Unidad Didáctica: Biología Celular

Transcripción

1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS ÁREA DE CIENCIAS DE LA SALUD UNIDADES ACADÉMICAS DE MEDICINA HUMANA Y CIENCIAS DE LA SALUD, CIENCIAS QUÍMICAS, ODONTOLOGÍA Y ENFERMERÍA PROGRAMAS DE MEDICO GENERAL, QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO, LICENCIADO EN NUTRICIÓN, LICENCIADO EN ENFERMERÍA Y MÉDICO CIRUJANO DENTISTA EJE: Tronco común UNIDAD DIDÁCTICA INTEGRADA (UDI): BIOLOGÍA CELULAR GRADO ESCOLAR: 1er semestre PERFIL DE COMPETENCIAS: Conocer, identificar, describir e integrar la información básica obtenida en teoría y práctica, de la organización bioquímica y estructural de la unidad biológica de los seres vivos, para que a partir de la construcción conceptual de ellos, se realice la integración de todo el conocimiento obtenido. COMPETENCIA: Comprender el efecto de las alteraciones en las estructuras celulares en el proceso salud-enfermedad. COMPETENCIA PROCEDIMENTAL: Reconocer diversas estructuras celulares mediante la utilización de técnicas citológicas para la observación al microscopio. PROPUESTA ELABORADA POR: Dra. en C. Olga Y. Barbosa Cisneros M. en C. Jaime H. Flores Torres M. en C. María Letechipía Ramírez M. en BE. Elena D. Ramírez Alvarado PRESENTACIÓN GENERAL M. en C. Armando Flores de la Torre La Biología como una rama de las Ciencias Naturales ha enfocado su estudio en aspectos decisivos para explicar la forma de organización estructural y funcional de la materia viva, así como su integración tanto celular como a nivel de organismos multicelulares. En este curso se pretende proporcionar al alumno los conocimientos básicos de la célula y componentes celulares, dando un énfasis en cuanto a la 1

2 composición química y estructura, ya que ésto le permitirá establecer una relación con su función. Con estas bases teóricas de la Biología Celular el alumno podrá comprender los fenómenos biológicos y relacionarlos de manera integral con la Histología, la Fisiología, la Microbiología, etcétera. Esto le permitirá ubicar la importancia de la Biología como base para el estudio de los principales procesos que se presentan en organismos multicelulares y relacionarlos, en el proceso salud- enfermedad. Para llevar el curso se requiere que el alumno ingrese con conocimientos básicos o generales de estructura celular, de Química Inorgánica (cargas eléctricas, polaridad), y Química Orgánica (grupos funcionales). El curso se llevará a cabo mediante exposiciones dirigidas, magistrales y trabajo en equipo (previo a las sesiones), de investigación, revisión de materiales proporcionados o indicados por el docente, y durante las sesiones de clase la discusión y presentación de conclusiones y otras actividades señaladas en la programación didáctica. OBJETIVO TERMINAL DEL CURSO 1. Al finalizar el curso el alumno integrará todos los conceptos estructurales y funcionales de la célula, para su asociación con el proceso saludenfermedad. El alumno demostrará el dominio en el conocimiento de las estructuras celulares y su relación con procesos patológicos mediante la elaboración de fichas de trabajo y el dominio de técnicas citológicas, con la realización y elaboración de reportes de prácticas. 2

3 CONTENIDOS POR UNIDADES TEMÁTICAS UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA Objetivo: El alumno revisará la Teoría de la evolución celular y conocerá (a nivel familiaridad) las características básicas de las Biomoléculas que le permitan integrar estructura y función celular. 1.1 INTRODUCCIÓN. Contextualización de la biología y su ubicación respecto al área de Ciencias de la Salud. 1.2 ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR Teoría endosimbiótica de la Evolución celular. Células procariontes y eucariontes (semejanzas y diferencias). Aspectos históricos (en el desarrollo de la Biología celular). Primeras observaciones. Primeros organelos observados. Teoría celular. Tipos de células eucariontes animales. Comparación de tamaños celulares. 1.3 Biomoléculas LÍPIDOS. Clasificación y función. Ácidos grasos (Tipos, saturados e insaturados). Triacilglicéridos. Fosfolípidos (estructuras de los principales fosfolípidos de membrana). Características (anfipatía) y Formación de micelas y bicapas. Esfingolípidos y Colesterol. 1.4 CARBOHIDRATOS. Clasificación y función. Estructuras de principales monosacáridos (glucosa y pentosas). Disacáridos. Polisacáridos, definición y principales estructuras de homopolisacáridos y heteropolisacáridos. 1.5 PROTEÍNAS. Aminoácidos, estructura general y clasificación. Unión peptídica. Estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria, características de cada una y Funciones. 1.6 ÁCIDOS NUCLEICOS Tipos y localización. Componentes (bases nitrogenadas, azúcares y ácido fosfórico). Estructura y función de cada uno de ellos. 3

4 UNIDAD II. BIOMEMBRANAS, CUBIERTAS DE CÉLULAS Y UNIONES CELULARES Objetivo: El alumno en el nivel de competencia de comprensión y aplicación describirá la estructura molecular de las membranas biológicas, explicará sus funciones y relacionara con procesos patológicos las distintas funciones de membranas ESTRUCTURA Y COMPONENTES QUÍMICOS Lípidos, Proteínas, Carbohidratos. Propiedades dinámicas y funciones de cada uno. Modelo de membrana de Mosaico fluido 2.2 FUNCIONES. Transporte Pasivo (Osmosis, Difusión, Difusión facilitada), Transporte activo (Bombas de sodio/potasio y glucosa/sodio), Transporte en masa: Endocitosis (pinocitosis), Exocitosis, Fagocitosis, Receptores (químicos, bacterias, virus), Antígenos de membrana (grupos sanguíneos, otros marcadores específicos). 2.3 CUBIERTAS DE CÉLULAS Y UNIONES CELULARES OBJETIVO: El alumno en el nivel de competencia de comprensión y aplicación describirá cada una de los tipos de uniones celulares y lo relacionara con su función en la integración de un tejido, haciendo énfasis en las diversas patologías donde se relacionen estas estructuras CUBIERTAS DE CÉLULAS. Glucocálix y matriz extracelular (proteoglicanos, colágena, fibronectina, laminina), Pared celular vegetal y bacteriana UNIONES CELULARES (composición química, localización y función). Moléculas de adhesión celular. Unión estrecha. Unión adherente (desmosomas en banda). Unión en hendidura o nexos (gap). Desmosomas (desmosomas puntuales). Hemidesmosomas. 4

5 UNIDAD III. ORGANELOS OBJETIVO: El alumno en el nivel de competencia de comprensión y aplicación establecerá la importancia de la matriz citoplasmática, las principales propiedades del citoesqueleto, así como la estructura y función de cada uno de los organelos; los relacionara con procesos patológicos que involucren a cada uno de éstos. 3.1 CITOPLASMA Composición química y estructura de Citoesqueleto, Microtúbulos (estructura, función, inestabilidad dinámica), Microfilamentos (ensamble y función), Filamentos intermedios (tipos y funciones), Aparato ciliar: Cilios, flagelos, corpúsculo granulobasal, centrosoma MITOCONDRIA. Biogénesis mitocondrial. Localización, forma y tamaño, Estructura (de membrana interna, externa) y componentes de los distintos compartimientos mitocondriales, Funciones (explicar la función iniciando con un esquema de glicólisis), incorporación de Piruvato a Ciclo de Krebs (ciclo de carbonos), cadena respiratoria (componentes y función general) y fosforilación oxidativa (ubicación, enzimas, mecanismo y productos) RIBOSOMAS Localización, Estructura y Composición química. Biogénesis, Funciones (etapas de la síntesis de proteínas y descripción de cada una) RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Clasificación, Estructura y Composición química. Distribución y Funciones 3.5 APARATO DE GOLGI, Estructura, Localización y relación con retículo endoplásmico y lisosomas, Funciones: Glucosilación, Formación de Lisosomas, Secreción VÍAS DE SECRECIÓN. Endocitosis y Exocitosis (Vía regulada y Vía constitutiva) LISOSOMAS. Composición química. Formación de lisosomas y Funciones. 5

6 3.8. PEROXISOMAS. Composición química, ubicación y funciones. UNIDAD 4. NÚCLEO Y DIVISIÓN CELULAR OBJETIVO: El alumno en el nivel de competencia de comprensión explicará la importancia del núcleo, la función que realiza cada uno de sus componentes, así como, de los puntos de control del ciclo celular e integrará sus conocimientos para explicar las alteraciones en estos procesos con enfermedades como el cáncer. 4. NÚCLEO 4.1 ENVOLTURA NUCLEAR, Complejo del poro, Láminas nucleares. 4.2 CROMATINA Y CROMOSOMAS. Componentes de la cromatina y Etapas de Condensación (Heterocromatina, Eucromatina). 4.3 NUCLEOLO. Componentes y Regiones. Ciclo de condensación y descondensación. Formación de ribosomas. 4.4 MATRIZ NUCLEAR. Componentes y Función 4.5 CICLO CELULAR. Etapas del ciclo celular y características generales de cada una, Interfase (G 0, G 1, S, G 2 y M). Puntos de control (G1Temprano, Punto de Restricción, S, G2/M) MITOSIS. Control de la división y Factores que intervienen, Etapas (Profase, Prometafase, Metafase, Anafase, Telofase) Citocinesis. 6

7 6. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. Introducción a la Biología celular. Alberts, Bray, Hopkin, Segunda edición (2013). Editorial Médica Panamericana. 2. Biología celular y molecular. Gerald Karp. Quinta edición (2011) McGraw-Hill Interamericana. BIBLIOGRAFÍA DE APOYO 1. Molecular biology of the cell. Bruce Alberts, Dennis Bray. Fourth edition. Garland Publishing. 2. Biología celular y Molecular. Lodish, Darnell. Quinta Edición (2005). Editorial Médica Panamericana 3. Molecular Cell.Biology. The Cell A Molecular Approach. Geoffrey M, Cooper, Robeert E. Hausman. Third Ed. ASM Press, Sinauer Associates, Inc. 4. Biología. La vida en la tierra. Teresa y Gerald Audesirk. Cuarta edición. 5. Patología estructural y funcional. Robbins, Cotran, Collins. Sexta edición. Ed. MaGraw-Hill Interamericana. 6. Cellular Phisiology. P Blaustein Mardicau. Y. Kao Joseph P. Elsevier Moby Páginas de Internet. 7