Básico

Los conocimientos sobre Biología son esenciales para que el futuro químico conozca el funcionamiento de los sistemas biológicos e interacciones celulares. Esta asignatura permite conocer el entorno biológico en el que se desarrollan los procesos químicos, además de aportar una base esencial para los estudiantes que orienten su formación a la Bioquímica.

El químico necesita unos conocimientos claros de las bases funcionales de la célula animal y vegetal, que son impartidos por esta asignatura de primer curso, para el adecuado y responsable desempeño de su actividad en investigación básica, traslacional y/o productiva.

Se analizarán los conocimientos actuales sobre los procesos moleculares que generaron la vida, la posterior evolución hasta la célula eucariota y la organización de esta.

Utilizaremos a las células eucariotas como paradigma estructural y funcional de la unidad básica del concepto actual de vida, analizando tanto su herencia y regulación, como la organización molecular, estructural, funcional y dinámica que componen la célula viva.

El contenido teórico de la asignatura se estructura en 7 temas y 7 seminarios asociados, así como un seminario final de integración de lo tratado.

Tema 1. Origen de la vida y evolución celular.

Estructura química y evolución molecular de lo vivo. Evolución celular. Estructura general de procariotas y eucariotas. Compartimentación de células eucariotas.

Seminario 1. Qué es la vida / Qué es lo vivo.

Tema 2. Bases de los procesos genéticos; el núcleo celular.

DNAs, estructura, replicación y reparación. RNAs, tipos, estructura, transcripción y maduración. Organización molecular estructural y funcional del núcleo interfásico. La envuelta nuclear. Dinámica nuclear e interacciones núcleo-citoplasma. El nucléolo.

Seminario 2. Epigenética.

Tema 3. Las membranas biológicas.

Concepto, composición química y arquitectura molecular. Introducción a la dinámica funcional de las membranas bilógicas.

Seminario 3. Biosíntesis de membranas.

Tema 4. Orgánulos del metabolismo energético.

Concepto, origen evolutivo, composición química, arquitectura molecular y funcional de mitocondrias, plastos y peroxisomas. Integración funcional entre los orgánulos del metabolismo energético y de estos con el metabolismo celular.

Seminario 4. Integración de orgánulos del metabolismo energético.

Tema 5. Citosol y citoesqueleto.

Composición química del citosol. Sistemas de transito molecular en el citosol. Composición química, arquitectura molecular y funcional del citoesqueleto: filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos. Interacciones del citoesqueleto con orgánulos celulares y componenetes extracelulares.

Seminario 5. Dinámica del citoesqueleto.

Tema 6. Sistema de endomembranas.

Los orgánulos del sistema de endomembranas, estructura, arquitectura molecular; traducción proteica.  Interacciones y funciones del retículo endoplasmático, el complejo de Golgi y los lisosomas.

Seminario 6. Síntesis proteica y transporte vesicular.

Tema 7. El ciclo celular. Reproducción y muerte celular.

Concepto de ciclo celular. Fases y regulación del ciclo celular. La mitosis, fases y regulación molecular. La meiosis, fases y regulación molecular. La fecundación. Muerte celular: necrosis y muerte celular programada.

Seminario 7. Señalización y división celular.

Seminario 8. Estudio e investigación en Biología Celular.

 El contenido práctico se orienta al aprendizaje de métodos de reconocimiento de estructuras celulares y diagnóstico estructural en Biología Celular. Se estructura en cinco sesiones presenciales de 2 horas cada una y un componente no presencial de aprendizaje programado.

Prácticas presenciales:

1. Búsqueda, selección y gestión de información científica. Uso de programas específicos de Biología Celular (2 horas).

2. Realización de tinciones histológicas básicas. (2 horas).

3. Adiestramiento en el uso de microscopios ópticos y en la observación de células y tejidos animales y vegetales. (2 horas).

4. Principios de diagnóstico estructural en microscopía óptica. (2 horas).

5. Principios de diagnóstico en microscopía electrónica de transmisión. (2 horas).

Aprendizaje programado:

Cada tema, seminario y práctica presencial, está asociado a lecturas complementarias, vídeos y animaciones. El contenido está programado para fomentar el conocimiento estructural y la capacidad de diagnóstico celular.

- Conocimiento de la composición química de la arquitectura molecular y de la estructura y función de los distintos orgánulos celulares, así como de los distintos tipos de células.

- Conocimiento de las comunicaciones intercelulares y con el medio.

- Conocimiento sobre el genoma eucariota y la organización del ADN en la célula.

- Conocimiento de la organización del genoma eucariótico, el empaquetamiento del ADN en los cromosomas y epigenética.

- Conocimiento del ciclo celular, los diferentes tipos de división y muerte celulares. Vías principales de señalización celular, sobre contenidos complementarios a los

Resultados de aprendizaje:

- Reconocer estructuras celulares por diferentes métodos, tales como microscopía óptica y electrónica. Identificar los procesos que están implicados en la producción de metabolitos secundarios.

- Explicar el proceso de mitosis y meiosis. Explicar la organización del genoma eucariótico.

Competencias instrumentales:
Comunicación oral en castellano
Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar, seleccionar y analizar información proveniente de fuentes diversas)

Competencias personales:

Trabajo en equipo

Competencias sistémicas: 

Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones

- La célula. GM Cooper y RE Hausman (2017) Ed. Marbán.

- Biología Celular y Molecular. G. Karp (2014) Ed McGraw-Hill.

- Biología Celular y Molecular. H Lodish y cols. (2016) Ed. Médica Panamericana.

- Biología Mocelular de la Célula. B Alberts y cols (2016) Ed. Omega.

- The Cell: a molecular approach (http://sites.sinauer.com/cooper7e)

- Virtual Cell animation Collection (http://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/home.htm)

- Biology (Openstax College (https://openstax.org/details/biology)

- Cell Biology animation (http;//www.johnkyrk.com)

- Smart Biology (smart-biology.com)

Se realizará un proceso de evaluación continua y una prueba escrita final. La realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria y evaluable.

Se evaluarán tanto los conocimientos teóricos adquiridos, como la capacidad de relación entre los conocimientos teóricos y prácticos. Para esta evaluación se realizarán pruebas presenciales y no presenciales, considerándose la participación del alumno en las actividades individuales on-line mediante la plataforma Studium.

En la primera convocatoria ordinaria la evaluación continua contribuye en un 35% a la calificación final, y tendrá en cuenta los siguientes aspectos: asistencia a las clases teóricas, a los seminarios y a las tutorías individuales/colectivas (10%). Evaluación continua mediante plataforma Studium (25%).

La prueba escrita final para evaluar la asimilación de conocimientos teóricos contribuye en un 65% a la calificación final. La prueba constará de una parte tipo test, otra de preguntas cortas y una evaluación de integración teórico-práctica. Será necesario obtener, como mínimo, un 4/10 en esta prueba.

En la segunda convocatoria ordinaria cada estudiante podrá elegir entre: a) una evaluación similar a la descrita para la convocatoria anterior, en la que se mantendrá la calificación de evaluación continua obtenida durante ese curso; b) una evaluación similar a la descrita para la convocatoria anterior, pero reduciendo la evaluación continua al 20% y aumentando el examen al 80%. Será necesario obtener, como mínimo, un 5/10 en esta prueba.

- El alumno debe tratar de establecer relaciones entre la estructura y la función celular.

- Debe entenderse la célula como un todo: los diversos componentes celulares no son compartimentos aislados del resto.

- El alumno debería plantearse como estrategia de estudio un abordaje tipo pregunta-respuesta y la resolución de problemas conceptuales y de tipo práctico.

- Se recomienda la revisión de exámenes de convocatorias anteriores (disponibles en Studium), la utilización de tutorías y el manejo de textos complementarios.