Universitat Internacional de Catalunya
Biologia Cel.lular i Molecular
Altres llengües d'impartició: català, castellà
Professorat
Els estudiants poden concertar cites de tutoria amb el professor i coordinador Miquel Bosch (miquelbosch@uic.es) o amb la professora Andrea Santuy (asantuy@uic.es) quan ho creguin convenient per correu electrònic.
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, 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 la bioenergia, i la comunicació de la cèl·lula amb el seu entorn. Posarem aquest marc teòric en context respecte les diferents tècniques experimentals en Biologia cel·lular i molecular, així com amb l'estat actual de la investigació en Biologia i Biomedicina.
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
- CN02 - Associar les avaluacions i materials implantables amb la variabilitat existent en l’expressió de les malalties i diferències biològiques entre sexes.
- CN05 - Reconèixer l’anatomia i la fisiologia aplicada a les estructures que intervenen en bioenginyeria
- HB15 - Identificar de quina manera els temes relacionats amb la bioenginyeria afecten les necessitats o característiques específiques dels homes i de les dones, en aspectes biològics, socials i culturals, respectant els drets fonamentals d’igualtat entre homes i dones, i la promoció dels drets humans, així com 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.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En finalitzar aquesta matèria, els alumnes seran capaços de:
● Classificar els fonaments i principis per a l'estudi de l'anatomia i la fisiologia, així com la seva terminologia bàsica i específica.
● Descriure com són i com funcionen els òrgans i sistemes del cos humà.
● Associar actituds pròpies per al futur exercici professional.
● Integrar el mètode científic, promovent el raonament i la discussió de problemes.
● Reconèixer les fonts primàries d'informació.
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 - Proteïnes.
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.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
1. Classes magistrals.
2. Aprenentatge cooperatiu.
3. Preparació i realització d'activitats avaluables.
4. Treball autònom d'estudi i realització d'exercicis.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
La nota total del curs es calcularà de la següent manera:
- Examen parcial: 20 %
- Presentació de treballs i presentacions orals: 25 %
- Examen final: 55 %
- Fins a 0.5 punts adicionals per excellent participació i actitud a les classes magistrals i les de problemes i exercicis (aportació d'idees interessants o el plantejament de qüestions pertinents que ajudin a millorar la qualitat de la sessió).
Consideracions importants:
1. Per aprovar el curs, l'estudiant ha d'obtenir una qualificació mínima de 5.0, tant a l'examen final (o de recuperació) com a la nota total del curs (no és necessari en el parcial o en els treballs presentats).
2. L' assistència a les classes NO és obligatòria, però altament recomanable. Es valorarà positivament l´assistència. Els exercicis, presentacions i treballs són de lliurament obligatori. La nota d‟aquests treballs (25% del total) serà la mitjana de cadascuna de les sessions (treball lliurat, presentació feta, etc...). La no-entrega d'alguna d'aquestes feines comportarà un zero en l'avaluació d'aquella sessió, que farà mitja amb les altres sessions. Alguns exercicis es faran presencialment a la classe i s'entregaran al final de la sessió; la no-assistència aquell dia pot comportar la no-entrega presencial i per tant un zero d'aquella sessió.
3. Els exàmens seran una combinació de preguntes de resposta escrita curta i preguntes de tipus test (amb 4 opcions de resposta, on la resposta correcta val +1 punt, les incorrectes valen -0.25 punts i la no-resposta val 0 punts).
4. Plagi, copiar o qualsevol altra acció que es pugui considerar trampa suposarà un zero en aquest apartat d' avaluació. Realitzar-ho als exàmens suposarà el suspens immediat de l'assignatura.
5. En segona convocatòria l'examen de recuperació substitueix l'examen Final. Es manté doncs la nota dels treballs (25%) i del parcial (20%).
6. En segona convocatòria no es podrà obtenir la qualificació de "Matrícula d'Honor", per la qual cosa la qualificació màxima serà de "Excel·lent".
7. En tercera i quarta convocatòria, els alumnes repetidors poden triar entre mantenir la nota dels treballs del curs anterior o bé repetir-los. Podran triar entre mantenir la nota del parcial del curs anterior, repetir-ho, o no presentar-se i que el final o recuperació compti un 75% de la nota total.
8. No s'acceptaran canvis al calendari, dates d'exàmens o al sistema d'avaluació.
9. Els estudiants d'intercanvi (Erasmus i altres) o repetidors estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l'alumnat.
10. El plagi, el copiat o qualsevol altra forma de frau acadèmic comportarà una qualificació de zero en l’apartat corresponent. Si es detecta frau durant un examen, això suposarà el suspens immediat de l’assignatura, sense opció de recuperar la convocatòria.
11. Es prohibeix estrictament l’ús d’eines d’intel·ligència artificial en la realització d’activitats d’avaluació, llevat dels casos en què la seva utilització hagi estat expressament autoritzada pel docent responsable com a part de l’activitat.
12. L’ús o la tinença de dispositius electrònics (mòbils, rellotges intel·ligents, auriculars, etc.) durant la realització dels exàmens està totalment prohibit. La simple tinença d’aquests dispositius, encara que no s’estiguin utilitzant, es considerarà un intent de frau. Si es detecta a primera convocatòria, suposarà el suspens automàtic de l’examen i l’estudiant haurà d’anar a segona convocatòria. Si es detecta a segona convocatòria, suposarà el suspens definitiu de l’assignatura, i l’estudiant s’haurà de tornar a matricular el curs següent.
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 22/05/2026 A08 10:00h