 |
Departament de Biologia Cel·lular |
|
 |
||
| Tipus d'assignatura : | obligatòria de primer cicle
Ciencies Ambientals |
||
| Departament responsable : | Biologia Cel·lular | ||
| Coordinador : | M. Durfort | ||
| Distribució temporal : | setembre-febrer. | ||
Criteris d'avaluació :
S’avaluaran els coneixements adquirits pels alumnes
mitjançant la realització d’una
prova escrita que comprengui les
tres parts de l’assignatura. Les característiques
d’aquesta prova
seran anunciades amb prou anticipació
i els terminis per la
qualificació, així com el procediment
per a la revisió dels
exàmens, seran els establerts per la
normativa de la Universitat
de Barcelona.
Programa de teoria
1era Part: BIOQUÍMICA (2 crèdits) :1.- BIOMOLÈCULES.
Glúcids i lípids: diversitat i distribució, bases estructurals de
les seves funcions biológiques. Funcions biològiques de les
proteïnes: proteïnes fibroses, globulars i transmembrana.
Estructura de les proteïnes. Dominis proteics. Proteoma.
Funcions biològiques dels àcids nucleics: composició i estructura
del DNA; estructura dels gens procariotes i eucariotes; el RNA,
tipus i estructura. Genoma i transcriptoma (2 hores).
2.- TERMODINÀMICA DEL PROCESSOS BIOLÒGICS.
Aplicació de les lleis de la termodinàmica a la bioquímica.
L'energia lliure. L'acoblament i la transferència d'energia.
L'ATP i l'NAD. Espontaneïtat i velocitat de les reaccions
bioquímiques. Els enzims: cinètica i propietats (2 hores).3.- EL METABOLISME.
Catabolisme i anabolisme. Descripció de les principals vies
catabòliques: la glucòlisi i la ß-oxidació. El cicle de Krebs. La
cadena respiratòria. La fosforilació oxidativa. Balanç energètic
dels processos oxidatius (3 hores).4.- LA FOTOSÍNTESI.
Les clorofil.les: estructura i reactivitat fotoquímica. Composició
del sistema antena i del centre de reacció. Els fotositemes I i
II. Transferència d'electrons des de l'aigua fins el NADP.
Fotofosforilació. Fixació del carboni: el cicle de Calvin (1 hora).5.- BIOSÍNTESI.
Síntesi dels precursors de les biomolècules. Essencialitat i
no-essencialitat dels precursors. Processos d'acumulació
d'energia: biosíntesi de glúcids i de lípids de reserva (1 hora).6.- ESPECIALITZACIÓ METABÒLICA EN ELS
ORGANISMES COMPLEXES.Especialització metabòlica dels òrgans i teixits. L'exemple dels
mamífers. Les interrelacions i interdependències metabòliques
entre òrgans i teixits: l'alimentació i el dejuni (2 hores).7.- LA REPLICACIÓ DEL DNA.
Caràcter semiconservatiu de la replicació. Replicació en
procariotes i eucariotes. Els elements que hi participen:
helicases, polimerases, lligases (1 hora).8.- MANIPULACIÓ DEL DNA.
Seqüenciació del DNA. Clonatge del DNA. Vectors. Construcció
de genoteques. Mutagènesi dirigida. Transgènesi: visió
esquemàtica del procés i utilització per a la introducció de gens
nous o per la inactivació de gens propis (2 hores).9.- EXPRESSIÓ DELS GENS.
La transcripció del DNA. Diferències entre procariotes i
eucariotes. Les alteracions post-transcripcionals dels trànscrits.
Degradació dels RNA. La traducció del RNAm. Els ribosomes. El
codi genètic, propietats. Les etapes de la síntesi proteica.
Recanvi proteic. Regulació de l'expressió gènica (3 hores).
2ona Part: CITOLOGIA (2crèdits):
10.- LA TEORIA CEL·LULAR
L'organització de la cèl·lula eucariota , la seva diversitat i la
seva variabilitat. Introducció a les principals tècniques d´estudi
emprades en microscòpia òptica i en microscòpia electrònica.11.- LA MEMBRANA PLASMÀTICA
Ultraestructura i infraestructura. Processos dinàmics:
endocitosi i exocitosi. Formacions relacionades amb l'adhesió
cèl·lula-substrat i cèl·lula-cèl·lula. El cas de la pol·laritat
cel·lular (enteròcit , hepatòcit i espermatozoide). Els contactes
intercel.lulars i la substància intercel.lular en l'organnització
tissular.12.- LA PARET CEL·LULAR VEGETAL
El cas de les algues unicel·lulars i d´alguns protozous). Les
parets dels gra de pol·len. Estudi comparatiu de la paret dels
diferents tipus cel·lulars dels teixits vegetals i les seves
adaptacions ambientals. La quitina dels fongs i la del tegument
dels artròpodes.
13.- ELS COMPARTIMENTS VESICULO-MEMBRANOSOS
El reticle endoplasmàtic i les seves modalitats. El complex de
Golgi. Principals funcions en diferents models cel·lulars.
14.- COMPARTIMENTS VESÍCULO-MEMBRANOSOS
RELACIONATS AMB PROCESSOS ENERGÈTICSEls mitocondris i els cloroplats en organismes unicel·lulars
(algues i protozous) i en diferents models de cèl·lules
d'organismes pluricel·lulars.15.- ALTRES COMPARTIMENTS
VESÍCULO-MEMBRANOSOS.Els lisosomes i la digestió intracel·lular. Els peroxisomes. El
sistema vacuolar en protozous i metazous.16.- ELEMENTS DE RESERVA Midó, inulina, glicògen,
inclusions lipídiques i el vitel. Estructures cristal·litzades
relacionades amb la salinitat ambiental: druses i cistòlits. La
bioacumulació de metalls pesats. La resistència als insecticides.
17.- EL CITOESQUELET
Microtúbuls, microfilaments i filaments intermedis. El centríol i
els corpuscles basals. L'axonema dels cilis i flagells. El
sarcòmer i la contracció muscular. El cas de les epitelifibril·les i
de les formacions axòniques.18.- EL NUCLI INTERFÀSIC
L'embolcall nuclear i la seva relació amb els sistemes
membranosos del citoplasma. La làmina nuclear i la cromatina
(eucromatina i heterocromatina). El nuclèol i els seus
components. La segregació nucleolar i el seu significat.19.- ETAPES DEL CICLE CEL·LULAR
Consideracions sobre la mort cel·lular i la renovació de les
cèl·lules en el decurs de la vida.
3era Part: GENÈTICA (2 crèdits):
20.- ELS GENS I ELS ORGANISMES
Gens i ambient. Genotip i fenotip. La norma de reacció. Distorsió
deguda al desenvolupament. La variabilitat, base de l’anàlisi
genètica. (1 hora)21.- MEIOSI I TEORIA CROMOSÒMICA DE L’HERÈNCIA
Meiosi: descripció general. Entrecreuament i recombinació.
Importància genètica de la meiosi. Diferències entre mitosi i
meiosi. Herència lligada al sexe. Determinació cromosòmica i
ambiental del sexe. (1.5 hores)
22.- SISTEMES D’APARELLAMENT
Consanguinitat i homozigosi. Autofecundació i d’altres sistemes
d’aparellaments consanguinis. Selecció dintre i entre línies
consanguínies: experiments de Johannsen. Hibridació de línies
consanguínies: vigor híbrid o heterosi. Base genètica de
l’heterosi. (1 hora)23.- GENÈTICA QUANTITATIVA
Hipòtesi d’East de la herència dels caracters quantitatius.
Heretabilitat en sentit ampli. Experiments de selecció artificial
i regressió entre parents. Heretabilitat en sentit estricte. (1
hora)24.- MUTACIÓ GÈNICA
Mutacions somàtiques i germinals. Mutacions condicionals.
Classificació segons la funció. Bases moleculars de les mutacions:
substitucions de nucleòtids. Mutacions de sentit erroni.
Insercions, delecions i canvis de la pauta de lectura. (1,5 hores)
25.- ELEMENTS GENÈTICS TRANSPONIBLES
Mecanisme molecular de la transposició. Elements transponibles
com agents causants de mutacions. Bacteris resistents a
múltiples antibiòtics. (1 hora)
26.- MUTACIÓ ESPONTÀNIA I INDUÏDA
Mutació espontània i induïda. Resistència als insecticides a
Drosophila. Estima de les taxes de mutació. (1,5 hores).27.- MUTÀGENS
Anàlegs de bases. Compostos químics que alteren la estructura
del DNA. Agents intercalants. Radiació ultraviolada. Radiació
ionitzant. (1 hora)
28.- REPARACIÓ DEL DNA
Reparació de les bases mal aparellades. Reparació per excisió.
Fotoreactivació. Reparació post-replicativa. El test de Ames
per detectar compostos mutagènics i carcinogènics. (1 hora)
29.- MUTACIONS CROMOSÒMIQUES
Aberracions cromosòmiques estructurals i numèriques.
Inversions: característiques citològiques i efecte genètic.
Polimorfismes cromosòmics rígids i flexibles. Clines. Canvis del
polimorfisme cromosòmic a llarg termini i la seva relació amb el
canvi climàtic global del Planeta. (1,5 hores)
30.- VARIABILITAT GENÈTICA I EFICÀCIA BIOLÒGICA
Letals recessius. Gens dominants amb efecte letal
recessiu.Soques de letals equilibrats. Obtenció de línies
autozigòtiques per cromosomes salvatges. Cromosomes letals,
semiletals, subvitals, quasinormals i normals. Efecte de les
radiacions sobre la freqüència d’aberracions cromosòmiques i
gens letals: experiments de Müller i efectes genétics de
l’accident nuclear de Chernobyl. (1,5 hores)
31.- EQUILIBRI DE HARDY-WEINBERG
Freqüències gèniques i genotípiques. Llei de Hardy-Weinberg.
Factors que alteren les freqüències gèniques a les poblacions:
mutació, selecció, migració i deriva genètica. (1 hora)
32.- SELECCIÓ
Eficàcia biològica relativa i coeficient de selecció. Models
bàsics de selecció. Equilibri selecció-mutació. Variació del
coeficients de selecció deguda a la degradació de l’ambient
provocada per l’home: cas del melanisme industrial. Selecció de
soques bacterianes resistents a antibiòtics. (1,5 hores)
33.- ANIMALS I PLANTES TRANSGENICS
Animals transgenics. Plantes transgèniques. Determinació dels
efectes medi-ambientals dels organismes modificats
genèticament. (1 hora)
Bibliografia
PRIMERA PART - BIOQUÍMICA
DEVLIN, T.M. (1999) Bioquímica. Ed. Reverté, Barcelona.
LEHNINGER, A.L. et al. (1993) Principios de Bioquímica. Ed.Omega, Barcelona.
MATHEWS, C.K. i VAN HOLDE, K.E. (1998) Bioquímica. Ed.
Interamericana/McGraw-Hill, Madrid.RAWN, J.D. (1989) Bioquímica. Ed. Interamericana/McGraw-Hill, Madrid.
STRYER, L. (1995) Bioquímica. Ed. Reverté, Barcelona.
VOET, D. i VOET, J.G. (1992) Bioquímica. Ed. Omega, Barcelona.
ZUBAY, G. (1998) Biochemistry. W.C.B./McGraw-Hill, New York (USA)
SEGONA PART - CITOLOGIA
Bibliografia bàsica
ALBERTS,B et al. (1999). Introducción a la Biologia Celular.
Ed.Omega,Barcelona.FERNANDEZ,B et al.(2000). Biología Celular. Ed. Síntesis.
Madrid.FERRER,J (1997). Las células de los tejidos vegetales.
Ed.Vedrà. Barcelona.KRSTIC,R.V. (1979). Ultraestructura de las células de los
mamíferos. Eunibar.Barcelona.NACHTIGALL,W (1999). Microscopia. Ed.Omega. Barcelona.
PLATTNER,H.et al. (2000). Manual de Biología Celular.
Ed.Omega. Barcelona.
Adreces a internet sobre Citologia:
http://www.micro.magnet.fsu.edu/primer/anatomy/anatomy.html
Dossiers electronics:
Imatges microscopia electronica
TERCERA PART - GENÈTICA
Bibliografia bàsica:
HARTL, D. L. AND JONES, E. W. 2000. Genetics: Analysis of
genes and genomes. Jones and Bartlett Publishers.FREEMAN, S. AND HERRON, J. C. 1998. Evolutionary
analysis. Prentice Hall.KLUG, W.S. i CUMMINGS, M.R. (1999) Conceptos de Genética.
Prentice Hall Iberia, S.R.L.Lectures recomanades:
Hermann J. Muller. 1927. Artificial transmutation of the Gene.
Science 66: 84-87.Kovalchuk, O., Dubrova, Y. E., Arkhipov, A., Hohn, B.,
Kovalchuck, I. 2000. Germ line DNA, Wheat mutation rate
after Chernobyl. Nature 407: 583-584.Huey, R. B. and J. G. Kingsolver. 1993, Evolution of resistance
to high temperature in ectotherms. American Naturalist 142:
S21-S46.Lees, D. R. 1971. Industrial melanism: genetic adaptation of
animals to air pollution. In Bishop, J.A. & Cook, L. M. (eds)
Genetic consequences of man made change, pp. 129-176.
Academic Press, London.Rissler, J and Mellon, M. 1996. The ecological risks of
engineered crops. MIT Press.Maclean, N. (Ed.). 1994. Animals with novel genes. Cambridge
Univ. Press.Letourneau, D. K. and Burrows, B. E. 2001. Genetically
engineered organisms: Assessing environmental and human health
effects. CRC Press.Dobzhansky, Th. 1962. Rigid vs. flexible chromosomal
polymorphism in Drosophila. Amer. Nat. 96:321-328.Ayala, F. J., Serra, L. and Prevosti, A. 1989. A grand
experiment in evolution: The Drosophila subobscura colonization
of the Americas. Genome 31: 246-255.
