Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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MATERIA: BIOLOGÍA T-L CÓDIGO: 13925

CARRERA: Bioquímica Clínica, Microbiología Clínica y Aplicada, Histocitología NIVEL: PRIMERO

No. CRÉDITOS: 5 CRÉDITOS TEORÍA: 3 CRÉDITOS PRÁCTICA: 2

SEMESTRE/AÑO ACADÉMICO: Primero 2009-2010 PROFESOR:

Lucía Ulloa, Tecnólogo Médico, Licenciada en Ciencias de la Educación.

Campo académica: Biología celular, Laboratorio clínico (docencia)

Correo electrónico: [email protected] Teléfono: 2991645 extensión 1053 2. DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA:

Este curso teórico-práctico tiene el propósito de introducir al alumno al estudio de la célula: su evolución, métodos de estudios, composición química, estructura, funcionamiento, reproducción y muerte. Las prácticas le permitirán redescubrir conceptos e incorporar habilidades para el trabajo de laboratorio.

3. OBJETIVO GENERAL:

Familiarizarse con el conocimiento de la Biología Celular desde una perspectiva dinámica y morfo-funcional de la célula.

4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Al finalizar el curso el estudiante será capaz de:

- Identificar la estructura y organización molecular de la célula.

- Identificar características estructurales y funcionales de células eucariotas y de sus componentes sub-celulares.

- Caracterizar los tipos de organización celular.

- Contrastar los proceso del metabolismo celular y su implicación en la producción de energía.

- Relacionar las bases de la reproducción celular y la herencia en los seres vivos.

- Diferenciar las etapas del ciclo celular, la proliferación y diferenciación celular.

- Utilizar correctamente el microscopio como instrumento básico para el estudio de la célula.

- Diseñar modelos moleculares, celulares y de procesos que ocurren en la célula 5. CONTENIDOS:

El desarrollo microcurricular de cada sesión está detallado en el cronograma adjunto.

UNIDAD I: Métodos de estudio de la Biología Celular 1. Técnicas de microscopía (óptica y electrónica).

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citometría, autorradiografía, técnicas histoquímicas y citoquímicas. UNIDAD II: Introducción a la célula

1. Unidad y diversidad de la células 2. Origen y evolución de las células.

3. Diferencias básicas entre procariotas y eucariotas.

4. Organización general de la célula eucariota. Célula eucariota animal y vegetal. 5. Organización general de células procariotas.

6. Organismos modelos para el estudio celular UNIDAD III. Composición química de la célula.

1. Niveles de organización celular: átomos y moléculas, tipos enlaces, bioelementos. 2. Introducción al estudio de las moléculas biológicas:

- Moléculas inorgánicas: agua y sales minerales.

- Moléculas orgánicas y macromoléculas: grupos funcionales, carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos (concepto, subunidades, clasificación, función biológica).

UNIDAD IV: Estructura y función de la célula. Citoplasma.

1. Generalidades: tamaño, forma, diferencias estructurales de célula animal y vegetal. 2. Superficie celular: membrana plasmática (estructura, composición y propiedades).

Glicocálix. Paredes celulares..

3. Transporte a través de la membrana plasmática: difusión, transporte facilitado y transporte activo. Proteínas transportadoras de membrana. Bomba Na/K y otros transportadores iónicos.

4. Mecanismos de unión intercelular: matriz extracelular. Interacciones célula-célula y célula-matriz extracelular.

5. Citoesqueleto: Microtúbulos : estructura, tipos y localización; composición; órganos microtubulares (cilios, flagelos, centriolo, corpúsculos basales, microvellosidades). Filamentos intermedios: estructura, tipos y localización; composición; movimientos celulares. Microfilamentos: filamentos de actina y miosina, proteínas asociadas. Especializaciones citoplasmáticas.

6. Sistema de endomembranas: retículo endoplasmático: tipos, estructura y organización; síntesis e importación de proteínas.. Retículo endoplasmático liso y síntesis de lípidos. Aparato de golgi: estructura y organización, glicosilación de proteínas.

7. Tráfico vesicular: vías de exocitosis, vesículas de clatrina y otras vesículas recubiertas. Mecanismos de endocitosis (endosomas, lisosomas y digestión intracelular).

8. Mitocondrias y cloroplastos: biogénesis, estructura y comparimentalización. Peroxisomas. Glioxisomas.

UNIDAD V: Metabolismo y energía. 1. Conceptos básicos.

2. Enzimas como catalizadores biológicos: mecanismos de actividad enzimática. 3. Vías anabólicas y catabólicas.

4. Ciclo energético:

- Glucólisis y formación de ATP.

- Respiración celular: Ciclo de Krebs, transporte de electrones, fosforilación oxidativa.

- Fermentación

- Fotosíntesis

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1. Núcleo y cromatina : características generales del núcleo interfásico. La envoltura nuclear. Poros nucleares y lámina nuclear. Nucleoplasma. Eucromatina y heterocromatina. Cromosomas. histonas y nucleosomas. Cariotipo.

2. Nucleolo: concepto, estructura y características generales. ARNs ribosómicos, proteínas ribosómicas.

3. Ribosomas: estructura en eucariotas y procariotas. ribosomas libres, polirribosomas y ribosomas asociados al RE; papel del ribosoma en la síntesis proteica

UNIDAD VII: Ciclo y divisiones celulares.

1. Ciclo celular: Concepto y fases. Mecanismos de regulación y control del ciclo celular. Ciclo celular y cáncer. Ciclo celular y apoptosis.

2. División celular: Mitosis y meiosis.

3. Proliferación, diferenciación y muerte celular programada. UNIDAD VIII: Comunicación celular

1. Principios generales de la señalización celular 2. Comunicación paracrina, endocrina y sináptica. 3. Tipos de receptores.

4. Mensajeros intracelulares.

UNIDAD IX: Introducción a la Biología Molecular. 1. ADN: molécula de la herencia.

2. Código genético y síntesis de proteínas. 3. ARN: intermediario en la síntesis proteica.

CRONOGRAMA

SEMANA DIAS TEMAS -TEORIA PRÁCTICAS LABORATORIO

1 17-21 Agos.

Evaluac ión diagnóstica UNIDA D I: Te ma 1 y 2

Bioseguridad en el laboratorio 2 24-28

Agos.

UNIDA D II: Te ma 1, 2 y 3 Manejo y cuidados del microscopio 3 31 Agos 4 Sept. UNIDA D II: Te ma 4, 5 y 6 Talle r 1 Microscopía y preparaciones. 4 7-11 Sept. Prue ba parcial 1 UNIDA D III: Te ma 1 y 2

Cé lula eucariota y procariota 5 14-18

Sept.

UNIDA D III: Te ma 2 Elaboración de modelos molecula res 6 21-25

Sept.

Talle r 2

Prue ba parcial 2

UNIDA D IV: Te ma 1

Identificac ión de compuestos orgánicos

7 28 Sept. 2 Oct.

UNIDA D IV: Te ma 2, 3 La cé lula : forma y estructura 8 5-8

Oct.

UNIDA D IV: Te ma 4 y 5 La cé lula : ta maño 9 Oct. VACACIÓN

9 12-16 Oct.

UNIDA D IV: Te ma 6 y 7 Prue ba parcial 3 (pr áctica)

10 19-23 Oct.

UNIDA D IV: Te ma 8 UNIDA D V: Te ma 1 y 2

Equilibrio ce lula r

4

12 2-3 Nov. VACACIÓN Elaboración de modelos celula res 4-6 Nov. Talle r 3 UNIDA D VI: Te ma1 13 9-13 Nov. Prue ba parcial 4 UNIDA D VI: Te ma 2 y 3

Actividad enzimát ica 14 16-20

Nov.

UNIDA D VII: Te ma 1 y 2 Características celulares y organelos 15 23-27 Nov. UNIDA D VII: Te ma 3 UNIDA D VIII: Te ma 1,2 Mitosis y meiosis 16 30 Nov. 1-4 Dic . UNIDA D VIII: Te ma 3 y 4 Talle r 4

Estructura DNA y RNA. 17 7-11 Dic . Prue ba parcial 5 UNIDA D IX: Te ma 1, 2 y 3 Síntesis de proteínas 18 14-18 Dic . EXAMEN FINAL

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- En las clases teóricas se realizarán exposiciones didácticas preparadas por el profesor y por los estudiantes, discusiones dirigidas, actividades grupales para aprendizaje cooperativo y colaborativo, talleres al fin de cada unidad para evaluar la aplicación de conceptos y retroalimentar la unidad en su conjunto.

- En las clases de laboratorio se realizarán demostraciones prácticas de laboratorio, desarrollo de procedimientos en base a guías de laboratorio, ejercicios de aplicación, elaboración de modelos.

- El trabajo autónomo del estudiante incluirá lecturas previas de los temas a tratarse en clase, lectura de artículos científicos, elaboración de informes de laboratorio, resolución de cuestionarios, resolución de trabajos de aplicación, revisión de direcciones electrónicas de tutoriales y simulaciones, preparación de exposiciones, desarrollo de guías de trabajo, preparación para las evaluaciones.

- Para el desarrollo del curso se utilizarán videos, diapositivas, recursos on line, material de lectura, presentaciones en power-point, guías de trabajo , guías de práctica de laboratorio y material y equipo de laboratorio.

7. EVALUACIÓN:

Se realizarán evaluaciones parciales teóricas y prácticas, trabajos (consultas,

cuestionarios, controles de lectura orales o escritos, resúmenes, elaboración de

esquemas y mapas conceptuales, exposiciones, talleres, ejercicios de aplicación con

elaboración de gráficos, identificación de gráficos, relación de términos, etc.) e

informes de laboratorio. Las actividades de trabajo formativo tanto individuales como

grupales serán evaluadas bajo criterios de cumplimiento, pertinencia, fundamentación

y coherencia.

7.1 Cronograma de evaluaciones: Está indicado en el cronograma general.

7.2 Sistema de calificaciones:

La materia será evaluada sobre 50 puntos: 3 aportes sobre 10 puntos cada uno, cuyo

puntaje se obtendrá de la suma del promedio de informes de laboratorio (2 puntos),

evaluaciones parciales (6 puntos) y trabajos (2 puntos) y el examen final sobre 20

puntos. Para aprobar la materia el estudiante deberá completar un mínimo de 30

puntos incluido el examen final en el que deberá obtener un mínimo de 8/20.

1º aporte

10 puntos

2º aporte

10 puntos

3º aporte

10 puntos

Examen final

20 puntos

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1º aporte 28 de septiembre 2º aporte 20 de noviembre 3º aporte 11 de diciembre

8. BIBLIOGRAFÍA: Textos Recomendados:

- Cooper G., La célula, 2ª ed., Madrid, Marbán 2002.

- Curtis H. y Barnes N., Biología , 6ª ed. Madrid, Panamericana, 2000.

- De Robertis E. y J. Hib, Fundamentos de Biología celular y Molecular, 3ª ed. Buenos Aires, El Ateneo, 2001.

- Junqueira L. y J. Carneiro, Biología Celular y Molecular, 6ª ed. México, Interamericana., 1998.

- Karp, G., Biología celular y Molecular, 4ª ed. México, Mc Graw-Hill-Interamericana, 2005.

Textos de referencia:

- Alberts, B y otros, Introducción a la Biología Celular, 2ª ed., Madrid, Panamericana, 2006

- Avers, Ch., Biología Celular, México, Iberoamericana, 1992.

- Audesirk T. y G. Auderik, Biología, 5ª ed., México, Prentice Hall-Hispanoamericana, 2007.

- Campbell N. y J. Reece, Biología, 7ª ed., Panamericana, Madrid, 2007

- González A., Biología Molecular y Celular, México Trillas, 1995.

- Goodmaan S., Medical Cell Biology, 2ª ed. Philadelphia, Lippincott Raven, 1998.

- Lodish H. y otros, Biología Celular y Molecular, 4ª ed., Madrid, Panamericana, 2002.

- Nelson, G., Principios de Biología, 2ª ed., México, Limusa Wiley, 2003.

- Paniagua, R. y otros, Biología Celular, 2ª ed., Madrid, Mc Graw- Hill Interamericana, 2003.

- Rivera E., Diccionario de Biología, Madrid, Mileto, s/f.

- Ross M. y P. Wojchiech, Histologia, Texto y Atlas a color con Biología Celular y

Moecular, 5a ed., Panamericana Buenos Aires, 2007.

- Solomon E. y otros, Bilología, 8ª ed., McGrawHill-Interamericana, México,

2008.

- Valdivia, B. y otros, Biología: La vida y sus procesos, México, Publicaciones Cultural, 2002.

Recursos on line:

- http://www.biologia.arizona.edu. Recursos interactivos para aprender biología. Problemas, guías e ilustraciones.

- http://www.nature.com. Artículos de revista de temas de actualidad de Biología Celular.

- http://www.Cienciahoy.com. Directorio de sitios recomendados para artículos y revistas de biología.

- http://www.wiley.com/college/karp, versión “on line”de libros de texto, modulos interactivos de biología

- http://www.mblab.gla.ac.uk/~julian/Dict.html: diccionario para búsquedas de temas de biología celular, recursos interactivos.

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- http://www.cellsalive.com: juegos, animaciones, librería de videos e imágenes de temas de Biología celular

- http://www.itg.uiuc.edu/technology/atlas/.htm: atlas de estructuras celulares con diferentes tipos de microscopía.

- http://library.thinkquest.org/12413/structures.html: Ilustraciones y textos sobre estructuras celulares y su función.

- http://biology-online.org/1/1_cell.htm: tutoriales de Biología celular

- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi : libre acceso a artículos científicos a través del MEDLINE

- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Books: NCBI Bookshelf. Libre acceso a libros on-line

- http://www.actionbioscience.org artículos científicos, lecciones originales y otros recursos a los educadores para el aprendizaje de la biología.

- http://www.biologia.arizona.edu/cell/cell.html: problemas y guías de biología celular

- http://www.johnkyrk.com/index.esp.html: animaciones interactivas de varios temas de biología celular

Aprobado:

Por el Consejo de Escuela

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SEMANA

AC TIVIDADES DE INTERACC IÓN DOC ENTE - ESTUDIAN TES TRABAJO AUTÓ NO MO DEL ESTUDIANTE

EVALUAC IONES

TEMAS A TRATAR (N° del tema, unidad, o capítulo descritos en

Contenidos)

(HORAS PRESENC IALES) (HORAS NO PRESENC IALES)

(1 - 16) N° de horas de clases te óricas

N° de horas de clases prácticas, laboratorios, talleres

N° de horas de tutorías

especializadas AC TIVIDADES (Descripción) N° de horas

1° semana 3 2

Lectura .Elaboración de resumen. Investigación

bibliográfica. Cuestionario. 5 Ev. diagnóstica UNIDAD I: Tema 1 y 2

2° semana 3 2

Lectura l. Elaboración de esquemas. Informe de

laboratorio. Cuestionario 5 UNIDAD II: T ema1, 2 y 3

3° semana 3 2

Estudio para la prueba. Informe de laboratorio.

Cuestionario 5 UNIDAD II: T ema 4, 5 y 6

4° semana 3 2

Preparación de exposiciones.

Informe de laboratorio. Cuestionario 5 Prueba parcial 1

UNIDAD III: Tema 1 y 2

5° semana 3 2

Estudio para la prueba. Informe de laboratorio.

Trabajo de aplicación. 5

UNIDAD III: Tema 2

6° semana 3 2

Lectura. Elaboración de mapas conceptuales.

Informe de laboratorio. Cuestionario 5 Prueba parcial 2

UNIDAD IV: T ema 1

7° semana 3 2

Lectura.. Elaboración de mapas conceptuales.

Informe de laboratorio. Cuestionario 5

UNIDAD IV: T ema 2, 3

8° semana 3 2

Estudio para la prueba. Informe de laboratorio.

Cuestionario 5 UNIDAD IV: T ema 4 y 5

9° semana 3 2

Lectura. Elaboración de organigramas. Informe

de laboratorio. Cuestionario 5 Prueba parcial 3

UNIDAD IV: T ema 6 y 7

10° semana 3 2 Lectura .Trabajo de aplicación 5

UNIDAD IV: T ema 8 UNIDAD V: Tema 1 y 2

11° semana 3 2

Lectura. Ejercicios de aplicación. Informe de

laboratorio. Cuestionario 5

UNIDAD V: Tema 3 y 4

12° semana 3 2

Estudio para la prueba. Elaboración de modelos

celulares. 5 UNIDAD VI: Tema1

13° semana 3 2

Lectura. Elaboración de esquemas. Informe de

laboratorio. Cuestionarios 5 Prueba parcial 4

UNIDAD VI: Tema 2 y 3

14° semana 3 2

Lectura. Ejercicios de aplicación. Informe de

laboratorio. Cuestionario 5

UNIDAD VII: Tema 1 y 2

15° semana 3 2

Lectura libro de texto. Elaboración de resumen.

Informe de laboratorio. Cuestionario 5

UNIDAD VII: Tema 3 UNIDAD VIII: Tema 1,2

16° semana 3 2

Estudio para la prueba. Elaboración de modelos.

Cuestionario 5 UNIDAD VIII: Tema 3 y 4

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