Guia para alumnos de Biologia Celular

BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR
A. BIBLIOGRAFÍA DE BIOLOGÍA CELULAR
Textos básicos

Cooper GM & Hausman RE. “La Célula”. 2014, 6ª Edición, Editorial Marbán

Alberts y col. “Introducción a la Biología Celular”. 2011, 3ª Edición, Editorial
Panamericana.

Cooper´s. “La Célula de bolsillo”. 2007, Editorial Marbán.
Textos de consulta






Lodish H y col. “Biología celular y molecular”. 2016, 7ª Edición, Editorial Panamericana.
Albers; Bray; Lewis, Raff y Watson. “Biología Molecular de la Célula”. 2010, 5ª Edición
Editorial Omega.
Becker y col. “El mundo de la Célula”. 2007, 6ª Edición, Editorial Pearson.
Paniagua y col. “Biología Celular”. 3ª Edición, Editorial Mc Graw Hill.
Luque. “Biología Celular e Ingeniería Genética”. Edición 2001, Editorial Harcou.rt
Lewin. “Genes VII”. Edición 2001, Editorial Marbán.
B. ORGANIZACION DE LA MATERIA
I. CLASES INTRODUCTORIAS
Se dictan en el Aula Magna los días martes 22 y miércoles 23 en dos horarios cada una
de ellas.
El propósito de estas clases es:
Informar acerca de la nueva organización de la materia que tiene por objetivo general
a) Contribuir a que el alumno adquiera la capacidad de analizar e interpretar en forma
razonada y crítica los contenidos de la Biología Celular y Molecular.
b) Que comprenda la estructura y función de la célula eucarionte y cómo la misma forma
parte de un organismo multicelular como el ser humano.
c) Que comprenda que el conocimiento de la Biología Celular y Molecular sirve de base para
comprender e integrar las otras materias dictadas en el departamento y muchas de las que
cursará durante su carrera (Fisiología, Fisiopatología, Medicina interna, etc)
d) Que comprenda la forma en que se adquiere el conocimiento científico que forma el
cuerpo de esta materia.
e) Ejemplificar la utilidad y la relación de los conocimientos de esta materia con la práctica
diaria de un médico.
f) Que comprenda la importancia fundamental de esta materia para la capacitación continua
del médico en el posgrado.
1. Fundamentos de la organización del dictado de la materia.
Martes 22/3/16 (13:30 a 14:15 hs y 17:00 a 17:45 hs Aula Magna)
2. Introducción a la Biología Celular y Molecular como materia
integradora del conocimiento Médico.
Miércoles 23/3/16 (13:30 a 14:15 hs y 17:00 a 17:45 hs Aula Magna)
II. SEMINARIOS BÁSICOS o de APOYO (enfoque desde los componentes
celulares).
Se dicta el mismo tema durante dos semanas. El dictado se inicia el martes 22 y
miércoles 23 de marzo en horarios especiales. Durante el resto de la cursada, estos
seminarios se dictarán en tres turnos los días lunes tarde, lunes noche y martes
mañana.
En estos seminarios se refuerzan los conceptos de Biología Celular y Molecular con una
organización basada en la ultraestructura, la organización molecular y la función celular tal
cual están organizados en la mayoría de los textos de Biología Celular y Molecular. Los
contenidos dictados en estos seminarios deben ser conocidos y entendidos por el alumno
para poder aprovechar los Seminarios de Integración.
III: MATERIAL WEB CON CONTENIDOS DE BIOLOGÍA CELULAR Y
MOLECULAR.
Como los Seminarios Básicos no abarcan la totalidad de la temática incluida en la Biología
Celular y Molecular, este material enuncia la totalidad de los temas que el alumno debe
saber para asistir a los Seminarios de Integración. Sirve de guía del contenido de los
Seminarios de Apoyo.
IMPORTANTE: El conocimiento y la comprensión de los contenidos de los temas de los
Seminarios de Apoyo y del material web son necesarios para la comprensión de los
Seminarios de Integración.
IV. SEMINARIOS de INTEGRACIÓN (enfoque desde los procesos
celulares).
Se dicta un tema por semana (de martes a viernes). Comienzan la semana del 28 de
marzo.
Estos seminarios constituyen una novedad en la enseñanza de la Biología Celular y Molecular
y son la herramienta principal para lograr los objetivos generales mencionados en las Clases
introductorias. Permitirán que el alumno comprenda el comportamiento celular en forma
dinámica y como parte del organismo multicelular que es el ser humano. Se ejemplificará el
comportamiento celular en: a) distintos tejidos y órganos (para facilitar la comprensión de la
Histología) b) en distintos con procesos del desarrollo (para facilitar la comprensión de la
Embriología). Estos seminarios se organizan en tres unidades temáticas y cada una de ellas
concluye con un taller.
V. TALLERES.
Se dictan en los mismos horarios que los Seminarios de integración.
En los Talleres se pretende que: a) el alumno sea capaz de resolver problemas relacionados
con los mecanismos celulares y moleculares tratados en los seminarios de integración de la
unidad temática correspondiente y b) que interprete cómo esos mecanismos participan en
eventos fisiológicos y en la producción de patologías que se le presentan frecuentemente al
médico en su práctica diaria. c) Asimismo se pretende ejemplificar mediante qué
metodologías se adquieren los conocimientos discutidos y cómo estas metodologías pueden
utilizarse para el diagnóstico y la terapéutica de enfermedades.
IMPORTANTE: La lectura de la bibliografía recomendada es necesaria para la comprensión
pero deberá complementarse con la presencia e interacción entre alumnos y docentes
durante los Seminarios de Integración y los Talleres. Los mismos permitirán al alumno
adquirir un nivel más elevado de conocimiento, que le permita analizar críticamente la
información, asociarla e integrarla con los conceptos de Histología y Embriología y aplicarlos
en la resolución de problemas relacionados con la patología prevalente.
C. ORGANIGRAMA DE ACTIVIDADES DE BIOLOGIA CELULAR Y
MOLECULAR: (I) Clases Introductorias, (II) Seminarios Básicos, (III)
Seminarios de Integración y (IV) Talleres:
(I) Clases introductorias:
1. Fundamentos de la organización del dictado de la materia.
Martes 22/3/16 (13:30 A 14:15 hs y 17:00 a 17:45 hs Aula Magna)
2. Introducción a la Biología Celular y Molecular como materia
integradora del conocimiento Médico.
Miércoles 23/3/16 (13:30 a 14:15 hs y 17:00 a 17:45 hs Aula Magna)
(II) Seminarios Básicos, (IV) Seminarios de Integración y (V)
Talleres:
Semana
0. martes
Lunes tarde y noche martes
y martes mañana
Seminario Básico 1:
Fases del ciclo celular
núcleo
interfásico,
división
celular
(mitosis y meiosis).
miércoles
jueves
viernes
22
y
miércoles
23
de
marzo
BLOQUE 1: FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA Y
1. 28 de
REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN CELULAR POR EL NÚCLEO.
marzo a
Seminario
Básico
1:
1 de abril
2. 4 a 8
de abril
3. 11 a
15
abril
de
4. 18 a
Fases
del
ciclo
celular,
núcleo
interfásico, división
celular (mitosis y
meiosis).
Seminario Básico 2:
Expresión genética:
Transcripción
y
traducción.
Seminario Básico 2:
Expresión genética:
Transcripción
y
traducción
Seminario Básico 3:
Citoesqueleto
Seminario Integración 1:
Replicación, reparación, variabilidad y reorganización del
ADN nuclear.
Seminario Integración 2:
Poblaciones celulares; proliferación celular; control del
ciclo celular; muerte celular programada.
Seminario Integración 3:
Mecanismos de regulación de la expresión genética en
células eucariontes I: regulación de la transcripción.
Seminario Integración 4:
Mecanismos de la regulación de la expresión genética en
22
de
células eucariontes II: regulación postranscripcional.
abril.
5. 25 a Seminario Básico 3: Taller1
Casos para la Integración del bloque 1
29
de Citoesqueleto
abril.
BLOQUE 2: MANTENIMIENTO DE LA ESTRUCTURA
6. 2 a 6
CELULAR Y ADQUISICION DE POLARIDAD CELULAR.
de mayo.
Seminario Integración 5:
Dinámica y compartimentalización de las membranas
biológicas. Síntesis y distribución de macromoléculas.
Seminario Integración 6:
Dinámica del citoesqueleto y de las biomembranas:
Estructura y polaridad celular, transporte intracelular,
migración y división celular.
Seminario Integración 7:
8. 16 a Seminario Básico 5:
Mitocondrias
y
Bioenergética de la célula eucarionte.
20
de
peroxisomas
mayo.
9. 23 a Seminario Básico 5: Taller2
y Casos para la Integración del bloque 2
27
de Mitocondrias
peroxisomas
mayo.
Seminario Básico 4:
Biomembranas.
7. 9 a 13 Seminario Básico 4:
de mayo. Biomembranas.
BLOQUE 3: INTEGRACIÓN CELULAR EN UN ORGANISMO
MULTICELULAR
mayo a 3
Seminario
Básico
6:
Seminario Integración 8:
de junio.
Señales, receptores y Señalización inter e intracelular.
segundos
mensajeros.
Seminario Integración 9:
11. 6 a Seminario Básico 6:
Señales,
receptores
y
Integración de células en tejidos y órganos.
10
de
segundos
mensajeros
junio.
10. 30 de
12. 13 a Seminario Básico 7:
17
de técnicas de biología
celular y molecular
junio.
como integración.
13. 20 a Seminario Básico 7:
24
de técnicas de biología
celular y molecular
junio.
como integración.
14. 27 de Clase de repaso
Seminario Integración 10:
Diferenciación celular en organismos multicelulares.
Taller 3:
Integración Bloque 3 y Biología celular en la célula
tumoral
Clase de repaso
junio a 1
de julio.
INTRODUCCIÓN
(I) CLASES INTRODUCTORIAS:
1. Fundamentos de la organización del dictado de la materia.
2. Introducción a la Biología Celular y Molecular como materia
integradora del conocimiento Médico.
(II) SEMINARIO introductorio WEB: Organización estructural y molecular
de la célula. Métodos de estudio.
A. El plan de organización de la materia viva.
Niveles de organización en biología.
Teoría celular.
Células procariontes y eucariontes: similitudes y diferencias. La Escherichia Coli como
modelo de célula procarionte.
Virus y plásmidos: sus componentes.
B. Composición química de los seres vivos.
Macromoléculas: proteínas, lípidos, hidratos de carbono, ácidos nucléicos (Generalidades,
clasificación de cada grupo, monómero de cada una, tipo de unión entre los mismos).
Componentes inorgánicos de la célula.
C. Plan de organización básico de la célula eucarionte.
Diversidad morfológica y de tamaño.
Membrana plasmática.
Núcleo.
Compartimentalización intracelular.
Flujo de la información genética.
Ciclo celular.
Acceso al conocimiento científico. Modelos de investigación in vivo e in vitro. Metodologías
empleadas: Microscopía óptica y electrónica. Poder resolutivo, límite de resolución,
aumento. Tipos de microscopios ópticos y electrónicos.
BLOQUE 1: FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA Y CONTROL
NUCLEAR DE LA ACTIVIDAD CELULAR
SEMINARIO BÁSICO 1: Fases del ciclo celular, núcleo interfásico, división
celular (mitosis y meiosis).
A. Ciclo celular: interfase y división celular.
Fases del ciclo celular y eventos moleculares más importantes.
Puntos de control del ciclo celular.
B. El núcleo interfásico.
Estructura y funciones generales del núcleo. Observación con microscopía óptica y
electrónica.
La envoltura nuclear o carioteca.
Matríz nuclear (citoesqueleto nuclear: láminas A, B, C, nucleoesqueleto, etc).
Compartimentalización nuclear.
C. La cromatina y los cromosomas.
Composición química y organización espacial.
ADN: composición química y características estructurales. Modelo de Watson y Crick.
Citoquímica.
ARN: composición química. Generalidades.
Proteínas nucleares: histonas y no-histonas.
Nucleosoma y núcleo del nucleosoma. Grados de empaquetamiento de la cromatina.
Eucromatina y heterocromatina (constitutiva y facultativa): significado funcional.
Los cromosomas: elementos básicos del cromosoma: cromátide, centrómero, telómero y
orígenes de replicación.
D. El nucléolo y dominios intranucleares.
Composición química. Ultraestructura. Sectores granular y fibrilar del nucléolo.
Funciones del nucleólo.
Dominios intranucleares.
E. División celular.
E1. Mitosis:
La mitosis en el ciclo celular. Descripción general de sus fases: eventos estructurales,
bioquímicos y moleculares. El ciclo de los centrosomas. Las funciones básicas celulares durante
la mitosis. Movimiento anafásico y su importancia clínica. Citocinesis.
E2. Meiosis:
La meiosis y su relación con la reproducción sexual. La meiosis y la gametogénesis.
Descripción general: Meiosis I y II.
Fenómenos esenciales y consecuencias genéticas de la meiosis.
Recombinación genética durante la meiosis: mecanismos moleculares.
Quiasmas: importancia funcionalSegregación de los cromosomas homólogos. Errores del proceso: No disyunción (concepto).
Semejanzas y diferencias con la mitosis.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 1: Mantenimiento, variabilidad y
reorganización del ADN nuclear:
1: Mantenimiento y heredabilidad del ADN nuclear: Procesos de replicación y reparación del
ADN.
A. Replicación del ADN: características del proceso de duplicación del ADN. (semiconservadora,
bidireccional, discontinua y asincrónica) y fases. Replicón. Estructura de la horquilla de
replicación. Enzimas participantes. Fragmentos de Okazaki. Dinámica de los extremos
cromosómicos. El reloj telomérico. Telomerasa, inmortalización y cáncer.
B.Sistemas/Mecanismos de reparación del ADN.
B1. Clasificación de los mecanismos de reparación del ADN según sus mecanismos
moleculares:
-Lectura de prueba de la polimerasa (Actividad 3´exonucleasa)
-Sistemas de reparación en cadena simple
- Escisión de bases
- Escisión de nucleótidos
- Reparación por mal apareamiento de bases
-Sistemas de reparación en roturas de doble cadena
- Reparación propensa a errores por unión de los extremos
- Recombinación Homóloga
B2. Clasificación de los mecanismos de reparación del ADN según estén o no asociados a la
duplicación del ADN.
B3. Consecuencias biológicas de la disfunción de los sistemas de reparación del ADN.
2. Variabilidad de las secuencias de ADN: Procesos de mutación y reorganización del material
nuclear.
A. Mutaciones. Mutaciones en células somáticas y en células germinales (Heredabilidad).
Reproducción sexual.
B. Reorganización del ADN: Recombinación homóloga, recombinación sitio específica,
transposición (vía intermediarios de ADN/ARN), amplificación génica.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 2: Ciclo celular, control de la proliferación
celular y regulación de la muerte celular programada:
A. Poblaciones celulares. Proliferación celular. Mantenimiento de los tejidos. Formas de
estudio del ciclo celular: Citometría de flujo. Índice mitótico.
B. Regulación del ciclo celular: Regulación de la síntesis, degradación y actividad de los
complejos ciclinas-quinasas. Puntos de control del ciclo celular. Acción de factores de
crecimiento extracelulares. Control de la integridad del ADN. Regulación de los mecanismos
moleculares de la división celular (fase M).
C. Pérdida de control del crecimiento normal. Mutaciones oncogénicas en los genes que
codifican para las proteínas que promueven y que inhiben la proliferación celular (pérdida
del control del ciclo celular).
D. Muerte celular programada como destino celular (apoptosis). Mecanismos moleculares. Rol
de las caspasas.
SEMINARIO BÁSICO 2: Expresión genética: Transcripción y traducción.
A. Contenido informativo del ADN.
Dogma central de la biología molecular. Concepto de genoma. Concepto de gen.
Estructura y organización del gen: intrón, exón, promotor, secuencias reguladoras
(enhancer, etc). Diferencias entre genes eucariontes y procariontes. Duplicación de genes.
B. Transcripción del ADN.
Características generales del proceso de transcripción en eucariontes y en procariontes:
descondensación cromatínica, factores de transcripción, direccionalidad, etc.
Tipos de ARNs (mensajero, ribosomales, de transferencia y otros ARNs [ARN pequeños
citoplasmáticos (ARNsc) y nucleares (ARNsn)].
ARN Polimerasas. Diferencias entre procariotas y eucariotas.
Descripción del proceso de transcripción de cada uno de los tipos de ARNs. Fases: iniciación,
elongación y terminación.
C. Procesamiento de los ARNs.
Propiedades generales del procesamiento: clivaje, empalme, modificaciones terminales y
modificaciones de nucleósidos (metilaciones).
Procesamiento del ARN mensajero: extremos 3' y 5'. Secuencias intercaladas, corte y
empalme (splicing). Rol de los ARN pequeños citoplasmáticos y nucleares.
Procesamiento del ARN ribosomal: organizador nucleolar, genes determinantes del ARNr,
papel del nucléolo, ARNr 5S.
Procesamiento del ARN de transferencia: genes determinantes del ARNt. Precursores y
formas maduras. Estructura secundaria y terciaria.
D. Código genético.
Definición y características (Universalidad y excepcionalidad de las mitocondrias, sinónimos
o degeneración).
Concepto de codón y anticodón.
Encuadre del mensaje.
E. La síntesis de proteínas o traducción.
Elementos involucrados:
ARN mensajero.
Ribosomas: Composición química. Los diferentes ARNr y las proteínas. Estructura y
biosítesis.
ARN de transferencia. Fidelidad en la síntesis proteica, los aminacil-ARNt.
Enzimas participantes.
Etapas de la síntesis proteica: iniciación, elongación y terminación. Factores proteicos
participantes en cada una de ellas, enzimas y requerimiento energético.
Características del proceso de síntesis de proteínas que cumplen su función en distintos
compartimientos.
Diferencias del proceso entre eucariontes y procariontes. Acción de antibióticos sobre
la síntesis de proteínas en células procariontes.
F. Mecanismos de modificación postraduccional de las proteínas.
Adquisición de la estructura tridimensional. Chaperonas.
Destrucción de proteínas: ubiquitinización y proteasomas.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 3: Regulación de la expresión génica en
eucariontes I: regulación de la transcripción.
A. Introducción: Flujo de la información genética.
B. Puntos de control de la expresión genética.
C. Regulación pretranscripcional mediada por la remodelación de la cromatina:
Mecanismos moleculares: modificaciones covalentes de las histonas, metilación del ADN,
rol de ARNs no codificantes. Herencia de los cambios que remodelan la organización de la
cromatina (mecanismos moleculares).
D. Regulación de la transcripción mediada por factores de transcripción generales y
específicos.
Control combinatorio de la transcripción mediado por múltiples factores específicos y
cofactores. Herencia de los cambios regulatorios de la transcripción (mecanismos
moleculares).
E. Regulación de la transcripción por ARNs no codificantes.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 4: Regulación de la expresión génica en
eucariontes II: regulación postranscripcional.
A. Puntos de control de la expresión genética.
B. Maduración de los ARN mensajero, de transferencia y ribosomales.
Regulación del splicing (splicing alternativo).
C. Regulación del transporte y localización de los ARNs.
D. Regulación de la estabilidad de los ARNs.
E. Mecanismos moleculares de la regulación de la traducción del ARNm. ARNs de interferencia.
F. Regulación de la vida media de las proteínas.
G. Regulación de la función de las proteínas.
TALLER 1:
Problemas relacionados con:
1. Duplicación del ADN in vitro (amplificación de ADN). Reacción de la polimerasa en cadena
(PCR). Mutaciones, mecanismos de reparación del ADN. Técnicas que permiten detectar
mutaciones.
2. Regulación de la expresión genética.
3: Caso clínico para aplicar conocimientos a cerca de tumores o neoplasias. Importancia de las
mutaciones en la formación de tumores, implicancias biológicas de las mutaciones en
células somáticas y germinales. Regulación del ciclo celular y diagnóstico de mutaciones.
BLOQUE 2: MANTENIMIENTO DE LA ESTRUCTURA CELULAR Y
ADQUISICION DE POLARIDAD CELULAR
SEMINARIO BÁSICO 3: Biomembranas.
A. Membrana plasmática:
a.Composición química y organización estructural de la membrana celular.
b. Relaciones entre los componentes de la membrana y sus funciones.
c. Glicocalix: estructura y funciones.
d. Microdominios o balsas lipídicas (rafts)
e. Permeabilidad relativa de la membrana plasmática.
f. La superficie celular y sus diferenciaciones. Concepto de diferenciación de membrana,
aspecto al microscopio óptico, ultraestructura y funciones.
B. Sistema de endomembranas:
a.Sistema de endomembranas o sistema vacuolar: características y propiedades generales,
delimitación de los compartimentos. Relaciones dinámicas entre ellos.
b. La envoltura nuclear o carioteca.
Complejo del poro.
Lámina nuclear: composición química y funciones.
c. Retículo Endoplasmático: características estructurales generales, sus diferentes
porciones, propiedades citoquímicas y aspectos funcionales.
RER: síntesis de proteínas de exportación y de membranas. Hipótesis del péptido señal.
Inicio del proceso de glicosilación de proteínas. N-Glicosilaciones sobre la asparagina.
Plegamiento de las proteínas.
REL: síntesis de glucógeno (glicosomas) y su degradación. Síntesis de lípidos. Procesos
de detoxificación. Regulación de la concentración de calcio citosólica.
d. Aparato de Golgi: estructura y compartimentalización. Funciones.
e. Biogénesis de membranas. Reciclaje de membranas.
f. Secreción celular.
Secreción constitutiva y regulada. Conceptos. Formación de vesículas con cubierta.
Métodos de estudio y distintas etapas del proceso de secreción celular.
Fraccionamiento celular y Radioautografía.
g. Endocitosis.
h. Endosomas tempranos y tardíos.
i. Lisosomas.
Heterofagia y Autofagia.
Tipos de autofagia: 1. Macroautofagia 2: Microautofagia 3: Autofagia mediada por
chaperonas (CMAcma).
j. Patologías de depósito: Tesaurismosis, producidas por falta o déficit de alguna enzima
lisosomal.
k. Formación de vesículas con cubierta.
l. Mecanismos moleculares del transporte vesicular.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 5: Compartimentalización celular y
dinámica de biomembranas. Síntesis y distribución de macromoléculas.
A. Compartimientos intracelulares: núcleo, citosol, sistema de endomembranas, mitocondrias
y peroxisomas.
B. Distribución de organelas por los componentes del citoesqueleto,
Mecanismos moleculares.
C. Síntesis y distribución de macromoléculas:
Señales de distribución. Formas de pasaje de macromoléculas entre los compartimientos
(por compuerta, por transportadores, vesicular).
Mecanismos moleculares.
SEMINARIO BÁSICO 4: Citoesqueleto.
A. Características generales del citoesqueleto.
a. Definición, componentes, organización.
b. Funciones.
B. Microtúbulos.
a. Características generales (Polaridad, inestabilidad dinámica, etc).
b. Organización molecular. Proteínas estructurales y asociadas.
c. Aspectos funcionales
d. Organelas microtubulares permanentes (cilios, flagelos, cuerpos basales y centríolos) y
estructuras microtubulares transitorias (ásteres y huso mitótico).
e. Participación en el transporte intracelular: Kinesina y Dineína
f. La viabilidad celular depende de la integridad del citoesqueleto. Drogas que afectan la
polimerización de los microtúbulos: taxol, vinblastina, colchicina, etc., pueden actuar
como citotóxicos y quimioterápicos antitumorales.
C. Actina y microfilamentos.
a. Características generales.
b. Organización molecular. Proteínas estructurales y asociadas.
c. Aspectos funcionales
d. Estructura celular y especializaciones
e. Movilidad y desplazamiento celular.
D. Filamentos intermedios.
a. Definición, características generales, clasificación.
b. Organización molecular. Proteínas estructurales y de regulación.
c. Funciones: Fenómenos de adhesión y migración celular.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 6: Dinámica del citoesqueleto y de las
biomembranas: Estructura y polaridad celular, transporte intracelular,
migración y división celular.
A. Migración celular direccional: señalización extracelular, adhesión celular, dinámica del
citoesqueleto y de las biomembranas.
a. Microtúbulos: polimerización y despolimerización, estabilización diferencial por proteínas
asociadas, proteínas motoras y transporte de vésiculas y de componentes del citoesqueleto.
b. Microfilamentos: polimerización y despolimerización, estabilización diferencial por
proteínas asociadas, proteínas motoras y transporte de vésiculas y de componentes del
citoesqueleto.
c. Aparato de Golgi y distribución de biomembranas. Endosomas y reciclado de membranas,
exocitosis, endocitosis.
B. Contracción muscular: señalización inter e intracelular, dinámica del citoesqueleto y
adhesión celular.
a. Membrana plasmática y permeabilidad. Retículo endoplasmático y regulación de la
concentración de calcio.
b. Microfilamentos y miosina como proteína motora. Filamentos intermedios (desmina) y
anclaje y adhesión celular.
C. Epitelios: polaridad celular, adhesión de larga duración y resistencia mecánica.
a. Centrosoma, microtúbulos y polaridad celular.
b. Filamentos intermedios y moléculas de adhesión como mediadores de resistencia
mecánica.
D. Fecundación: dinámica de biomembranas y citoesqueleto.
a. Reacción acrosómica y reacción cortical como ejemplos de exocitosis.
b. Fusión de membranas.
E. División celular: dinámica del citoesqueleto y de las biomembranas.
a. Microtúbulos y formación del huso mitótico.
b. Microfilamentos y citocinesis.
c. Desorganización y reorganización del sistema de endomembranas.
SEMINARIO BÁSICO 5: Mitocondrias y peroxisomas.
A. Mitocondrias:
a. Morfología y compartimentalización.
b. Funciones
Energética: síntesis de ATP.
Almacenamiento de calcio
Participación en la esteroidogénesis.
Síntesis de algunos aminoácidos.
Participación en la apoptosis.
c. Organela semiautónoma:
Teoría de origen simbiótico.
El ADN mitocondrial
Duplicación de las mitocondrias.
Flujo de información genética a partir del ADN mitocondrial.
Características del ADN mitocondrial (ADNmt). Semejanzas y diferencias con el ADN
nuclear de los eucariontes y el ADN procariota. Genes mitocondriales.
Características de ARNm, ARN-t, ARNr.
Ribosomas mitocondriales. Diferencias y semejanzas con los ribosomas eucariontes
citoplasmáticos y los procarióticos.
Síntesis de proteínas en las mitocondrias: Modelo del sistema de incorporación de
proteínas sintetizadas en el citosol hacia la matríz mitocondrial. Acción de las proteínas
chaperonas.
B. Peroxisomas:
a. Morfología.
b. Funciones.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 7:
metabólicos celulares.
Bioenergética celular. Procesos
A. Obtención de energía.
a. Transportadores (carriers de alta energía).
b. Oxidación de glucosa y ácidos grasos.
c. Generación de la fuerza protón-motriz para los procesos que requieren energía.
B. Mitocondria y compartimentos involucrados en la bioenergética celular.
C. Técnicas de fraccionamiento subcelular y submitocondrial para el estudio de componentes
mitocondriales.
TALLER 2:
Se seleccionaron dos casos clínicos con impacto en salud pública (por su prevalencia y morbimortalidad), para integrar y aplicar procesos-mecanismos celulares y las subestructuras
celulares implicadas en los mismos
Los casos utilizados son:
1. Persona adulta con Aterosclerosis: se aplicarán los mecanismos y procesos celulares que se
ven implicados en la formación de la placa aterosclerótica: ej.: migración celular; adhesividad
celular; endocitosis y proliferación celular. Asimismo, se analizará qué subestructuras celulares
y moléculas están implicadas y su dinámica, ej.: polimerización de microtúbulos; integrinas
como nexo de interacción célula-matriz; etc.
2. Niño con Fibrosis quística: se aplicarán los mecanismos y procesos celulares que se ven
implicados en la disfunción de la proteína canal CFTR y su repercusión a nivel fenotípico
celular-tisular-enfermedad en el individuo: ej.: alteraciones en la traducción de la proteína; en
el plegamiento; en el transporte hasta la membrana plasmática; en la permeabilidad del canal
BLOQUE 3: INTEGRACIÓN CELULAR EN UN ORGANISMO
MULTICELULAR
III. SEMINARIOS BÁSICO 6: Señales, receptores y segundos mensajeros.
A. Regulación de las funciones de las células en un organismo multicelular a través de señales
extracelulares: Señalización intercelular.
Diferentes formas de señalización intercelular.
B. Transducción de señales: Señalización intracelular.
Conceptos generales sobre los mecanismos de transducción de señales.
Ejemplos de vías de señalización intracelular.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 8: Integración de células en tejidos
A. Concepto y componentes de un nicho celular.
B. Matriz extracelular. La matriz extracelular en tejidos epiteliales y en tejidos no epiteliales.
C. Adhesiones célula-célula; célula-matriz.
D. Remodelación de matrices extracelulares: Rol de serino y metaloproteasas.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 9: Señalización inter e intracelular
A. Interacciones célula-matriz y célula-célula (cercanas y a distancia: autócrino; yuxtacrino,
parácrino, endócrino)
B. Vías y redes de señalización y transducción.
Tipos de moléculas señalizadoras; tipos de receptores; moléculas adaptadoras, cascadas de
amplificación intracelular, redes de transducción, retroalimentación y relaciones cruzadas.
C. Balsas lipídicas (microdominios de membrana y señalizaciones focales) y su importancia
biomédica.
SEMINARIO DE INTEGRACIÓN 10: Diferenciación celular en organismos
multicelulares.
A. Diferenciación celular.
Regulación de la expresión génica en la diferenciación celular en respuesta a señales
ambientales.
B. Potencialidad Evolutiva.
Totipotencialidad. Pluripotencialidad. Multipotencialidad, Oligopotencialidad.
Divisiones celulares simétricas -asimétricas y su relación con destinos celulares.
Polaridad celular y su relación con destinos celulares.
Células madre y células progenitoras.
Clonación.
C. Compromiso, especificación y diferenciación durante el desarrollo embrionario.
Identidad de posición durante el desarrollo embrionario. Concepto de morfógeno.
Citodiferenciación durante el desarrollo embrionario.
III. SEMINARIO BÁSICO 7: Técnicas de biología celular y molecular como
integración
Problemas acerca de los fundamentos y aplicaciones de:
a. Estudios in vivo, in vitro (cultivos celulares), en sistemas libres de células (fracciones
subcelulares).
b. Los distintos tipos de microscopía óptica y electrónica.
c. Inmunocitoquímica, hibridación in situ.
d. Técnicas de ADN recombinante: enzimas de restricción, corridas electroforéticas, Southern
blot, Northern blot y Western blot.
e. Vectores de expresión: experimentos de ganancia y pérdida de función (ARNs de
interferencia).
Taller 3:
Problemas relacionados con:
Biología celular en la célula tumoral
a. Proteínas codificadas por protooncogenes.
b. Proteínas codificadas por genes supresores de tumores.
c. Pérdida de control del crecimiento normal.
d. Mutaciones oncogénicas en los genes de las proteínas que promueven la proliferación
celular. Mutaciones que provocan la pérdida de la inhibición del crecimiento celular y
control del ciclo celular.
d. Concepto de neoplasia.
e. Adquisición de fenotipo invasivo. Crecimiento tumoral y metástasis. Tropismo celular
metastásico. Angiogénesis tumoral.
f. Enfoques moleculares para el diseño de estrategias para el tratamiento de neoplasias.
SEMINARIOS DE REPASO:
El objetivo de estos seminarios es responder dudas de los alumnos y ejercitar en la
comprensión y respuesta de preguntas que tengan la modalidad de las que se tomarán en el
examen.