Biología (plan 1997) 2013-2

Tercer Semestre, Biología Molecular de la Célula II

Biología Molecular de la Célula II (Tercer Semestre)

Facultad: De Ciencias, UNAM.

Plan de estudios: Biología, plan 1997

Clave:1302

Modalidad: Asignatura fundamental

Área: Biología Molecular de la Célula

Créditos:10

Horas por semana: 4 de teoría y 2 teorico-prácticas.

Horas por semestre: 64 de teoría y 32 teorico-prácticas.

Profesores: Dr. Alejandro Marché Cova almarche@prodigy.net.mx

Dra. Jacquelina Fernández Vargas jacfervar@unam.mx

Metas:

Continuar la formación profesional exitosa del alumno en el estudio objetivo y sistemático de la célula, ahora desde la perspectiva del conocimiento general del metabolismo y de sus rutas fundamentales para la vida celular.

Fortalecer los conocimientos teóricos del metabolismo, a través de prácticas representativas que reflejen los aspectos más importantes de cada ruta metabólica.

Metodología de la enseñanza:

Curso teórico-práctico.

Evaluación del curso:

TEORÍA (50%)

La parte teórica consistirá de 5 exámenes parciales (60%), trabajo de investigación semestral (20%), participación en clase (10%), tareas (5%), asistencia (5%). Un exámen final (opcional para subir calificación y obligatorio si se reprobaron dos o más parciales).

Cuando el alumno tenga práctica de campo deberá avisar al menos con una semana de anticipación, en persona y via correo electrónico a ambos profesores.

Temario (reordenado del oficial de acuerdo a las necesidades del curso):

I.- INTRODUCCION AL METABOLISMO.

I.1.- Generalidades.

I.1.1.- Definición.

I.1.2.- Finalidad del metabolismo.

I.1.1.- Aspectos históricos.

I.1.2.- Perspectivas evolutivas.

I.1.5.- Clasificación de los organismos según su metabolismo.

I.2.- Anabolismo y catabolismo como procesos acoplados.

I.2.1.- Generalidades.

I.2.2.- Aspectos termodinámicos básicos.

I.3.- Biomoléculas.

I.3.1.- Aminoácidos y proteínas.

I.3.2.- Coenzimas y cofactores.

I.3.3.- Nucleótidos y ácidos nucleicos.

I.3.4.- Carbohidratos.

I.3.5.-Lípidos.

Actividad extra clase.

Examen: Primer Parcial.

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II.- BIOENERGÉTICA DEL METABOLISMO.

II.1.- Membrana celular

II.1.1.- Generalidades de la membrana plasmática y de las membranas internas.

II.1.2.- Funciones.

II.1.3.- Estructura y composición.

II.1.4.- Poros hidrofílicosy canales iónicos.

II.1.5.- Uniones especializadas: Estrechas u oclusivas, adherentes, desmosomas.

II.1.6.- Propiedades electrostáticas de la membrana: Potencial de membrana.

II.2.- Transporte a través de la membrana celular.

II.2.1.- Pasivo o de difusión.

II.2.2.- Activo primario: Bomba de sodio y potasio.

II.2.3.- Activo secundario o cotransporte: Simporte y antiporte.

II.2.4.- Filtración.

II.2.5.- Ósmosis.

II.2.6.- De macromoléculas y partículas: Endo y exocitosis.

II.2.7.- Fusión de membranas: Uniones comunicantes (“Gap junctions”, plasmodesmos).

II.3.- Ciclos energéticos en la célula.

II.3.1.- Ciclo del ADP / ATP

II.3.2.- Ciclo del NADP⁺ / NADPH

Actividad extra clase.

Examen: Segundo Parcial.

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III.- METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS.

III.1.- Glucólisis

III.1.1.- Anaeróbica o fermentación.

III.1.1.1.- Láctica.

III.1.1.2.- Etanólica o alcohólica.

III.1.1.3.- Otras.

III.1.1.4.- Importancia en los procesos biotecnológicos.

III.1.2.-.Aeróbica o respiración.

III.1.3.- Incorporación de carbohidratos distintos a la glucosa.

III.1.3.1.- Glucógeno (glucogenolisis) y almidón.

III.1.3.2.- Disacáridos.

III.1.3.3.- Monosacáridos.

III.1.4.- Ruta glucolítica alternativa o ruta de las pentosas.

III.2.- Ciclo de los ácidos tricarboxílicos.

III.2.1.- Los experimentos y razonamientos de Krebs.

III.2.2.- La descarboxilación oxidativa del piruvato a acetil-CoA.

III.2.3.- Reacciones del ciclo y anapleróticas.

III.2.4.- La naturaleza anfibólica del ciclo.

III.3.- Cadena respiratoria.

III.3.1.- Mitocondria

III.3.1.1.- Generalidades.

III.3.1.2.- Estructura y composición.

III.3.1.3.- Funciones.

III.3.2.- Hipótesis quimiosmótica.

III.3.3.- Transporte de electrones.

III.3.4.- Fosforilación oxidativa.

Actividad extra clase.

Examen: Tercer Parcial.

-o-

III.4.- Glucogénesis y Gluconeogénesis

III.4.1.- Biosíntesis de glucógeno (glucogénesis) y almidón.

III.4.2.- Biosíntesis de glucosa a partir de piruvato (gluconeogénesis).

III.4.3.- Gluconeogénesis a partir de aminoácidos.

III.4.4.- Gluconeogénesis a partir de acetil-CoA y otros intermediaros del ciclo de Krebs.

III.5.- Fotosíntesis.

III.5.1.- Cloroplasto

III.5.1.1.- Generalidades de los plastos y cloroplastos.

III.5.1.2.- Estructura y composición. .

III.5.1.3.- Funciones.

III.5.2.- Fase luminosa o fotoquímica.

III.5.2.1.- Transporte de electrones y fosforilación oxidativa.

III.5.3.- Fase de fijacion del CO₂ o ciclo de Calvin.

III.5.3.1.- Plantas C3.

III.5.3.2.- Plantas C4.

III.5.3.3.- Plantas CAM.

Actividad extra clase.

Examen: Cuarto Parcial.

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IV.- METABOLISMO DE LÍPIDOS.

IV.1.- Lipólisis.

IV.1.1.- Generalidades.

IV.1.2.- Digestión, absorción y transporte de los lípidos de la dieta.

IV.1.3.- Importancia de la acción hormonal.

IV.1.4.- Intracelular.

IV.2.- Beta oxidación de los ácidos grasos.

IV.2.1.- Saturados.

IV.2.2.- Insaturados.

IV.2.3.- De número impar.

IV.2.4.- Formación de cuerpos cetónicos.

IV.3.- Lipogénesis.

IV.3.1.- Biosíntesis de ácidos grasos saturados.

IV.3.2.- Sistema de la ácido graso sintasa.

IV.3.3.- Biosíntesis de triacilglicéridos.

IV.3.4.- Biosíntesis de fosfoglicéridos.

IV.4.- Metabolismo del colesterol y de los ácidos biliares.

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V.- METABOLISMO DEL NITROGENO.

V.1.- Ciclo del nitrógeno en la biósfera.

V.2.- Fijación del N₂

V.3.- Amonificación.

V.4.- Nitrificación y desnitrificación.

V.5.- Incorporación del nitrógeno en los aminoácidos (transaminación).

V.6.- Ciclo de la urea.

Actividad extra clase.

Examen: Quinto Parcial.

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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.
Zubay, Geoffrey. Biochemistry, 2nd ed. Macmillan, New York, 1989.

Bibliografía complementaria:

Alberts, Bruce, et. al. Molecular Biology of the Cell, 2nd ed., Garland Pubs., New York, 1989.
Avers, Ch.J. Biología Celular. Grupo Editorial Iberoamérica, México, 1991,
Darnell, James, et. al. Molecular Cell Biology, 2nd. ed., Scientific American Books, New York, 1990.
Gregory, P. F. Photosynthesis. Blackie, Glasgow, 1989.
Halliwell, B. Chloroplast Metabolism: the Structure and Function of Chloroplasts in Green Leaf Cells. Clarendon Press, Oxford, 1984.
Harold, F. M. The Vital Force. A Study of Bioenergetics. Freeman, New York, 1986.
Krebs, H. A. The History of the Tricarboxylic Acid Cycle. Perspect. Biol. Med. 14: 154-170, 1970.
Martin, B. R. Metabolic Regulation. Blackwell Scientific, Oxford, 1987.
Mitchell, P. Coupling of Phosphorylation to Electron and Hydrogen Transfer By a Chemi-osmotic Type of Mechanism. Nature 191: 144-148, 1961.
Nicholls, D. G. Bioenergetics: an Introduction to the Chemiosmotic Theory. Academic Press, New York, 1982.
Saier, M. H. Enzymes in Metabolic Pathways. Harper-Row, New York, 1987.
Stein, W. D. Transport and Diffusion Across Cell Membranes. Academic Press, New York, 1986.
Voet,D.y J.G. Voet. Biochemistry. 1991 Supplement. Wiley, New York, 1991.
Wolfe, Stephen L. Molecular and Cellular Biology. Wadsworth Pubs. Co., Belmont, CA, 1993.