| "TEORÍA
1. Introducción a las células. La célula, unidad fundamental de la vida. Organización celular: estructura general de las células procariotas y de las células eucariotas animal y vegetal. Origen y herencia de los orgánulos celulares. Diversidad celular. Modelos de estudio en biología celular.
2.- Métodos de estudio en biología celular. Metodos de observación de las células: sistemas de microscopía óptica y electrónica. Métodos para la localización de los componentes celulares in situ (citoquímica, immunocitoquímica, hibridación in situ). Microscopia vital. Micromanipulación. Aislamiento de células. Cultivos celulares. Fraccionamiento celular y aislamiento de componentes celulares. Aislamiento y caracterización de proteínas, interacciones entre proteínas. Proteómica. Métodos de estudio de los ácidos nucleicos: secuenciación, hibridación y amplificación. Tecnología del ADN recombinante. Bibliotecas de ADN. Genómica. Organismos genéticamente modificados.
3. Estructura de las membranas celulares. Componentes de la membrana. Lípidos. La bicapa lipídica y sus propiedades. Dominios lipídicos de la membrana plasmática (?rafts?). Proteínas de membrana. Movilidad de las proteínas de membrana. Cubierta celular: glucolípidos y glucoproteínas. Modelo de estudio: membrana plasmática del eritrocito. Dominios de membrana y polaridad celular. Modelo de estudio: célula intestinal.
4. Transporte a través de las membranas. Permeabilidad de la bicapa lipídica. Transportadores de membrana. Transporte pasivo. Ionóforos. Transporte activo. Transporte activo dirigido por ATP. Transporte activo dirigido por gradientes iónicos. La actividad eléctrica de la membrana: el potencial de reposo.
5. Matriz extracelular. Componentes, organización, síntesis y ensamblaje. Funciones de la matriz extracelular. Degradación de la matriz extracelular.
6. Adhesión celular. Moléculas de adhesión celular. Uniones celulares: tipos, estructura y significado funcional.
7. Citoesqueleto. Componentes y organización general Funciones del citoesqueleto. Filamentos intermedios. Estructura y tipos Microfilamentos: Estructura y dinámica de los filamentos de actina. Proteínas de unión a la actina. Modos de organización de los microfilamentos. Movimientos celulares dependientes de filamentos de actina. Microtúbulos. Estructura y dinámica de los microtúbulos. Centros organizadores de microtúbulos. Microtubulos lábiles y microtúbulos estables. Maduración de los microtúbulos. Proteínas asociadas a los microtúbulos. Transporte a través de microtúbulos.Organización del citoesqueleto durante el ciclo celular: huso mitótico, citocinesis. Estructuras derivadas del citoesqueleto: microvellosidades, cilios y flagelos; movimiento ciliar.
8. Núcleo celular. El núcleo celular interfásico: características generales y componentes. Envoltura nuclear: estructura, composición y dinámica. Poros nucleares. El empaquetamiento del material genético: del ADN al cromosoma. Cromosomas interfásicos y mitóticos. Matriz nuclear. Territorios del núcleo interfásico. Otras estructuras nucleares: nucleolo y síntesis de ribosomas, cuerpos de Cajal, gránulos peri e intercromatínicos.
9. Síntesis y control de las proteínas. Ribosomas: estructura, composición y función. Destino de las proteínas sintetizadas en los ribosomas. Plegamiento y degradación de las proteínas en el citosol: chaperonas, sistema ubiquitina-proteasoma.
10. Mitocondrias. Estructura y composición. Compartimentalización estructural y relación con su función. Renovación de los componentes mitocondriales.
11. División y muerte celular. Ciclo celular, Descripción general de la interfase. Descripción general de la mitosis. El huso mitótico y su interacción con los cromosomas. Citocinesis en células animales y vegetales. Ciclinas y CDKs. Muerte celular: necrosis y apoptosis. Meiosis. Descripción morfológica de las etapas de la meiosis.
12. Particularidades de la célula vegetal. La pared celular vegetal: componentes, arquitectura, síntesis y ensamblaje. Relación pared celular y citoesqueleto. Vacuolas: estructura y funciones. Tonoplasto. Plastidios. Cloroplastos: estructura y composición. Compartimentalización estructural y Fotosíntesis. Renovación de los componentes del cloroplasto.
Programa práctico
El programa teórico se complementa con 20 horas prácticas repartidas en 8 sesiones de dos horas y media en las cuales el alumno conocerá la estructura y la ultraestructura celulares, se iniciará en el trabajo de laboratorio de biología celular así como en el planteamiento y la interpretación de experimentos sencillos que permiten descifrar el funcionamiento celular. Además se familiarizará con el vocabulario científico que se maneja en Biología Celular.
1. Técnicas en biología celular I. Manejo del microscopio óptico. Observación de cortes con diferentes tinciones para microscopía óptica. Observación y comparación de imágenes obtenidas con distintos microscopios ópticos. Realización de preparaciones (tinción de cortes en parafina y realización de extensiones celulares).
2. Técnicas en biología celular II. Observación y comparación de imágenes obtenidas con los microscopios electrónicos de transmisión, de barrido y de alto voltaje. Técnicas especiales a microscopía electrónica. Interpretación de cortes de estructuras tridimensionales. Identificación y localización de moléculas específicas en la célula mediante técnicas especiales. Visita al servivo de microscopía y manejo de los microscopios electrónicos
3. Membranas celulares. Observación de las membranas celulares y de sus especializaciones mediante microscopía electrónica de transmisión y de barrido tras la aplicación de diversas técnicas. Observación de plasmolisis en epidermis de cebolla. Planteamiento experimental y discusión.
4. Citosol y citoesqueleto. Observación de los diversos tipos de inclusiones, de ribosomas y de los elementos del citoesqueleto en células en interfase mediante microscopía óptica y microscopía electrónica tras la aplicación de diversas técnicas. Visualización de la dinámica del citoesqueleto, ciclosis. Planteamiento experimental y discusión.
5. Compartimientos membranosos de las células eucariotas. Observación del sistema de endomembranas (retículo endoplasmático, aparato de Golgi, endosomas, vesículas de transporte y lisosomas), peroxisomas y mitocondrias mediante microscopía electrónica. Visualización de la dinámica del sistema de endomembranas. Planteamiento experimental y discusión.
6. Núcleo. Observación de los componentes del núcleo interfásico y del huso mitótico y de los cromosomas en diversos momentos de la mitosis y de la meiosis mediante microscopía óptica y microscopía electrónica. Dinámica de la mitosis. Extracción del ADN en células vegetales. Planteamiento experimental y discusión.
7. Ciclo celular, muerte celular. Observación de los componentes del huso mitótico y de los cromosomas en diversos momentos de la mitosis y la meiosis mediante microscopía óptica y microscopía electrónica. Dinámica de la mitosis. Observación de degeneración y apoptosis celular. Planteamiento experimental y discusión.
8. Especialización celular. Observación mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de diversos tipos celulares vegetales y animales, con el fin de relacionar en cada caso estructura/función. Planteamiento experimental y discusión.
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