Biología (plan 1997) 2020-1

Tercer Semestre, Biología Molecular de la Célula II

Biología Molecular de la Célula II

Grupo 5128, Semestre 2020-1

Facultad de Ciencias, UNAM

Profesor Saúl Gómez Manzo y Profesora Ileana de la Fuente Colmenares

¡Bienvenidos al semestre 2020-1!

La bioquímica es la rama de la biología que estudia la composición química de los organismos vivos así como las características de las moléculas involucradas en su metabolismo, fisiología y genética.

A lo largo de este curso aprenderán los conceptos básicos sobre estos temas para poder entender de qué manera están constituidos los organismos vivos y qué reacciones químicas ocurren dentro de ellos para la la obtención de energía y su autopreservación.

La evaluación se llevará a cabo de la siguiente manera:

Evaluación Global (10 puntos)

Teoría…………………………………………………..… 45 % (4.5 puntos)

Laboratorio…………………………………………........ 45 % (4.5 puntos)

Coloquio de Bioquímica Estudiantil……..…................10 % (1 punto)

TOTAL ……………………………………………………100% (10 puntos)

Evaluación de Teoría:

a). La evaluación de teoría consistirá en el desarrollo de 4 exámenes parciales (70%). Al inicio del examen el alumno deberá de entregar una guia de estudio (elaborada a mano). No hay exámenes de reposición.

b). Asistencia (15%). Se pasará lista al inicio de la clase 7:30 am. La ausencia en clase debido a prácticas de campo serán justificadas mediante comprobante previo a la salida de campo. Tienen derecho a faltar 3 veces a la clase, la cuarta vez no justificada se considerará como baja automática.

c). Tareas (15%). Al inicio de cada clase el alumno deberá de entregar la tarea del tema a revisar. Las tareas estarán basadas en el orden del temario. Dicha tarea deberá de estar realizada a mano en una libreta exclusiva de la materia.

El temario de la asignatura está localizado en la siguiente dirección electrónica:

https://web.fciencias.unam.mx/asignaturas/181/1302

Para acreditar la materia es requisito indispensable aprobar tanto teoría como laboratorio.

Una vez presentado el primer examen parcial, se considerará que el alumno se ha presentado al curso, lo cual descarta la calificación "NP".

En la calificación final del curso se redondeara como sigue: 5.96 = 5; 9.59 = 9; 9.60 = 10

Evaluación de Laboratorio

(10 puntos calificación máxima, que equivale a 4.5 de la calificación global)

Escala de 10 Escala de 4.5

Reportes de prácticas …………. 70 % (7 puntos) …….......…. 3.15 puntos

Asistencia ……….... …….…….. DERECHO A ENTREGAR REPORTE

Bitácora …………………………..20 % ( 2 puntos ) ……......… 0.9 puntos

Tareas .…… ……………………. 10 % ( 1 punto) ……......…… 0.45 puntos

TOTAL …................................. 100% (10 puntos) …......……. 4.5 puntos

Temario

I. LA MEMBRANA PLASMATICA.

OBJETIVO: Que el alumno conozca la estructura y composición de las membranas biológicas así como los mecanismos básicos de transporte a través de membranas.

I.1. Bicapas de lípidos.

I.1.1. Estructura de los lípidos polares y composición de las membranas biológicas

I.2. Proteinas y carbohidratos membranales.

I.3. La membrana del eritrocito.

I.3.1. La membrana del eritrocito como sistema modelo.

I.3.2. Anclaje al citoesqueleto.

I.4. Mecanismos de transporte a través de las membranas celulares.

I.4.1. Transporte pasivo de solutos.

I.4.2. Transporte activo de iones. Canales iónicos.

I.4.3. Cotransporte: symport y antiport

I.4.4. Osmosis. Movimiento del agua y regulación del volumen celular

I.4.5. Transporte de macromoléculas y partículas: endo y exocitosis.

I.4.6. Fusión de membranas, entrada de virus a la célula.

II. MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS. GENERACION Y ALMACENAMIENTO DE ENERGIA METABOLICA.

OBJETIVO: Que el alumno aprenda los diferentes tipos de metabolismo celular, las relaciones evolutivas entre las distintas vías metabólicas, así como la estructura y funciones que se realizan en los principales organelos celulares.

II.1. Conceptos básicos y diseño del metabolismo.

II.1.1. Transferencia de energía de autótrofos a heterótrofos.

II.1.2. Conceptos de anabolismo y catabolismo y su interrelación.

II.2. El papel del ATP como moneda energética de la célula.

II.2.1. Conceptos termodinámicos básicos.

II.2.2. El ciclo del ATP y la bioenergética de la célula.

II.2.3. Reacciones de óxido­reducción.

II.2.4. El poder reductor y el control del metabolismo energético en la célula.

II.3. Estructura química y función de los carbohidratos.

II.3.1. Monosacáridos, disacáridos, polisacáridos.

II.4. Glicólisis y fermentación.

II.4.1. La glicólisis.

II.4.2. Metabolismo fermentativo en bacterias.

II.4.3. La importancia de distintos tipos de fermentación en los procesos biotecnológicos.

II.5 Ciclo de Krebs.

II.5.1. La descarboxilación del piruvato.

II.5.2. El ciclo de los ácidos tricarboxílicos.

II.6. Estructura mitocondrial y bioenergética.

II.6.1. Estructura y compartamentalización de las mitocondrias.

II.6.2. Estructura y composición de la membrana interna.

II.6.3. La hipótesis del acoplamiento quimiosmótico.

II.6.4. Transporte de electrones.

II.6.5. Fosforilación oxidativa.

II.7. Vía colateral de las pentosas.

II.7.1. La generación de poder reductor para reacciones biosintéticas.

II.8. Gluconeogénesis y metabolismo del glucógeno.

II.8.1. Gluconeogénesis.

II.8.2. Síntesis y degradación del glucógeno. Regulación hormonal.

II.9. Metabolismo de los ácidos grasos.

II.9.1. Estructura de los ácidos grasos. Triglicéridos, almacenamiento de energía.

II.9.2. Beta oxidación.

II.9.3. Biosíntesis de los ácidos grasos.

II.10. Estructura de los cloroplastos y fotosíntesis.

II.10.1. Estructura y compartamentalización de los cloroplastos.

II.10.2. Las clorofilas y los pigmentos accesorios. Interacción con la luz.

II.10.3. Las fases luminosa y oscura de la fotosíntesis.

II.10.4. El flujo de electrones y la fosforilación del ADP.

II.10.5. La fijación del CO2. Ciclo de Calvin.

II.10.6. Fotorrespiración. Plantas C3 y C4.

II.11. El transporte de proteinas a las mitocondrias y cloroplastos.

II.12. Metabolismo del nitrógeno.

II.12.1. Ciclo del nitrógeno en la biósfera

II.12.2. Fijación biológica del nitrógeno

II.12.3. Ciclo de la urea. Transaminación y desaminación.

II.13. Perspectiva evolutiva del metabolismo.

II.13.1. Las posibles relaciones evolutivas entre distintas vías metabólicas.

II.14. Integración del metabolismo energético en animales.

Bibliografía básica:

• Horton, Robert H., et. al. 1993. Principles of Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J.
• Lehninger, Albert L., et. al. 1993. Principles of Biochemistry, 2nd ed., Worth Pubs. New York.
• Mathews, Christopher K. y K. E. van Holde 1990. Biochemistry. Benjamin/Cummings, Redwood City, California.
• Rawn, J. David 1989. Biochemistry. Neil Patterson, Englewood Cliffs, N. J.
• Stryer, Lubert 1988. Biochemistry, 3rd ed., W. H. Freeman, New York.
• Voet, Donald y Judith G. Voet. 1990 Biochemistry. John Wiley, New York.
• Zubay, Geoffrey 1989. Biochemistry, 2nd ed. Macmillan, New York.

Bibliografía complementaria:

• Alberts, Bruce, et. al. 1994. Molecular Biology of the Cell, 3rd ed., Garland Pubs., New York.
• Avers, Ch.J. 1991. Biología Celular. Grupo Editorial Iberoamérica, México,
• Darnell, James, et.al. 1990. Molecular Cell Biology, 2nd. ed., Scientific American Books,New York.
• Gregory, P. F.1989. Photosynthesis. Blackie, Glasgow.
• Halliwell, B. 1989. Chloroplast Metabolism: the Structure and Function of Chloroplasts in Green Leaf Cells. Clarendon Press, Oxford.
• Harold, F. M. 1986. The Vital Force. A Study of Bioenergetics. Freeman, New York.
• Krebs, H. A. 1970. The History of the Tricarboxylic Acid Cycle. Perspect. Biol. Med. 14: 154­170.
• Martin, B. R. 1987. Metabolic Regulation. Blackwell Scientific, Oxford.
• Mitchell, P. 1961. Coupling of Phosphorylation to Electron and Hydrogen Transfer by a Chemi­osmotic Type of Mechanism. Nature 191: 144­148.
• Nicholls, D. G. 1982. Bioenergetics: an Introduction to the Chemiosmotic Theory. Academic Press, New York.
• Saier, M. H. 1987. Enzymes in Metabolic Pathways. Harper­Row, New York.
• Stein, W. D. 1986. Transport and Diffusion Across Cell Membranes. Academic Press, New York.
• Voet,D.y J.G. Voet 1991. Biochemistry. 1991 Supplement. Wiley, New York.
• Wolfe, Stephen L. 1993. Molecular and Cellular Biology. Wadsworth Pubs. Co., Belmont, CA.