Departamento de Histología y Anatomía Campus de Elche

LICENCIATURA EN CIENCIAS AMBIENTALES UNIVERSIDAD MIGUEL HERNANDEZ ASIGNATURA: CONFIGURACION DE LOS SERES VIVOS (Curso 2007-2008)

1. Profesor responsable: Dr. Eduardo Fernández Jover Dirección: Departamento de Histología Campus de San Juan Telefono: 96 522 2001 Fax: 96 591 9434 E-mail: [email protected] 2. Departamento responsable: Departamento de Histología Campus de San Juan E-Mail: [email protected]

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4. Objetivos docentes de la asignatura Los objetivos generales de la asignatura Configuración de los seres vivos son los siguientes: • •

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Proporcionar al alumno el conocimiento de la composición, estructura y función de las células y sus asociaciones. Desarrollar la capacidad del alumno frente a las diferentes estructuras celulares, permitiéndole describirlas sistemáticamente y deducir sus implicaciones funcionales y patológicas. Proporcionar al alumno una buena parte de la terminología en la que ha de basar su expresión técnica. Carretera Alicante-Valencia s/n, San Juan, 03550 – Alicante. Spain Tel: 34 (9)6 591 9439 – Fax: 34 (9)6 591 9434 – e-mail: [email protected] - http://retina.umh.es/docencia

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Desarrollar habilidad manual y destreza en el manejo de las técnicas de observación. Habituar al alumno al método científico utilizado en las ciencias de la vida.

Para conseguir estos objetivos utilizaremos: 1. Clases teóricas 2. Clases prácticas Los principales objetivos de estas enseñanzas prácticas serán: - Proporcionar la oportunidad de conseguir una experiencia personal, y utilizar diferentes sentidos para llevar a cabo el aprendizaje y desarrollar la motivación de aprender. - Permitir la adquisición de una visión dinámica de los hechos que aparecen frios e impersonales en los libros de texto - Dar al alumno la oportunidad de trabajar por su cuenta y de tener el convencimiento de que los resultados conseguidos dependen de su habilidad e interés. - Proporcionar al alumno la oportunidad de investigar por su cuenta problemas todavía no resueltos. - Facilitar las interrelaciones con los profesores 3. Seminarios Los seminarios tienen como objetivo fundamental estimular el aprendizaje activo así como la elaboración y análisis por parte de los alumnos de la información recibida en las clases teóricas. Además proporcionan la ocasión para discutir problemas sin apasionamiento, con objetividad e inteligencia. Este hábito es de gran importancia para los futuros Licenciadas en Ciencias Ambientales, que pasarán gran parte de su vida profesional discutiendo con otros compañeros problemas complejos, para los que en muchas ocasiones no existe una respuesta muy clara. Se propondrán un mínimo de 3-5 seminarios y cada alumno deberá participar activamente en la preparación de al menos uno de ellos, debiendo presentar una Memoria del trabajo realizado. El tema de cada uno de los seminarios será propuesto por los alumnos durante las 4 primeras semanas del curso académico. Se intentará que los temas tratados tengan especial relación con problemas científicos actuales. 4. Tutorias Todos los profesores implicados en la docencia estarán a disposición de los alumnos, bien directamente, o bien a través de otros medios (Correo electrónico....) con el fin de resolver las

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dudas o problemas que se planteen durante el proceso de aprendizaje asi como cualquier otro problema relacionado con la actividad académica. 5. Temario

PROGRAMA TEÓRICO INTRODUCCION TEMA 1.- Presentación. La materia viva: Estructura, función y niveles de organización. Extensión y límites de la asignatura. El estudio científico de las células y los tejidos vivos y su conexión con la asignatura. Fuentes bibliográficas convencionales e informatizadas. Organización general del curso. TEMA 2.- La composición de los organismos a través de la historia. Concepto de célula y de tejido. La aparición del Microscopio. La teoría celular. La biología celular y su relación con otras disciplinas en la actualidad. METODOS DE ESTUDIO TEMA 3.- Material de estudio. Obtención del material. Estudios "in vivo, "in vitro", en material fresco y en material fijado Técnicas de separación celular. Cultivos celulares (primarios y secundarios). Concepto y tipos de fijación. Tipos de fijadores. Técnicas de inclusión. Tipos de medios de inclusión. Obtención de cortes. Tinción y preparación de muestras. Técnicas de Microscopía óptica. TEMA 4.- Técnicas especiales de observación con el microscopio de luz (campo oscuro, contraste de fases, luz polarizadas, fluorescencia...). Microscopía electrónica de transmisión. Microscopía electrónica de barrido y criofractura. Técnicas histoquímicas e histoenzimáticas. Técnicas inmunocitoquímicas. Autorradiografía. Hibridación "in situ". Estudio de las condiciones químicas intracelulares. ORGANIZACION GENERAL DE LAS CELULAS TEMA 5.- Tipos de organismos. Células procariotas y eucariotas. Organización general de las células eucariotas. La célula eucariota vegetal y la célula eucariota animal. Diferencias básicas entre organismos procariotas y eucariotas. Asociaciones celulares. Especialización y diversidad celular. TEMA 6.- Compartimentalización celular. Clasificación subcelular de proteinas. Hialoplasma o citosol. Características químicas, físicas y morfológicas. Significación funcional.

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Superficie Celular TEMA 7.- Membrana Celular I . El sistema de membranas de la célula. La membrana plasmática. Composición química, propiedades y características de sus componentes. Modelos de organización molecular. Fluidez, asimetría y difusión lateral. Glicocalix o cubierta celular. Concepto. Composición química. La pared celular. Síntesis y renovación TEMA 8.- Membrana Celular II. Funciones de la membrana plasmática. Transporte a través de membranas. Difusión, transporte facilitado y transporte activo. Proteinas transportadoras de membrana. La bomba de Na/K y otros transportadores. Receptores de membrana. Comunicación celular. TEMA 9. Membrana Celular III. Interacciones entre las células y su entorno. El espacio extracelular. Adherencia célula-célula y célula-matriz extracelular. Moléculas responsables. Reconocimiento celular. Citosol y Sistema de endomembranas TEMA 10.- El sistema de endomembranas de la célula. Componentes. La compartimentalización del citoplasma. Reticulo endoplásmico. Morfología, distribución y variedades. Ribosomas. Reticulo endoplásmico liso y rugoso: estructura, organización y significación funcional. TEMA 11.- Ribosomas. Estructura. Ribosomas en célula eucariotas y procariotas. Ribosomas libres, polirribosomas y ribosomas asociados al retículo endoplásmico. Introducción a la síntesis de proteinas desde las perspectiva del ribosoma. TEMA 12.- El Aparato de Golgi.. Estructura y organización. Polarización de sus componentes. Tráfico molecular entre el retículo endoplásmico rugoso y el aparato de Golgi. Glicosilación de proteínas. TEMA 13.- Estructuras de producción energética: las mitocondrias y los cloroplastos. Arquitectura mitocondrial. Compartimentos mitocondriales. Anatomia celular de la cadena respiratoria. Introducción al ADN mitocondrial. Mitocondrias y evolución celular: las mitocondrias como endosimbiontes. Cloroplastos. Estructura y biogénesis. Compartimentos del cloroplasto. Anatomía de la cadena fotosintética. La fotosíntesis en plantas y cianobacteriaas. TEMA 14.- Lisosomas. Concepto, tipos y estructura. Composición química. Función en los fenómenos de digestión celular. Endocitosis, fagocitosis y exocitosis. La endocitosis y el transporte asociado a vesículas. Mecanismos de endocitosis. Endocitosis mediada por receptor y endocitosis en fase líquida. Mecanismos de recambio de membranas. TEMA 15.- Microsomas. Peroxisomas. Almacenamiento intracelular de sustancias o paraplasmas. Depósitos de lípidos. Glucidos intracelulares. Acúmulos de naturaleza proteica. Carretera Alicante-Valencia s/n, San Juan, 03550 – Alicante. Spain Tel: 34 (9)6 591 9439 – Fax: 34 (9)6 591 9434 – e-mail: [email protected] - http://retina.umh.es/docencia

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Pigmentos y sustancias minerales. Clasificación de las inclusiones intracelulares. Resumen general del metabolismo celular citosólico. CITOESQUELETO Y MOVILIDAD CELULAR TEMA 16.- Citoesqueleto. Concepto. Elementos básicos. Técnicas de estudio. Composición química, localización y significación funcional. TEMA 17.- Orgánulos microtubulares. Clasificación. Especializaciones de la superficie celular en las que participan microfilamentos y microtúbulos. Microvellosidades y estereocilios. El centriolo y los corpúsculos basales. Cilios y flagelos. Significación funcional. Los movimientos celulares. Visión integrada. El calcio y la motilidad celular. TEMA 18.- Mecanismos de unión intercelular. Clasificación. Uniones estrechas o herméticas. Uniones adherentes. Complejos de unión. Uniones comunicantes. NUCLEO CELULAR TEMA 19.- Características generales del núcleo interfásico. La envoltura nuclear. Poros nucleares y lámina nuclear. El nucleoplasma. Relaciones nucleo/citoplasma. La cromatina. Eucromatina y heterocromatina. ADN, cromatina y cromosomas. Histonas. Los cromosomas metafásicos. Técnicas de estudio. Cariotipo. TEMA 20.- El nucleolo. Concepto, estructura y características generales. Cromatina asociada al nucleolo. El organizador nucleolar. Trascripción en el nucleolo. ARNs ribosómicos. Proteínas ribosómicas. TEMA 21.- Trasmisión y expresión de la información genética. Visión integrada de la biosintesis de proteinas. DIVISION CELULAR TEMA 22.- División celular. El ciclo celular. Concepto y fases. Mecanismos de regulación y control del ciclo celular. Factores que determinan la división celular. TEMA 23.- Mitosis. Concepto. Mecánica de la mitosis. Primeras fases de la división mitótica. Profase. Prometafase. Metafase. Estructura de los cromosomas metafásicos. Ultimas fases de la división mitótica. Anafase. Telofase. Citokinesis. Citoesqueleto y división mitótica. TEMA 24.- Meiosis. Significación biológica. Descripción de las etapas de la meiosis. Comparación entre meiosis y mitosis. TEMA 25.- Regulación individual y "social" de la mitosis. Control de la proliferación y crecimiento celular. Genes para el control social de la división social. Oncogenes y células transformadas. Diferenciación y desdiferenciación. Protooncogenes, oncogenes y cáncer. Carretera Alicante-Valencia s/n, San Juan, 03550 – Alicante. Spain Tel: 34 (9)6 591 9439 – Fax: 34 (9)6 591 9434 – e-mail: [email protected] - http://retina.umh.es/docencia

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COMUNICACION INTERCELULAR TEMA 26.- El intercambio de noticias a nivel celular. Comunicación paracrina, endocrina y sináptica. Hormonas y receptores para hormonas. Transducción y amplificación de señales. Mensajeros intracelulares. Biología celular del calcio. TEMA 27.- Intercambio de materia y energía con el medio. Bases citológicas del metabolismo celular. Visión integrada del transporte de sustancias. Bases celulares de la secreción. DESARROLLO Y DIFERENCIACION CELULAR TEMA 28.- Biología celular del desarrollo. Reproducción. Ventajas de la reproducción sexual. Gametos y gametogénesis. Fecundación. El zigoto y la segmentación. TEMA 29.- .Principales etapas del desarrollo embrionario. Formación de las tres hojas embrionarias. Conceptos básicos de diferenciación celular. Organogénesis. CAMBIOS CELULARES EN EL TIEMPO TEMA 30.- Lesión celular. Necrosis celular. Causas, tipos e identificación. Apoptosis. Mecanismos moleculares y significación funcional. Envejecimiento y muerte celular. Cambios celulares durante el envejecimiento. Teorías y perspectivas de futuro.

PROGRAMA DE PRACTICAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Técnicas y Métodos en Biología Celular Microscopio óptico y microscopio estereoscópico. Preparación de extensiones celulares y recuento celular. Ciclo celular (I): Mitosis. Ciclo celular (II): Meiosis Células y tejidos animales (I). Tejido epitelial y tejido conjuntivo. Células y tejidos animales (II). Tejido muscular y tejido nervioso.

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6. Bibliografía recomendada •

Arnold Berk / Harvey Lodish. “Biología Celular y Molecular”. Madrid. Ed. Médica Panamericana. 2005

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Alberts, Bruce, "Introducción a la biología celular", Buenos Aires ; Madrid. Médica panamericana D.L. 2005.

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Alberts, Bruce / Durfort Coll, M. trad. / Llobera i Sande, Miquel trad., "Biología molecular de la célula", Barcelona Omega cop. 2004.

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Duve, C.D. La Célula Viva. Ed. Labor/Prensa Científica. 1988

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Karp, Gerard, "Biología celular y molecular conceptos y experimentos", Mexico. McGraw-Hill Interamericana cop. 1998 .

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Lodish, Harvey F. / Matsudaira, Paul T., Darnell, D. "Biología Celular y Molecular ", Madrid. Panamericana cop. 2002.

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Paniagua Gómez-Álvarez, Ricardo, "Citología e histología vegetal y animal : biologia de las células y tejidos animales y vegetales", Madrid McGraw-Hill, Interamericana D.L. 1997.

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Paniagua Gómez-Álvarez, Ricardo / Nistal Martín de Serrano, Manuel, "Biología celular", Madrid. McGraw-Hill Interamericana cop. 1999.

• Wheather, P.R. et al. Histología Funcional. Texto y Atlas en color. Ed. Harcourt. 2000. 7. Tutorías 7.1 Presenciales Departamento de Histología del Campus de San Juan: - Martes: de 10:00- 14:00 - Jueves: de 16:00-19:00 7.2 Virtuales - En nuestra página Web: http://retina.umh.es/docencia - En la siguiente dirección de correo electrónico: [email protected] Carretera Alicante-Valencia s/n, San Juan, 03550 – Alicante. Spain Tel: 34 (9)6 591 9439 – Fax: 34 (9)6 591 9434 – e-mail: [email protected] - http://retina.umh.es/docencia

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8. Tipo de examen La evaluación de la asignatura se realizará en base a: •

Prueba Teórica. Constará de: -

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50-60 preguntas de elección múltiple (tipo test) con cinco posibles respuestas de las cuales sólo se podrá elegir una. 3-4 preguntas abiertas cortas

Calificación de las actividades prácticas Calificación de los seminarios

9. Criterios de evaluación

9.1 Para aprobar la asignatura será imprescindible haber realizado y superado las prácticas. La evaluación de las prácticas podrá servir para subir o bajar la calificación final de la asignatura. 9.2 Examen escrito: -

El examen tipo test supondrá el 50% de la nota del examen mientras que las preguntas de desarrollo supondrán el 50% restante. En el examen tipo test, cada 4 preguntas mal contestadas anularan una pregunta correcta (de forma que cada pregunta mal contestada anulará 0.25 preguntas correctas). Las preguntas no contestadas no tendrán penalización.

9.3 Seminarios: Cada alumno debe participar activamente en al menos 1 Seminario y entregar una memoria escrita del mismo. La evaluación de estos podrá servir para subir o bajar la calificación final de la asignatura

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