Biología (plan 1997) 2024-1

Sexto Semestre, Biología de Animales III

BIOLOGÍA DE ANIMALES III

GRUPO 5198

Queridos Estudiantes:

¡Bienvenidos al curso de Biología de Animales III!

Las profesoras Tanya González y Mariana Chacón, les damos la más cordial bienvenida en este semestre 2024-1. Esperamos que sea una experiencia y aventura muy agradable y que, entre todos, aprendamos en esta asignatura las bases introductorias a la Biología de la reproducción y del desarrollo de los animales, el cual, aunque está enfocado en vertebrados, nos remitirá muchas veces a algunos otros organismos que han sido seleccionados como modelos de estudio.

Nuestro objetivo principal, es que ustedes al finalizar el curso, comprendan, integren y comparen las bases morfológicas, fisiológicas, celulares y moleculares de la biología de la reproducción y del desarrollo en los cinco grupos de vertebrados: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Para lograr esto, durante la primera parte del curso, se abordarán de manera general y comparada los aspectos morfológicos principales de los aparatos reproductores de los organismos arriba mencionados; la formación de las gónadas y gametos y la unión de estos durante la fecundación. Posteriormente, se incluirán los temas que integran las etapas del desarrollo embrionario, tales como: segmentación, gastrulación y organogénesis (inicios).

La asignatura de Biología de animales III es, por tanto, una materia de carácter integrativo, que hace que sea un elemento fundamental en su formación académica, independientemente de la rama de especialización que cada uno de ustedes escoja en su futura vida profesional y que, además, nos muestre la belleza e importancia que existe tras la conformación (“creación”, diseño, desarrollo y crecimiento) de los seres vivos.

La dinámica del curso presencial comprenderá actividades asincrónicas y sincrónicas por medio del uso de:

• Comunicación, envío y recepción de actividades por la plataforma Classroom (y notificaciones vía correo electrónico y/o mensajería instantánea Telegram)
• Clases presenciales (horario del curso: miércoles y sábado 7.30-10.30 am)
• Los recursos didácticos que se usarán durante el curso incluyen videos, películas, presentaciones en PowerPoint o semejantes, lecturas, formularios, presentaciones y/o test interactivos, juegos (de preguntas, crucigramas, etc.), discusión de artículos, cuestionarios, esquemas a completar, entre otros
• Se sugiere que todos los alumnos tengan (y/o actualicen) su correo@ciencias para contar con aplicaciones de Google Workspace u otras posibles herramientas que son posibles de acceder de manera libre por pertenecer a la comunidad UNAM

• El curso se imparte por las dos profesoras y los rubros a evaluar son los siguientes:
  • 50% Teoría
  • 50% Laboratorio
  • Es necesario aprobar ambas partes (teoría y laboratorio) para poder acreditar como aprobatoria la materia
  • La calificación final será la suma de todos los trabajos evaluados por ambos profesores en cada una de sus partes (teoría y laboratorio). Se incluye también el aspecto “actitudinal” dentro de las consideraciones a evaluar.
  • A partir del valor de 0.6 se considera posible la modificación de la calificación al valor próximo superior
    • Escala de calificaciones finales:

• Por acuerdo de academia, no se puede renunciar a la calificación final del curso
• No se guarda calificación para el siguiente semestre de ninguna de las partes (teoría o laboratorio)

FECHAS IMPORTANTES A CONSIDERAR

• Ciclo escolar: Del lunes 14 de agosto al viernes 01 de diciembre del 2023
  • Inicio del semestre: 14 de agosto del 2023
  • Fin de semestre: 01 de diciembre del 2023

• Días de asueto para la clase de BA3, grupo 5198:
  • Sábado 16 de septiembre del 2023
  • Miércoles 01 de noviembre del 2023

• Vacaciones: Del lunes 18 de diciembre del 2023 al viernes 05 de enero del 2024

• Período de evaluaciones (primera y segunda semana de exámenes ordinarios): Del lunes 04 de diciembre al sábado 16 de diciembre del 2023.
• NOTA: Las calificaciones se asignan en enero.

CONTACTO

Chat en Telegram: https://t.me/+GBw6mwfQ5TNlMTNh

LINK al aula vitual en Classroom: https://classroom.google.com/c/NjE4NzEzMjI3MjQz?cjc=ifm4fng

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA COMPARADA

PROGRAMA DE LA MATERIA DE BIOLOGÍA DE ANIMALES III

Objetivo General: Que el alumno comprenda, integre y compare las bases morfológicas, fisiológicas, celulares y moleculares de la biología de la reproducción y del desarrollo embrionario en vertebrados

Temario condensado:

• Introducción a la biología de la reproducción y del desarrollo en vertebrados
• Anatomía y fisiología comparadas de los aparatos reproductores en vertebrados
• Establecimiento de la línea germinal y diferenciación gonadal
• Espermatogénesis
• Ovogénesis y ciclos reproductivos
• Fecundación (interna y externa)
• Segmentación
• Gastrulación
• Inducción y ejes corporales
• Capas blastodérmicas y sus derivados (destino de capas blastodérmicas)
• Anexos embrionarios

Temario desarrollado del curso:

• Introducción a la biología de la reproducción y del desarrollo embrionario en vertebrados

Objetivo particular: Ubicar a la biología de la reproducción y del desarrollo en vertebrados a lo largo de la historia

• Anatomía y fisiología comparadas de los aparatos reproductores en vertebrados

Objetivo particular: Identificar los órganos que constituyen los aparatos reproductores femeninos y masculinos y relacionarlos con su forma y función

• Establecimiento de la línea germinal y diferenciación gonadal

Objetivo particular. Conocer la determinación, migración y establecimiento de las células germinales primordiales. Formación de la gónada indiferenciada y su diferenciación sexual

• Células germinales primordiales (CGP´s)
  • Origen, destino y diferenciación
    • Plasma germinal (modelo anfibios)
    • Inducción (modelo mamíferos)
    • Características estructurales
  • Mecanismos y rutas de migración
  • Cresta urogenital
  • Gónada bipotencial y su regulación génica
  • Diferenciación gonadal hacia testículo y ovario y su regulación génica
    • Gónada indiferenciada y gónadas fetales
• Espermatogénesis

Objetivo particular. Comprender los procesos que se llevan a cabo en el testículo en vertebrados durante la formación del gameto masculino y su regulación neuroendocrina en el ciclo reproductor

• Fases
  • Proliferación
  • Crecimiento y proceso meiótico
  • Maduración (espermiogénesis)
• Compartamentalización funcional del testículo (morfofisiología de los compartimientos del tubo seminífero)
  • Tubo seminífero. Tipos celulares y sus interacciones
    • Barrera hematotesticular
    • Ciclo del epitelio seminífero
  • Morfofisiología del tejido intersticial
• Espermatogénesis comparada
• Regulación neuroendocrina de la espermatogénesis. Ciclos reproductores continuos y estacionales
• Maduración fisiológica de los espermatozoides en el epidídimo
• Biología del espermatozoide (modelo humano)
  • Supervivencia fuera del tracto reproductor masculino
  • Espermatobioscopía

• Ovogénesis

Objetivo particular. Comprender los procesos e interacciones celulares que ocurren en el ovario de vertebrados durante la formación del gameto femenino y su regulación neuroendocrina en los ciclos reproductores

• Componentes del folículo
  • Fases
    • Proliferación
    • Crecimiento y proceso meiótico
      • Previtelogénesis
      • Vitelogénesis
    • Maduración (reasunción de la meiosis y ovulación)
  • Tipos de huevo de acuerdo con la cantidad de vitelo
  • Envolturas ovulares: zona pelúcida, gangas gelatinosas, albúminas y cascarones
  • Ovogénesis comparada
  • Regulación neuroendocrina de la ovogénesis. Ciclos reproductores (estacionales y continuos)
    • Ciclo menstrual
    • Ciclo estral

• Fecundación

Objetivo particular. Comprender los procesos que regulan la fecundación, la activación del gameto femenino, sus mecanismos de bloqueo a la polispermia y el restablecimiento de la diploidia

• Fecundación externa (modelo erizo de mar)
  • Mecanismos de atracción e interacción entre gametos: hiperactivación espermática y reconocimiento en la capa gelatinosa
    • Inducción de la reacción acrosómica y expresión de los receptores (bindinas y sus ligandos)
    • Activación del gameto femenino
      • Primer bloqueo a la polispermia (cambio en el potencial de membrana)
      • Segundo bloqueo a la polispermia (reacción cortical)
      • Rotación cortical y movimiento de los determinantes citoplasmáticos
  • Amphimixia
• Fecundación interna (modelo mamíferos)
  • Mecanismos de atracción e interacción entre gametos
    • Capacitación de los espermatozoides y factores que intervienen en este proceso
    • Quimioatracción y termoatracción
    • Paso del espermatozoide a través de la corona radiada
    • Papel de la zona pelúcida
    • Reacción acrosómica
    • Reacción de zona
      • Activación del gameto femenino
      • Reacción cortical: bloqueo a la polispermia
    • Interacción entre fertilinas e integrinas y fusión de membranas
    • Conclusión de la meiosis
  • Amphimixia

• Segmentación

Objetivo particular. Comprender los procesos que conducen a la formación de la blástula e identificar sus diferencias en vertebrados

• Características de la segmentación
  • Ciclo celular
  • Alternancia en los planos de segmentación
  • Relación entre velocidad de segmentación y contenido de vitelo
  • Relaciones entre velocidad de segmentación y contenido de vitelo
  • Divisiones celulares progresivas sin crecimiento celular
  • Cambios en la relación núcleo-citoplasma durante la segmentación
• Segmentación comparada en vertebrados. Patrones de segmentación
  • Factores que determinan los patrones de segmentación
  • Tipos de blástula

• Gastrulación

Objetivo particular. Comprender los mecanismos e interacciones celulares que conducen a la formación de la gástrula e identificar sus diferencias en vertebrados

• Características de la gastrulación
  • Ciclo celular
  • Mecanismos de interacción y comunicación celular durante la gastrulación
  • Morfógenos embrionarios
    • Campos embrionarios
    • Gradientes de inducción
  • Movimientos morfogenéticos y su señalización
• Gastrulación comparada en vertebrados
  • Establecimiento y derivados de las capas blastodérmicas
  • Mapas de predeterminación

• Inducción

Objetivo particular. Comprender los mecanismos moleculares involucrados en las interacciones celulares entre campos embrionarios adyacentes que desencadenan procesos morfogenéticos

• Experimentos de Spemann y Mangold
• Centros inductores y organizadores en vertebrados
• Establecimiento de los ejes de simetría
  • Eje dorso-ventral
  • Eje derecho-izquierdo
  • Eje céfalo-caudal
• Tipos de inducción. Primarias y secundarias
• Mecanismos moleculares: vías de señalización Wnt y B-catenina

• Embriogénesis

Objetivo particular. Comprender los procesos que conducen a la estructura básica del embrión de vertebrados

• Capas blastodérmicas
  • Ectodermo
    • Formación del tubo neural
      • Neurulación primaria
      • Neurulación secundaria
      • Diferenciación de las vesículas cerebrales
    • Origen y destino de las células de la cresta neural
    • Origen y derivados de la epidermis
  • Mesodermo
    • Regionalización y diferenciación del mesodermo
      • Axial: precordal y notocorda
      • Paraxial: somitas
      • Intermedio: sistema urogenital
      • Lateral: somatopleura, esplacnopleura y celoma. Angiogénesis y formación del esbozo cardiaco
  • Endodermo
    • Morfogénesis del revestimiento interno de los tubos digestivo y respiratorio
    • Regionalización y derivados
• Anexos embrionarios

Objetivo particular. Conocer el origen y la morfofisiología de los anexos embrionarios en vertebrados amniotas

• Corion, amnios, vesícula vitelina y alantoides
• Desarrollo de la placenta

REFERENCIAS

Material que puede ser de utilidad a lo largo del curso:

• Alberts, B., Johnson, A., Lewis J., Raff, M., Roberts, K. and Walter, P. 2007. Molecular Biology of the Cell. 5^a Ed. Garland. Nueva York
• Arteaga, S. y García, M. 2013. Embriología Humana y del Desarrollo. Ed. Médica Panamericana. México
• Balinsky et al., 1982. Introducción a la Embriología. 5^a Ed. Omega. Barcelona
• Banks, W. J. 1996. Histología Veterinaria Aplicada. Segunda Edición. Ed. Manual Moderno. México
• Birkhead, T.R., Hosken, D.J. and Pitnick, S. 2009. Sperm biology: an evolutionary perspective. Burlington, Mass
• Carlson, B. M. 2014. Embriología humana y biología del desarrollo. Quinta Edición. Elsevier Sanders, Barcelona, España
• Estrada, E. y Uribe, M.C. 2002. Atlas de Histología de Vertebrados. Coordinación de Servicios Editoriales. Facultad de Ciencias, UNAM. México
• Fernández, G.M.P. 2002. Manual de biología del desarrollo. Manual Moderno. México. 312 pp.
• Gartner, L.P. y J.L. Hiatt. 2002. Texto atlas de histología. McGraw-Hill Interamericana. 539 pp.
• Geneser, F. 1993. Histología Médica. Panamericana. México
• Geneser, F. 2000. Histología. Ed. Médica Panamericana. México
• Gilbert S. F. 2014. Developmental Biology. 10^a Ed. Sinauer Associates. Sunderland, Massachusetts
• Gilbert S. F., and Barresi M. J. F. 2017. Developmental Biology, Eleventh Edition, Oxford University Press
• Hickman, Cleveland P, Roberts S. Larry and Larson Allan. 2001 Integrated principles of zoology. Eleven Edition. MacGraw-Hill. New York, USA. 899 pp.
• Houillon, C. 1977. Embriología. 4^a Ed. Omega. Barcelona
• Jiménez, L. F. y Merchant, H. 2003. Biología Celular y Molecular. Prentice Hall. México
• Jones, R. E. 1978. The Vertebrate Ovary. Plenum Press, N ew York, USA. 853 pp.
• Junqueira, L. C. and Carneiro J. 2003. Basic Histology: Text & Atlas, 10th Edition McGraw-Hill/Appleton & Lange
• Knobil and Neill´s – Physiology of reproduction. 2015. Fourth Edition. Vol. 1. Edits. Plant, T.M. and Zwleznic, A.J. Academic Press, Elsevier Inc. USA
• Leake, L. 1975. Comparative Histology. An Introduction to microscopic structure of animals. Academic Press London
• Lodish, H.A. Berk, SL., Zipursky, P., Matsudaira, D., y Baltimore, J. 2002. Biología Celular y Molecular. 4ª edición. Ed. Médica Panamericana. México
• López, S. 2011. Biología del Desarrollo. México. Mc Graw Hill
• Mathews, W.W. 1986. Atlas of descriptive embryology. Macmillan, New York
• Norris, D.O. 1997. Vertebrate Endocrinology. New York, Ac Press
• Norris, D. O., and López, K. 2011. Hormones and Reproduction of Vertebrates, Volume 1 Fishes, Volume 2 Amphibians, Volume 3 Reptiles, Volume 4 Birds, Volume 5 Mammals. USA
• Paniagua, R. y Nistal, M. 1983. Introducción a la Histología Animal Comparada. Atlas–Libro de la Estructura microscópica de los animales. Editorial Labor. España
• Paniagua, R. et al., 1993. Citología e Histología vegetal y animal. Biología de las células y tejidos animales y vegetales. Interamericana McGraw- Hill. Madrid
• Pelegri, F., Danilenik M., and Sutherland, A. Edits. 2017. Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 953. Vertebrate Development. Maternal to Zigotic Control. Springer International Publishing A G. Switzerland
• Rohen, J. 2008. Biología Funcional, una perspectiva desde la biología del desarrollo. Médica Panamericana. México
• Ross, M. 1997. Histología. Texto y Atlas Color. Editorial Médica Panamericana. México
• Rossomando, E.F., Stephen A. 1992. Morphogenesis: An Analysis of the Development of Biological Form. M. Dekker. Nueva York
• Sever, M. T. 2003. Reproductive Biology and Phylogeny of Urodela. Science Publisher Inc. New Hampshire, USA. 627 pp.
• Schwarts, V. 1977. Embriología Animal Comparada. Omega. Barcelona
• Stein, G. S. y Lian, J. B. 1992. Molecular and Cellular Approaches to the Control of Proliferation and Differentiation. Academic Press. San Diego
• Tyler, M. S. 2014. Developmental Biology: A guide for experimental study. Sinauer. Ass. Inc. Sunderland, MA, USA
• Uribe Aranzábal, M. C, and Grier, H. J. (eds). 2005. Viviparous Fishes. New Life Publication. Homestead Fl, USA. 603 pp
• Van Tienhoven A. 1983. Reproductive Physiology of Vertebrates. 2ª Ed. Cornell University Press. Ithaca and London
• Wolpert, L., Jessel, T., Lawrence, P., Meyerowitz, E., Robertson, E., y Smith J. 2010. Principios del desarrollo. Médica Panamericana. México
• Wolpert L., and Tickle Ch. 2011. Principles of Development. Fourth Edition. OUP Oxford. 616p.