MBIO 1100 – 6 Biología celular - teoría

MBIO 1100 - 6 Biología Celular Profesor: Diego Mauricio Riaño Pachón Oficina A307 Horario de Atención: J 14 - 17; V 10 – 12 y 14-17 Asistentes graduados: Eric Galvez Andrés Vásquez Horario de Clase L y V 8:30 a 9:50

MBIO 1100 - 6 Biología Celular - Evaluación Tres cortes parciales: Primero 2 de Septiembre (18%) Parcial + Qüices Segundo 14 de Octubre (14%) Tercero 18 de Noviembfe (13%) Parcial + Qüices (70%) + Afiche Biotec (30%) Examen Final: Semana Nov 28 a Dic 3 (20%) Laboratorio (25%) Talleres de tutorías (10%)

MBIO 1100 - 6 Biología Celular – Afiche Biotecnología Grupos de 4 personas (asignados por el profesor) Seleccionar un tema de biotecnología y sus aplicaciones y presentarlo ilustrando el uso del método científico en el desarrollo de la aplicación. Última fecha para comunicar el título (tema) del afiche es Abril 1 de 2011. Todos los afiches se tienen que entregar (PDF o PPT) el 11 de Abril. La nota del afiche corresponde al 30% del tercer corte y está dividida en tres: Afiche (claridad, diseño) : 30% Claridad en la presentación: 30% Uso adecuado del tiempo: 10% Método científico: 30%

MBIO 1100 - 6 Biología Celular – Reglas básicas La clase comienza a las 8:30 a.m. La clase termina a las 9:50 a.m. No llegar tarde! Vamos a controlar asistencia, firma de lista de clase. Prohibido el uso de celulares, computadores, etc. durante la clase. Respeto bi-direccional. Me comprometo a respetarlos y espero de ustedes un mínimo de respeto, expresado en atención mientras estoy hablando, e.g., silencio, no usar dispositivos electrónicos.

MBIO 1100 - 6 Biología Celular – Dinámica de clase Antes de cada clase tienen que leer el capítulo correspondiente del libro guía Hay qüices sorpresa Participación en clase Participación en los foros, que no sea únicamente la semana antes del parcial. El curso lo manejamos a través de SicuaPlus Pueden ir a mi oficina en los horarios de atención si tienen alguna duda que no se haya resuelto en los foros o en las tutorías. Pedir cita. Sobre laboratorio y tutoría: Una semana laboratorio y otra semana tutoría.

MBIO 1100 - 6 Biología Celular – Texto Guía Y lecturas adicionales que serán informadas durante la clase.

Estudiando la vida

La Biología es una Ciencia que estudia organismos vivos 1.1 ¿Qué es la biología? La Biología es una Ciencia que estudia organismos vivos Escala Tiempo - espacio Todos los estudios usan el método científico

Temas a tratar esta semana ¿Qué es la Vida? ¿Cómo están relacionados los organismos vivos? ¿Cómo se investiga la vida?

¿Qué es la vida?

¿Qué es la vida? Usted es un investigador interesado en la búsqueda de vida extraterrestre. ¿Que tipo de sistemas serían interesantes? ¿Que características deben tener los sistemas que busca?

¿Qué es la vida?

¿Qué es la vida? ORGANISMO VIVO: Unidad genética organizada capaz de realizar metabolismo, de reproducirse y de evolucionar. Una o más células Información Genética Reproducción Relacionados Evolucionan Nuevas moléculas Energía del medio Regulan ambiente interno Homeostasis es el mantenimiento de las condiciones internas relativamente estables, tales como temperatura, pH, etc.

¿Y los virus?

Los Virus http://www.youtube.com/watch?v=L9kwsj9h2Hg Edward Jenner en 1796 Método científico

Células

¿Qué es una célula? ¿Qué es una célula? ANTES: Unidades que controlaban la entrada, retención y salida de moléculas, así como otras reacciones químicas PERO dos características esenciales para la vida: Son capaces de capturar energía Son capaces de replicarse a sí mismas ¿Y cómo lo sabemos?

La célula: Unidad básica de la vida Uni – Multi Leewenhoek y Hooke 1600 Mathias Schleiden y Theodor Schwann 1838: Teoría celular Son la unidad estructural y fisiológica de organismos vivos Entidades distintas – piezas de un organismo Generación espontánea hasta 1859 – premio al mejor experimento: Pasteur

Sobre las células Todas las células vienen de una célula preexistente. Tienen composición química similar. La mayoría de reacciones de la vida ocurre dentro de las células. Se pasa la información genética de generación en generación.

¿Cómo están relacionados los organismos vivos?

Evolución biológica: Cambios a lo largo de billones de años Origen de la vida en la tierra: Moléculas auto-replicantes. Aparece la membrana celular Primeros organismos unicelulares Organismos multicelulares La Tierra se formó hace 4.6 a 4.5 billones de años, 600 millones de años después apareció la vida. En el siglo XVIII se sugiere que las especies no son inmutables (evolucionan) y que los organismos cambian en el tiempo. ¿Cuál es el mecanismo de cambio de las especies?

La historia de la vida en la tierra

Moléculas con reproducción Membranas Procariotas Fotosíntesis 1.2 ¿Cómo se relaciona la vida en la tierra? Moléculas con reproducción Membranas Procariotas Fotosíntesis Conquista de la tierra Organelos Multicelularidad - Especialización

Evolución biológica: Mecanismos de cambio Jean Baptist de Lamarck  Uso y desuso durante la vida de un organismo determina el tamaño de estructuras ¡¿Estaba equivocado?! Recently, however, Lamarck's name has been creeping back into the scientific literature. The reason: an explosion in the field of epigenetics, the study of changes in genetic expression that are not linked to alterations in DNA sequences. Some of these epigenetic changes can be passed on to offspring in ways that appear to violate Mendelian genetics. And although these new findings do not support Lamarck's overall concept, they do raise the possibility that "epimutations," as they are called, could play a role in evolution. "I don't know of any evidence that Lamarck was even a little bit right, but this is possible," says molecular geneticist Eric Selker of the University of Oregon, Eugene. "It is increasingly clear that epigenetic mechanisms play important, sometimes critical, roles in biology.”

Evolución biológica: Mecanismos de cambio En 1858, Charles Darwin y Alfred Russel Wallace, independientemente, desarrollaron y propusieron la teoría de evolución por selección natural: Los organismos están relacionados por ancestría común Hay variación de padres a hijos Los recursos son limitados La mayoría de la descendencia no sobrevive Lucha por la existencia Sobreviven (estadísticamente) aquellos mejor adaptados a su ambiente Biomorph: un juego de evolución, conceptualizado por Richard Dawkins. http://www.annanardella.it/biomorph.html

Figure 1.3 Adaptations to the Environment

1.1 ¿Qué es la biología? Evolución: cambio en el contenido de las poblaciones biológicas a través del tiempo

Evolución: un tema central de la biología. Palabras clave: - Variación Adaptación Selección Deriva

1.1 ¿Qué es la biología? Especies: un grupo de organismos vivos que puede producir descendencia viable y fértil Ojo: Hay diferentes conceptos de especies que se pueden usar para diferentes grupos de organismo o tipos de estudio.

Evolución resultó en especiación 1.2 ¿Cómo se relaciona la vida en la tierra? Evolución resultó en especiación Cada especie tiene su nombre en binomio • Género • Especie Ejemplo: Homo sapiens

1.2 ¿Cómo se relaciona la vida en la tierra? Un árbol evolutivo (árbol filogenético) ilustra el orden en el cual las poblaciones se separaron y eventualmente evolucionaron en especies nuevas Sistemáticos estudian la evolución y clasificación de los organismos usando fósiles y evidencia molecular

Los tres dominios de la vida • Bacteria (Procariontes) 1.2 ¿Cómo se relaciona la vida en la tierra? Los tres dominios de la vida • Bacteria (Procariontes) • Archaea (Procariontes) • Eukarya (Eucariontes)

El árbol de la vida: simplificado

El árbol de la vida: una visión un poco mas realista, pero todavía muy simplificado Doolittle

Células

Todas las células vienen de otras células 1.1 ¿Qué es la biología? Teoría celular: Todas las células vienen de otras células Todas las células son similares en composición química La mayoría de las reacciones químicas se llevan a cabo dentro de células (metabolismo) Conjuntos completos de información genética se replican y se pasan durante la división celular

ADN

Genoma: suma total de todo el ADNen una célula ADN 1.1 ¿Qué es la biología? Genoma: suma total de todo el ADNen una célula ADN Todas las células de un organismo multicelular tienen la misma información genética

Mutaciones son alteraciones en la secuencia del ADN 1.1 ¿Qué es la biología? Gen Mutaciones son alteraciones en la secuencia del ADN

Niveles de organización

Niveles de organización

El método científico

Leer el artículo de Doolittle sobre endosimbiosis. Tareas El capítulo titulado “pequeñas moléculas y la química de la vida”, queda a su cargo y se da por visto. Leer el artículo sobre la influencia de Darwin en el pensamiento moderno y resumir en un párrafo. Leer el artículo de Doolittle sobre endosimbiosis. Leer los capítulos de la próxima clase, 3 y 4 (macromoléculas)