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Información detallada de curso

 

Primer semestre 2017
Abr 27, 2024
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1. IDENTIFICACION DEL CURSO

Código y Nombre de la Asignatura: BIO 4035 - BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR
División Académica: División de Ciencias Básicas
Departamento Académico: Dpto. Química y Biología
Número de créditos:
Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado):
2.000 Horas de Teoría
2.000 Horas de Laboratorio
Niveles: Educación Superior Pregrado
Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio

El curso incluye temas relacionados con la biología celular y/o molecular como son: las características generales de las células; la composición química y la estructura y función de las principales moléculas a nivel celular; la estructura química y funciones de la membrana plasmática, y los mecanismos de transporte relacionados; Los procesos de comunicación a nivel celular y la regulación endocrina; la estructura y función de los diferentes componentes citoplasmáticos; los procesos metabólicos y su relación con la estructura y función de la mitocondria; la importancia del núcleo como centro regulador de la célula; la composición química y funcionamiento de los genes; los procesos de reproducción celular; la reproducción y desarrollo del ser humano; los avances en las técnicas de reproducción asistida; los avances en los procesos relacionados con la manipulación del DNA, la genómica y la medicina molecular; y los mecanismos relacionados con el cáncer, el envejecimiento y la muerte celular. El programa hace énfasis en la integración y relación de los procesos a nivel celular con el funcionamiento normal o patológico en el ser humano. Asimismo, en la actualización y discusión sobre temas relevantes para las ciencias de la salud y el ser humano como individuo inmerso en la sociedad.


3. JUSTIFICACIÓN

La formación del estudiante exige tener conocimientos fundamentales sobre la biología celular y molecular ya que estas áreas están contribuyendo al desarrollo de las ciencias de la salud. Como parte de la estructura curricular de un programa de formación profesional aporta formación básica y desarrollo del pensamiento científico para entender la estructura y el funcionamiento de los seres vivos. Los conceptos básicos que incluye este curso de biología celular y molecular le permitirán al estudiante comprender y profundizar en otros aspectos de la biología ser humano que se desarrollarán en semestres posteriores en asignaturas que incluyen a la anatomía, embriología, fisiología y microbiología, entre otras. Igualmente, es muy importante para la formación del profesional en general el estar actualizado y poder discutir sobre los avances, beneficios, riesgos y dilemas éticos de la biología moderna.


4. OBJETIVO GENERAL

Proporcionar los fundamentos básicos conceptuales y experimentales relacionados con los aspectos celulares, moleculares y el funcionamiento normal y alterado de los seres vivos.


5. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Al finalizar la asignatura, los estudiantes deben estar en capacidad de:

Conocimientos (saber conocer)
Analizar y comprender conceptos fundamentales sobre la célula a nivel sub celular, molecular y fisiológico.
Relacionar la estructura y función de las células con la organización y el funcionamiento de los seres vivos.
Discutir los avances de la biología celular y molecular y su impacto en las ciencias de la salud.

Habilidades (saber hacer)
Aplicar el método científico en el desarrollo de experiencias de laboratorio a nivel celular y molecular.
Consultar y analizar información de diferentes fuentes bibliográficas impresas y online relacionadas la asignatura.

Actitudes (saber ser)
Valorar el conocimiento y desarrollo de la biología celular y molecular, así como sus aportes para el desarrollo de la humanidad.


6. CONTENIDO

La célula: Características generales
1. Características generales de los seres vivos y niveles de organización biológica.
2. Teoría celular.
3. Células procariotas y eucariotas
4. Generalidades de los virus.
5. Cómo se estudian las células.

Composición química de la célula
1. Principales bioelementos.
2. Biomoléculas: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.
3. Niveles de organización de las proteínas.
4. Enzimas.

Membrana celular. Estructura, funciones y mecanismos de transporte.
1. Composición y organización molecular de la membrana celular.
2. Funciones generales de la membrana celular.
3. Soluciones isotónicas, hipotónicas e hipertónicas.
4. Transporte pasivo: Diálisis, ósmosis y difusión facilitada.
5. Transporte activo: Primario y secundario.
6. Transporte masivo: endocitosis y exocitosis.

Bases celulares y moleculares de la comunicación celular
1. Tipos de señalización: Autocrina, Paracrina, Endocrina, Sináptica, Neuroendocrina.
2. Señales moleculares hidrofóbicas e hidrofílicas
3. Transducción de la señal.
4. Segundos mensajeros.
5. Respuesta celular.

Citoesqueleto y organelos citoplasmáticos
1. Matriz citoplasmática o citosol: Estructura y función
2. Citoesqueleto: Estructura y función.
3. Microtúbulos y estructuras microtubulares: Centrosoma, Centriolos, Cilios y flagelos, Huso acromático.
4. Microfilamentos.
5. Filamentos intermedios.
6. Organelos citoplasmáticos: ribosoma, retículo endoplásmico, aparato de Golgi, lisosomas y peroxisomas

La mitocondria y el metabolismo celular.
1. Estructura y funciones de la mitocondria.
2. Oxidación de la glucosa: Glucólisis, Ciclo de Krebs, Cadena respiratoria y Fosforilación oxidativa.
3. Balance energético de la respiración aerobia y anaerobia.
4. Degradación del glucógeno.
5. Oxidación de los ácidos grasos.

Núcleo, cromosomas y genes
1. El núcleo interfásico.
2. La cromatina.
3. Cromosomas: Estructura, clasificación y nomenclatura.
4. El Cariotipo humano.
5. ADN y Replicación.
6. ARN y transcripción.
7. Proteínas y Traducción
8. Regulación de los genes.

Reproducción celular
1. Ciclo celular
2. División celular: Mitosis y Meiosis.
3. Gametogénesis: Ovogénesis y espermatogénesis.
4. Fecundación y etapas del desarrollo embrionario.
5. Malformaciones congénitas y anomalías del desarrollo.
6. Técnicas de reproducción asistida

Tecnologías a nivel celular y molecular
1. Clonación.
2. Células madres.
3. Tecnología del DNA y genómica.
4. Los proyectos sobre el genoma humano.
Laboratorio: Extracción de ADN

Envejecimiento, muerte celular y cáncer.
1. Bases celulares y moleculares del envejecimiento.
2. La muerte celular. Factores desencadenantes.
3. El cáncer. Origen y mecanismos.


7. BIBLIOGRAFÍA

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Salud Uninorte: http://www.uninorte.edu.co/publicaciones/secciones.asp?ID=16
Rev. de Inv. Clínica:
http://www.imbiomed.com.mx/1/1/articulos.php?method=showIndex&id_revista=2
Scientific American: http://www.sciam.com/
Nature: http://www.nature.com/index.html
Science: http://www.sciencemag.org/
Biology: Life on earth: http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/audesirk6/
Life: http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072919183/student_view0/
Plos Biology Journal: http://biology.plosjournals.org/
Human Reproduction: http://humrep.oxfordjournals.org
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