PROGRAMA TEÓRICO
1) Introducción
Tema 1: Aspectos y puntos de vista en el estudio de los seres vivos: estructura, función y substrato; dimensión, temporalidad y niveles de complejidad. Características de los seres vivos.
Tema 2: Tipos de organismos. Las clasificaciones desde la antigüedad a nuestros días: Linneo, Haeckel, Copeland, Whitaker, Margulis y Woese et al. La composición de los organismo a través de la historia (De las teorías de la antigüedad hasta la teoría celular). Concepto y ramas de la Biología.
Tema 3: Concepto y características generales de los ?objetos biológicos no celulares? (CITROENS de Orgel): virus, viroides, plásmidos, elementos transponibles, priones, etc. Concepto de célula. El origen de la vida y la aparición de las células. Tipos de células atendiendo al almacenamiento de su genoma (procariotas y eucariotas).
2) Tipos de células y su organización general
Tema 4: Las células procariotas: Organización general y tipos. Diferencias y semejanzas entre los dominios Bacteria y Archaea. Interés de su estudio. Las células eucariotas (el dominio Eucarya): Organización general y tipos. Diferencias básicas entre células de protistas, hongos, metafítas y metazoos.
Tema 5: Concepto y partes de la Biología celular. Relación de la Biología celular con otras disciplinas. La importancia de la Biología celular en la formación del biólogo. Recientes Premios Nobel relacionados con la Biología Celular. Perspectivas de futuro.
3) Métodos de estudio en Biología celular
Tema 6: Material de estudio y su obtención en Biología celular: Estudios in vivo, in vitro, en material fresco y en material fijado. Técnicas de separación celular. Cultivos celulares (primarios y secundarios), líneas celulares establecidas. Explantes. Células híbridas.
Tema 7: Concepto y tipos de fijación. Tipos de fijadores y normas de aplicación. Técnicas y medios de inclusión de muestras de organismos. Obtención de cortes. Variedades de microtomos, indicaciones de uso y tipos de cortes obtenidos. Preparación y tinción de muestras en Biología celular e Histología.
Tema 8: Microscopía óptica. Componentes, fundamentos y utilización del microscopio de luz convencional. Técnicas especiales de observación con el microscopio de luz. Microscopía electrónica (ME) de transmisión, de barrido y de alto voltaje. Criofractura. Microanálisis. Microscopio de efecto túnel. Técnicas histoquímicas e histoenzimática. Técnicas inmunocitoquímicas. Autorradiografía. Hibridación "in situ".
Tema 9: Estudio de las condiciones químicas intracelulares. Resonancia nuclear magnética (NMR), registro eléctrico intracelular, "Patch recording", indicadores luminiscentes. Fraccionamiento de los componentes celulares. Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR). Cuantificación en microscopía y análisis de imagen.
4) Componentes básicos de toda célula
Tema 10: Membrananas celulares: Membrana celular y endomembranas. Composición química. Propiedades y características de sus componentes. Modelos de organización molecular. Propiedades. Fluidez, asimetría y difusión de sus moléculas. Semejanzas y diferencias entre las membranas celulares de los diferentes tipos de organismos.
Tema 11: Funciones de las membranas celulares: delimitación, intercambio y transporte, señalización celular, actividades metabólicas, etc. Las cubiertas celulares en los diferentes organismos. El glicocalix: concepto y composición química.Concepto y tipos de pared celular según los organismos. Síntesis y renovación.
Tema 12: Hialoplasma o citosol. Concepto y composición química. Características físicas, bioquímicas y morfológicas. Significación funcional. Proteínas del citosol. El sistema proteolítico ubiquitín-dependiente. Proteasomas. Chaperonas. El hialoplasma en los diferentes tipos de organismos.
Tema 13: Ribosomas: Concepto, tipos, estructura y composición. Diferencias entre ribosomas de células eucariotas y procariotas. Los ribosomas de las mitocondrias y cloroplastos. Formación de los ribosomas. Síntesis de proteínas. Significación funcional. Tipos de RNA y RNP celulares y su significación funcional. Los micro RNA (MIR).
Tema 14: El substrato de la información genética de las células. Los cromosomas de las células eucariotas y los genóforos de las procariotas. Estructura, tipos y composición molecular. Técnicas de estudio. El cariotipo de las células eucariotas.
5) Componentes específicos de las células eucariotas
A) Que les proporcionan estructura y movimiento
Tema 15: El citoesqueleto (o citomusculatura): Elementos básicos y técnicas de estudio. El concepto de red microtrabecular. La actina: actina monomérica (actina G) y presencia de MreB en procariotas. Microfilamentos de actina (actina F). Proteínas asociadas a la actina, composición química, localización y significación funcional. Mecanismos de polimerización/despolimerización de la actina. Significación funcional.
Tema 16: Los microtúbulos: Estructura, tipos y localización. Composición: heterodimeros de tubulina (tubulina alfa, beta y gamma) en células eucariotas y presencia de FtsZ en procariotas. Mecanismos de polimerización/despolimerización de los microtubulos. Proteínas Asociadas a los Microtúbulos (MAPs) estructurales y motoras (quinesina y dineina). Significación funcional.
Tema 17: Estructuras u orgánulos microtubulares. Clasificación. El centriolo y los corpúsculos basales. Cilios y flagelos. Ciliogénesis. Significación funcional. Filamentos intermedios (FI). Estructura, tipos y localización. Composición: Proteínas de los FI (queratinas, vimentina, desmina, GFAP, neurofilamentos). Significación funcional.
B) Que les permite asociarse y aumentar su superficie:
Tema 18: Diferenciaciones celulares que aumentan su superficie: Microvellosidades, invaginaciones, interdigitaciones y estereocilios. Significación funcional. Principales tipos celulares y tejidos que presentan estas diferenciaciones. El concepto de "barrera" en Biología Celular.
Tema 19: Mecanismos de unión celular. Clasificación. Familias de Moléculas de Adhesión Celular (CAMs): Cadherinas, inmunoglobulinas, selectinas, "mucinas",integrinas, ADAMs. Especializaciones de unión, características y significación funcional: Uniones estrechas o herméticas (?tight junctions?). Uniones adherentes ("Zónulas adherens" y "maculas adherens" o desmosomas). Complejos de unión y "barras terminales". Uniones comunicantes: "gap junctions", sinápsis y plasmodesmos.
C) Que intervienen en la síntesis, modificaciones y trafico de moléculas y membranas
Tema 20: Trafico de membranas en la célula. Sistema de endomembranas. Concepto y discusión de la nomenclatura. Componentes. Retículo endoplásmico (RE) liso (REL) y rugoso (RER). Composición, estructura, localización, significación funcional y técnicas de estudio. Biogénesis del Retículo endoplásmico.
Tema 21: Aparato de Golgi. Concepto, localización y técnicas de estudio. Estructura, composición y polarización de sus componentes. Significación funcional. Biogénesis. Secreción celular y recambio de membranas. Transporte vesicular. Vesículas cubiertas por clatrina y por COPs. Las proteínas SNARE.
Tema 22: Sistema endosomal. Lisosomas. Concepto, tipos y estructura. Composición química. Participación en los fenómenos de digestión celular. Peroxisomas y otros orgánulos afines. Concepto de los clásicos sistemas GERL y CURL.
Tema 23: Almacenamiento intracelular de sustancias o paraplasmas. Depósitos de lípidos. Glúcidos intracelulares. Depósitos de naturaleza proteica. Pigmentos y sustancias minerales. Clasificación y características de las inclusiones intracelulares. Significación funcional.
D) Que intervienen en el aporte e intercambio de energía con el medio
Tema 24: Las mitocondrias (1). Estructura y localización. Organización molecular de las membranas mitocondriales. Composición de las cámaras y matriz mitocondrial. Inclusiones intramitocondriales. Técnicas de estudio
Tema 25: Las mitocondrias (2). Bioenergética de la mitocondria. El DNA mitocondrial. Funciones de la mitocondria. Biogénesis mitocondrial. Teoría simbiótica y episómica. Importancia de las mitocondrias en Biomedicina y antropología.
Tema 26: Los plastos. Cloroplastos. Estructura y composición molecular. Significación funcional. Biogénesis. Otros tipos de plastos.
E) Que las distinguen claramente de las células procariotas (El núcleo)
Tema 27: Características generales del núcleo interfásico: forma, tamaño, número, situación. La envoltura nuclear o carioteca: membrana nuclear, espacio perinuclear y poros nucleares. Las laminas nucleares, su relación con la cromatina y efectos de la fosforilación/defosforilación. El nucleoplasma, los cromosomas y la cromatina. (Eu- y heterocromatina).
Tema 28: Estructura , composición y función del nucleosoma. Condensación y descondensación de la cromatina. El nucléolo. Concepto, estructura y características generales. Cromatina asociada al nucléolo. El organizador nucleolar (NOR). Composición. Significación funcional. El trafico de proteínas entre el citoplasma y el núcleo. Inclusiones intranucleares.
6) Productos extracelulares (Matriz extracelular) producidos por las células de los metazoos.
Tema 29: La matriz extracelular (MEC). Concepto y partes. Características diferenciales según los tipos de células y organismos. La matriz extracelular en los metazoos. Fibras de la matriz extracelular. Colágeno y reticulina. Diferentes tipos de colágeno: tipo I, II, III, IV, etc. Las fibras de colágeno: Características físicas, químicas y tintoriales. Localización y significación funcional. Fibras de reticulina: Características físicas, químicas y tintoriales. Localización y significación funcional.
Tema 30: Elastina, fibrilina y fibras elásticas: Características físicas, químicas y tintoriales. Localización y significación funcional. Sustancia fundamental. Glicosaminoglicanos (GAGs) y proteoglicanos: Características físicas, químicas y tintoriales. Localización y significación funcional. Moléculas de adhesión de la MEC: Lamininas, fibronectinas y otras moléculas. Significación funcional. Exoesqueletos. Cutículas, conchas y espinas.
7) Visión de conjunto de la actividad celular, de su crecimiento y desarrollo
Tema 31: El intercambio de materia y energía con el medio: Bases celulares del metabolismo celular. Transporte a través de la membrana. Transporte de sustancias de bajo peso. Transporte de macromoléculas y partículas. Endocitosis y exocitosis. Bases celulares de la secreción.
Tema 32: El intercambio de noticias a nivel celular. Comunicación celular. Sinapsis eléctricas y sinapsis químicas. Comunicación celular a través de receptores canales, de receptores acoplados a proteinas G, de receptores enzimáticos y de moléculas de adhesión celular. Los sistemas de segundos mensajeros. Papel del calcio en la comunicación celular. Comunicación mediante citonemas.
Tema 33: Movimiento celular. Concepto y tipos de movimiento. Significación funcional. Crecimiento y diferenciación celular. Ciclo celular. Concepto, fases y control de la proliferación celular. Factores que determinan la división celular.
Tema 34: Descripción general de la mitosis. Meiosis. Significación biológica. Descripción de las etapas de la meiosis. Comparación entre meiosis y mitosis. Significación funcional. Muerte celular. Apoptosis. Significación funcional.
MODULO II: BIOLOGÍA CELULAR ESPECIAL
1) Histología general animal (Tejidos animales)
Tema 35: Introducción a la embriología. Principales etapas en el desarrollo embrionario. Fecundación, segmentación, segregación e implantación del embrión. Pregastrulación y gastrulación. Embrión trilaminar. Bases celulares del envejecimiento y de la regeneración.
Tema 36: Clasificación general de los metazoos. Características generales de los invertebrados (Poríferos, Celentéreos, Platelmintos, Rincocelos, Anelidos, Artropodos, Moluscos, Equinodermos y Procordados) y de los vertebrados (Ciclóstomos, Peces, Anfibios, Reptiles, Aves y Mamíferos).
Tema 37: La organización de las células en tejidos. Clasificación de los tejidos. Análisis crítico del concepto de tejido. Células epiteliales (1). Concepto y características generales de los epitelios. Epitelios de revestimiento. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies. Tema
Tema 38: Células epiteliales (2). Epitelios glandulares. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 39: Las células de los tejidos conectivos. Fibroblastos y células similares. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies. Biosíntesis de la matriz extracelular. Variedades del tejido conectivo (mesenquimatoso, mucoso, laxo, reticular, denso). Las células adiposas. Grasa parda y grasa aarilla. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 40: Las células defensivas. El sistema de macrófagos mononucleares. Histiocitos y macrófagos. Los linfocitos. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies. Granulocitos y mastocitos. Hematíes, megacariocitos y trombocitos. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según ls especies.
Tema 41: Células de los tejidos con actividades mecánicas. (1) Los condrocitos. Características estructurales y funcionales. Tipos de tejidos cartilaginosos. Localización, histogénesis, significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 42: Células de los tejidos con actividades mecánicas. (2) Osteoblastos y osteocitos. Osteoclastos. Características estructurales y funcionales. Histogénesis y diferencias según las especies. Matriz ósea extracelular. Tipos de tejido óseo. Localización. Sistemas de Havers y conductos de Volkman.
Tema 43: Histogénesis ósea. Osificación intramembranosa. Osificación endocondral. Crecimiento y remodelación ósea.
Tema 44: Células contráctiles del organismo. Células musculares lisas comunes, mioepiteliales, mioepitelioides y ramificadas. Miofibroblastos y pericitos. Células musculares estriadas del corazón, comunes y del sistema cardionector. Organización y distribución. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 45: Células musculares estriadas esqueléticas. Rabdomiocitos esqueléticos. Tipos. Estructura y función. Diferencias con los rabdomiocitos cardiacos. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 46: Células encargadas de transmitir y elaborar información. Las células del tejido nervioso. Características generales. La neurona. Concepto y tipos características morfofuncionales. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 47: Los elementos intersticiales del tejido nervioso. Concepto de neuroglia. Clasificación de las células de la glia. Astrocitos, oligodendrocitos, ependimocitos. Microglia. Células de Schwann y similares. La fibra nerviosa. Características morfofuncionales. Histogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 48: Las relaciones mutuas entre los elementos celulares del tejido nervioso. La sinapsis. Sinapsis químicas y eléctricas. Tipos de sinapsis químicas. La placa motora. Neurohistogénesis. Significación funcional y diferencias según las especies.
2) Histología vegetal general (Tejidos vegetales)
Tema 49: Organismos vegetales. Grupos y características. Histología vegetal. La célula vegetal características estructurales y funcionales. Tejidos vegetales. Tejidos simples y compuestos. Desarrollo de la planta con semillas. Embrión maduro. Desarrollo del embrión. Diferenciación, especialización y morfogénesis.
Tema 50: Tejidos meristemáticos. Clasificación y características generales. Meristemos primarios y sus derivados. Meristemos primarios apicales. Meristemos intercalares. Meristemos secundarios. Cámbium vascular e interfascicular. Falogeno.
Tema 51: Tejidos protectores primarios. Epidermis, hipodermis y endodermis. Tejidos protectores secundarios. Suber. Felodermis. Peridermis. Ritidoma y corteza. Lenticelas.
Tema 52: Parénquima características y origen. Tipos de parénquima. Contenido, forma, disposición celular. Tejidos secretores internos. Tejidos de sostén. Colénquima. Esclerénquima. Tipos celulares, distribución y estructura.
Tema 53: Tejidos vasculares. Xilema o leño. Xilema primario. Protoxilema y metaxilema. Diferenciación de los elementos traqueales. Xilema secundario. Tipos celulares. Estructura básica. Madera.
Tema 54: Floema o liber. Floema primario. Floema secundario. Tipos celulares. Estructura básica. Sistemas de transporte en las plantas. Transporte apoplastico y simplástico. Movimiento de agua y iones en xilema y floema. Introducción a la organografía vegetal. Raíz y tallo. La hoja y la flor. Organos reproductores. Semillas.
MODULO III: ORGANOGRAFIA MICROSCÓPICA ANIMAL*
Tema 55: Conceptos de órgano, aparato y de Sistema. Significación funcional de los diferentes aparatos y Sistemas. Tegumentos y anexos. Tipos de tegumentos. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 56: Aparato circulatorio. Tipos de aparatos circulatorios. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies. Aparato respiratorio. Tipos de aparatos respiratorios. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 57: Aparato digestivo. Tipos de aparatos digestivos. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies. Sistema excretor. Tipos de Sistemas excretores. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 58: Sistema reproductor. Tipos de Sistemas reproductores. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies. Sistema endocrino. Tipos de Sistemas endocrinos. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 59: Sistema nervioso. Tipos, estructura, significación funcional y diferencias según las especies. Órganos de los sentidos. Tipos de órganos de los sentidos. Estructura, significación funcional y diferencias según las especies.
Tema 60: Sistemas esqueléticos. Tipos, estructura, significación funcional y diferencias según las especies. Sistema hematopoyético, estructura, significación funcional y diferencias según las especies.
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* Estos temas serán desarrollados con mas detalle en las practicas
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
Práctica 1: Fundamentos, componentes y manejo del microscopio óptico compuesto. Contraste de fases, Campo oscuro. Parámetros físicos en microscopía óptica. (PRIMERA PARTE).
Práctica 2: Fundamentos, componentes y manejo del microscopio óptico compuesto. Contraste de fases, Campo oscuro. Parámetros físicos en microscopía óptica. (SEGUNDA PARTE).
Práctica 3: Observación de células procariotas.
Observación de células eucariotas
Observación de tamaños celulares
Practica 4: Observación de cilios y movimiento ciliar.
Práctica 5: Observación de Mitosis.
Practica 6: Técnicas de microscopia I. Fijación por perfusión
Practica 7: Técnicas de microscopia II. Inclusión y corte
Práctica 8: Tinción de cortes de parafina (Hematoxilina eosina).
Práctica 9: Tinción de cortes de parafina (Tricromico).
Práctica 10: Realización de un frotis sanguíneo. Identificación de células sanguíneas.
Practica 11: Reacción de aglutinación: Antigeno anticuerpo Grupos sanguíneos.
MODULO II: BIOLOGÍA CELULAR ESPECIAL
Práctica 12: Tejido epitelial I.
Epitelio simple escamoso (mesotelio)
Epitelio simple cilíndrico (intestino, estómago)
Epitelio estratificado (esófago)
Epitelio pseudoestratificado (tráquea)
Práctica 13. Tejido epitelial II
Epitelio estratificado queratinizado
Epitelio estratificado no queretinizado
Glandulas sudoríparas y sebaceas
Folículo piloso
Práctica 14: Tejido conectivo
Conectivo laxo
Conectivo denso
Adiposo
Cartilaginoso
Oseo
Práctica 15: Tejido muscular.
Músculo liso
Músculo estriado
Músculo cardíaco
Práctica 16: Tejido nervioso.
Neuronas
Neuroglia
Fibras
Cerebro
Cerebelo
Médula
Práctica 17: Observación de células vegetales y protozoos.
Estomas de una hoja de Myoporum perforatum.
Observación de:
Cromoplastos
Amiloplastos
Cloroplastos
Células pétreas en la pulpa de pera.
Observación de protozoos en una infusión
Práctica 18: Histología vegetal:
Realización de cortes de microtomo de mano de una hoja de adelfa. Tinción y observación.
Observación de una hoja de pino.
Observación de una hoja de jazmines.
Observación de un tallo de talia.
MODULO III: ORGANOGRAFIA MICROSCÓPICA ANIMAL
Práctica 19: Organografía microscópica (I)
Práctica 20: Organografía microscópica (II) |