Biología (plan 1997) 2021-1

Tercer Semestre, Biología Molecular de la Célula II

El Presente Curso de Biología Molecular de la Célula II tiene como principal objetivo brindar a los alumnos un panorama global de los aspectos celulares, tanto estructurales como metabólicos que caracterizan a las células animales y vegetales. El enfoque central radica en la estructura y función de las membranas celulares y los compartimentos celulares, así como del metabolismo de carbohidratos, lípidos y del nitrógeno.

Los cursos de este campo de estudio tradicionalmente se dividen en clases de teoría y clases de laboratorio. Sin embargo, tras las inusitadas condiciones actuales derivadas de la emergencia sanitaria del SARS-COV2, los profesores hemos adoptado diversas estrategias.

Las sesiones teóricas serán instruidas a distancia en video conferencia por el profesor Román Alfonso Castillo los miércoles de 14:30 a 17:30 h. En cuyas sesiones también se conectará el profesor Israel Torres, debido a que en algunas de las sesiones normalmente destinadas a laboratorio se abordarán algunos temas de teoría.

Además de esto, en las sesiones de laboratorio (lunes 18 a 21 H) se hará una revisión crítica de las prácticas de laboratorio para que los alumnos comprendan los fundamentos de las técnicas empleadas y realicen algunos de los procedimientos que sean factibles de realizarse en casa. En dichas actividades se estimulará además el análisis y manejo de datos, la capacidad de formular hipótesis y realizar reportes escritos claros. De igual manera, los lunes se alternaran 8 sesiones de journal club donde los alumnos discutirán artículos científicos estrechamente relacionados con los temas de las clases teóricas. Durante el semestre los alumnos realizaran un trabajo de investigación documental que presentarán en el Coloquio Estudiantil Virtual de BMCII. Para garantizar el adecuado desarrollo de este trabajo, se llevarán a cabo entre 4 a 5 sesiones de revisión de avances.

Finalmente, se tienen programados 4 exámenes parciales, cada profesor define independientemente si ofrece o no reposiciones. El prof. Israel solo ofrecerá la reposición de un parcial aplicando solo los temas impartidos por él. No se tiene contemplado un examen final debido a que el temario de esta asignatura es particularmente complejo como para considerar oportuno abarcar toda la información del mismo en un solo examen. En estos parciales ambos profesores realizarán la evaluación de los temas impartidos por cada uno en aplicación simultánea de examen. Esto se realizará así por la estrecha cercanía que ambas partes del curso siempre mantendrán.

Las sesiones del Curso serán sincronas pero se grabarán para que los alumnos tengan material de estudio y en caso de alguna dificultad para entrar a la sesión, puedan recurrir a ese repositorio. Los alumnos que por diversas dificultades de trabajo o derivadas de la situación actual no puedan asistir de manera sincrona recurrentemente, por favor ponerse en contacto con los profesores para poder establecer una manera alternativa de evaluación de su participación en clase. Es sumamente importante que se conecten a la primera sesión síncrona el primer día de clases (la liga es https://meet.google.com/lookup/ewim7fk4lo), el código de la clase para classroom es 5fdw2wv

Prof. Román Alfonso Castillo Díaz

• Exámenes (65%)
  • Para aprobar la teoría es requisito tener una calificación aprobatoria en el promedio de exámenes.

• Participación en clase y tareas (15%)
  • Para algunos temas habrá preguntas a responder o leer un artículo y hacer un ensayo.
  • De cada tema se realizará un esquema hecho a mano, en el cuaderno, de la ruta metabólica o del organelo que se revisará en clase, indicando cada uno de los intermediarios y las enzimas.
  • Los esquemas y tareas se deberán subir al Google classroom de la materia. Los esquemas se hacen en el cuaderno y suben una foto. Las tareas se responden en Google Drive.
• Journal Club 10%
  • Exposición/interrogatorio (actividad GRUPAL) 10%
  • Discusión abierta 10%
• Coloquio Estudiantil (video) 10%
  • Revisión de avances 5%
  • Presentación final 5%

Prof. Israel Torres Castro

• Examen 40%
  • Cada parcial con un valor de 10%

• Revisión Crítica de Prácticas y análisis de datos (1 hora) 30%
  • Participación en clase (evaluación INDIVIDUAL) 10%
  • Reporte escrito (evaluación GRUPAL) 20%
    • Resumen – 100 a 150 palabras- 10 puntos
    • Introducción- 400 a 500 palabras- 15 puntos
    • Hipótesis- no más de 100 palabras- 10 puntos
    • Objetivo General- no más de 100 palabras- 10 puntos
    • Objetivos Particulares- 1 Oración por objetivo- 10 puntos
    • Materiales y Métodos- En forma de párrafos- 10 puntos
    • Resultados (presentación de datos)- Descripción en forma de párrafos acompañado de figuras adecuadas, se evaluara el uso de las herramientas de estadística descriptiva- 15 puntos
    • Discusión- no más de 400 palabras (usar referencias bibliográficas)- 10 puntos
    • Conclusión- no más de 100 palabras-10 puntos
• Journal Club (1 hora) 20%
  • Discusión dirigida: Exposición/interrogatorio (evaluación GRUPAL) 10%
  • Discusión abierta: participación libre/preguntas directas (evaluación INDIVIDUAL)10%
• Coloquio Estudiantil (video) 10%
  • Revisión de avances ( 1 hora)- 5%
  • Presentación final – 5%

TEMARIO

I.- INTRODUCCION AL METABOLISMO.

I.1.- Generalidades.

I.1.1.- Definición.

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

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.

II.- LA MEMBRANA PLASMATICA.

II.1.- Generalidades de la membrana plasmática y de las membranas internas

II.1.1.-Propiedades físicas de las bicapas de lípidos.

II.1.2.- Funciones.

II.1.3.- Estructura y composición.

II.1.4.- Poros hidrofílicos y canales iónicos.

II.1.5.- Propiedades electrostáticas de la membrana: Potencial de membrana.

II.1.6.- Uniones especializadas: Estrechas u oclusivas, adherentes, desmosomas.

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

II.2.1.- Pasivo o de difusión.

II.2.2.- Ósmosis.

II.2.3.- Activo primario: Bomba de sodio y potasio.

II.2.4.- Activo secundario o cotransporte: Simporte y antiporte.

II.2.5.- De macromoléculas y partículas: Endo y exocitosis.

II.2.6.- Fusión de membranas: Uniones comunicantes (“Gap junctions”, plasmodesmos).

Examen: Primer Parcial.

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 (industria alimenticia y farmaceútica).

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.1.4.- 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.

Examen: Segundo Parcial.

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.

Examen: Tercer Parcial.

IV.- METABOLISMO DE LÍPIDOS.

IV.1.- Digestión, absorción y disposición de los lípidos de la dieta.

IV.1.1.- Generalidades.

IV.1.2.- Importancia de la acción hormonal.

IV.1.3.- Transporte de lípidos de la dieta.

IV.1.4.- Almacén de lípidos, disposición de lípidos y lipólisis.

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.

V.- METABOLISMO DEL NITROGENO.

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

V.1.1.- Fijación del N_2.

V.1.2.- Amonificación.

V.1.3.- Nitrificación y desnitrificación.

V.2.- Incorporación del nitrógeno en los aminoácidos (transaminación).

V.3.- Ciclo de la urea.

Examen: Cuarto Parcial.

Examen: Reposición