PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: Biología Celular y Molecular. CARRERA/S: Licenciatura en Ciencias Biológicas (A-31); Bioquímica (D-17)

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1 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: Biología Celular y Molecular CARRERA/S: Licenciatura en Ciencias Biológicas (A-31); Bioquímica (D-17) ÁREA: Química Biológica y Biología Molecular DEPARTAMENTO/INSTITUTO: Instituto de Investigaciones Biológicas CARGA HORARIA TOTAL: 120 hs CARGA HORARIA DE LA FORMACIÓN PRÁCTICA: 74 hs CONTENIDOS MÍNIMOS: Organización de la célula. Estructura anatómica y funcional de la célula. Estructura de membrana y procesos energéticos asociados. Propiedades electroquímicas y transporte activo y pasivo. Potencial de membrana. Biogénesis de estructuras subcelulares. Tráfico vesicular. Sistemas motores: citoesqueleto y movimiento. Sistemas de interacción y control. Regulación hormonal y mensajeros secundarios en animales y plantas. Interacciones celulares. Organización del material genético, conservación y transmisión. Ciclo celular: regulación molecular del ciclo celular. Mecanismos moleculares que regulan los fenómenos mitóticos. Apoptosis y muerte celular programada. Núcleo: plegado de ADN. Composición química y estructural de cromatina. Membrana nuclear. Estructura molecular y funcional del gen. Replicación, reparación y recombinación del ADN. Transcripción del ADN, maduración del ARN y síntesis de proteínas. Regulación génica. Genoma de eucariontes y procariontes. ADN de organelas. Tecnología del ADN recombinante. Clonación. Aspectos bioéticos. Virus y priones. Manipulación de células y virus en cultivo. Bases celulares de la respuesta inmune.

2 PROGRAMA TEÓRICO / PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS / PROGRAMA TEÓRICO-PRÁCTICOS: Unidad I. Introducción a la Biología Celular y Molecular Panorama general de la estructura y funciones celulares. Composición química de las células. Organización de las células procariotas y eucariotas. Virus. Métodos de estudio a nivel celular y subcelular. Visualización de la arquitectura celular: microscopía de contraste de fase, de fluoresecencia, de barrido confocal y electrónica. Purificación de las células y sus partes. Citometría de flujo. Fraccionamiento subcelular. Ultracentrifugación. Histoquímica. Inmunohistoquímica. Parte A: Organización del material genético Unidad II. ADN como material genético. Noción de gen. Estructura y organización del genoma nuclear. ADN repetitivo. elementos genéticos móviles. Exones e intrones. Cromatina: componentes histónicos y no histónicos. Nucleosomas. Modificación química de las histonas. Superenrollamiento. Unidad III. Mecanismos de conservación de la información genética. Replicación del ADN en procariotas y eucariotas. Mecanismo general y proteínas involucradas. Reparación. Recombinación.PCR. Unidad IV. Mecanismos de transferencia de la información genética. Transcripción. Mecanismo general. Iniciación de la transcripción en procariotas y eucariotas. Aparato basal de transcripción. Promotores y terminadores. Modificaciones postranscripcionales en eucariotas. Poliadenilación. Capping. Procesamiento del ARN mensajero. Edición del ARN. Técnicas: Northernblotting, runon, genes reporteros, geles de retardo, ADNfoot-printing, extensión del primer. Traducción. Mecanismo general. Diferencias entre procariontes y eucariontes. Mensajeros procarióticos: policistrones, secuencia de Shine-Dalgarno. Mensajeros eucarióticos: monocistrones. Unidad V. Regulación de la expresión génica

3 Conocimientos básicos sobre la regulación de la expresión génica en procariotas y eucariotas. Operones. Operadores. Represores y activadores. Enhancers. Enfoques globales: microarraysy electroforesis 2D Unidad VI. Tecnología del ADN recombinante. Nociones de clonado de genes. Enzimas de restricción, vectores, bancos de ADNc y genotecas. Hibridación. Expresión transgénica. Genómica y Bioinformática. Unidad VII. Biología molecular de organelas Estructura de los genomas mitocondriales y plastídicos. Transcripción y procesamiento de ARN en organelas. Importación y localización de proteínas codificadas en el núcleo al interior de las organelas. División de mitocondrias y cloroplastos. Parte B: Organización de la célula Unidad VIII.Biomembranas Biomembranas: composición lipídica y organización estructural. Componentes proteicos. Glicolípidos y glicoproteínas. Propiedades y funciones de la membrana plasmática. Métodos físicos para el estudio de las membranas. Criofractura y criograbado. Transporte de iones y moléculas a través de las membranas celulares. Transporte pasivo: difusión simple y facilita, canales iónicos. Transporte activo: bombas, cotransportes. Unidad IX. Sistemas de endomembranas Envoltura nuclear. Retículo endoplasmático (RE) liso y rugoso. Aparato de Golgi. Lisosomas y peroxisomas. Vacuolas. Translocación de proteínas a través del RE. Modificación, plegado y control de calidad de las proteínas en el RE. Tránsito vesicular, secreción y endocitosis. Mitocondrias y plástidos. Estructura y función. Energética celular. Hipótesis sobre el origen endosimbionte de las organelas celulares. Unidad X. Citoesqueleto Citoesqueleto: componentes y funciones estructurales. Microtúbulos y microfilamentos. Centríolos. Estructura de cilios y flagelos. Movimientos celulares. Locomoción celular.

4 Estructura y función de la matriz citoplasmática. Unidad XI.La célula vegetal Importancia de la pared celular. Composición, estructura y síntesis. Pared primaria y secundaria. Apoplasto y sinplasto. Plasmodesmos. Organización interna. Plástidos, vacuola, tonoplasto. Comunicación entre organelas. Importancia del cloroplasto. Crecimiento, división y diferenciación de células vegetales. Unidad XII. Comunicación intercelular Integración de las células en tejidos. Uniones celulares. Complejos de unión intercelular. Desmosomas. Matrix extracelular. Adhesión entre células y entre células y matriz extracelular. Cultivos celulares. Unidad XIII. Ciclo celular Ciclo celular y control de la proliferación celular. Ciclinas. Estudios bioquímicos con ovocitos, huevos y embriones. Especificación y diferenciación celular. Muerte celular y su regulación. Bases genéticas del cancer. Unidad XIV. Señalización celular Señalización en la superficie celular. Hormonas y neurotransmisores. Receptores de membrana e intracelulares. Transducción intracelular de la señal. Segundos mensajeros. Integración de señales y controles génicos. Respuestas de las células frente a influencias ambientales. Unidad XV. El Sistema inmunológico Bases celulares de la inmunología. Función de los anticuerpos. Bases moleculares de la respuesta inmune. Estructura de las inmunoglobulinas. Clasificación. Origen de la diversidad de los anticuerpos. Anticuerpos monoclonales. Linfocitos T y B. Receptores. El sistema complemento. Bases moleculares de la resistencia en plantas. BIBLIOGRAFÍA: Molecular Cell Biology, 8 th edition. Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, Kelsey C. Martin -W. H. Freeman, 2016.

5 Introducción a la Biología Celular. 3ra edición. Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter. Editorial Médica Panamericana, Molecular Biology of the Cell, Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter New York and London: Garland Science, Biología Celular y Molecular, 5ta edición. Lodish, Berk, Matsudaira, Kaiser, Krieger, Scott, Zipursky, Darnell. Editorial Médica Panamericana, The Cell - A Molecular Approach, Cooper, Geoffrey M., Sunderland (MA): Sinauer Associates, Inc. ; c2000 Genes VIII, B. Lewin. Pearson Prentice Hall, Introducción a la Inmunología Humana. 6ta Edición. Fainboim, Geffner - Editorial Médica Panamericana, Roitt Inmunología. Fundamentos, 11ª Edición. P.J. Delves, S.J. Martin, D.R. Burton, I.M. Roitt. Editorial Médica Panamericana, (2006). Molecular Biotechnology. Principles and Applications of recombinant DNA. 4 th Edition. Glick-Pasternak-Patten.ASM Press Washington DC, Artículos de publicaciones periódicas sobre temas específicos.