Presentación del grupo 5034 - 2007-2.

El curso será evaluado en base a una calificación de Laboratorio (45%),Teoría (45%) y un examen departamental (10%), el alumno que no pase laboratorio NO acreditará la materia. En cuanto al curso teórico se calificará en base a su asistencia (5%), tareas(5%), participación en clase (10%), exámenes (80%) y un trabajo de investigación (el cual será expuesto frente al grupo) que contará como un examen. Al final del curso habrá un examen de reposición que incluirá TODO el curso.

El programa a cubrir de la materia es el siguiente:

Biología Molecular de la Célula I (SEGUNDO SEMESTRE)

Objetivos:

Analizar la estructura y función de las macromoléculas informacionales en los sistemas biológicos.

Los alumnos deberán revisar y analizar información reciente en los temas indicados en el programa. Al finalizar el curso deberán comprender la relación que existe entre la estructura y la función de las macromoléculas informacionales y su relevancia en la fisiología celular.Asimismo adquirirán las bases teóricas necesarias para asimilar nueva información en ese campo de estudio.

Metodología de la enseñanza:

Curso teórico-práctico.

Evaluación del curso:

La evaluación se llevará a cabo fundamentalmente a través de la aplicación de exámenes teóricos escritos en la parte de teoría.

La parte práctica será evaluada fundamentalmente a partir de los reportes escritos de las prácticas de laboratorio.

El profesor podrá considerar adicionalmente la participación en clase y seminarios para llevar a cabo la evaluación. 

Temario:

I. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA CELULA10 h.

Se presenta el contexto general del estudio de la célula y de la organización celular de los sistemas biológicos.

I.1.Antecedentes y generalidades

I.1.1. Teoría celular.

I.1.2.Origen y evolución celular. Arquea, eubacteria y eucaria.

I.2.Organización y estructura general de los sistemas biológicos a nivel celular.

I.2.1. Procariontes

I.2.2. Eucariontes

I.2.3. Sistemas virales

II. ANALISIS ESTRUCTURAL Y FUNCIÓNAL DE MACROMOLECULAS INFORMACIÓNALES EN LOS SISTEMAS BIOLOGICOS.54 h.

El alumno aprenderá la importancia de las diversas macromoléculas presentes en los seres vivos, así como la estructura y funCIÓNes que desempeñan los ácidos nucléicos en la vida.

II.1. El agua

II.1.1. Propiedades fisicoquímicas de la molécula de agua. Formación de puentes de hidrógeno.

II.1.2. Interacción del agua con moléculas polares y no polares. Efecto hidrofóbico.

II.1.3. Ionización de las moléculas de agua

II.1.4. Disociación de ácidos y bases.

II.1.5. Conceptos de pH y pI. Amortiguadores.

II.2. La relevancia de los enlaces no covalentes y las interacCIÓNes reversibles en la biologÍa.

II.3. La relación estructura-función a nivel de las proteínas.

II.3.1. Propiedades fisicoquímicas y clasificación de los aminoácidos.

II.3.2. Estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.

II.3.3. Métodos de purificación y análisis de proteínas.

II.3.4. Proteínas estructurales: queratinas, colágena.

II.3.5. Proteínas de transporte: mioglobina y hemoglobinas.

II.3.6. Autoensamble y polimerización de proteínas.

II.4. Enzimas

II.4.1. Equilibrio químico

II.4.2. Energía libre de activación y mecanismo de catálisis.

II.4.3. Cofactores y coenzimas

II.4.4. Concepto y estructura del sitio activo

II.4.5. Cinética enzimática. Inhibidores de la actividad enzimática. Regulación de la actividad enzimática. Alosterismo, modificaCIÓNes covalentes y activación de zimógenos

II.5. Estructura de los acidos nucleícos

II.5.1. Nucleótidos y polinucleótidos. DNA y RNA.

II.5.2. El modelo de la doble hélice de Watson y Crick. ConformaCIÓNes A, B y Z.

II.5.3. InteracCIÓNes de los ácidos nucléicos con proteínas

II.6. Organización y características del material genético en los sistemas biológicos.

II.6.1. Contenido de DNA en los organismos. La paradoja C.

II.6.2. DNA y RNA virales.

II.6.3. DNA bacteriano

II.6.4. Elementos genéticos móviles: transposones, plásmidos. ImplicaCIÓNes evolutivas: transferencia genética horizontal.

II.6.5. El genoma eucarionte: DNA alta y medianamente repetido, DNA de copia única. Genes partidos: exones e intrones.

II.6.6. Estructura molecular del cromosoma eucarionte. Nucleosomas.

II.6.7. DNA en organelos.

II.7. Los flujos de información en los sistemas biológicos

II.7.1. El dogma central de la biología molecular

II.7.2. Características generales del código genético

II.7.3. Clasificación de las mutaCIÓNes: puntuales y no puntuales.

II.7.4. Clasificación de las mutaCIÓNes puntuales: deleCIÓNes, inserCIÓNes, transiCIÓNes y transversiones.

II.7.5. Clasificación de las mutaCIÓNes con respecto al código genético: silenciosas, de sentido equivicado, sin sentido. Teoría neutralista de la evolución.

II.7.6. Comparación de secuencias de proteínas y ácidos nucléicos a lo largo de la escala filogenética. Homología y similitud a nivel molecular; genes ortólogos y parálogos.

II.7.7. Replicación, reparación del DNA y recombinación.

II.7.8. Transcripción. Procesamiento postranscripCIÓNal del RNA

II.7.9. Traducción

II.8. Regulación de la expresión génica

II.8.1. El paradigma del modelo del operón en bacterias.

II.8.2. Eucariontes. Sistemas unicelulares y pluricelulares, totipotencialidad, genes de diferenciación y genes de rutina, niveles de expresión, genes de segmentación y genes homeóticos.

II.9. Tecnología de DNA recombinante.

II.9.1. Clonación de DNA. Endonucleasas de restricción. Vectores de clonación.

II.9.2. Hibridación de secuencias específicas en ácidos nucléicos.

II.9.3. Amplificación de secuencias específicas. PCR.

II.9.4. Secuenciación de ácidos nucléicos.

II.9.5. Expresión de los productos de clonación.

Bibliografía básica:

Horton, Robert H., et. al. Principles of Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J., 1993.

Lehninger, Albert L., et. al. Principles of Biochemistry. 2nd ed., Worth Pubs. New York, 1993.

Mathews, Christopher K. y K. E. van Holde. Biochemistry. Benjamin/Cummings, Redwood City, California, 1990.

Rawn, J. David. Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J., 1989.

Stryer, Lubert. Biochemistry, 3rd ed., W. H. Freeman, New York, 1988.

Voet, Donald y Judith G. Voet. Biochemistry. John Wiley, New York, 1990.