Comunicación celular. Relación de la EE con otras EE

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Comunicación celular

 

Experiencia Educativa: Comunicación Celular

Elaborado por: Dra. Rossana Citlali Zepeda Hernández Área de formación electiva libre

Créditos: 6 (teoría 2h/práctica 2h) Modalidad: curso/taller

Oportunidades de evaluación: AGJ= Cursativa

Lugar donde se oferta: Centro de Investigaciones Biomédicas

La experiencia educativa (EE) de Comunicación celular está orientada a estudiantes de las carreras de biología, medicina, química farmacéutico biológico, químico clínico y carreras afines, en las cuales se estudian temas referentes a sistemas biológicos. El principio fundamental de esta experiencia se basa en que los seres vivos tienen como unidad funcional a la célula y para que estas puedan realizar adecuadamente sus funciones es indispensable la comunicación entre ellas. Esta experiencia educativa trata de integrar los conocimientos adquiridos en las experiencias de biología celular y molecular al campo de la fisiología. Tomando en cuenta que los profesionales que trabajan con sistemas vivos deben adquirir las habilidades para resolver problemas biológicos, y que muchas de las veces estos problemas tienen enfoques clínicos y diversos grados de complejidad, en esta EE los estudiantes adquirirán no solo los conocimientos básicos de comunicación y señalización intracelular, los cuales son fundamentales para la comprensión de la función de los organismos, sino que también adquirirán las habilidades para construir nuevos conocimientos a partir los contenidos, las prácticas de laboratorio, las lecturas complementarias, la discusión de artículos científicos y la ejecución de tareas.

Relación de la EE con otras EE

La EE de comunicación celular tiene como requerimientos de formación a las EE de bioquímica, biología celular, biología molecular, anatomía y fisiología. Esta EE trata de explicar como los organismos mediante la comunicación entre sus células y la activación de los sistemas de señalización intracelular son capaces de llevar a cabo todas las tareas que realizan los seres vivos de manera normal y en condiciones patológicas. Esto permite a los estudiantes comprender con mayor facilidad el funcionamiento de los sistemas celulares, sus funciones normales y patologías.

Las tareas planteadas en esta EE permiten a los estudiantes analizar la información referente a las vías de señalización y utilizarla para explicar el funcionamiento de los aparatos y sistemas de los organismos, principalmente en humanos y de esta manera proponer aplicaciones clínicas y farmacológicas.

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Unidad de competencia

Al finalizar la EE de comunicación celular los estudiantes deben tener la capacidad de identificar como intervienen las vías de señalización celular en el adecuado funcionamiento de los organismos y cuales son las consecuencias fisiopatológicas de su funcionamiento inadecuado. Deben además haber desarrollado habilidades para el diseño de experimentos que permitan estudiar mecanismos celulares que intervienen en el desarrollo de patologías.

Tarea 1

Nivel de dificultad 1

Diseñar un experimento para identificar moléculas que participan en comunicación celular. El estudiante deberá incluir el fundamento de su propuesta, en el que indicará cual es su interés y su pregunta de estudio, propondrá además una metodología y supondrá cuales son los posibles resultados.

Objetivos de desempeño:

1. Analiza los niveles de organización de la vida

2. Enlista los componentes de las membranas celulares y los tipos de transporte membranal 3. Reconoce los tipos de moléculas que participan en señalización intracelular

4. Analiza los componentes de los sistemas de señalización celular 5. Investiga los métodos para el estudio de las células

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• No recurrente: El estudiante analiza información y artículos científicos, discrimina la información que le ayuda a su propuesta experimental, integra los conocimientos y los aplica para la solución de problemas experimentales

• Recurrente: El estudiante obtiene ácidos nucleicos a partir de muestras biológicas y los analiza en geles de agarosa por electroforesis vertical siguiendo los procedimientos proporcionados • No recurrente: Investiga el fundamento de las prácticas de laboratorio

• No recurrente: Analiza cual es la importancia y aplicación de las técnicas realizadas en el laboratorio

Andamiaje

• El docente:

o Dirige la discusión sobre temas básicos de biología celular previamente adquiridos en otras experiencias educativas

o Evalúa el nivel de conocimiento de los estudiantes con el fin de homogenizar la información que recibirán

o Determina los temas que deben reforzar cada uno de los estudiantes para alcanzar juntos un nivel conocimiento de partida para los temas de la experiencia educativa o Explica los contenidos nuevos y dirige la discusión de los mismos

o Presenta casos particulares semejantes a los que se realizarán en las tareas a desarrollar

Información de apoyo:

-Fisiología Celular y Molecular. Principios y Conceptos. Universidad Veracruzana. 2004

- Molecular biology of the cell. Bruce Alberts, Dennis Bray, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts. Garland Science; 5 edition. 2007

-Biologia celular y molecular/ Molecular Cell Biology (Spanish Edition) by Harvey Lodish, Arnold Berk, Paul Matsudaira and Chris A. Kaiser (Apr 30, 2008)

- Cell Signalling. John Hancock. Editorial: OUP Oxford; 3 edition.

- Signal Transduction. Bastien D. Gomp erts, Ijsbrand M. Kramer, Peter E.R. Tatham. Academis Press. -Hormonas/ Hormones: Mensajeros químicos y comunicacion celular (Spanish Edition) by Jesus Adolfo Garcia Sainz (Oct 30, 2008)

- Cellular Signal Processing: An Introduction to the Molecular Mechanisms of Signal Transduction. Friedrich Marks, Ursula Klingmüller, Karin Müller-Decker. Garland Science

-Biologia Molecular y Celular (Lippincott's Illustrated Reviews Series) (Spanish Edition) by Nalini Chandar and Susan Viselli (Jan 14, 2011

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Tarea 2

Nivel de dificultad 2

Diseñar un experimento en el cual se pueda demostrar que una enfermedad es causada por la disrupción de un sistema de señalización celular. Incluir la pregunta de investigación, el fundamento y la propuesta metodológica

Objetivos de desempeño:

1. Conoce los diferentes sistemas de señalización intracelular

2. Comprende la participación de la comunicación celular en el funcionamiento de los sistemas y órganos

3. Investiga las patologías en las cuales están afectados los sistemas de señalización celular 4. Identifica las aplicaciones para el desarrollo de fármacos

Información de apoyo, procedimental y prácticas

• No recurrente: El estudiante debe analizar los diferentes sistemas de señalización, identificando las funciones biológicas en las que participan

• Recurrente: Realiza esquemas en los que ilustras las vías de señalización intracelular

• Recurrente: Realiza la amplificación de ácidos nucleicos a partir de muestras biológicas siguiendo los procedimientos proporcionados

• No recurrente: Investiga el fundamento de las prácticas de laboratorio

Andamiaje

• El docente:

o Presenta contenidos nuevos y dirige la discusión sobre los mismos

o Responde dudas acerca de los temas y dirige las búsquedas de información o Determina los temas que deben reforzar cada uno de los estudiantes

o Motiva a los estudiantes a la búsqueda de información y discusión de artículos Información de apoyo:

- Cruz M, Velasco E, Kumate J. Señales intracelulares que intervienen en el control de la glucosa. Gac Méd Méx. 2001. Vol.137 No. 2, 135-46

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- Leal-Guadarrama LI, Ochoa-Rojas MC, Méndez JD. Importancia clínica de los factores de crecimiento parecidos a la insulina. Gac Méd Méx Vol. 139 No. 6, 589-99.

- Lin CC, Anseth KS. Cell-cell communication mimicry with poly(ethylene glycol) hydrogels for enhancing {beta}-cell function. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Apr 19;108(16):6380-5.

- Hook V, Bark S, Gupta N, Lortie M, Lu WD, Bandeira N, Funkelstein L, Wegrzyn J, O'Connor DT, Pevzner P. Neuropeptidomic components generated by proteomic functions in secretory vesicles for cell-cell communication. AAPS J. 2010 Dec;12(4):635-45

- Peng S, Zhang Y, Zhang J, Wang H, Ren B. ERK in learning and memory: A review of recent research. Int J Mol Sci. 2010 Jan 13;11(1):222-32.

- Huang G, Shi LZ, Chi H. Regulation of JNK and p38 MAPK in the immune system: signal integration, propagation and termination. Cytokine. 2009 Dec;48(3):161-9.

- Tu H, Xu C, Zhang W, Liu Q, Rondard P, Pin JP, Liu J. GABAB receptor activation protects neurons from apoptosis via IGF-1 receptor transactivation. J Neurosci. 2010.13;30(2):749-59.

- McCrea PD, Gu D, Balda MS. Junctional music that the nucleus hears: cell-cell contact signaling and the modulation of gene activity. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2009 Oct;1(4):a002923. Review.

- Dando R, Roper SD. Cell-to-cell communication in intact taste buds through ATP signalling from pannexin 1 gap junction hemichannels. J Physiol. 2009 Dec 15;587(Pt 24):5899-906.

- Wess J. G-protein-coupled receptors: molecular mechanisms involved in receptor activation and selectivity of G-protein recognition. FASEB J. 1997 Apr;11(5):346-54. Review.

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Evidencias de desempeño y evaluación

Desempeño en el laboratorio 20%

Evidencia Insuficiente Suficiente Bien Muy bien

Puntualidad en el laboratorio 4% Llega 30 min después de que empieza la práctica Llega 15 min después de que empieza la práctica

Llega 5 min después de que empieza la práctica Llega en tiempo a la práctica Conocimiento de los procedimientos de la práctica 8% No realiza el diagrama de flujo con los pasos a seguir en la práctica Realiza el diagrama de flujo, pero no lo estudia Conoce los procedimientos no realiza el diagrama de flujo Realiza el diagrama de flujo, conoce los procedimientos a seguir durante la práctica Conocimiento del fundamento de la práctica 8% No investiga el fundamento de la práctica Investigó el fundamento de la práctica, pero no lo estudió Investiga el fundamento de la práctica y lo estudió Investiga el fundamento de la práctica, demuestra conocimiento del fundamento de la práctica y sus aplicaciones Reporte de prácticas 10%

Contenido 8% No tiene los apartados que se le solicitan Tiene los apartados, pero la información es inadecuada

Tiene los apartados y

está bien

fundamentado

Tiene los apartados, está bien fundamentado y las observaciones y conclusión son adecuadas Presentación y redacción del documento 2% Tienen faltas de ortografía, no está bien redactado No está redactado con claridad y coherencia

Bien redactado Buena redacción, coherencia, buena ortografía

Presentaciones orales 20%

Apoyo visual 8% Lleva todo escrito en las diapositivas y lo va leyendo Demasiadas diapositivas y con información inadecuada Información adecuada, mal distribución de la información Información adecuada, bien distribuida y uso

principalmente de

imágenes Dominio del tema

12%

Lleva todo escrito en las

diapositivas y lo va leyendo

No conoce bien el tema

Conoce el tema, pero no lo expone con fluidez

Expone con fluidez y seguridad, contesta adecuadamente a las preguntas que se le realizan Examen Estandarizado 30% Resolución de tareas 20%

Contenido 16% Está mal planteado el experimento, no tiene congruencia con los temas estudiados Utiliza la información aprendida durante la EE el planteamiento no es del todo claro

Utiliza la información aprendida durante la EE y la aplica en la resolución de la tarea, es claro en el planteamiento Utiliza la información aprendida durante la EE y la aplica en la resolución de la tarea, es claro en el planteamiento e innova en la generación y aplicación de conocimiento Presentación y redacción del documento 4% Tienen faltas de ortografía, no está bien redactado No está redactado con claridad y coherencia

Bien redactado Buena redacción, coherencia, buena presentación

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