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Curso de Ciencias Básicas Aplicadas
Lic. Yaily Rivero
2017
Carrera de Técnico en Ciencias Veterinarias - Primer Semestre
yrivero@fca-ude.edu.uy
Lic. Leticia Diana
Objetivo general
Adquirir conocimientos sobre biología, química, bioquímica y microbiología que le permita al estudiante comprender los procesos fisiológicos, y así los patológicos del organismo animal.
Objetivo específicos
1. Adquirir conocimientos básicos de las estructuras y función celular.
2. Adquirir conocimientos de los procesos metabólicos a nivel celular de carbohidratos, proteínas y grasas.
3. Adquirir conocimientos y formación en microbiología básica conociendo las características básicas de las bacterias.
4. Entender la relación de los microorganismos con los diferentes ecosistemas, incluyendo el cuerpo de los animales como un ecosistema complejo.
Planificación
N° Clase
FECHA
TEMA A DICTAR - BIoquímica
1 14/03/2017
Introducción a la Bioquímica. Unidad I- La célula
2 21/03/2017
Unidad II: Biomoléculas
3 28/03/2017 Unidad IV: Enzimas
4 04/04/2017
Unidad III: Metabolismo de los carbohidratos
5 11/04/2017
No hay clases - Semana de Turismo
6 18/04/2017
Unidad III: Metabolismo de los lípidos
7 25/04/2017
Unidad III: Metabolismo de las proteínas
8 02/05/2017
Unidad III: Regulación hormonal del metabolismo
9 09/05/2017
Clase de Seminarios
TOTAL DE CLASES = 8 TEÓRICOS = 7 SEMINARIOS = 1
- La material se evalúa a través de un examen final que incluye el contenido de los dos módulos de clase: Bioquímica y Microbiología.
Temas – Módulo
Microbiología
Unidad V: Introducción a la microbiología: La célula procariota. Estructura bacteriana. Unidad VI: Crecimiento, metabolismo, nutricion y respiración de las bacterias Unidad VII: Mecanismos patogénicos de las bacterias Unidad VIII: Siembra y aislamiento bacteriano. T-P Unidad IX: Antibióticos T-P
Bibliografía General
COX, M.M.; NELSON, D.L (2005). Lehninger: principios de bioquímica. 4ta ed. Barcelona. Omega. Biblioteca - FCA STRYER, L., BERG, J.M., TYMOCZKO, J.L. (2008). Bioquímica. 6ta. ed. Barcelona. Reverté.
Temas de la clases
Introducción a la Bioquímica Unidad I: La célula
Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos
Ribosomas Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas
Bibliografía Clase
Unidad 1: La célula. Capítulo 2 pg 29- 41. AL Lehninger, DL Nelson, MM Cox, Principios de Bioquímica (2ª ed) – Colgada en la página FCA
Introducción
Bioquímica La bioquímica es el estudio de la estructura y la función de moléculas biológicas como: las proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos. La bioquímica también describe técnicas útiles en la comprensión de interacciones y funciones de moléculas biológicas….
Nature.com
Introducción
Bioquímica
Diversos organismos vivos comparten iguales características químicas
Tomado de: Principios de Bioquímica. Lehninger 4ta Edición pg.2
"El Jardín del Edén", de Jan van Kessel el Joven (1626-1679).
Introducción
Bioquímica
Introducción
Bioquímica
Introducción
Bioquímica
Temario Unidad I: La célula Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Niveles de organización de la materia viva
La célula
Niveles de organización de la materia viva
Ecosistema del rumen Ecosistema de monogástrico
Filogenia de los tres dominios de la vida
La célula
Filogenia de los tres dominios de la vida
La célula
Unidad I: La célula
Unidad fundamental de los organismos vivos, generalmente de tamaño microscópico, capaz de reproducirse de manera independiente y formada por un citoplasma y un núcleo rodeados por una membrana.
Concepto
Unidad I: La célula
Tipos de células
Célula eucariota
Unidad I: La célula
Tipos de células
Bacteria
La célula
Tipos de células
Procariotas: Bacterias
La célula
Tipos de células
Eucariotas: Animal (a) y vegetal (b)
Unidad I: La célula
Diferencias entre los distintos tipos de células
La célula
Jerarquía estructural en la organización molecular de la célula
La célula
Organelos – Célula animal
Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Membrana citoplasmática Bicapa lipídica y flexible.
Selectivamente permeable para
sustancias polares. Incluye proteínas de
membrana que actúan en el transporte, en la recepción de señales y
como enzimas.
La célula
Membrana citoplasmática Los transportadores.
Proteínas que atraviesan la membrana y
transportan nutrientes hacia el interior de la célula y productos de
desechos hacia el exterior.
La célula
Membrana citoplasmática Los receptores de señales ,
son proteínas superficiales de membrana que
presentan sitios de unión altamente específicos para
moléculas señales extracelulares.
Los receptores de superficie actúan normalmente como amplificadores de señales.
Una única molécula de ligando, unida a un único receptor puede provocar el flujo de miles de iones a través de un canal abierto, o la síntesis de miles de moléculas de un mensajero intracelular a cargo de una enzima activada.
La célula
Membrana citoplasmática Una única molécula de ligando, unida a un único receptor
puede provocar el flujo de miles de iones a través de un canal abierto, o la síntesis de miles de moléculas de un mensajero intracelular a cargo de una enzima activada.
Algunos receptores reconocen ligando de baja masa molecular y otros reconocen macromoléculas.
La célula
Membrana citoplasmática
Ej: Acetilcolina (M146), se une a su receptor da lugar al inicio de una cascada de procesos celulares que son la base de la transmisión de señales para contracción muscular
La célula
Membrana citoplasmática
Los antígenos (proteínas, virus o bacterias, reconocidos como cuerpos extraños por el sistema inmunitario), se unen a receptores específicos y desencadenan la producción de anticuerpos
La célula
Membrana citoplasmática
La célula
Membrana citoplasmática
La célula
Membrana citoplasmática
Endocitosis mediado por receptores específicos (clatrinas)
Las pequeñas partículas resultantes (endosomas) pueden desplazarse hacia el interior de la célula, liberando su contenido en otro orgánulo rodeado por una membrana simple.
La célula
Núcleo Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Núcleo Almacena y replica el genoma
La célula
Núcleo
La célula
Núcleo Estructura Función
Contiene casi la totalidad del ADN de la célula
Se encuentra rodeado de una envoltura nuclear de doble membrana separadas por un espacio estrecho y continuo con el retículo endoplasmático
Las dos membranas nucleares se encuentran unidas por poros nucleares de 90nm, que tienen asociadas estructuras proteicas
Nucleolo es una región específica del núcleo en la que el ADN contiene muchas copias de los genes que codifican para ARN ribosómico
Maquinaria transcripcional El ARN ribosómico producido en el nucleolo va hacia el citoplasma a través de los poros nucleares
Cromatina, consiste en el ADN y proteínas (Histonas) que se unen fuertemente formando los cromosomas
La célula
Núcleo
La célula
Citoplasma Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Citoplasma - El volumen interno limitado por la membrana celular, compuesto por una disolución acuosa, el citosol y una variedad de partículas insolubles que se encuentran en suspensión.
La célula
Citoplasma Composición compleja: - Enzimas y ARN que las codifican
disueltas.
- Subunidades monoméricas (aminoácidos y nucleótidos)
- Centenares de pequeñas moléculas orgánicas denominadas metabolitos.
- Intermediarios de las rutas biosintéticas y degradativas.
- Coenzimas, compuestos que son parte esencial de muchas reacciones catalizadas enzimáticamente.
- Iones inorgánicos.
- Ribosomas
La célula
Ribosomas Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Ribosomas - Complejos supramoleculares.
- Orgánulos unidos a membrana en los que se localiza la maquinaria metabólica especializada.
- Complejos compuestos de más de 50 moléculas diferentes de proteínas y RNA.
- Pequeñas partículas de 18 a 22 nm.
- Síntesis de proteínas
La célula
Ribosomas
- A menudo se encuentran organizados en agrupaciones denominadas polisomas
La célula
• Retículo endoplasmático rugoso
Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Retículo endoplasmático Rugoso
Estructura
- Malla tridimensional y altamente plegada de espacios limitados por membranas que engloban un compartimiento subcelular. - La ramificaciones se
denominan cisternas.
- Consistencia granular por la unión de ribosomas a las cisternas.
La célula
Retículo endoplasmático Liso
Estructura Función
- Físicamente continuo con el rugoso.
- Es generalmente tubular
- participa en el metabolismo de lípidos
- el almacenamiento de calcio. - la desintoxicación de drogas.
La célula
Retículo endoplasmático Liso
-
- participa en el metabolismo de lípidos - el almacenamiento de calcio - la desintoxicación de drogas.
La célula
Aparato de Golgi
Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Aparato de Golgi
Función
- Procesa y clasifica proteínas - Durante el desplazamiento de las proteínas desde el
lado cis hacia el trans, enzimas del complejo modifican las proteínas, adicionando grupos sulfatos, glúcidos o lípidos a las cadenas laterales de ciertos aminácidos.
La célula
Aparato de Golgi
Estructura
- Pila de vesículas membranosas aplanadas - Cerca de los extremos se encuentran las vesículas de
transporte. - Es estructural y funcionalmente asimétrico. - El lado cis se sitúa frente al Rendoplasmático y el lado
trans hacia la membrana plasmática.
La célula
Mitocondrias Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Organelos citoplasmáticos mitocondrias
Centrales energéticas de las células eucariotas aeróbicas – Respiración celular
Estructura - Tienen dos membranas: la externa rodea al orgánulo y la interna presenta invaginaciones denominadas crestas.
La célula
Organelos citoplasmáticos mitocondrias
Centrales energéticas de las células eucariotas aeróbicas – Respiración celular
Estructura - - La matriz es una
disolución acuosa muy concentrada de enzimas e intermediarios químicos del metabolismo energético.
La célula
Organelos citoplasmáticos mitocondrias
Centrales energéticas de las células eucariotas aeróbicas – Respiración celular
Función - Principales productores
de energía en forma de ATP, que se difunde hacia todas las partes de la célula y porporciona la energía para su funcionamiento.
La célula
Organelos citoplasmáticos mitocondrias
Las mitocondrias a diferencia de otros organelos membranosos como los lisosomas, complejos de Golgi o la envoltura nuclear, las mitocondrias se producen por división de las mitocondrias ya existentes. Cada mitocondria contiene sus: - ADN - ARN - Ribosomas
La célula
Lisosomas Membrana plasmática Núcleo Organelos citoplasmáticos • Ribosomas • Retículo endoplasmático liso • Retículo endoplasmático rugoso • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Lisosomas
La célula
Lisosomas
Micrografía electrónica de numerosos lisosomas localizados en las cercanías del aparato de Golgi
La célula
Lisosomas Función: - Contenedores de enzimas
hidrolíticas. - Almacenamiento celular - Se encuentran en el citoplasma de
células animales. - Son vesículas esféricas de membrana
simple
La célula
Lisosomas Vías de entrada de material a digerir al lisosoma
La célula
Lisosomas
Esquema de la formación de un lisosoma. Se muestra desde el empaquetamiento de las hidrolasas ácidas en el aparago de Golgi, la adición de manosa-6-fosfato y su reconocimiento por un receptor que es reconocido por la cubierta de clatrina y permite así englobar las hidrolasas en vesículas, los lisosomas primarios. Se muestra también como la bomba de membrana mantiene el pH interior ácido.
La célula
Lisosomas Función: - Contenedores de enzimas
hidrolíticas.
Enzimas más importantes del lisosoma Lipasas, que digiere lípidos; Glucosidasas, que digiere carbohidratos; Proteasas, que digiere proteínas; Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.
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