BIOLOGÍA CELULAR E HISTOLOGÍA

CG1. Reconocer y valorar los mecanismos y estructuras de funcionamiento de los organismos y los sistemas biológicos.

CG2. Reconocer la importancia de la Biología en diversos contextos y relacionarla con otras áreas de conocimiento.

CG5. Explicar y analizar los fenómenos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionados con la Biología.

CG6. Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la Biología.

CG8. Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información biológica.

CG9. Demostrar una base sólida y equilibrada de conocimientos sobre materiales de laboratorio y de la Naturaleza, junto con habilidades prácticas en ambos entornos.

CG10. Manipular con seguridad materiales químicos y organismos y valorar los riesgos de su uso, respetando los procedimientos de seguridad e impacto sobre el medio ambiente.

CG11. Manejar instrumentación básica para análisis biológico.

CG12. Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en términos de su significación y de los modelos explicativos que las apoyan.

CG13. Desarrollar buenas prácticas científicas de observación, medida y experimentación.

CT10. Integrar creativamente conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas biológicos utilizando el método científico

CE3. Capacidad para producir, transformar, manipular, conservar, identificar y controlar la calidad de los organismos y materiales de origen biológico, incluidos los alimentos.

CE7. Capacidad para desarrollar estudios y análisis clínicos, funcionales, microbiológicos e inmunobiológicos de muestras biológicas, incluidas las de origen humano.

Adquirir conocimientos sobre los componentes, la estructura y función de las células y los tejidos animales y vegetales (relacionándolos con su organización molecular), así como la capacidad de análisis y presentación de datos. Igualmente será fundamental dominar la terminología básica, siendo capaz de describir con precisión y corrección las estructuras y procesos celulares y tisulares. Adquirir destrezas en el manejo de técnicas experimentales básicas en Biología Celular e Histología.

Para el desarrollo de las clases teóricas se aplicarán diferentes métodos pedagógicos en función de los contenidos a desarrollar. La secuencia metodológica será asimismo variada.

En general, las clases teóricas tienen como objetivo principal transmitir a los alumnos los contenidos de tipo teórico sobre la composición, estructura y funciones de las células y los tejidos. Las clases teóricas se estructurarán sobre la base de la clase magistral. Adicionalmente, para para garantizar el aprendizaje colaborativo y cooperativo se implementarán otras metodologías, incluyendo ejercicios de aplicación sobre ejemplos, resolución de problemas de comprensión, etc.

El trabajo autónomo a desarrollar por los alumnos será coordinado por el profesor, quién asesorará sobre los objetivos, metodología, bibliografía y otros aspectos de interés.

En las clases prácticas desarrolladas en el laboratorio, el profesor planteará de forma inicial el contenido de la actividad, resolverá dudas y dirigirá la realización de las prácticas.

En los seminarios y tutorías colectivas se discutirán con el alumno temas, o aspectos de temas, comentados previamente en las clases teóricas. 

BLOQUE I: BIOLOGÍA CELULAR

La célula como unidad de organización biológica. Estructura de las membranas celulares. Transporte a través de las membranas. Receptores y transducción de señales. Citoesqueleto y motilidad celular. Integración de las células en los tejidos. Núcleo celular. Sistema de endomembranas. Mitocondrias. Plastos. Peroxisomas y glioxisomas. Ciclo Celular. Muerte celular. Células madre. Meiosis, gametogénesis y fecundación.

BLOQUE II: HISTOLOGÍA ANIMAL Y VEGETAL

Tejido epitelial. Tejido conjuntivo. Tejido sanguíneo. Tejido linfoide. Tejido adiposo. Tejido cartilaginoso. Tejido óseo. Tejido muscular. Tejido nervioso.

Características principales de células y tejidos vegetales. Meristemos. Tejidos protectores. Parénquima y tejidos secretores. Tejidos mecánicos o de sostén. Tejidos vasculares o conductores.

La calificación final del alumno será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas.

Se atenderá a los siguientes criterios:

• Pruebas escritas y orales: Se realizarán mediante una evaluación continuada de los controles de cada uno de los bloques temáticos. La calificación global será la media ponderada de los controles y deberá ser superado un mínimo para aprobar la asignatura. Representará el 60% de la nota global de la asignatura.
• Clases prácticas: de asistencia obligatoria. La calificación de prácticas representará el 30% de la nota global de la asignatura. Deberán ser superadas para aprobar la asignatura.

Actividades complementarias: Seminarios, trabajos. Representará el 10% del global de la asignatura.

Adicionalmente, se tendrá en cuenta la participación pertinente del estudiante en todas las actividades formativas y el uso adecuado del Campus Virtual y TICs aplicadas a su materia, que representará hasta un máximo de un 5% de la nota de cada apartado.

Para poder calcular la nota final es necesario obtener un mínimo de 4 en cada uno de los bloques de teoría y en cada una de las partes de prácticas. La nota global tendrá que ser igual o superior a 5 para superar la asignatura.

El alumno que solo se presente a prácticas en una convocatoria y quiera que se le guarde la nota para los otros dos años siguientes, aparecerá como presentado en esa convocatoria.

BLOQUE I: BIOLOGÍA CELULAR*

Tema 1. Introducción. La célula como unidad de organización biológica. Células procariontes y eucariontes. Evolución celular.

Tema 2. Estructura de las membranas celulares. Introducción. Composición química: bicapa lipídica, proteínas de membrana e hidratos de carbono. Modelo del mosaico fluido. Características de las biomembranas: movimiento, asimetría y fluidez. Ejemplo de la estructura de membrana: membrana del eritrocito. La membrana plasmática en los procariotas. Interacciones de la membrana con el citoesqueleto cortical

Tema 3. Transporte a través de las membranas. Importancia del transporte a través de las membranas. Tipos de transporte: difusión simple, difusión facilitada y transporte con gasto energético. Proteínas implicadas en el transporte sin coste energético (Transporte por canales, ej: transporte de CO₂ en los eritrocitos y la regulación del pH intracelular; Transporte a través de transportadores, ejemplo GLUT1; Ionóforos, ej: gramicidina, valinomicia). Proteínas implicadas en el transporte con gasto energético (bombas impulsadas por ATP y bombas impulsadas por la luz). Movimientos del agua: acuoporinas. Transporte a través de los epitelios. Canales iónicos y propiedades eléctricas de las membranas.

Tema 4. Receptores y transducción de señales. Principios generales de la comunicación celular. Señalización mediada por receptores con 7 dominios transmembrana (GPCR): características generales de los receptores, regulación de los GPCRs, Proteínas G, vía de la adenilato ciclasa-AMPc-PKA, vía de la fosfolipasa C-DG, IP₃, Ca⁺²-PKC). Señalización mediada por receptores Tyr quinasas (PTKR): estructura y activación de los receptores, activación de Ras, vía de las MAPK, vía de la PI3K/PKB). Señalización mediada por receptores Ser/Thr quinasas (receptores de la familia, ej: receptores de TGFβ y su transducción). Señalización mediada por receptores de citoquinas (enzimas Tyr-quinasa que se asocian con receptores, vía de las JAK-STAT). Señalización mediada por proteolisis regulada (tipos, ej: vía mediada por NFkB, Notch).  Señalización mediada por receptores intracelulares: receptores esteroideos.

Tema 5. Citoesqueleto y motilidad celular. Características generales del citoesqueleto. Microfilamentos o filamentos de actina: estructura, dinámica del ensamblaje, asociación y su regulación. Movimientos celulares impulsados por miosina y funciones celulares. Microtúbulos: estructura, dinámica del ensamblaje, asociación y su regulación. Movimientos celulares impulsados por quinesina y dineína. Cilios y flagelos. Filamentos intermedios: estructura, clasificación, proteínas asociadas y funciones celulares. Septinas.

Tema 6. Integración de las células en los tejidos. Introducción. Organización y dinámica de la matriz extracelular. Pared celular vegetal. Tipos de uniones celulares: Interacciones célula-célula, interacciones célula-matriz extracelular. Moléculas de adhesión celular: Cadherinas, N-CAM, Integrinas y Selectinas.

Tema 7. Núcleo celular. Localización y componentes del núcleo. Envuelta nuclear. Transporte de macromoléculas entre el núcleo y el citoplasma. Matriz nuclear. Nucleolo y síntesis de los ribosomas. Organización del genoma eucariota: estructura de la cromatina. Síntesis y procesamiento de los RNAs.

Tema 8.  Sistema de endomembranas. Estructura y función del retículo endoplásmico (RE) liso y rugoso. Estructura y función del sistema de Golgi (SG). Síntesis y movimientos de lípidos de membrana. Síntesis de proteínas de la vía secretora: generalidades, translocación de proteínas nacientes hacia el RE, inserción de proteínas transmembranales en la membrana del RE, modificaciones postraduccionales en el RE y SG. Plegamiento y control de la calidad de las proteínas. Degradación de proteínas. Tránsito vesicular: mecanismos moleculares, transporte desde el RE al SG, transporte desde la red del Trans-Golgi hacia los lisosomas y exocitosis. Movimiento retrógrado desde el cis-Golgi al RE. Endocitosis: fagocitosis, endocitosis inespecífica, endocitosis mediada por receptor y transcitosis.

Tema 9. Mitocondrias. Estructura, función y biogénesis. Hipótesis quimiosmótica. Estructura de la cadena de transporte de electrones y su relación con la generación de energía. Sistema genético mitocondrial. Importación de proteínas a la mitocondria.

Tema 10. Plastos. Tipos de plastos. Estructura, función y biogénesis de cloroplastos. Estructura de los fotosistemas y su relación con la generación de energía. Fijación de CO₂. Sistema genético de cloroplastos. Importación de proteínas al cloroplasto.

Tema 11. Peroxisomas y glioxisomas. Estructura, función y biogénesis. Relación funcional con mitocondrias y cloroplastos. Importación de proteínas.

Tema 12. Ciclo Celular. Etapas, puntos de control, componentes del sistema de control, (ciclinas, CDK, fosfatasas, CKI, etc), visión general de la regulación del ciclo celular. Mitosis y citocinesis: generalidades, fases y características.

Tema 13. Muerte celular. Introducción. Necrosis: concepto, mecanismos y cambios morfológicos característicos. Muerte celular programada o apoptosis: concepto y funciones. Cambios morfológicos y reguladores moleculares asociados a la apoptosis. Vías apoptóticas: intrínseca y extrínseca. Papel de la mitocondria y otros orgánulos en la apoptosis.

Tema 14. Células madre. Concepto y características de las células madre. Renovación, potencialidad, linaje y diferenciación celular. Tipos de células madre. Nichos y sus efectos sobre las células madre. Aplicaciones terapéuticas de las células madre.

Tema 15. Meiosis, gametogénesis y fecundación. Reproducción sexual. Características de la meiosis. Células germinales primordiales. Gametogénesis: espermatogénesis y ovogénesis. Fecundación: activación y reacción acrosómica del espermatozoide, reacción cortical del oocito y fusión de los pronúcleos.

BLOQUE II: HISTOLOGÍA ANIMAL Y VEGETAL*

Tema 16. Introducción. Fases iniciales y patrones del desarrollo embrionario. Origen embriológico y clasificación de los tejidos animales.

Tema 17. Tejido epitelial. Características, función e histogénesis. Polaridad de los epitelios: lámina basal. Tipos celulares. Polaridad y especializaciones de las células epiteliales. Clasificación de los epitelios: de revestimiento y glandulares.

Tema 18. Tejido conjuntivo. Características generales y funciones. Células residentes y libres del tejido conjuntivo. Matriz extracelular del tejido conjuntivo: fibras y sustancia fundamental. Tipos de tejido conjuntivo.

Tema 19. Tejido sanguíneo. Características generales. Componentes de la sangre: plasma y elementos formes. Hematopoyesis.

Tema 20. Tejido linfoide. Características generales. Células del tejido linfoide. Bases celulares de la respuesta inmune. Inmunidad innata y adquirida.

Tema 21. Tejido adiposo. Características y funciones generales. Tejido adiposo blanco o unilocular. Tejido adiposo pardo o multilocular. Histogénesis del tejido adiposo.

Tema 22. Tejido cartilaginoso. Características y funciones generales. Matriz cartilaginosa y componentes celulares. Tipos de cartílago: hialino, elástico y fibroso. Histogénesis, crecimiento y reparación.

Tema 23. Tejido óseo. Características y funciones generales. Matriz ósea y tipos celulares. Clasificación y organización del tejido óseo. Osteogénesis. Osificación intramembranosa y endocondral. Remodelación y reparación ósea.

Tema 24. Tejido muscular. Características y funciones generales. Clasificación del tejido muscular: esquelético, cardíaco y liso. Organización histológica, tipos celulares, regulación de la contracción, histogénesis y reparación de cada uno de ellos.

Tema 25. Tejido nervioso. Características y funciones generales. Tipos celulares del sistema nervioso. Polaridad morfológica y funcional de las neuronas. Estructura y funciones de las células gliales. Histogénesis.

Tema 26. Introducción a la histología vegetal. Características principales de células y tejidos vegetales. Conceptos de tejido y órgano en plantas con embrión. Sistemas y tipos de tejidos vegetales.

Tema 27. Meristemos. Características, función y tipos de meristemos: meristemos primarios (apicales, procambium e intercalares) y meristemos secundarios.

Tema 28. Tejidos protectores. Características, función y clasificación. Epidermis y peridermis. Especializaciones del tejido epidérmico.

Tema 29. Parénquima y tejidos secretores. Características, función y tipos

Tema 30. Tejidos mecánicos o de sostén. Características, función y clasificación. Colénquima y esclerénquima.

Tema 31. Tejidos vasculares o conductores. Características, función y clasificación. Xilema y floema.

*El orden de los temas puede sufrir alguna variación

Parte de Biología Celular:

-    Introducción a los cultivos celulares. Introducción a técnicas de procesamiento de tejidos: fijación, inclusión, seccionamiento y tinción. Tinción de hematoxilina-eosina. Tinción tricrómica. Descongelación de una línea celular de astrocitos de rata transformados.

-  Suspensión celular de bazo: disgregación mecánica y separación de células adherentes. Obtención de una suspensión celular de bazo de ratón. Determinación de viabilidad celular mediante azul tripán. Separación de células por adherencia determinando el porcentaje de adhesión. Citocentrifugación de suspensiones celulares para hacer inmunodetección directa en la siguiente práctica.

-     Inmunodetección directa. Inmunodetección directa en las células de la suspensión celular de bazo.

-    Identificación de células crecidas en cultivo e inmunodetección indirecta de vimentina (filamento intermedio). Inmunodetección diferencial de filamentos intermedios (vimentina) y tinción con azul de toluidina en portaobjetos preparados en la primera práctica.

Parte de Histología:

-        Epitelios de revestimiento. Observación de secciones histológicas correspondientes a epitelios simples: plano y prismático, epitelio pseudoestratificado y epitelio estratificado.

-        Epitelios glandulares. Tejidos conjuntivos. Observación de secciones histológicas correspondientes a glándulas exocrinas, glándulas endocrinas, conjuntivo laxo, conjuntivo denso, conjuntivo elástico y conjuntivo reticular.

-        Tejidos adiposo y muscular. Observación de secciones histológicas correspondientes a adiposo pardo, adiposo Amarillo, músculo liso, músculo estriado cardiaco y músculo estriado esquelético.

-      Tejido cartilaginoso, óseo y osificación endocondral. Observación de secciones histológicas correspondientes a cartílago hialino y elástico, tejido óseo compacto y esponjoso y osificación endocondral.

-   Sangre, tejido hematopoyético y linfoide. Observación de secciones histológicas correspondientes a sangre, tejido hematopoyético y tejido linfoide.

-        Tejido nervioso. Observación de secciones histológicas correspondientes a médula espinal, cerebelo, corteza cerebral.

-        Tejidos Vegetales I. Observación de secciones histológicas correspondientes a meristemos primarios y secundarios, tejidos parenquemáticos y tejidos de resistencia mecánica.

- Tejidos Vegetales II. Observación de secciones histológicas correspondientes a tejidos protectores y tejidos vasculares.

Seminarios a determinar en cada curso.