Curso teórico: 4 pedagógicas horas semanales Competencia (s) alcanzada (s) al finalizar el curso. Generales Describir y comprender el funcionamiento celular.

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1 Curso teórico: 4 pedagógicas horas semanales Competencia (s) alcanzada (s) al finalizar el curso. Generales Describir y comprender el funcionamiento celular en organismos superiores. Desarrollar la capacidad de pensamiento reflexivo aplicando los conocimientos aprendidos de Biología Celular. Específicas por Unidad. Unidad I: Identificar e interrelacionar estructura y función de componentes celulares. Describir y analizar los principios básicos de algunas de las metodologías utilizadas en Biología Celular. CURSO: BIOLOGIA CELULAR BIO 034 Profesora : June Champin Dättwyler FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

2 Unidad II: Reconocer las estructuras celulares, especialmente en células eucariontes, sus características y funciones. Analizar la relación estructura y función en la célula. Unidad III: Adquirir los conocimientos básicos de genética molecular: organización, conservación y transmisión de la información genética. Comprender los mecanismos elementales de regulación de la expresión genética. Identificar las fases del ciclo celular y sus características, mitosis y meiosis. Aplicar los conocimientos de Biología Celular en la gametogénesis y la fecundación. Evaluar los fenómenos de alteraciones del ciclo celular que llevan al cáncer

3 Contenidos Unidad I: INTRODUCCIÓN A LA CELULA Introducción Ámbito de interés de la Biología Celular Niveles de organización a nivel de la célula y de los organismos vivientes. Estructura de componentes químicos de la célula: Bioelementos y biomoléculas Ácidos nucleicos y proteínas. Carbohidratos y lípidos. Métodos en Biología Celular: Separación celular y cultivo. Fraccionamiento celular Aislamiento y caracterización de macromoléculas celulares.

4 Unidad I: INTRODUCCIÓN A LA CELULA Organización de la membrana celular. Modelos moleculares de la membrana celular. Permeabilidad celular. Diferenciaciones de la superficie y comunicaciones intracelulares. Reconocimiento celular.

5 Unidad II: ORGANIZACIÓN INTERNA DE LA CÉLULA. Citoplasma y citoesqueleto. Fase soluble, microfilamentos, microtúbulos. Motilidad celular. Matriz extracelular. Retículo endoplasmático y Aparato de Golgi. Secreción y distribución intracelular de proteínas. Mitocondria y cloroplasto. Conceptos básicos sobre bioenergética.

6 Unidad II: ORGANIZACIÓN INTERNA DE LA CÉLULA. Lisosomas y peroxisomas. Señalización celular: Comunicación celular. Receptores y vías de señalización. Transducción de señales intracelulares.

7 Unidad III: GENÉTICA MOLECULAR Mecanismos genéticos básicos: replicación de DNA. Síntesis de RNA y proteínas. Tecnología de DNA recombinante. Núcleo, cromosoma y membrana nuclear. Nucleólo, eucromatina y heterocromatina. Empaquetamiento del genoma. Nucleosomas. Control de la expresión génica. Fases del ciclo celular.

8 Unidad III: GENÉTICA MOLECULAR Contenido c de DNA. Controles de la división en organismos multicelulares. Cambios estructurales de los cromosomas durante el ciclo celular. Mecanismos de la división celular. Meiosis. Comparación entre la meiosis y mitosis. Fases de la meiosis Fuente de variación genética. Gametogénesis, fecundación, desarrollo embrionario. Cáncer.

9 FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS CURSO : BIOLOGIA CELULAR CÓDIGO : BIO034 Sección 200 y 202 Profesora : June Champin Dättwyler Cronograma de la asignatura FechaContenidos y Evaluaciones Miércoles17 de Marzo Introducción al curso. Prueba de Diagnóstico. Niveles de organización de la materia Miércoles 24 de Marzo Estructura y componentes químicos de la célula. Miércoles 31 de MarzoProteínas – Enzimas. Métodos de la Biología Celular. Miércoles 7 de Abril Organización de la membrana celular. Modelos. Permeabilidad. Transporte. Miércoles 14 de Abril1ª Solemne Matriz extracelular. Miércoles 21 de AbrilCitoplasma y citoesqueleto. Motilidad celular

10 Miércoles 5 de MayoBioenergética. Miércoles 12 de Mayo2ª Solemne. Núcleo Interfásico, cromatina. Miércoles 19 de Mayo Empaquetamiento del genoma. Control de la expresión génica. Ciclo celular. Miércoles 26 de MayoMecanismo de división celular. Mitosis - Meiosis Miércoles 2 de JunioGametogénesis. Fecundación – Desarrollo embrionario Miércoles 9 de Junio3ª Solemne Comunicación celular I Miércoles 16 de JunioComunicación celular II Miércoles 23 de JunioCáncer Miércoles 28 de Abril Sistema de endomembranas y organelos Miércoles 30 de Junio4ª Solemne

11 La biología celular estudia las células en función de su constitución y funcionamiento molecular y además estudia la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen. Biología Celular

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13 Características de los seres vivos

14 Todos los seres vivientes tienen una misma estructura básica que es la célula Los organismos unicelulares se componen de una sola célula: ameba Los organismos pluricelulares se forman de muchas células: Características de los seres vivos

15 Los seres vivos son muy complejos y altamente organizados El cristal de sal está compuesto solo por dos elementos: sodio y cloro. Es organizado pero simple. Los océanos contienen átomos de todos los elementos de la naturaleza. Son organizados pero no son complejos. La pulga de agua está formada por docenas de elementos enlazados en combinaciones específicas que a su vez están organizadas en componentes más grandes y complejos para formar ojos, patas, etc.

16 Niveles de organización (Estructural y Funcional)

17 Niveles de Organización de la Célula

18 Los seres vivos están constituidos por los mismos componentes químicos (átomos y moléculas) que las cosas inanimadas. átomo molécula La vida de la tierra consiste en una jerarquía de estructuras, en donde el nivel de abajo sustenta al que está arriba. Todo lo que tiene vida se construye de sustancias llamadas elementos. Características de los seres vivos

19 Biomoléculas ADN

20 Moléculas inorgánicasMoléculas orgánicas AguaSales Lípidos Glúcidos Proteínas Ác. Nucleicos Compuestas por carbono Bases químicas de la vida

21 Hidratos de carbono Formados por H, C y O; monosacáridos (glucosa), polisacáridos (glucógeno ó almidón en plantas). Lípidos Formados por C,H y O. Diversas formas y funciones: protección, membranas (fosfolípidos), aislamiento térmico (grasas), Proteínas Formadas por 20 tipos distintos de aminoácidos (esenciales y no esenciales). Diversas funciones: transporte, receptores, estructural (algunas proteínas de membrana), catalizando procesos (enzimas). Ácidos nucléicos Formado por nucleótidos (adenina, guanina, citosina, timina). Se empaqueta en cromosomas. Información genética!!!. Ubicación celular: núcleo. Biomoléculas

22 Biomoléculas en estructuras celulares

23 Organización Atómica

24 Bioelementos

25 Elementos biogénicos Constituyen el 95% de la masa total de la materia viva. C : Carbono H : Hidrógeno O : Oxígeno N : Nitrógeno Bioelementos

26 S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl Se encuentran formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%. Azufre Dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todas las proteínas. Coenzima A. Fósforo Ácidos nucleicos. Coenzimas. Fosfolípidos. Sales minerales. Magnesio Clorofila. Catalizadores (en forma iónica) Bioelementos secundarios

27 Calcio Carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica : contracción muscular coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Medio extracelular Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Potasio Medio intracelular Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Cloro Anión más abundante Necesario para mantener el balance de agua en la sangre y el fluido intersticial Bioelementos secundarios

28 Hierro Participa en la síntesis de clorofila Catalizador en reacciones químicas. Forma parte de citocromos (respiración celular). En la hemoglobina interviene en el transporte de oxígeno. Manganeso Interviene en la fotólisis del agua (fotosíntesis). IodoNecesario para la síntesis de la tiroxina. 60 oligoelementos en los seres vivos solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes : hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Oligoelementos

29 Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores. Permeabilidad celular. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. Oligoelementos

30 Distribución de los elementos en diferentes compartimentos del organismo humano