PROGRAMA DE LA ASIGNATURA. Curso académico: Identificación y características de la asignatura

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1 Asunto: Plan docente de la asignatura Neuroquímica De: Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética Para: Facultad de Ciencias (sigc_cien@unex.es) PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Curso académico: Identificación y características de la asignatura Código Créditos ECTS 6 Denominación Neuroquímica Titulaciones Grado en Biología Centro Facultad de Ciencias Semestre 2 Carácter Optativa Módulo Optativo Materia Neuroquímica Profesor/es Nombre Despacho Correo-e Página web Francisco Centeno Velázquez DBQ1 pacenten@unex.es Área de conocimiento Departamento Profesor coordinador (si hay más de uno) Bioquímica y Biología Molecular Bioquímica y Biología Molecular y Genética

2 Competencias 1. Comprender los fundamentos de la excitabilidad de la membrana neuronal y de la transmisión del impulso nervioso. 2. Adquirir una visión integrada de los eventos implicados en la sinapsis química. 3. Conocer las estructuras de canales iónicos y receptores de membrana para neurotransmisores y comprensión de sus mecanismos de acción. 4. Conocer las bases moleculares de la percepción sensorial y los mecanismos de conversión de los estímulos externos en señales eléctricas. 5. Adquirir una visión global de los procesos que tienen lugar durante el desarrollo, crecimiento y diferenciación del sistema nervioso. 6. Comprender los mecanismos de plasticidad neuronal y de ciertos procesos de aprendizaje. 7. Comprender las bases moleculares de algunas patologías neurodegenerativas. 8. Desarrollar la capacidad de análisis y de síntesis. 9. Desarrollar un espíritu científico crítico 10. Adquirir capacidad de trabajo autónomo y en equipo. Temas y contenidos Breve descripción del contenido La neuroquímica persigue comprender las bases moleculares del funcionamiento y desarrollo del sistema nervioso en condiciones normales y patológicas. Por eso, trata de explicar los mecanismos de la excitabilidad de la membrana neuronal, de la transmisión sináptica, los mecanismos de la homeostasis del sistema nervioso central, la bioquímica de la percepción sensorial, así como la bioquímica de los procesos de aprendizaje y memoria, que modulan los comportamientos de los seres vivos. Entendemos por Neuroquímica aquella disciplina de las neurociencias que estudia las bases moleculares del desarrollo y funcionamiento, tanto normal como patológico, del sistema nervioso. Esta visión es la que se desarrolla en el temario propuesto para la asignatura. Programa de clases teóricas. Temario de la asignatura Tema 1. Presentación del programa. Introducción a la neuroquímica. Historia. Definición y objetivos. Tema 2. Estructura anatómica y celular del sistema nervioso. Niveles de organización: de la neurona al cerebro. Organización anatómica. Elementos celulares. Tema 3. Homeostasis y metabolismo intermediario del sistema nervioso central. Barrera hematoencefálica. Barrera sangre-líquido cefalorraquídeo. Fuentes de energía y actividad

3 metabólica cerebral. Tema 4. Fundamentos de la excitabilidad de la membrana neuronal. Descripción fenomenológica de la transmisión eléctrica de señales. Potencial de reposo. Canales iónicos. Potencial de acción. Potenciales locales e integración neuronal. Homeostasis iónica. Tema 5. La sinapsis neuronal. La sinapsis eléctrica. La sinapsis química. Elementos pre y postsinápticos. Eliminación de neurotransmisores. Tema 6. Liberación de neurotransmisores. Liberación cuántica y no cuántica de neurotransmisores. Liberación dependiente e independiente de calcio. Procesos de plasticidad asociados a la liberación de neurotransmisor. Tema 7. Bioquímica de la respuesta postsináptica. Características generales de los receptores de neurotransmisores. Estudio de la interacción ligando-receptor. Receptores ionotrópicos. Receptores metabotrópicos. Receptores presinápticos. Tema 8. Moléculas neurotransmisoras. Principios generales. Acetilcolina. Aminoácidos. Aminas. Purinas. Péptidos. Tema 9. Bioquímica de la recepción sensorial. Fotorreceptores. Quimiorreceptores. Mecanorreceptores. Tema 10. Fundamentos moleculares del desarrollo, crecimiento y diferenciación del sistema nervioso. Proliferación, migración y diferenciación celular. Plasticidad sináptica. Moléculas de adhesión. Factores tróficos. Tema 11. Bioquímica del aprendizaje y la memoria. Clases de aprendizaje y memoria. Mecanismos moleculares de aprendizaje en invertebrados. Potenciación a largo plazo (LTP) en el hipocampo. Depresión a largo plazo (LTD) en el cerebelo. Tema 12. Bases neuroquímicas de algunas patologías del sistema nervioso. Isquemia cerebral. Enfermedades neurodegenerativas. Programa de clases prácticas En laboratorio: 1. Cultivos de líneas celulares neuronales (3h). 2. Estudio de los mecanismos de excitotoxicidad por glutamato (2x3h). 3. Protección por fármacos (2x3h). En aula: Presentación y discusión de seminarios de temáticas actuales de interés en el campo de la neuroquímica y de la neurobiología.

4 Actividades formativas Horas de trabajo del alumno por tema Presencial Actividad de seguimiento No presencial Tema Total GG (Teor) GG (Práct) SL TP EP Presentación y tema L:3 o L:3 o Examen Final Evaluación del conjunto GG: Grupo Grande (100 estudiantes). SL: Seminario/Laboratorio (prácticas clínicas hospitalarias = 7 estudiantes; prácticas laboratorio o campo = 15; prácticas sala ordenador o laboratorio de idiomas = 30, clases problemas o seminarios o casos prácticos = 40).

5 TP: Tutorías Programadas (seguimiento docente, tipo tutorías ECTS). EP: Estudio personal, trabajos individuales o en grupo, y lectura de bibliografía. Clases teóricas. Sistemas de evaluación La parte teórica será evaluada mediante un único examen. Dicho examen constará de tres partes: uno de preguntas de desarrollo que se valorará sobre 5 puntos, otra de preguntas de respuesta corta que se valorará sobre 3 puntos, y una tercera de respuestas verdadero/falso, que se valorará sobre dos puntos. Si la calificación final es de 5 o superior a 5, ésta contribuirá con un 80% a la calificación final. Clases prácticas y seminarios Las prácticas de la asignatura constarán de dos partes: prácticas de laboratorio y seminarios. Las primeras, se evaluarán mediante un trabajo escrito tipo trabajo de investigación. Los seminarios se evaluarán mediante una exposición pública de 20 minutos de un artículo de investigación relacionado con la neuroquímica, y la entrega de un resumen del trabajo en una página. La asistencia y superación de las prácticas serán requisito indispensables para poder presentarse a los exámenes teóricos. En el caso de ser superadas, la calificación de prácticas contribuirá con un 20% a la calificación final. Calificación final La calificación final se obtendrá al sumar el 80% de la nota obtenida en el examen escrito correspondiente al programa teórico de la asignatura con el 20% de la nota obtenida en el programa de clases prácticas. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA. Bibliografía y otros recursos 1. Kandel E.R., Schwartz J.H. y Jessell, T.M. Principles of Neural Science. 4ª edición, McGraw-Hill, New York Siegel G.J., Albers R.W., Brady S., y Price D. Basic Neurochemistry. 7ª edición, Elsevier

6 Levitan I.B. y Kaczmarek L.K. The neuron: Cell and Molecular Biology. 3ª edición, Oxford University Press, BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. Cooper J.R., Bloom F.E. y Roth R.H. The biochemical basis of neuropharmacology. 7ª edición. Oxford University Press, New York, Purves, Augustine, Fitzpatrick, Hall, LaMantia, McNamara y Williams. Neurociencia, 3ª edición, Panamericana AULA VIRTUAL DISPONIBLE. Nota: pondré el enlace en cuanto la pueda generar. Horario de tutorías Tutorías de libre acceso: DIAS Y HORARIO: Lunes de 10:00 a 12:00 Martes de 10:00 a 12:00 Miércoles de 10:00 a 12:00 LUGAR: Despacho DBQ1 en el edificio de Biología (primera planta) Recomendaciones - Asistencia a clase y estudio diario. - Participar activamente en las clases teóricas y prácticas. - Consultar la bibliografía recomendada.