bioética y la nueva embriología 3- Mesa redonda: Las células madre humanas y sus usos. Discusión. 3

4 Asignatura: Biología del Desarrollo, Teoría-Paralelo 1 (quinto nivel,, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales) ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL SEMANA (1-16) ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN DOCENTE ESTUDIANTES N de horas de clases teóricas (HORAS PRESENCIALES) N de horas de clases prácticas, laboratorios, talleres N de horas de tutorías especializadas TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE (HORAS NO PRESENCIALES) ACTIVIDADES (Descripción) N de horas EVALUACIONES TEMAS A TRATAR (N del tema, unidad, o capítulo descritos en Contenidos) 1 semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones 3 6.3; semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones 3 Prueba semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones 3 6.5; semana 3 Lecturas y prep. exposiciones 3 6.5; semana 3 Lecturas y prep. exposiciones 3 6.6; semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones 3 Prueba semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones ; semana 3 Lecturas y prep. exposiciones semana 3 Lecturas y prep. exposiciones Lecturas y prep. exposiciones EXÁMENES 4

5 7. EVALUACIÓN: CRONOGRAMA DE EVALUACIONES: Prueba parcial 1 ( ) 6 puntos Prueba parcial 2 ( ) 6 puntos Mesas redondas ( ) 6 puntos Examen final (a determinarse) 12 puntos Total 30 puntos FECHA DE ENTREGA DE CALIFICACIONES EN SECRETARÍA: Nota 1 ( ), nota 2 ( ), nota 3 ( ) 8. BIBLIOGRAFÍA: Aprobado: Textos: 1. Wolpert L., Jessell, T., Lawrence, P., Meyerowitz, E., Robertson, E., Smith, J Principles of Development. Tercera edición. Oxford University Press, Oxford, New York. 2. Gilbert, S.E., Tyler, A.L. Zackin, E. J Bioethics and the new Embryology. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, Massachussetts. Textos de referencia: Gilbert, S. E Developmental Biology. Eight Edition. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, Massachussetts. Por el Consejo de Escuela f) Director de Escuela fecha: Por el Consejo de Facultad f) Decano fecha: INFORMACIÓN ADICIONAL PARA LA ELABORACIÓN DEL PROGRAMA Inicio: 17 de agosto de 2009 Fin: 18 de diciembre de 2009 Exámenes finales: del 14 al 18 de diciembre de