Facultad de Ciencias Químicas, Instituto de Ciencias Posgrado en Ciencias Químicas, Maestría en Ciencias Químicas

Transcripción

1 Unidad Académica: Posgrado Nivel: Clave Plan: Área: Fecha de registro en la unidad académica : Modalidad: Carácter: Nombre de la materia: Semestre en el plan de estudios: Facultad de Ciencias Químicas, Instituto de Ciencias Posgrado en Ciencias Químicas, Maestría en Ciencias Químicas MCQB Horas semestre: 100 Horas semana/teóricas/práctic as Créditos: 10 Plan M2 Bioquímica y Biología Molecular 27 de noviembre de 2015 Curso presencial semestral Obligatorio BIOLOGÍA CELULAR PRIMERO 5 (5 teóricas, 0 prácticas) Objetivo general de la materia El alumno revisará a detalle la composición y organización de la célula eucarionte, el funcionamiento de los diferentes organelos, los procesos que sustentan el funcionamiento celular así como los fundamentos de los métodos de estudio y las técnicas para el análisis global de la célula. Al finalizar el curso, el alumno tendrá una visión integral del funcionamiento celular y habrá desarrollado las competencias para explicar, estudiar, analizar y proponer nuevas estrategias para el estudio de la célula en condiciones normales y en aquellas asociadas a alteraciones en uno o varios procesos.

2 Contenidos temáticos UNIDAD DE APRENDIZAJE 1 (Duración en horas: 20) NOMBRE: Métodos de investigación en Biología Celular OBJETIVO: El alumno revisará los fundamentos y los procedimientos de la metodología actual para el estudio de los procesos celulares y desarrollará la competencia para proponer estrategias relacionadas con el análisis del funcionamiento celular. Tema 1. Organización de células eucariontes y procariontes. Tema 2. Fraccionamiento y análisis de componentes celulares. Tema 3. Técnicas de Microscopía: óptica, fluorescencia, electrónica, confocal, contraste de fases. Tema 4. Niveles de Bioseguridad en el manejo de diferentes tipos celulares. Tema 5. Microorganismos de uso biotecnológico. Tema 6. Cultivos celulares Tema 7. Virus: estructura, función y usos UNIDAD DE APRENDIZAJE 2 (Duración en horas: 15) NOMBRE: Citoesqueleto OBJETIVO: El alumno revisará detalladamente la estructura, organización, dinámica del citoesqueleto y su función como integrador de las señales intra y extracelulares, así como la metodología para el estudio de los componentes del citoesqueleto. Tema 1.Microfilamentos de actina. Dinámica del ensamblaje de actina F. Tema 2. Filamentos intermedios. Tema 3. Dinámica del ensamble de microtúbulos y proteínas asociadas. UNIDAD DE APRENDIZAJE 3 (Duración en horas: 8) NOMBRE: Matriz extracelular OBJETIVO: El alumno revisará a profundidad las funciones principales de la matriz extracelular (MEC), su composición, organización, la dinámica de su recambio, la remodelación que experimenta y estudiará las técnicas para el estudio de los componentes de la MEC. El alumno conocerá el papel que desempeñan las interacciones celulares en la comunicación y diferenciación. Tema 1. Composición y organización de la MEC. Tema 2. Metaloproteasas de MEC. Tema 3. Funciones de la MEC. Tema 4. Interacciones y reconocimiento célula-célula. Adhesión celular. Tema 5. Comunicación entre la matriz extracelular y el citoesqueleto a través de la membrana plasmática. UNIDAD DE APRENDIZAJE 4 (Duración en horas: 12) NOMBRE: Transporte intracelular OBJETIVO: El alumno estudiará a detalle los diferentes tipos de transporte a través de la membrana celular y de los organelos e inferirá su importancia en el tránsito intracelular, en el funcionamiento de los organelos y de su impacto en las funciones celulares.

3 Tema 1. Composición química y organización de la membrana celular. Tema 2. Difusión de moléculas pequeñas a través de la bicapa fosfolipídica, difusión simple, difusión facilitada. Tema 3. Transporte activo. Bombas. Tema 4. Proteínas motoras: kinesinas, miosinas. Tema 5. Endocitosis, Exocitosis. Tema 6. Osmosis, canales de agua y regulación del volumen celular. UNIDAD DE APRENDIZAJE 5 (Duración en horas: 20) NOMBRE: Ruta secretoria y citosólica de síntesis de proteínas OBJETIVO: El alumno estudiará las rutas secretorias y citosólica de síntesis de proteínas, los mecanismos de tránsito intracelular así como los métodos de estudio de los procesos de síntesis y su distribución intracelular. Tema 1. Vía secretoria: (RE, Mecanismos moleculares del tráfico vesicular, aparato de Golgi, lisosoma o vacuola, membrana celular, exterior). Modificaciones post-traducionales. Tema 2. Vía citosólica: citoplasma, mitocondria, peroxisoma, núcleo. UNIDAD DE APRENDIZAJE 6 (Duración en horas: 20) NOMBRE: Vías de transducción de señales OBJETIVO: El alumno abordará el análisis detallado de la organización y composición de las vías de transducción de señales, las características de los receptores, primeros y segundos mensajeros y la respuesta celular a través de la activación del programa genético específico y su impacto en el funcionamiento celular global. Tema 1. Composición y organización general de una vía de transducción de señales. Tema 2. Primeros mensajeros y receptores de superficie celular e intracelular. Tema 3. Segundos mensajeros Tema 4. Interacción y regulación de diferentes vías de señalización. Tema 6. Programa genético encendido por la activación de la vía. Tema 7. Vía de transducción de señales con receptores acoplados a proteínas G y sus efectores. Tema 8. Vías de las MAP cinasas. Tema 9. Vías de transducción de señales con receptores asociados a citocinas, Vía Wnt y Hedge-Hog. UNIDAD DE APRENDIZAJE 7 (Duración en horas: 15) NOMBRE: Ciclo celular y regulación OBJETIVO: El alumno estudiará a profundidad las etapas del ciclo celular en eucariontes, los reguladores del mismo y los procesos que se producen por la alteración de una o varias etapas del ciclo, con énfasis en el proceso de muerte celular por apoptosis y el desarrollo de cáncer. Propondrá estrategias para influir en cáncer y en la regulación del ciclo celular. Tema 1. Ciclo celular eucarionte. Tema 2. Regulación del ciclo celular. Puntos de control. Familias de proteínas

4 implicadas: cdky ciclinas. Tema 3. Muerte celular. Apoptosis. Tema 4. Cáncer. Perfil del alumno al terminar el curso El alumno manejará los conceptos de célula, diversidad y dinámica celular así como el conocimiento de la estructura y funcionamiento bioquímico de la célula desde el punto de vista de las interacciones moleculares y transporte celular. Aplicará el conocimiento obtenido en la descripción de los procesos biológicos, en la regulación y la comunicación a nivel subcelular y celular. Establecerá las bases del conocimiento bioquímico y celular que utilizará en posteriores asignaturas. Marco conceptual El curso está diseñado para consolidar el aprendizaje en la estructura y composición de las células, en los procesos bioquímicos que determinan la función de las células y su relación con el entorno, que sentará las bases para identificar situaciones celulares anormales que alteren el adecuado funcionamiento celular y le permitan deducir sus posibles implicaciones biológicas. Con este curso también se desarrollará una actitud reflexiva, analítica e investigadora para despertar el interés en el análisis bioquímico de los procesos celulares y diseñar estrategias para la adquisición de nuevo conocimiento de la célula. Proceso enseñanza-aprendizaje El desarrollo de la materia comprende varios puntos: la asistencia que debe cubrir el 100% de las clases programadas en la asignatura. Las clases serán dirigidas por el Coordinador de la materia con apoyo de presentaciones en PowerPoint, tendrán una duración de 5 horas semanales (distribuidas en dos clases con duración de 3 horas y 2 horas). Las lecturas y artículos indicados para cada tema serán proporcionados con anterioridad vía electrónica y deberán ser revisados por los alumnos, quienes podrán complementar el material con revisiones bibliográficas de acuerdo a lo indicado en el programa. Se fomentará la participación de los alumnos, a través de la discusión de artículos relacionados con los temas programados en biología celular, así como de artículos relacionados con sus proyectos de investigación. Para reafirmar y consolidar el conocimiento adquirido, los alumnos desarrollarán individualmente breves protocolos de investigación en biología celular para estudiar algún punto de los temas 5, 6 y 7 los cuales se presentaran en sesiones plenarias para fomentar su habilidad en la difusión del conocimiento. Las sesiones de asesoría se acordarán con los alumnos. Actividades de evaluación Laevaluación será continua durante el curso e incluirá la asistencia (10%), la participación en clase (20%), la presentación de los protocolos de investigación y la discusión de artículos (20%). Se presentarán 7 exámenes escritos (40%), uno

5 al finalizar cada unidad de aprendizaje. Al finalizar el curso: presentación y defensa de un breve proyecto de un tema de interés en el área de la Biología Celular (10%). Acreditación Para acreditar la materia el alumno deberá cumplir con todos los puntos establecidos en la evaluación. El promedio mínimo aprobatorio será de 7.0. Bibliografía 1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition. Garland Science. 2. Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Bretscher A, Ploegh H, Matsudaira P. Molecular Cell biology. Sixth Edition W. H. Freeman. 3. Principios de BioquimicaLehninger 5a edición. Nelson, D. - Cox, M Edición 5ª. Editorial OMEGA. Artículos a través de la Biblioteca Central BUAP Molecular Biology of thecell ( Journal of Cell Biology ( ) Nature Cell Biology ( ) Cell ( Nombre de los profesores que participaron en la revisión y actualización del contenido de la asignatura. 1. Dra. Nora Hilda Rosas Murrieta 2. Dra. Irma Pilar Herrera Camacho 3. Dra. Lourdes Millán Pérez Peña 4. Dr. Félix Luna Morales 5. Dr. Daniel I. Limón Pérez de León 6. Dra. Patricia Aguilar Alonso 7. Dra. Bertha Alicia León Chávez 8. Dr. Thomas R. Scior 9. Dr. Eduardo Brambila Colombres