PD:Biologia Cel·lular i Genètica

Pla docent de l'assignatura

Català

Castellano

Tanca

Dades generals

Nom de l'assignatura: Biologia Cel·lular i Genètica

Codi de l'assignatura: 363538

Curs acadèmic: 2022-2023

Coordinació: Laura Torras Claveria

Departament: Departament de Biologia, Sanitat i Medi Ambient

Crèdits: 6

Programa únic: S

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

Activitats presencials i/o no presencials

- Teoria	Presencial	45
- Pràctiques de laboratori	Presencial	6
- Taller experimental	Presencial	9

Treball tutelat/dirigit

Aprenentatge autònom

Recomanacions

És recomanable que l’alumnat hagi cursat assignatures de la matèria de biologia en la formació secundària.
Coneixements bàsics d’anglès i de les eines habituals en informàtica.

Competències que es desenvolupen

-	Compromís ètic (capacitat crítica i autocrítica / capacitat de mostrar actituds coherents amb les concepcions ètiques i deontològiques).
-	Capacitat d'aprenentatge i responsabilitat (capacitat d'anàlisi, de síntesi, de visions globals i d'aplicació dels coneixements a la pràctica / capacitat de prendre decisions i d'adaptació a noves situacions).
-	Treball en equip (capacitat de col·laborar amb els altres i de contribuir a un projecte comú / capacitat de col·laborar en equips interdisciplinaris i en equips multiculturals).
-	Sostenibilitat (capacitat de valorar l'impacte social i mediambiental d'actuacions en el seu àmbit / capacitat de manifestar visions integrades i sistèmiques).

-	CE2 - Coneixement de les propietats físiques, químiques, bioquímiques i biològiques de les matèries primeres i dels aliments.
-	CE1 - Capacitat per aplicar els coneixements de les ciències bàsiques en la ciència i tecnologia dels aliments.

-	En la mesura que sigui possible, s’incorporarà la perspectiva de gènere en el temari de l’assignatura.

Objectius d'aprenentatge

Referits a coneixements

L’objectiu fonamental és donar a l’alumnat una visió completa i integrada de la cèl·lula com a unitat morfològica i funcional dels éssers vius.

Concretament, els objectius d’aprenentatge de l’assignatura Biologia Cel·lular i Genètica són:

— Distingir les estructures bàsiques i les particularitats de les cèl·lules animals i vegetals.

— Entendre la diversitat i organització subcel·lulars de les cèl·lules animals i vegetals i la interrelació entre els diversos orgànuls que les formen.

— Conèixer els principals esdeveniments que tenen lloc durant el cicle cel·lular i distingir entre les cèl·lules en interfase i les que estan en divisió mitòtica.

— Adquirir coneixements sobre la dotació genètica de les cèl·lules eucariotes i els tipus d’organismes que condiciona.

— Tenir les bases genètiques suficients per entendre el polimorfisme genètic i els patrons de l’herència.

Referits a actituds, valors i normes

— Implicar-se i esforçar-se en el treball, tant individual com col·lectiu.

— Plantejar-se uns objectius i planificar la manera d’assolir-los.

— Plantejar-se com s’ha d’actuar per generar el coneixement científic.

Blocs temàtics

1. Introducció a l’assignatura

1.1. Conceptes de biologia cel·lular i genètica

La cèl·lula com a unitat estructural i funcional dels sistemes vius. Descripció dels objectius i les activitats

1.2. Organització cel·lular i informació genètica

Característiques generals de les cèl·lules procariotes i eucariotes. Compartimentació funcional. Compartiments, orgànuls i estructures cel·lulars

2. Nucli cel·lular interfàsic i ribosomes

2.1. Nucli

Funcions del nucli. Estructura general del nucli interfàsic: embolcall, làmina, porus, matriu. Organització dels DNA dintre del nucli: cromatina. Transport entre nucli i citoplasma

2.2. Ribosomes

Tipus de ribosomes. Biogènesi dels ribosomes: el nuclèol. Gens ribosòmics i organitzadors nucleolars. Formació i maduració dels diferents tipus de RNA ribosòmics

3. Cicle cel·lular i herència

3.1. Cicle cel·lular i la seva regulació

Fases del cicle cel·lular. Factors que regulen el cicle cel·lular. Anomalies en la proliferació cel·lular. Apoptosi

3.2. Mitosi

Fases de la mitosi. Citocinesi. Regulació de la mitosi. Particularitats de les cèl·lules vegetals

3.3. Meiosi

El doble cicle meiòtic i la relació amb la gametogènesi

4. Fonaments de genètica

4.1. Introducció a la genètica

Concepte de genotip i fenotip. Variabilitat fenotípica. El mendelisme com a conseqüència genètica de la meiosi i la fecundació. Principis mendelians. Polihibridisme

4.2. Lleis de Mendel

Excepcions fenotípiques a les lleis de Mendel. Relacions intra locus: variacions de la dominància. Relacions inter loci, interacció gènica i epístasi. Mendelisme complex. Sèries al·lèliques. Pleotropia. Penetrància i expressivitat

4.3. Lligament i recombinació

Desviació del principi mendelià de la segregació independent. Efecte genètic de l’existència del lligament. Mapes genètics

4.4. Herència lligada al sexe

Determinació genètica del sexe. Herència dels caràcters lligats al sexe. Caràcters influïts pel sexe. Caràcters limitats a un sexe. Anàlisi de pedigrís

4.5. Mutacions

Mutacions genòmiques, cromosòmiques i gèniques

5. Compartiments intracel·lulars

5.1. Membranes cel·lulars

Composició, organització estructural i funcions de les membranes. Permeabilitat de les membranes cel·lulars. Mecanismes de transport. La membrana plasmàtica: diferències funcionals entre animals i vegetals

5.2. Reticle endoplasmàtic

Localització, organització estructural i funcions del reticle endoplasmàtic llis (REL) i del reticle endoplasmàtic rugós (RER). Relació entre el REL i el RER

5.3. Aparell de Golgi

Organització estructural i funcional de l’aparell de Golgi. Xarxa de distribució cis-Golgi i trans-Golgi. Processament posttraduccional de proteïnes. Relació amb altres estructures membranoses

5.4. Vesícules trans-Golgi

Formació de vesícules trans-Golgi. Mecanismes de classificació molecular i distribució intracel·lular. Exocitosi (secreció constitutiva i secreció regulada)

5.5. Vacúols de les cèl·lules vegetals

Formació i permeabilitat de la membrana vacuolar (tonoplast). Funcions dels vacúols a la cèl·lula vegetal. Relació amb altres estructures membranoses

5.6. Endocitosi

Conceptes de fagocitosi, pinocitosi, potocitosi i endocitosi vehiculada per receptors. Mecanismes de gestió i distribució

5.7. Lisosomes

Gènesi dels lisosomes. Mecanisme d’acció. Autofàgia i hematofàgia. Heterogeneïtat dels lisosomes secundaris

5.8. Peroxisomes

Estructura, biogènesi i funcions dels peroxisomes. Funcions especials a les cèl·lules vegetals. Glioxisomes

5.9. Citosol

Concepte i funcionalitat. Principals components del citosol

6. Orgànuls energètics. Mitocondris i plasts

6.1. Mitocondris

Sistemes membranosos i compartiments. Funcions dels mitocondris. Cadena de transport electrònic i fosforilació oxidativa.

6.2. Cloroplasts

Sistemes membranosos, compartiments. Funcions dels cloroplasts. Fotosíntesi.

6.3. Sistemes genètics de mitocondris i cloroplasts

Genomes de mitocondris i cloroplasts. Origen de mitocondris i cloroplasts. Teoria Endosimbiòtica.

6.4. Importació de proteïnes en mitocondris i cloroplasts

Origen de les proteïnes dels mitocondris i cloroplasts. Mecanismes d’importació, transportadors de membrana, seqüències senyal.

7. Citoesquelet

7.1. Citoesquelet cel·lular

Principals tipus de filaments del citoesquelet: filaments intermedis, filaments de tubulina i filaments d’actina. Funcions del citoesquelet

7.2. Microtúbuls

Composició i estructura dels microtúbuls. Centres organitzadors de microtúbuls. Proteïnes associades a microtúbuls (MAP). Els microtúbuls en el transport intracel·lular. Cilis i flagels

8. Cèl·lules i entorn

8.1. Unions cel·lulars

Tipus funcionals d’unions cel·lulars. Unions oclusives. Unions d’ancoratge de filaments d’actina: cèl·lula-cèl·lula i cèl·lula-matriu. Unions d’ancoratge de filaments intermedis. Unions de comunicació

8.2. Adhesió cel·lular

Reconeixement i adhesió cel·lulars. Tipus de molècules d’adhesió cel·lular. Importància en la diferenciació i l’embriogènesi. Matriu extracel·lular. Organització i components principals de la matriu extracel·lular. Interaccions de la matriu extracel·lular amb la membrana plasmàtica i el citoesquelet

8.3. Paret cel·lular vegetal

Composició, organització estructural i biogènesi de la paret cel·lular vegetal. Plasmodesmes. Paret primària i paret secundària. Funcions de la paret

9. Seminaris

* Plantejament i resolució de casos pràctics i de problemes de genètica

10. Pràctiques de laboratori

10.1. Observació dels cromosomes en cèl·lules vegetals

Estudi i identificació de les diferents fases de la divisió mitòtica

10.2. Aïllament i observació de diferents orgànuls cel·lulars

Nuclis i cloroplasts

Metodologia i activitats formatives

Durant 14 setmanes lectives, l’alumnat fa aproximadament un total de 57 hores presencials al llarg del semestre. L’activitat formativa de l’assignatura es distribueix en:

— Classes teòriques. Les classes teòriques, que s’imparteixen en forma de classes magistrals. Són un total aproximat de 42 sessions d’1 h i propicien al màxim la participació de l’alumnat. Tenen el suport de mitjans audiovisuals i del Campus Virtual.

— Seminaris de genètica. L’alumnat fa un total de nou hores de tallers experimentals que s’imparteixen, de forma presencial. La participació de l’alumnat és molt més destacada i valorada. En aquestes sessions, es donen o es recorden els conceptes necessaris per poder seguir correctament les classes teòriques, es plantegen qüestions o casos pràctics i es plantegen i resolen problemes de genètica relacionats amb el programa de l’assignatura.

— Pràctiques de laboratori. L’alumnat fa dues sessions de tres hores de pràctiques de laboratori, en les quals es veuen i s’estudien estructures subcel·lulars comentades a les classes teòriques. Els alumnes que repeteixin l’assignatura i ho sol·licitin no han de tornar a fer les pràctiques i se’ls manté la nota que van treure quan les van fer.

La presencialitat o virtualitat estarà condicionada per la situació sanitària i la disponibilitat d’aules.

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

Les activitats lectives corresponents a les classes teòriques i als tallers experimentals de genètica es qualifiquen mitjançant 2 evidències d’avaluació, que seran presencials si les circumstàncies ho permeten:

La primera prova equival a un 40% de la nota final de l’assignatura, i inclou preguntes tipus test i preguntes curtes, conceptuals o de raonament.

La segona prova equival a un 50 % de la nota final de la assignatura i inclou una primera part amb preguntes tipus test i preguntes curtes, conceptuals o de raonament (40% de la nota de l’assignatura) i una altra part amb un problema de genètica (tallers experimentals) (10% de la nota final de l’assignatura).

Les dues proves són eliminatòries.

Els alumnes que no es presentin en cap de les dues proves es qualifiquen com a no presentats.

Les pràctiques de laboratori (que són obligatòries) es qualifiquen amb un 10 % del total de l’assignatura.

Reavaluació

La prova de reavaluació inclou tots els coneixements impartits en les classes teòriques i els tallers experimentals de genètica, i consta de preguntes de tipus test, preguntes curtes i un problema de genètica. La nota de la prova de reavaluació representa el 100 % de la qualificació de l’assignatura.

A la reavaluació només es poden presentar els alumnes que, havent superat les pràctiques de laboratori, hagin suspès l’assignatura amb una qualificació no inferior a un 3 en la nota global.

Alumnes repetidors

Han de sotmetre’s als mateixos criteris d’avaluació. En el cas de les pràctiques, en poden sol·licitar l’exempció sempre que les hagin superat en cursos anteriors.

Avaluació única

Els alumnes que s’acullin a aquesta opció tenen una sola prova escrita, al final del semestre, el mateix dia que la prova final de l’alumnat que segueix l’avaluació continuada.

Aquesta prova escrita inclou els coneixements impartits en les classes teòriques i els tallers experimentals de genètica, i equival al 90% de la nota d’assignatura.

Consta d’una part amb preguntes tipus test i preguntes curtes, conceptuals o de raonament (80% de la nota de l’assignatura) i una altra part amb un problema de genètica (tallers experimentals) (10% de la nota final de l’assignatura).

Les pràctiques de laboratori (que són obligatòries) es qualifiquen amb un 10 % restant del total de l’assignatura.

Els alumnes que no es presentin a aquesta prova escrita es qualifiquen com a no presentats.

La sol·licitud per acollir-se a l’avaluació única s’ha de presentar en la forma i el període que estableixi el Consell d’Estudis.

Reavaluació

La prova de reavaluació inclou tots els coneixements impartits en les classes teòriques i els tallers experimentals de genètica, i consta de preguntes de tipus test, preguntes curtes i un problema de genètica. La nota de la prova de reavaluació representa el 100 % de la qualificació de l’assignatura.

A la reavaluació només es poden presentar els alumnes que, havent superat les pràctiques de laboratori, hagin suspès l’assignatura amb una qualificació no inferior a un 3 en la nota global.

Alumnes repetidors

Han de sotmetre’s als mateixos criteris d’avaluació. En el cas de les pràctiques, en poden sol·licitar l’exempció sempre que les hagin superat en cursos anteriors.