Universitat Internacional de Catalunya
Biologia Cel·lular II
Altres llengües d'impartició: català, anglès
Professorat
Els/les estudiants poden fer consultes sobre el curs i el temari abans o després de cada classe, o en el temps de descans; es recomana fer consultes a través del Fòrum de Dubtes al Moodle. Es poden concertar cites de tutoria furea de classe amb qualsevol de les professors/es de les classes magistrals o mètodes del cas per correu electrònic.
Professorat:
- Coordinador del curs, professor de classes magistrals del Bloc I de l'assignatura: Miquel Bosch (miquelbosch@uic.es).
- Professora de classes magistrals i mètodes del cas del Bloc I de l'assignatura: Andrea Santuy Muñoz (asantuy@uic.es).
- Professora de classes magistrals i mètodes del cas del Bloc II de lassignatura: Sally Hamdon (shamdon@uic.es).
Presentació
Les cèl·lules actuen com a petits ordinadors: per fer la seva feina, han de rebre informació del seu entorn, processar-la, computar-la i emetre una resposta adequada. Si falla alguna peça d'aquest engranatge molecular, la resposta és inadequada i apareix una patologia. Aquest curs se centra, en primer lloc, en els mecanismes de la senyalització intracel·lular: veurem els processos de percepció dels senyals provinents d'altres cèl·lules i aprofundirem en els mecanismes moleculars de les principals rutes internes de processament de la informació. En segon lloc, estudiarem com les alteracions d‟aquestes rutes donen lloc a patologies. Veurem els mecanismes moleculars de la lesió, l'estrès i el dany cel·lular, les conseqüències (càncer, envelliment, tipus de mort cel·lular...) i les respostes cel·lulars (adaptació, inflamació, regeneració, reparació...). L'assignatura està dissenyada per adquirir els coneixements sobre la base molecular i cel·lular de les rutes de senyalització intracel·lular i les seves alteracions patològiques, dues de les àrees de recerca biomèdica més importants per entendre la fisiologia de les cèl·lules i per cercar tractaments mèdics, genètics i farmacològics per a la majoria de malalties.
Aquesta assignatura contribueix als Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) de l'Agenda 2030, particularment als ODS 3, 9, 10, 12 i 17, mitjançant la promoció de la salut, del benestar de les persones, de la innovació biomèdica, de l'equitat social, de la transparència en els resultats i de les aliances estratègiques pel progrés científic i social.
Requisits previs
No hi ha requisit de curs previ; tanmateix, és molt recomanable posseir els conceptes i els coneixements bàsics proporcionats a Biologia Cel·lular I, Bioquímica i Biologia Molecular del semestre anterior.
Objectius
-
Proporcionar una comprensió integral dels principis fonamentals, les rutes de senyalització i la funcionalitat dels diferents tipus de receptors (GPCRs, tirosina quinasa, ionotròpics, intracel·lulars, entre d'altres), connectant aquests conceptes amb processos fisiològics i patològics.
-
Fomentar l'aprenentatge actiu i el pensament crític mitjançant mètodes interactius: Utilitzar casos pràctics, debats, jocs de rols i activitats interactives perquè l'estudiantat analitzi, avaluï i apliqui els coneixements sobre les vies de senyalització cel·lular en contextos reals i simulats.
-
Guiar l'estudiantat en la investigació, la preparació i la presentació de temes relacionats amb la senyalització cel·lular, promovent la integració del coneixement teòric amb habilitats d'anàlisi, argumentació i resolució de problemes.
-
Explicar els principis bàsics de la patologia cel·lular, enfocant-se en l'estructura i la funció dels diferents tipus de teixits i com les alteracions a nivell cel·lular i molecular poden contribuir al desenvolupament de diverses patologies.
-
Fomentar la capacitat dels estudiants per identificar les causes, els mecanismes i les conseqüències de la lesió cel·lular, així com les respostes cel·lulars a l'estrès, l'adaptació i les alteracions subcel·lulars, per comprendre com aquests processos estan involucrats en malalties i trastorns.
-
Introduir els conceptes d'inflamació, reparació, regeneració cel·lular i tipus de mort cel·lular en el context de la patologia, explicant-ne la implicació en el desenvolupament de malalties com el càncer, l'envelliment cel·lular i altres condicions patològiques cròniques.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CN01 - Definir l’estructura i funció de la cèl·lula, així com la comunicació intra i extracel·lular i la seva regulació a través de les principals rutes de senyalització cel·lular, en l’individu adult i en desenvolupament.
- CN02 - Definir els fonaments moleculars que expliquen els fenòmens transcripcionals i postranscripcionals en eucariotes en fase adulta i en el seu desenvolupament, així com els principis genètics bàsics que defineixen les bases de l’herència genètica.
- CN03 - Identificar de manera general la diversitat dels microorganismes i la incidència que tenen en la vida humana.
- CN15 - Identificar les metodologies analítiques i experimentals, tant les de referència com d’avantguarda, utilitzades en l’àmbit de les ciències biomèdiques.
- CP01 - Interpretar els conceptes biològics bàsics i el llenguatge específic propi de les ciències biomèdiques en l’estat de salut, tant en llengua nativa com anglesa, aplicant un aprenentatge autònom.
- CP02 - Interpretar dades pràctiques o teòriques aplicant la metodologia científica mitjançant l’avaluació de situacions i resultats des d’un punt de vista crític i constructiu.
- CP05 - Aplicar els fonaments biològics en la recerca de solucions pràctiques a problemes en l’àmbit de la salut, seguint les normes ètiques i de rigor científic i respectant els drets fonamentals d’igualtat entre homes i dones, i la promoció dels drets humans i els valors propis d’una cultura de pau i de valors democràtics que inclouen el foment d’un llenguatge inclusiu, no discriminatori i lliure d’estereotips.
- HB01 - Interpretar dades bàsiques obtingudes al laboratori de recerca biomèdica, identificant elements consistents i inconsistents, tant de manera individual com en equip.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En acabar el curs, l’alumnat ha de:
- Explicar la funció dels ligands, receptors i les vies de senyalització intracel·lular, amb èmfasi en la interacció entre aquests components per mediar respostes cel·lulars específiques.
- Diferenciar les vies de l’AMP cíclic i les vies de l’IP3 i Ca2+, identificant la seva rellevància en els processos cel·lulars i la seva regulació.
- Avaluar els mecanismes d’acció dels receptors acoblats a enzims i les seves funcions fisiològiques.
- Descriure la funció de vies com Notch, Wnt, TNF i Hedgehog, i la seva contribució a processos cel·lulars complexos com la plasticitat sinàptica i el microambient tumoral.
- Analitzar les vies intrínseques i extrínseques de l’apoptosi i el paper dels receptors intracel·lulars en la regulació cel·lular i l’homeòstasi.
-
Identificar i descriure els principis bàsics de la histologia, els tipus de teixits i la seva relació amb el desenvolupament de patologies, comprenent com les alteracions a nivell molecular i cel·lular contribueixen a diverses malalties.
-
Reconéixer les alteracions genètiques i epigenètiques que poden conduir al desenvolupament de patologies, com el càncer i altres malalties complexes, relacionant aquests canvis amb els mecanismes moleculars subjacents.
-
Identificar les causes i els mecanismes de lesió cel·lular, comprendre les respostes cel·lulars davant l'estrès i l'adaptació cel·lular, i avaluar les conseqüències de les alteracions subcel·lulars en l'homeòstasi cel·lular.
-
Descriure el procés d'inflamació com a resposta a la lesió cel·lular, així com els mecanismes de reparació i regeneració cel·lular, i com aquests processos es poden veure alterats en malalties cròniques o agudes.
-
Identificar i analitzar les conseqüències de l'acumulació de lesions cel·lulars, com ara la mort cel·lular, el càncer, l'envelliment i la senescència cel·lular, comprenent com aquests processos influeixen en l'envelliment i la progressió de malalties.
Continguts
Tema 1. Principis de la senyalització intracel·lular. Lligands. Receptors. Rutes.
Tema 2. Receptors acoblats a proteïna G (GPCRs I). Via de l’AMP cíclic.
Mètode del Cas 1. Vies de senyalització - Back to the Past (investigació i preparació).
Tema 3. Receptors acoblats a proteïna G (GPCRs II). Vies de l’IP3 i el Ca²⁺.
Mètode del Cas 2. Tornada a les presentacions passades (sessió d’habilitats de presentació).
Mètode del Cas 3. Signal Rewiring - The Street Fighter (sessió interactiva).
Tema 4. Receptors acoblats a enzims (I). Receptors de tirosina quinasa (RTK). Insulina.
Mètode del Cas 4. Selecció clonal i mutació - The Blade Runner (debat/joc de rols).
Tema 5. Receptors acoblats a enzims (II). Receptors de Ser/Thr quinasa.
Tema 6. Receptors ionotròpics. Plasticitat sinàptica.
Tema 7. Altres vies de senyalització: Notch, Wnt, TNF, Hedgehog.
Tema 8. Receptors intracel·lulars. NO. Receptors nuclears.
Mètode del Cas 5. Microambient tumoral - The Unusual Suspects (investigació i preparació).
Mètode del Cas 6. Interrogant les vies de senyalització cel·lular - Cluedo (sessió de joc).
Tema 9. Apoptosi. Vies intrínseca i extrínseca.
Tema 10. Alteracions genètiques i epigenètiques en el desenvolupament de patologies.
Mètode del Cas 7. Estrès oxidatiu.
Tema 11. Alteracions en la comunicació cel·lular en el desenvolupament de patologies.
Mètode del Cas 8. Alteracions subcel·lulars.
Mètode del Cas 9. Dieta antiinflamatòria.
Tema 12. Lesió cel·lular: causes i mecanismes.
Tema 13. Respostes a l’estrès cel·lular: adaptació cel·lular.
Mètode del Cas 10. Adaptacions cel·lulars.
Tema 14. Respostes a la lesió cel·lular: alteracions subcel·lulars I i II.
Tema 15. Respostes a la lesió cel·lular: inflamació.
Tema 16. Reparació i regeneració.
Tema 17. Conseqüències de l’acumulació de lesions cel·lulars: mort cel·lular i càncer.
Mètode del Cas 11. Càncer.
Tema 18. Conseqüències de l’acumulació de lesions cel·lulars: envelliment i senescència.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Modalitat totalment presencial a l’aula
El curs utilitza diferents metodologies de classes per relacionar la biologia cel·lular teòrica amb la recerca científica bàsica.
1. Classes magistrals - 36 hores: Exposició d’un tema teòric per part del professorat, amb interacció i participació puntual de l'alumnat.
2. Mètodes de cas (MC) - 22 hores: Plantejament d’un problema o situació real o imaginària. L’alumnat treballa les preguntes formulades en grups reduïts o en interacció activa amb el professorat, i es discuteixen les respostes. El professorat intervé activament i, si cal, aporta nous coneixements.
3. Educació virtual - 4 hores: Material en línia que l’estudiantat pot consultar des de qualsevol ordinador, en qualsevol moment, i que contribuirà als conceptes d’autoaprenentatge relacionats amb la matèria.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
L'assistència a les classss magistrals no és obligatòria, però altament recomanable. Si s’hi aassisteix, es prega estricte puntualitat.
L'assistència als mètodes de cas (MC), en principi, no és obligatòria; tanmateix, no assistir-hi comptarà un 0 (zero) per aquella classe específica, en cas que es duguii a terme una sessió avaluable. Per tant, es requereix que, en cas, d'impossibilitat d'assistència a alguna de les sesssions, es faci arribar una justificació vàlida al professor d'aquell MC amb antel.lació suficient.
Els exàmens seran de tipus test (4 opcions de resposta, on la respostes correcta suma 1 punt, les respostes incorrectes resten 0.33, i no respondre compta 0 punts)
Per poder aprovar l'assignatura, cal complir aquestes dues condicions: obtenir un mínim de 5.0 en la nota final i, a més, cal obtenir un mínim de 5.0 en l'examen final (o de recuperació).
El curs s’avalua de la manera següent:
Alumnes en primera y segona convocatòries:
- 20% Examen Parcial.
- 25% Preparació, participació y actitud en els Mètodes del Cas. Es farà la mitja de la nota de cada sessió avaluable.
- 55% Examen Final (o de recuperació en cas de segona convocatoria). Es imprescindible aprovar aquest examen amb >5.0.
- Fins a 0.5 punts addicionals per excel·lent participació, interès i actitud a les classes magistrals o als mètodes del cas (aportació d'idees interessants o el plantejament de qüestions pertinents que ajudin a millorar la qualitat de la sessió).
Alumnes repetidors/es en tercera o posteriors convocatòries: faran l'examen final de cada convocatòria que valdrà un 75% de la nota final i que farà mitjana amb la nota dels mètodes del cas (25%) que van obtenir en la primera convocatòria. No es tindrà en compte l'examen parcial, a no ser que es demani abans de fer el final. Sempre que ho desitgin, els/les alumnes podran assistir a les classes magistrals, i/o repetir de nou els mètodes del cas per obtenir una nova nota, i/o repetir l'examen parcial per obtenir una nova nota. Cal comunicar-ho al coordinador amb antelació.
Ús d’Aparells Electrònics: L’ús indegut de dispositius electrònics com mòbils, tauletes o ordinadors portàtils pot comportar l’expulsió de classe. Es considera ús indegut la gravació o difusió d’imatges d’alumnes o professors durant les classes, així com la utilització d’aquests dispositius amb finalitats lúdiques i no educatives.
Bibliografia i recursos
SENYALITZACIÓ INTRACEL.LULAR
Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th edition. Garland Science, 2015.
Alberts B. et al., Essential Cell Biology. Fourth edition (2013), or fifth edition (2018). Garland Science.
Lodish H, et al. Molecular Cell Biology. 7th edition Macmillan Learning, 2013 (8th edition, 2016).
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.
PATOLOGIA MOLECULAR
Coleman, W. B., & Tsongalis, G. J. (2020). Essential Concepts in Molecular Pathology (2nd ed.). Academic Press.
Coleman, W. B., & Tsongalis, G. J. (2018). Molecular Pathology: The Molecular Basis of Human Disease (2nd ed.). Academic Press.
Tsongalis, G. J. (Ed.). (2021). Advances in Molecular Pathology, 2021 (1st ed.). Elsevier. ISBN: 9780323813358
Coleman, W. B., & Tsongalis, G. J. (2023). Diagnostic Molecular Pathology: A Guide to Applied Molecular Testing (2nd ed.). Elsevier Science.
Leonard, D. G. B. (2016). Molecular Pathology in Clinical Practice (2nd ed.). Springer.
Període d'avaluació
- E1 18/05/2026 A16 14:00h
- E2 25/06/2026 A16 11:00h