Profesor | Sara Frías Vázquez | ju | 14:30 a 17:30 |
Profesor | Bertha Molina Alvarez | lu | 14:30 a 17:30 |
Biología Molecular de la célula III
Grupo: 5191
Profesoras
Teoría: Sara Frias Vázquez sarafrias@iibiomédicas.unam.mx
Laboratorio: Bertha Molina Alvarez bertha_molina@yahoo.com.mx
Semestre: 2021-2
Horario: Teoria Ju 14:30-17:30, Laboratorio Lu 14:30-17:30
Reunión: Teoría: reuniones sincrónicas por Google Meet Jueves 14:30 hs. Se enviará un link 5 minutos antes de cada clase.
Primera reunión Teoria: meet.google.com/zkd-qxfs-cvi Número de acceso: (US) +1 260-302-1939PIN: 914 657 287#
Laboratorio: reuniones sincrónicas por Google Meet los Lunes a las 14:30 hs.
Parte Teórica
(Se realizará de manera sincrónica por medio de Google Meets, se enviará link a los alumnos, mediante el email registrado @ciencias.unam.mx)
1. Objetivo del curso
Al finalizar el curso serán capaces de comprender la organización interna de la célula eucarionte y el funcionamiento de los distintos organelos subcelulares, así como la relación de las células con su entorno; además podrán integrar estos conocimientos en relación al funcionamiento global de la célula. Así mismo adquirirán las bases teóricas necesarias para asimilar nueva información en este campo de estudio
Los alumnos revisarán, analizarán y comprenderán la información reciente en los temas indicados en el programa.
Los temas Ciclo celular, División celular y Apoptosis, estarán a cargo de la M. En C. Bertha Molina Alvarez.
2. Evaluación.
La evaluación se llevará a cabo mediante:
a) Participación en clase. Se evaluará la participación en clase mediante la coordinación de discusión de artículos. Los alumnos podrán seleccionar un artículo del que se harán cargo tanto de la presentación, como de la inducción a la discusión por parte de sus compañeros. De acuerdo a la calidad de presentación y discusión, los alumnos coordinadores podrán obtener hasta el 10%, sumatorio a la calificación del examen parcial correspondiente.
Adicionalmente, de manera cualitativa (sin puntaje), se considerará la participación en clase, cuando el alumno aporte comentarios analíticos e ideas nuevas, o colabore para el entendimiento general de un tema o idea.
b) Exámenes de conocimiento (90%); se realizarán tres exámenes parciales, si no se acredita alguno, se podrá reponer en la primera semana del primer período oficial de exámenes finales; en caso de no acreditar dos o mas exámenes parciales, el alumno presentará un examen final y acumulativo de todo el curso, en la segunda semana del período oficial de exámenes finales.
Los exámenes serán temáticos y se realizarán a través de las herramientas disponibles por internet, con un horario estricto.
La asistencia sólo se considerará los días de discusión de artículos.
La calificación final de Teoría contará para el 50% de la calificación de la materia, el otro 50% será el que el alumno obtenga en la clase práctica.
3. Temario
Bloque I. Compartamentalización intracelular.
Se introduce al alumno al conocimiento de los compartimientos celulares y a las funciones que en cada uno de ellos se lleva a cabo.
I.1. Sistemas membranales internos.
I.1.1. Relaciones topológicas entre los organelos en función de su origen evolutivo.
I.1.2. Generalidades del tráfico intracelular de macromoléculas. (Karp 8.1)
I.2. El compartimiento citosólico.
I.3. Retículo endoplásmico
I.3.2. Retículo endoplásmico rugoso (RER). Estructura de RER; (Karp 8.4, 8.5)
biosíntesis de proteínas lisosomales, de exportación y de membrana.
I.3.3. Glicosilación y Control de calidad del plegamiento de proteínas dentro de RER (Karp 8.6)
I.3.4. Desestresamiento de RER ante acumulación de proteínas mal plegadas (Karp 8.7)
I.3.5. Retículo endoplásmico liso (REL). Estructura de REL; Funciones generales (8.3)
I.3.6. Biosíntesis de fosfolípidos en REL.
I.3.7. Participación de RER y REL en el ensamble de membranas y conservación de la asimetría de la bicapa
I.4. Aparato de Golgi (AG).
I.4.1. Estructura del AG; estructura del dictiosoma (Golgi stacks), polaridad de las cisternas del AG. (Karp 8.8, 8.9)
I.4.2. Experimento para demostrar la compartamentalización del AG. (Artículo Rothman)
I.4.3. Glicosilación de proteínas de lisosoma, de exportación y de membrana. (Artículo Rothman)
I.4.4. Formación y dinámica de las cisternas y vesículas del AG. Modelos de maduración de cisternas y transporte por vesículas, experimentos (Artículo Rothman)
I.5. Lisosoma (8.15)
I.5.1. Biosíntesis y estructura del lisosoma
I.5.2. Contenido enzimático del lisosoma
I.5.3. Digestión intracelular: Heterofagia y Autofagia
I.5.4. Funciones de los lisosomas en diferentes organismos (alimentación, defensa, etc)
II. Transporte de vesículas
II.1 En organelos
II.1.1. RER a Golgi y de Golgi a RER (8.10)
II.1.2. Salida de la Red trans-Golgi de proteinas lisosomales y no lisosomales (Karp 8.11)
II.1.3. Fusión dirigida de vesículas (Karp 8.13)
II.2 Movimientos por citosis
II.2.1. Exocitosis
II.2.2. Endocitosis (Karp 8.17)
II.2.3. Endocitosis mediada por receptor (Karp 8.17)
II.2.4. Vía Endocítica (Karp 8.19)
II.2.5. Fagocitosis (Karp 8.20)
EXAMEN 1
III. Citoesqueleto y movimiento celular
III.1. Microtúbulos
III.1.1. Estructura y función de los microtúbulos (Karp 9.1, 9.2, 9.6) )
III.1.2. Microtúbulos y proteínas motoras. Kinesinas y dineínas (Karp 9.3)
III.1.3. Centros organizadores de microtúbulos (centrosomas, cuerpos basales) (Karp 9.5)
III.1.4. Estructura y función de cilios y flagelos (Karp 9.7)
III.2. Microfilamentos
III.2.1. Filamentos intermedios (Karp 9.9)
III.2.2. Actina y miosina (Karp 9.10, 9.11)
III.2.3. Sarcómero y movimiento muscular (9.12)
III.2.4. Deslizamiento celular (Artículo Stossel)
IV. Interacción entre células y su ambiente
IV.1. Matriz extracelular (Karp 7.2 y 7.3)
IV.1.1. Polisacáridos; glicosaminoglicanos
IV.1.2. Proteínas: colágena, fibronectina, elastina, laminina.
IV..2. Interacciones célula-matriz extracelular
IV.2.1. Integrinas (Artículo Integrinas y Salud)
IV.2.2. Adhesiones focales (Karp 7.6)
IV.2.3. Hemidesmosomas (Karp 7.6)
IV.3. Uniones intercelulares.
IV.3.1. Uniones estrechas (Tight junctions) (Karp 7.11)
IV.3.2. Cinturones adherentes y desmosomas (Karp 7.9)
IV.3.3. Uniones tipo Gap (de comunicación) (Karp 7.12)
V. Comunicación intercelular (Capítulo 15, Karp)
V.1. Elementos básicos de la comunicación celular (Karp 15.1, 15.2 y 15.6)
V.1.1. Mensajeros primarios
V.1.2. Receptores
V.1.3. Efectores
V.1.4. Mensajeros secundarios (Karp 15.6)
V.1.4.1. AMPc
V.1.4.2. Fosfatidil Inositoles
V.1.4.3. Fosfolipasa C; diacilglicerol, IP3.
V.2. Comunicación mediada por proteínas G (Artículo de Proteínas G )
V.2.1. Experimento con que se descubrieron las proteínas G.
V.2.2. Papel del GTP y GDP en la comunicación por proteínas G.
V.2.3. Vía estimuladora
V.2.4. Vía Inhibidora
V.2.5. Redes de comunicación; vías divergentes y convergentes entre receptores y proteínas G.
V.3. Fosforilación de Tirosinas de proteína como mecanismo de transducción de señales
(Karp 15.10)
V.3.1. Receptores tipo tirosin-cinasa
V.3.2. Activación de Proteín cinasas
V.3.3. Interacciones protéicas dependientes de fosfotirosina
V.3.4. Activación de vías de señalización
V.3.5. Terminación de la respuesta por internalización de receptores
EXAMEN 2
VI. Núcleo en interfase
VI.1. Envoltura nuclear y transporte núcleo-citoplasma (Karp 12.2)
VI.1.1. Estructura de la envoltura nuclear
VI.1.2. Poro nuclear
VI.1.3. Transporte núcleo-citoplasma
VI.2. Niveles de compactación de la cromatina (Karp 12.3)
VI.2.1. Nucleosoma
VI.2.2. Solenoide o fibra de 30nm
VI.2.3. Dominios de asa, condensinas y cohesinas
VI.3. Heterocromatina (Karp 12.4)
VI.3.1. Heterocromatina constitutiva
VI.3.2. Heterocromatina facultativa, hipótesis de Lyon
VI.3.4. Código de histonas y formación de heterocromatina
VI.4. Cromosomas mitóticos (Karp 12.5)
VI.4.1. Telómeros
VI.4.2. Centrómeros
VI.4.3. Cariotipo humano
VII. Ciclo celular (Karp 14)
VII.1. Fases del ciclo celular ( Karp 14.1, 14.2, 14.5)
VII.2. Regulación del ciclo celular; ciclinas, cinasas MPF
VII.3. Fosforilación-desfosforilación de cdc2 (o CDK1 en humano)
VII.4. Checkpoints, ATM, ATR
VIII. División celular
VIII.1. Mitosis (Karp 14.6 a 14.11)
a) Fases de la mitosis: Profase, Prometafase, Metafase, Anafase y Telofase
b). Citocinesis
VIII.2. Meiosis (Karp 14.12, 14.13, 14.15)
a) Generalidades de la Meiosis, Meiosis 1 y Meiosis 2
b) Profase 1 Meiótica (leptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis)
c) Recombinación
IX. Apoptosis (Karp 15.17)
IX.1. Diferencias entre necrosis y apoptosis
IX.2. Apoptosis extrínseca
IX.3. Apoptosis intrínseca
EXAMEN 3
EXAMEN FINAL
4. Recursos bibliográficos y videos
Libro base: G. Karp, Cell and Molecular Biology. John Wiley 7th-9th ed 2020, (la que esté disponible)
Artículos:
Se darán a lo largo del curso
Overview de las células eucariontes (7 min)
Retículo endoplasmico y aparato de Golgi
Protein sorting and trafficking (2 min)
Tráfico de proteinas entre RER-Golgi (3.27 min)
Ejemplo: COPII Vesicles (https://www.youtube.com/watch?v=ABGlD1vQG3s&t=38s)
Proteinas motor en citoesqueleto
Proteinas motor, dineinas, kinesinas, miosinas (35 minutos) Ron Vale:
Ron Vale, 3: Molecular Motor Proteins: Regulation of Mammalian Dynein (25 min):
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The inner life of the cell (3 min):
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Nucleosome: (https://www.youtube.com/watch?v=4Z4KwuUfh0A)
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Kinesin (https://www.youtube.com/watch?v=gbycQf1TbM0)
McGraw-Hill Animations
Ejemplo: Muscle Contraction (https://www.youtube.com/watch?v=ousflrOzQHc&t=3s)
Netosis:
https://www.youtube.com/watch?v=hbFQMzm3n80 Dr Zychlinsky
PARTE LABORATORIO
Se realizará de manera sincrónica por medio de Google Meets, se enviará link semanal a los alumnos, mediante el email registrado @ciencias.unam.mx.
El objetivo del laboratorio es que los alumnos comprendan los fundamentos y alcances de las diversas metodologías de laboratorio para el estudio de la estructura y función de las células.
Evaluación.
a) Participación en clase. Los alumnos presentarán un seminario que representará el 10 % de la calificación.
b) Exámenes. Se realizarán 2 exámenes que representarán el 90% de la calificación.
Temario de Laboratorio.
I. Microscopía.
1. Descripción del microscopio.
2. Tipos de Iluminación.
3. Formación de la Imagen.
4. Clasificación de los microscopios.
5. Aplicación de la microscopía
6. Correlación de tamaño, forma y función celular
II. Calibración
1.Descripción y aplicación
2. Ejercicios
III. Análisis celular
1. Determinación de Viabilidad y densidad celular.
2. Sobrevida celular
IV. Separación celular
1. Métodos físicos y químicos
2. Centrifugación
3. Citometría de flujo
V. Identificación celular
1. Inmunohistoquímica
2. Inmunofluorescencia
VI. Cultivo celular
1. Células animales
2. Células vegetales
Bibliografía.
G. Karp, Cell and Molecular Biology. John Wiley 7th-9th ed.
Genoveva González. Técnicas de biología celular y molecular. 2006. Ed. AGT
Se utilizarán artículos sobre la aplicación de las diferentes metodologías.
Se utilizarán diversos videos de JoVE y otros medios electrónicos para ilustrar las estrategias de estudio de las células:
Microscope
Flow citometry
Cell Counting
Imnunoprecipitation
MACS Cell Sorting
Centrifugation
Human cell culture