Programa de experiencias educativas Formato Programa de estudio

1.-Área académica BIOLÓGICO AGROPECUARIA 2.-Programa educativo BIOLOGÍA 3.-Dependencia/Entidad académica FACULTAD DE BIOLOGÍA 4.- Código

5.-Nombre de la Experiencia educativa

6.- Área de formación principal secundaria

BIOLOGÍA CELULAR 7.-Valores de la experiencia educativa Créditos Teoría Práctica Total horas 12 4 4 10 8.-Modalidad TEÓRICO PRÁCTICA

OBLIGATORIA

Equivalencia (s)

9.-Oportunidades de evaluación Cursativa

10.-Requisitos Pre-requisitos Co-requisitos QUIMICA INORGÁNICA Y ORGANICA, Ninguno BIOQUÍMICA 11.-Características del proceso de enseñanza aprendizaje Individual / Grupal Máximo Mínimo Grupal 25 15 12.-Agrupación natural de la Experiencia 13.-Proyecto integrador educativa (áreas de conocimiento, academia, ejes, módulos, departamentos) ÁREA DISCIPLINARIA, ACADEMIA DE BIOLOGÍA CELULAR 14.-Fecha Elaboración 25/01/06

Modificación 10/01/2007

Aprobación 25/01/2007

15.-Nombre de los académicos que participaron en la elaboración y/o modificación Dra. Rocío Coutiño Rodríguez, M. en C Araceli Rodríguez y Dra. Ma. Del Socorro Fernández

16.-Perfil del docente Biólogo con maestría, doctorado en ciencias 17.-Espacio Facultad de Biología-Xalapa

18.-Relación disciplinaria Disciplinar

19.-Descripción La experiencia educativa Biología Celular es obligatoria, por ser fundamental para la formación disciplinaria del estudiante de biología. El estudiante adquiere conocimientos de la estructura y función de los componentes de la célula eucarionte y sus componentes, de los procesos que caracterizan la vida: información genética, como se regula y transmite, el metabolismo, la diferenciación, la apoptosis, el envejecimiento, transformación celular, etc. El alumno en el laboratorio adquiere las habilidades del uso de métodos y técnicas para el estudio de los procesos celulares 20.-Justificación La célula es común a todos los organismos de la biodiversidad, en ella se encuentran todas las moléculas y procesos que caracterizan la vida y la Biología estudia la vida en todos sus niveles. La biología celular es una disciplina científica en pleno desarrollo en el mundo entero, que surgió en la segunda mitad del siglo XX. La introducción en los años cincuenta de la microscopia electrónica, la centrifugación diferencial, las técnicas análisis bioquímico y molecular, así como las electrofisiológicas, están permitiendo entender los procesos celulares y su integración en niveles superiores de organización 21.-Unidad de competencia El estudiante desarrollará las habilidades para manipular equipo de precisión, técnicas actuales para el registro de macromoléculas y reacciones bioquímicas que ocurren durante los procesos fisiológicos de la célula, estará capacitado para analizar información especializada en Biología Celular 22.-Articulación de los ejes Se integra los ejes teóricos a partir de los años 50, del siglo XX que dieron surgimiento a la Biología celular, y el gran cúmulo del conocimiento que han integrado nuevas disciplinas como la biología molecular. En el eje heurístico se analizan los procesos epigenéticos que regulan la expresión genética, los avances científicos y tecnológicos de la clonación, transgénicos, caracterización de células troncales, el estudio del genoma y de la proteómica; que serán los tópicos del siglo XXl. Todo esto tendrá repercusión en la salud ambiental y en mejorar la productividad de los sistemas agropecuarios y el mejor conocimiento de los organismos de la biodiversidad. En el eje axiológico se fomenta el trabajo de equipo con la responsabilidad y ética de quienes estudian la vida en toda su organización.

23.-Saberes Teóricos Introducción Conocer la importancia de la Biología Celular en el ámbito de la Biología los pensamientos filosóficos y avances científicos que condujeron su desarrollo y los fundamentos de su estudio. De Leeuwenhoek a la “Teoría Celular” El estudio de la célula: de microscopia óptico al M. electrónica. El cultivo celular Moléculas de información genética “El Dogma Central de la Biología Celular” Métodos bioquímicos: Fraccionamiento, sistema libre de células. Métodos para el estudio de las biomoléculas. Microscopio confocal

Membrana Celular Aprender las bases de la estructura composición y organización de la membrana celular y su función en la permeabilidad, transporte con gasto de energía, canales iónicos. Comunicación intracelular e intercelular celular. a) Receptores. b) mecanismos transductores: Proteina G e Inositol fosfato. c) Contactos intercelulares: Unión estrecha y adherente. d) Fallas de la comunicación, coordinación celular y eventos celulares

Heurísticos Buscar, analizar y sintetizar información práctica del desarrollo histórico de la Biología Celular (desde su inicio al surgimiento de la biología celular-molecular), los conceptos y teorías que le dieron origen a los paradigmas que sustentan a la Biología celular y molecular. El concepto de organelos celulares a través de Estudio de las Biomoléculas Búsqueda y síntesis de información especializada en biología celular.

Axiológicos Aprendizaje permanente. Compromiso a nivel individual, institucional y social. Autonomía intelectual. Responsabilidad. Respeto.

Práctica 1: Fuentes de Información Práctica 2: Estudio de la célula: microscopio óptico Práctica 3: Diversidad Celular: forma, tamaño y número

Buscar, analizar y sintetizar información práctica de los siguientes temas, como complemento a los conceptos teóricos de esta unidad: Arquitectura y función de la Membrana Señalización: transducción de señales Comunicación Celular Patologías asociadas a alteraciones en la estructura de la membrana. Diferenciar los diferentes tipos de transporte celular. Práctica 4: Transporte a

El estudiante realizara la técnicas que la biología celular utiliza para estudiar los procesos celulares. El estudiante integrará el conocimiento y habilitación de la metodologías de investigación en biología celular, para entender los procesos que la célula realiza para su transporte celular así como de comunicarse ,y regular su expresión genética Aprendizaje permanente. Compromiso a nivel individual, institucional y

involucrados.

través de membrana :Transporte Pasivo y Transporte Activo. Lípidos de membrana

social. Autonomía intelectual. Responsabilidad. Respeto.

Núcleo y ciclo celular Núcleo: Concepto del Dogma Central de la Vida. a)Interfásico b)Niveles de organización del genoma c)Eventos del ciclo celular e)Regulación de la expresión génica Regulación con patrones de condensación, de metilación del ADN y de los niveles de AMPc y GMPc entre otros. Asociación entre medio ambiente y la expresión de genes

Buscar analizar y sintetizar información. Buscar, analizar, sintetizar y presentar información práctica de los siguientes temas, como complemento a los conceptos teóricos de esta unidad: Conocer los niveles de organización del genoma, Mecanismos de mutación y reparación del DNA. Ubicar la etapa del ciclo celular donde ocurre la síntesis de DNA y proteínas y la segregación de cromosomas. Regulación de la expresión genética en eucariotes y procariotes Proyecto del Genoma Topología Nuclear Epigénesis Identificar el núcleo, el nucleolo. Etapas de la mitosis Morfología de los cromosomas en el genoma de plantas y células animales

Aprendizaje permanente. Compromiso a nivel individual, institucional y social. Apertura. Autocrítica. Autonomía intelectual. Responsabilidad. Respeto.

Práctica 5: Separación e identificación de organelos Práctica 6: Núcleo Práctica 7: Cultivo celular Práctica 8: Ciclo celular Sistema Multivesicular Conocer la forma que se integran y coordinan el sistema multimembranal interno y su papel en la síntesis, segregación y compartamentalización de macromoléculas e Identificara

Buscar analizar y sintetizar información.

Buscar, analizar, sintetizar y presentar información práctica de los siguientes

Aprendizaje permanente. Compromiso a nivel individual, institucional y social. Apertura.

el papel y la función del Retículo endoplásmico liso, rugoso y aparato de Golgi, Centriolo Ribosomas , Regulación del Calcio

temas, como complemento a los conceptos teóricos de esta unidad:

Autonomía intelectual.

Papel del RER en la Glicosidación de proteínas para su transporte y su Identificar las señales para la compartamentalización compertamentalización segregación macromoléculas.

Autocrítica.

y de

Responsabilidad. Respeto.

Papel del REL en el Metabolismo de drogas, esteroides. la biogénesis de los

Conocer lisosomas, su función y su participación en el reciclaje de Lisosomas y enfermedades membranas y mantenimiento asociadas de organelos y procesos Aparato de Golgi organelo hidrolíticos

Organelos sin membrana: estructura y función a)Ribosomas b)Centríolo: centrosoma Sistema -Retículo endoplásmico a)Rugoso: síntesis de proteínas b)Liso: metabolización por enzimas microsomales c)Regulación de Ca2+ -Aparato de Golgi a)estructura u función de la cara cis, media y trans b)Modificaciones postransduccionales : Glicosilación, sulfatación Organelos celulares delimitados por una membrana: caracterizaciòn citoquímica y bioquímica

asociado en el transporte, compartamentalización de macromoleculas y biogénesis de organelos. Práctica 5 y Practica 9 Fraccionamiento celular, proporcionará las fracciones, para la Práctica 11: Peroxisomas Práctica 12: Lisosomas Identificación de Fosfatasa Ácida, Práctica 9: Retículo endoplásmico liso: Identificación de Cit P450

a)Lisosomas: degradación se sustratos exógenos y endógenos peroxisomas, glioxisomas La práctica 5 y Práctica 9: celulares, para realizar Práctica 10: caracterización bioquímica de Citoesqueleto Presentar temas relacionados con las

Aprendizaje permanente.

Conocimientos sobre los componentes y la estructura de los microtubulos, microfilamentos y filamentos intermedios. Su participación en contracción muscular, movimiento celular, flagelos, cilios, movimiento amiboideo. Proteínas asociadas a microtubulos, filamentos intermedios, microfilamentos su participación en morfología celular y diferenciación celular. Papel del Calcio en movimiento

Práctica 14 Citoesqueleto

alteraciones genéticas relacionadas con la expresión genética de manera escrita y oral.

Compromiso a nivel individual, institucional y social.

Apertura. Investigar los factores asociados con su incidencia Autocrítica. Buscar, analizar y sintetizar Autonomía intelectual. información práctica de los siguientes temas, como Responsabilidad. complemento a los conceptos teóricos de esta Respeto. unidad: Estructura y Composición del Honestidad. citoesqueleto Microtubulos, microfilamentos y filamentos intermedios. Compuestos y drogas que afectan su morfología Función en diferenciación, proliferación y apoptosis

Organelos transductores de energía Desarrollar trabajo en equipo Que el alumno analice los Organelos productores y mecanismos de conversión transductores de energía de energía en mitocondrias y a)mitocondrias cloroplastos y conozca los b)cloroplastos mecanismos para ello. Mitocondrias : respiración Sepa reconocer su oxidativa estructura y Ubique donde Organización membranal ocurren las funciones de en Enzimas membranales Enzimas matriz mitocondrial las mitocondrias y cloroplastos. Cadena respiratoria y la Buscar, analizar y sintetizar Síntesis de ATP información práctica de los Cloroplastos:- Fotosíntesis Flujo de lectrones y síntesis siguientes temas, como complemento a los de carbohidratos conceptos teóricos de esta Función de los Tilacoides unidad: Estroma y Ciclo de Calvin Papel de la mitocondria en la Reaciones de luz y producción de radicales obscuridad libres. Fotosistema I y II Mitocondria y Apoptosis Teorias del origen endosimbiotico de los Practica 15: Mitocondria :Identificación de Citocromo cloroplastos y mitocondrias. Cloroplastos y los ciclos C3 C, Deshidrogenada

Aprendizaje permanente. Compromiso a nivel individual, institucional y social. Apertura. Autocrítica. Autonomía intelectual. Responsabilidad. Respeto. Honestidad.

succínica

y C4 .de clorofila mitoncondriales en células animales y vegetales

Practica 16.- Separación de cloroplastos: Contenido de clorofila

Tópicos Selectos

Aprendizaje permanente.

Apoptosis Cambios morfológicos Actividad y regulación de proteínas apoptóticas Ciclo celular y Apoptosis

Buscar, analizar y sintetizar información práctica de los siguientes temas, como complemento a los conceptos teóricos de esta unidad: Conocer a partir de los niveles de organización del genoma, integrara el Células Troncales conocimiento molecular, Diferenciación celular Reprogramación del genoma fisiológico, bioquímico, celular y genético para Clonación nuclear entender los procesos que ocurren en la muerte celular, Cáncer la diferenciación y la Célula Transformada transformación celular, asi como el Papel de la Oncogenes telomerasa y de los Papel de Genes supresores de los radicales libres en la tumores inducción de estos eventos.

Compromiso a nivel individual, institucional y social. Apertura. Autocrítica. Autonomía intelectual. Responsabilidad. Respeto. Plantear y resolver problemas de

Práctica extramuro: Departamento de Biología Celular y Departamento de Biología Molecular y Genética CINVESTAV.

24.-Estrategias metodológicas De aprendizaje Estrategias de aprendizaje: Consulta de fuentes especialializadas Análisis, síntesis y socialización del conocimiento Discusiones de resultados de prácticas de laboratorio Utilización correcta de equipo y material del laboratorio Aplicación correcta de métodos y técnicas de investigación

De enseñanza Estrategias de enseñanza: Prácticas de laboratorio Reportes de práctica Tareas para estudio independiente. Integración interdisciplinario Debate. Diseño de protocolos de investigación

25.-Apoyos educativos Materiales didácticos Equipos: Microscopio, espectrofotómetro, centrífuga, micrómetros, Lapto-cañon, Internet, Revistas científicas, libros espcializados,

Recursos didácticos Seminarios, mesas redondas, presentación en power pointer, cartel.

26.-Evaluación del desempeño Evidencia (s) de Criterios de desempeño desempeño Realización de las Metodología y prácticas de técnicas bien laboratorio y ejecutadas presentación de (individual). resultados.

Ámbito(s) de aplicación Laboratorio

Porcentaje 15%

Presentación de Investigación reporte de la práctica bibliográfica (equipo) Exposición de temas: Investigación Trabajo de equipo. bibliográfica, dominio del tema y Síntesis. Cooperación y coordinación.

Tareas

Laboratorio

10%

Salón-Clase

20%

Salón-Clase

10%

Salón-Clase

30% (cada uno 10%).

Formalidad de presentación Individual

Tres Exámenes Reporte de práctica Extramuro.

Formalidad presentación, comportamiento responsabilidad

de Extramuro (Centros y de investigación)

15%

27.-Acreditación

El estudiante acreditara dicha experiencia, si cumple con las evidencias en tiempo y forma de la evaluación y el 80% de asistencias 28.-Fuentes de información Básicas Antología Biología Celular Manual de Prácticas: Biología Celular Complementarias

Fisiología Celular y Molecular. 2004. (Hernández M. y Ortega A. Editores). Universidad Veracruzana. Sociedad Mexicana de Ciencias Fisiológicas, A.C. Coutiño R. y Fernández M. Antología. 2007. Biología Celular Coutiño R. y Fernández M. 2007. Manual de Prácticas de Biología Celular. Universidad Veracruzana. Alberts B., Jonson A., Lewis J., Raff M., Roberts K. y Walter P. 2002. The Cell. Fourth edition. Garland Science. New York. Avers Ch. J. 1996. Biología Celular. Tercera edición. Grupo editorial Iberoamericano. México. Jiménez L.F. y Merchant H. 2003. Biología Celular y Molecular. Prentince Hall. México. Lodish H., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Baltimore D. y Darnell J. 2000. Molecular Cell Biology. Fourth edition. W.H. Freeman and Company. New York. De Robertis M.D. y De Robertis Jr. 1990. Molecular Cell Biology Seven edition. W.B. Saunders Company. Philadelphia. Lewin B. 2000. Genes VIl. Oxford University Press. Sheeler P. y D. Bianchi. 1993. Biología Celular. Limusa.Grupo Noriega Editores. México