Universitat Internacional de Catalunya
Biologia Cel·lular i Molecular
Altres llengües d'impartició: català, anglès
Professorat
Els estudiants poden concertar cites de tutoria amb el professor quan ho creguin convenient per correu electrònic:
Miquel Bosch: miquelbosch@uic.es
Presentació
L'objectiu d'aquesta assignatura és abordar els mecanismes moleculars del funcionament de la cèl·lula com a unitat fonamental de la biologia. Es tracta d'un curs teòric de citologia orientat al coneixement científic bàsic. Es tractarà en detall la relació entre l'estructura i la funció de la cèl·lula, els seus components anatòmics (membrana, nucli, citoplasma, orgànuls interns, etc.) i els principals processos fisiològics (divisió cel·lular, síntesi i transport de proteïnes, senyalització cel·lular, homeòstasi, diferenciació, mort cel·lular, etc.). S'explicarà el flux d'informació genètica a través dels processos de replicació, transcripció i traducció, així com els seus corresponents mecanismes reguladors. L’assignatura també ens donarà una visió general de l'ús de l'energia, la comunicació de la cèl·lula amb el seu entorn, així com les diferents tècniques experimentals en Biologia cel·lular i molecular.
Requisits previs
Química i Bioquímica del primer semestre.
Objectius
Els objectius de l’assignatura són:
- Que l’estudiant adquireixi un coneixament integrat de les estructures morfològiques de la cèl·lula eucariota, dels mecanismes moleculars de la fisiologia cel·lular, i de cóm les les cèl·lules es relacionen amb el seu entorn.
- Explicar a l'estudiant els mecanismes moleculars del flux d'informació genètica i la seva regulació.
-Que l'alumne es familiaritzi amb la metodologia experimental aplicada a la biologia molecular i cel·lular.
-Que l'estudiant tingui contacte amb la literatura científica, i que pugui entendre i interpretar els resultats presentats en un article científic.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CB1 - Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi
- CB3 - Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica
- CE7 - Saber reconèixer l'anatomia i la fisiologia aplicada a les estructures que intervenen en Bioenginyeria.
- CG10 - Saber treballar en un entorn multilingüe i multidisciplinari
- CT4 - Ser capaç de treballar com a membre d'un equip interdisciplinari, ja sigui com un membre més o realitzant tasques de direcció, amb la finalitat de contribuir a desenvolupar projectes amb pragmatisme i sentit de la responsabilitat, assumint compromisos tenint en compte els recursos disponibles
- CT5 - Realitzar un ús solvent dels recursos d'informació. Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i informació en l'àmbit d'especialitat i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
Realitzant aquesta assignatura l'estudiant ha de ser capaç d'adquirir els coneixements científics bàsics sobre els mecanismes implicats en l'estructura i la funció de les cèl·lules i els mecanismes moleculars del flux de la informació genètica. Ha de ser capaç de resoldre els exercicis i problemes plantejats al llarg del programa mitjançant l'ús de les eines i metodologies necessàries. També haurà de familiaritzar-te amb la metodologia aplicada a la biologia molecular i cel·lular, i poder entendre i interpretar els resultats presentats en un article científic
Continguts
PART I - Introducció a la cèl·lula.
Tema 1 – Presentació de l’assignatura de Biologia Cel·lular i Molecular. Métode Científic.
Tema 2 - Característiques universals. Diversitat: procariotes i eucariotes Dogma del flux d'informació genètica. Organització interna de la cèl·lula. Orgànuls.
Tema 3 – Evolució de la cèl·lula. Debat sobre virus i vida extraterrestre.
PART II - Estructures i funcions intracel·lulars I. Membranes i tràfic molecular.
Tema 4 - Membrana plasmàtica. Lípids i proteïnes de membrana.
Tema 5 - Transport transmembrana. Transportadors i canals.
Tema 6 – Senyalització intracel·lular. Receptors, lligands i rutes de senyalització.
Classe 7 - Problemes sobre membranes, transportadors i senyalització.
Tema 8 - Sistema d’endomembranes I. Tràfic de proteïnes. Reticle endoplasmàtic.
Tema 9 - Sistema d’endomembranes II. Aparell de Golgi. Exocitosi.
Tema 10 - Sistema d’endomembranes III. Transport vesicular. Endosomes. Endocitosi. Lisosomes.
Classe 11 - Problemes sobre endomembranes i tràfic de proteïnes.
Tema 12 – Bioenergètica: mitocòndries, peroxisomes.
Classe 13 - Coronavirus, Covid i vacunes basades en mRNA.
PART III – Biologia Molecular. Fluxe de la informació: DNA - RNA - Prote:ines.
Tema 14 - El nucli. Nuclèol. Cromatina. Membranes nuclears. Transport nuclear.
Tema 15 – DNA, cromosomes, genes i genoma. Diversitat genòmica.
Tema 16 – Replicació, reparació, i recombinació del DNA.
Tema 17 - Transcripció del DNA a RNA. Processament del RNA. Regulació gènica.
Tema 18 – Traducció de l'RNA a proteína. Ribosomes. Plegament i degradació protèica.
Classe 19 - Problemes sobre biologia molecular.
PART IV - Estructures i funcions intracel·lulars II.
Tema 20 - El citoesquelet I. Filaments d'actina.
Tema 21 - El citoesquelet II. Microtúbuls. Filaments intermedis.
Tema 22 - Unions d'adhesió i matriu extracel.lular.
Classe 23 - Presentacions alumnes: apoptosi, stem cells, càncer.
Classe 24 - Presentacions alumnes: tecnologies: optogenètica, fotofarmacologia, teràpies cel.lulars.
Tema 25 - Cicle cel·lular. Fases i control. Mitosis i meiosis.
Classe 26 - Problemes dels temes 20-25.
Classe 27 - Repàs per l'examen final.
Bibliografia i recursos
In english:
- Alberts B. et al., Essential Cell Biology. Fourth edition (2013), or fifth edition (2018). Garland Science.
- Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th edition. Garland Science, 2015.
- Lodish H, et al. Molecular Cell Biology. 7th edition Macmillan Learning, 2013 (8th edition, 2016).
En español:
- Alberts B. et al., Introducción a la Biología Celular, 3ª edición, Editorial Médica Panamericana SA, 2011
- Alberts, B et al. Biología Molecular de la Célula. 6ª edición. Ediciones Omega 2016.
- Lodish et al. Biología Celular y Molecular. 7ª edición. Editorial Médica Panamericana S.A. 2016.
Període d'avaluació
- E1 22/05/2023 A02 08:00h
- E2 26/06/2023 P2A03 09:00h