CURSOBSICO:BIOLOGIACELULAR

SEMESTREFebreroJunio2008PosgradoenCienciasBioqumicas,UNAMClases:MartesyJueves9:00AMSalndeapoyo.Duracin3hrs.Evaluacin:escrita,pordefinirconcadaprofesor(engeneralellunesenlatardesiguientealtrminodelaseccin),msunexamendepartamental.

CoordinadoraGeneral:SusanaCastroObregn

Elpropsitodeestecursoesrevisarlosconceptosbsicosqueserefierenalabiologacelulardeeucariontes,enfocndoseenlosprincipioscomunes,tomandolosejemplosmsrelevantesenanimales,plantasymicroorganismos.

Metodologiadelaenseanza:Presentacinoraldelprofesorydelosalumnosapoyadopormaterialaudiovisual.Anlisisydiscusindelibrosdetexto,revisionesyartculosespecializadosamaneradeejemploconlaparticipacinactivadelosalumnos.

LosalumnospresentarnsuproyectodeinvestigacineninglsalaDra.BronwynJaneBarkla,el8y9demayo.ElobjetivodeestaactividadesquelosestudiantespiensenyubiquenenquereadelaBiologaCelularseencuentransusproyectosdeinvestigacin(laraznporlatomaronelcurso,oporlaqueelcursolessirveparaentendersuproyecto).Preparanunaexposicinde20min.,con10min.paraladiscusin.Leentregarnunresumendemximo2cuartillaseninglsalaDra.Bronwynel2demayo.

Temario.I.LaEstructuradelaMembranaCelularyelTransporteatravsdelasMembranasCelulares4clases,CarmenBeltrnyOmarPantoja.5,7,12y14defebrero

1.Laestructuradelamembranaa)Algunasfuncionesdelamembranaplasmtica.b)Labicapalipdica.Composicin:lipidosycaractersticasEstructuraPropiedadesc)Lamelas,micelas,liposomas

d)Fluidezdelamembranae)Asimetradelabicapalipdicaf)Composicinlipdicadediferentesmembranas

2.Proteinasdelamembranaa)Ejemplosdeprotenasdemembranaysusfuncionesb)Modelosdemembrana(modelodelsandwich(DavsonDanielli),modelodelmosaicofluido(Singer&Nicolson)ymicrodominiosdemembrana(generalidades).c)Tiposdeasociacindeprotenasconlamembranaplasmaticad)Asimetradelamembrana.e)Mtodosparaelestudiodeprotenasdemembrana:Reconstitucin:solubilizacincondetergentes,fuerzainicayagentescaotrpicosCristalografaderayosX.Criofractura.FRAP(fluorescencerecoveryafterphotobleaching).Aplicacinalacuantificacindemovimientolateraldeprotenasdesuperficieydelpidos.

3.Transporteatravsdelasmembranascelularesa)PrincipiosDifusin,primeraysegundaleydeFick;coeficientedepermeabilidadPotencialqumico,energalibreypotencialqumico;actividaddelaguaypresinosmticaPotencialqumicodeiones,potencialelctrico,electroneutralidadycapacitanciadelamembrana;coeficientedeactividadparaiones;ecuacindeNernst;b)ProtenasacarreadorasytransporteactivoTransportadoresactivosprimariosTransportadoresactivossecundariosTransportadorespasivosc)CanalesinicosypropiedadeselctricasdelasmembranasElmodeloelctricodelamembranaTiposdecanalesinicosEstructuramoleculardeloscanalesinicosPropiedadesdeloscanalesinicos

II.SealizacinCelular:PercepcinyTransduccindeSeales6clasesIvonneRosenstein,GustavoPedraza,LeonorPrez19,21,26,28defebrero;4y6demarzo

1.Generalidadesa)Lasealizacincomounarespuestacelulardeadaptacinalmedioambientemediadaporreceptores.Distintosnivelesymecanismosdecomunicacinclula/clula

Principiosgeneralesdelasealizacinenlosorganismosvivos:b)Receptoresespecficosparaunligandoc)Efectoresespecficosdeunreceptord)Hormonase)Gasesf)Losreceptoresseclasificanencuatrograndescategorias:AcopladosaprotenasG,Receptoresconactividaddecanalesinicos,Receptoresconactividaddetirosincinasa,Receptoressinactividadenszimticaintrinseca.g)Segundosmensajerosh)Otrasprotenasqueparticipanensealizacin:ProtenasconactividaddeGTPasaMolculasadaptadorasCinasasyfosfatasasi)Lasmolculasqueparticipanensealizacinsonmodulares

2.ReceptoresacopladosaproteinasGysusefectoresa)Vadesealizacin:receptor,proteinaG,adenilciclasa/fosfodiesterasab)Ejemplosc)Nivelesderegulacindeestava.

3.ReceptoresconactividaddetirosincinasayRasa)Launinconelligandoinduceunadimerizacindelreceptorypromuevelaautofosforilacinb)Ras:unmiembrodelasuperfamiliadeinterruptoresintracelularesc)Papeldelasprotenasadaptadorasydelosfactoresintercambiadoresdenucletidosdeguaninaenlainteraccinentrelosreceptoresconactividaddetirosincinasayras

4.LaviadelasMAPKa)LassealescaptadasporRassontransmitidasaunacascadadeenzimasintracelularesconactividaddeserin/treonincinasab)ReguladoresdelaviadelasMAPK:14.3.3yKsrc)DiferentesMAPKrespondenadiferentesestmulos.

5.Segundosmensajerosa)cAMPProduccinyregulacinAlgunasdesusfuncionesenelmetabolismocelularydelorganismob)FosfoinositidosyCa2+ReceptoresdeIP3Receptoresderianodinac)DAGyPKCs

d)cGMPe)NO

6.Interaccinyregulacindelasvasdesealizacina)Compartimentalizacinytemporalidaddelassealesintracelularesb)Unamismamolculapuedeparticiparenvariasvasdesealizacinc)Modulacindelasseales:EndocitosisdelosreceptoresRegulacindelaactividadenzimticaProtenasreguladorasnegativasUbiquitinacin

7.DelamembranaalncleoFactoresdetranscripcinDistintosnivelesderegulacin

III.LaCompartamentalizacinCelularylaDistribucinIntracelulardelasProtenas.ElTrficoVesicularenlasVasSecretoriasyEndocticas7clases:RosanaSnchezyRosarioVera11,13,25,27demarzo;1,3y8deabril.

SESION1.Compartamentalizacindelaclulaeucariotea)Organelosysufuncin:ncleo,mitocondria,plstidos,microcuerpos,reticuloendoplasmico,Golgi,membranaplasmtica,paredcelular.b)Sntesisytransportedeprotenasaorganelos:cotraduccionalyposttraduccionalc)Caractersticasgenerales(comunes)detransportedeprotenasaorganeloSecuencialderqueinteractaconprotenasdemembranaProcesamientodesecuencialderDependientedeenergaAsistenciadechaperonasd)Caractersticasgeneralesdechaperonas

2.RetculoEndoplsmicoRetculoEndoplsmicoa)Funcinyorganizacin:RErugosoylisob)Composicinysntesisdelpidosc)Sntesisytranslocacindeprotenasd)Modificacinposttraduccionaldeprotenas(glicosilacin,puentesdisulfuro,etc.)e)ProtenasresidentesdelRE

SESION

3.ComplejodeGolgia)Estructura(cisternas)yFuncionesb)Sntesisytransportedelpidosc)Modificacindeprotenasd)Organizacin:modeloestticovsmodelodinmico(maduracindecisternas)

4.Trficovesiculara) Tiposdevesculasb) Modelodevesculasc) Etapaseneltrficovesiculard) Transporteantergradoyretrgrado

SESION5.Endocitosisyexocitosis

a) Endocitosis,generalidadesb)Mecanismos:fagocitosis,pinocitosis,etc.c)endosomasd)caveolaeyraftse) Exocitosis

SESION4.Microcuerpos.a)CaractersticasdelosmicrocuerposTiposdemicrocuerpos(glioxisoma,peroxisoma,glicosoma)OrganeloconmembranasencillaFuncionesdemicrocuerposb)BiognesisdemicrocuerposPeroxinasoPex,protenasinvolucradasenlabiognesisdeperoxisomac)Translocacindeprotenasamicrocuerpos(peroxisomacomomodelo)ProtenascodificadasenncleoysintetizadasenpoliribosomaslibresencitoplasmaProtenassonimportadasaperoxisomaconestructuraplegada,maduras,procesadasyensambladasHaytranslocacindeoligmerosporunmecanismonoidentificadoImporteaperoxisomarequieredechaperonas(HSP70)ehidrlisisdeATPd)Mecanismodetranslocacindeprotenasaperoxisoma:i)TipoPTS1SealestripptidoCterminalconsensotipoSKLPresenteenlamayoradelasprotenasdematrizReceptorPex5p(citoslico)seuneaSKLReceptordePex5pesPex13pii)TipoPTS2NonapptidoprximoNterminalSealbipartita

Consenso:(R/K)(L/V/I)X5(H/Q)(L/A)PocasprotenaspresentanPTS2ReceptorcitoslicoPex7pReceptordePex7pesPex14p

5.Vacuolaylisosoma.a)Estructuraycomposicinb)Funcin:clulasvegetales,animalesyhongosc)Biognesisd)Translocacincitoplasmaorganelocitoplasmae)Transportemediadoporreceptores:hidrolasasconM6Pcomomodelo animalf)Transportadoresmembranalesdevacuola(ATPasas,acuaporinas)g)Transporatdoresespecficos(sacarosa,auxinas,alcaloides,saponinas,etc.)

SESION3.Transportencleocitoplasmaa)Organizacinyensamblajedelamembrananuclearb)Estructurayorganizacindelporonuclearc)Tiposdetransporte:difusinpasiva,difusinfacilitada,importemediadoporsealreceptor,exportemediadoporsealreceptord)Componentesdelsistemadetransporte:MolculascargoSecuenciassealtransportenuclearReceptorAdaptadorCicloRanGTPasae)Mecanismodeimportacindeprotenasancleof)Mecanismodeexportacindeprotenasdencleog)MecanismodetransportedeUsnRNAncleocitoplasmah)MecanismodeexportacindetRNAdencleoi)MecanismodeexportacindemRNAdencleoj)Mecanismodeensamblajeytransportederibosomask)GeneralidadesdelaregulacindeltransportencleocitoplasmaTasadetransporteMximaaperturadelNPCLocalizacindereceptoresCicloRanGTPasaFosforilacin/defosforilacindeprotenascargo,receptores,etc.Metilacindeargininas

SplicingdepremRNAs,etc.

SESION6.Mitocondria.

a)Funcin,organizacinyorigendelamitocondriab)Organizacingenomamitocondrialc)Biognesisdelamitocondriad)Estructuradelamembranamitocondriale)Sntesisdeprotenasencitoplasmayenmitocondriaf)Translocacindeprotenassintetizadasencitoplasma(generalidades)ComplejoTOMComplejoTIMg)Translocacindeprotenasamatriz(particularidades)h)Translocacindeprotenas(apartirdecitosolydematriz)amembranainterna(particularidades)i)Translocacindeprotenasaespaciointermembranal(apartirdecitosolydematriz)(particularidades)j)Translocacindeprotenasamembranaexterna(particularidades)k)Comunicacinmitocondriaretculoendoplsmico

SESION7.Plastidos.a)Tiposdeplstidosb)Funcin,organizacinyorigendelosplstidosc)Organizacingenomaplastdico(cloroplastocomomodelo)d)Biognesis(divisin)delcloroplastoe)Estructuradelasmembranasdelcloroplastof)Sntesisdeprotenasencitoplasmayenelestromag)Translocacindeprotenassintetizadasencitoplasma(generalidades)ComplejoTOCComplejoTICh)Tanslocacindeprotenasastroma(particularidades)i)Translocacindeprotenasamembranainterna(particularidades)j)Translocacindeprotenasatilacoide(particularidades)k)Translocacindeprotenasamembranaexterna(particularidades)l)Comunicacinmitocondriacloroplasto

IV.ElCitoesqueleto2clases:ClaudiaMartinez10y15deabril

1.Caractersticasgeneralesdelcitoesqueletoa)Movilidadyformacelularb)Citocinesisytransportevesicularc)Organizadordelcitoplasma

2.Elcitoesqueletodeactinaa)Laspropiedadesdelaactina(actinaGyactinaF)b)Ladinmicadepolimerizacinydespolimerizacinc)Lasprotenasasociadasymotoresmoleculares:miosinasd)Elmsculounamquinamolecularespecializadae)Movimientocelularycontinium:matrizextracelularmembranacitoplasma

3.Latubulinaylosmicrotubulo