Facultad: De Ciencias, UNAM.
Plan de estudios: Biología, plan 1997
Clave:1201Modalidad: Asignatura fundamental
Área: Biología Molecular de la Célula
Créditos:10
Horas por semana:3 de teoría y 3 de laboratorio.
Horas por semestre: 48 de teoría y 48 de laboratorio.
Profesores:Dr.Alejandro Marché Covaalmarche@prodigy.net.mx
MenC Marissa Calderón Torres marissa@icmyl.unam.mx
Metas:
Formar al alumno en el estudio objetivo y sistemático de la célula desde una perspectiva bioquímico-molecular, de manera que adquiera los conocimientos necesarios que le permitan continuar con los siguientes cursos relacionados y además ser un profesionista exitoso.
Reforzar los conceptos teóricos a través de prácticas de bioquímica y de biología molecular, con las que el alumno también se familiarizará, reconocerá y apreciará la importancia del trabajo de laboratorio en las áreas de especialización de la biotecnología, fisiología, bioquímica y biología molecularde la célula.
Metodología de la enseñanza:
Curso teórico-práctico.
Evaluación del curso:
La parte teórica consistirá de 5 exámenes parciales (60%), trabajo de investigación semestral (20%), participación en clase (10%), tareas (5%), asistencia (5%).Dos exámenes ordinarios (opcionales para subir calificación y obligatorios si se reprobó algún parcial y/o el primer ordinario).
La parte de laboratorio será evaluada principalmente por el trabajo que el alumno realice en equipo en cada práctica y su reporte escrito que incluirá un cuestionario (70%). Adicionalmente, 2 exámenes parciales (20%) con reposición de uno de ellos cuando la calificación sea menor a seis y asistencias (10%). Cuando el alumno tenga práctica de campo deberá avisar al menos con una semana de anticipación.
Temario:
I.- LA UNIDAD FUNDAMENTAL DE LA BIOLOGIA: LA CÉLULA
I.1.- Ciencia y Método.
I.2.- Teoría celular.
I.3.- Características generales de la célula.
I.4.- Origen y evolución celular. Arquea, Bacteria y Eucaria.
I.5.- Organización y estructura de virus, procariontes y eucariontes.
Examen: Primer Parcial
--- o ---
II.- ESTUDIO BIOQUÍMICO DE LA CELULA II.1.- Enlaces químicos. II.1.- Covalentes II.2.- No covalentes II.2.- El agua. II.2.1.- Propiedades fisicoquímicas de la molécula de agua. Formación de puentes de hidrógeno. II.2.2.- Interacción del agua con moléculas polares y no polares. Efecto hidrofóbico. II.2.3.- Producto iónico del agua. II.3.- Equilibrio ácido-base. II.3.1.- Conceptos de pH, amortiguadores y pI. II.3.2.- Ácidos y bases. Teorías de Arrhenius, Brônsted–Lowry y Lewis. Examen: Segundo Parcial Laboratorio: Ver manual de prácticas sección de introducción (pp. 25-28) y Práctica 1 (pp. 29-38) --- o --- II.4.- Proteínas.II.4.1.- Aminoácidos: propiedades fisicoquímicas y clasificación. II.4.2.- Estructuras: primaria, secundaria, supersecundaria, terciaria, cuaternaria y quinaria. II.4.3.- Clasificación. II.4.4.- Funciones. II.4.5.- Métodos de purificación y análisis
Actividad extra clase.
Examen: Tercer Parcial. Laboratorio: Prácticas 2 (pp. 39-43), 3 (pp. 45-50) y 4 (pp. 51-62).--- o ---
II.5.- Enzimas.II.5.1.- Generalidades.
II.5.2.- Clasificación.
II.5.3.- Conceptos estructurales importantes en la catálisis. Zimógeno, cofactores,
coenzimas, sitio activo, grupo catalítico, orientación orbital, mecanismos.
II.5.3.- Cinética química y tipos de reacciones.
II.5.4.- Energía libre de activación
II.5.5.- Cinética enzimática. Ecuaciones de Michaelis-Menten, Lineweaver-Burk y Eadie-
Hofstee. Inhibiciones reversibles (competitiva, acompetitiva y no competitiva) e
irreversibles. Alosterismo y regulación de la actividad enzimática.
Examen: Cuarto Parcial. Laboratorio: Práctica 5 (pp. 63-68).
--- o --- III.- ESTUDIO MOLECULAR DE LA CELULA III.1.- Ácidos nucleicos. III.1.1.- Bases purínicas y pirimidínicas III.1.2.- Ribosa y desoxirribosa III.1.3.- Nucleósidos. III.1.4.- Nucleótidos III.1.5.- Polinucleótidos.
III.2.- Generalidades del DNA.III.2.1.- Leyes de Chargaff.
III.2.2.- Modelo de Watson-Crick
III.2.3.-.Conformaciones: A, B, Z y otras.
III.2.4.- Propiedades fisicoquímicas.
Actividad extra clase.
III.3.- Organización y contenido del DNA en organismos y organelos.III.3.1.- Virus.
III.3.2.- Procariontes.
III.3.3.- Eucariontes: Nucleosoma, solenoide, cromatina, cromosoma.
III.3.4.- Organelos.
III.3.5.- La paradojadel valor C.III.3.6.- Secuencias de copia única, alta y medianamente repetidas.
III.3.7.- Exones e intrones.
III.4.- Los flujos de información en los sistemas biológicos.III.4.1.- Elementos genéticos móviles: transposones, provirus, plásmidos.
III.4.2.- Transferencia genética horizontal: transducción, conjugación y transformación.
III.4.3.- El dogma central de la biología molecular
III.4.4.- Características generales del código genético.
III.4.5.- Mutaciones
III.5.- Clasificación de las mutaciones.III.5.1.- Puntuales: Transicionales, transversionales, inserción y supresión.
III.5.2.- No puntuales.
III.5.3.- Silenciosas.
III.5.4.- De sentido equivocado.
III.5.5.- Sin sentido.
III.5.6.- Teoría neutralista de la evolución.
III.6.- Replicación del DNA.III.6.1.- Conservadora
III.6.2.- Semiconservadora
III.6.3.- Dispersora.
III.6.4.- Etapas del proceso.
III.7.- Trascripción del DNA.III.7.1.- Tipos de RNA y RNA-Polimerasas
III.7.2.- Etapas del proceso.
III.7.3.- Modificaciones post-transcripcionales.
III.7.4.- Inhibidores.
III.8.- Traducción: biosíntesis de proteínas.III.8.1.- Ribosomas.
III.8.2.- Etapas del proceso.
III.8.3.- Inhibidores.
III.9.- Regulación de la expresión de genes y sus implicaciones evolutivas.III.9.1.- Comparación desecuencias de proteínas y ácidos nucleicos a lo largo de la escala
filogenética.
III.9.2.- Genes ortólogos y parálogos.
III.9.3.- Genes de diferenciación y de rutina.
III.9.4.- Genes de segmentación y homeóticos.
III.10.- Tecnología del DNA.III.10.1.- FISH.
III.10.2.- PCR
III.10.3.- Secuenciación.
III.10.4.- Clonación.
Examen: Quinto Parcial.
Laboratorio: Prácticas: 6 – 11 (pp. 69-119)
--- o ---
Bibliografía:
1.- Alberts, Bruce, et. al. Molecular Biology of the Cell. 2nd ed., GarlandPubs., New York, 1989.
2.- Branden, Carl, John Tooze. Introduction to Protein Structure.Garland Pubs., New York, 1991.
3.- Brown, T. A. Essential Molecular Biology. A Practical Approach. IRL Press, 1992.
4.- Darnell, James, et. al. Molecular Cell Biology, 2nd. ed., ScientificAmerican Books, New York,
1990.
5.- DeDuve, C. 1991. Blueprint for a Cell: the Nature and Origin of Life. Neil Patterson,
BurlingtonNC.
6.- Drlica, K. Understanding DNA and Gene Cloning. John Wiley, New York, 1992.
7.- Gilbert, H. F. Basic Concepts in Biochemistry. McGrow-Hill, New York, 1992.
8.- Grierson, D. y S. N. Covey.1988.Plant Molecular Biology. 2ed.
9.- Kornberg, A. y T.A.Baker. 1991. DNA Replication.2ed. W.H. Freeman New York.
10.- Lehninger, Albert L., et. al. Principles of Biochemistry. 2nd ed., Worth Pubs. New York, 1993.11.- Lewin, Benjamin. 1990. Genes IV, OxfordUniversity Press.
1 12.- Mathews, Christopher K. y K. E. van Holde. Biochemistry.
1 13.- Benjamin/Cummings, Redwood City, California, 1990.
1 14.- Rawn, J. David. Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J., 1989.
1 15.- Stryer, Lubert. Biochemistry, 3rd ed., W. H. Freeman, New York, 1988.
1 16.- Selander, R. K. y A. G. Clark. 1991. Evolution at the Molecular Level. Sinauer, New York.
1 17.- Voet, Donald y Judith G. Voet. Biochemistry. John Wiley, New York, 1990.
1 18,- Voet, D. y J. G. Voet. 1991. Biochemistry. 1991 Supplement. John Wiley, New York, 1991.
1 19.- Watson, James D., et.al. 1992. Recombinant DNA, 2nd ed. Scientific American Books,
New York.
2 20.- Watson, James D., et. al. 1987. Molecular Biology of the Gene, 4th ed. Benjamin/
Cummings, Menlo Park, California.
2 21.- Woese, C. R. 1990. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains
Archaea, Bacteria and Eucharya. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87: 4576-4579.