Llicenciatura en Biologia (3361)
Fisiologia General(12303)
IDENTIFICACIÓ DE L'ASSIGNATURA
L'assignatura Fisiologia General és una matèria troncal del currículum de Biologia. Consta de 3 crèdits teòrics i 1,5 de pràctics.
COORDINACIÓ I PROFESSORAT
La coordinació de l'assignatura és a càrrec de Miguel A. Valverde. El doctor Francisco Muñoz i el doctor José Manuel Fernández col·laboraran en les classes pràctiques i teòriques.
OBJECTIUS GENERALS
L'enfocament d'aquesta assignatura es dirigeix als fenòmens
cel·lulars, molts dels quals poden extrapolar-se de forma general
al funcionament de quasi tots els tipus de cèl·lules. Tenint molt
present la gran quantitat d'informació que s'ha generat en aquesta
àrea durant els últims anys, el programa docent se centrarà en sis
seccions que ofereixen una visió dinàmica i actualitzada dels
processos cel·lulars més importants:
- Potencial de membrana. Fisiologia del transport a través
de membranes
- Excitabilitat de la membrana i dels canals iònics
- Comunicació intercel·lular i intracel·lular
- Acoblament estímul-secreció i transmissió sinàptica
- Múscul i sistema òsteo-articular
AVALUACIÓ DE L'APRENENTATGE
L'avaluació del rendiment acadèmic s'efectuarà de la forma següent
(sobre un total de 10 punts):
Prova escrita teòrica
Prova d’elecció múltiple 2 punts
Caldrà contestar quatre preguntes curtes (d’una
extensió d’una cara de foli, com a màxim), per escollir entre
un total de set 5 punts
Quadern de pràctiques 1,5 punts
Assaig 1 punt
Presentació oral (s'atorgarà la mateixa puntuació a cada
integrant del grup) 0,5 punt
Qualsevol tipus de còpia en qualsevol dels apartats
d’avaluació implica la no-superació de l’assignatura.
REQUERIMENTS
És recomanable un bon nivell d'anglès per a la utilització dels textos recomanats i la discussió dels treballs científics. També calen coneixements d'informàtica a nivell d'usuari.
TEMARI TEÒRIC
Potencial de membrana. Fisiologia del transport a través de membranes
Tema 1
Difusió i coeficient de difusió. Coeficient de permeabilitat
i flux. Transport actiu-passiu. Transportadors: cotransportadors,
antiportadors, bombes.
Tema 2
Origen del potencial de membrana. Manteniment de la
distribució iònica. Potencials d'equilibri iònic. Equació de
Nerst.
Tema 3
Transport d'ions i no-electròlits. La bomba de sodi. Les
bombes de calci. Intercanviadors de sodi/calci. Mecanisme,
estructura i regulació.
Tema 4
Regulació del pH intracel·lular. La capacitat de
tamponament. El pH en organeles. Transport membranal d'àcids i
bases. Funcions cel·lulars afectades per canvis en el pH
intracel·lular.
Tema 5
Polaritat cel·lular. Exemples de cèl·lules polaritzades.
Iniciació i manteniment de la polaritat cel·lular. Senyals
involucrats en el desplaçament de les proteïnes a la seva
destinació final.
Excitabilitat de la membrana i dels canals iònics
Tema 6
Electrogènesi de l'excitabilitat membranal. Tècniques
electrofisiològiques. Propietats elèctriques passives. Generació
del potencial d'acció. Efecte del potencial de repòs sobre el
potencial d'acció.
Tema 7
Canals iònics en cèl·lules excitables. Classificació.
Anàlisi electrofisiològica dels canals iònics. Funcions.
Tema 8
Canals iònics en cèl·lules no excitables. Tipus de canals.
Funció.
Tema 9
Relació entre l'estructura i la funció dels canals iònics.
Bioquímica i biologia molecular dels canals iònics. Mecanismes
moleculars determinants de la funció dels canals.
Tema 10
Malalties genètiques associades a la malfunció dels canals
iònics. Fibrosi quística. Miotonies. Malalties associades a canvis
del ritme cardíac.
Comunicació intercel·lular i intracel·lular
Tema 11
Detecció de senyals extracel·lulars. Tipus de receptors.
Unió de l'agonista. Adaptació de les cèl·lules diana. Amplificació
intracel·lular del senyal.
Tema 12
Proteïnes associades a la transducció dels senyals.
Proteïnes G. Accions directes. Accions indirectes: control de
l'adenilciclasa, control de la fosfolipasa C.
Tema 13
Traducció de senyals intracel·lulars. Segons missatgers.
AMPc, GMPc, NO fosfats d'inositol.
Tema 14
Calci: missatger intracel·lular i extracel·lular. Generació
del senyal de calci. Activitat de proteïnes dependents de
calci.
Tema 15
Balanç entre processos de fosforilació i de desfosforilació.
Cinases: serina/treonina, tirosina i histidina. Participació de les
fosfatases en la regulació dels senyals intracel·lulars.
Tema 16
Propietats osmòtiques de les cèl·lules i regulació del volum
cel·lular. Moviment de l'aigua a través de les membranes
biològiques. Regulació del volum cel·lular en condicions
isosmòtiques. Regulació del volum cel·lular en condicions
anisosmòtiques.
Acoblament estímul-secreció i transmissió sinàptica
Tema 17
Acoblament estímul-secreció. Conceptes generals. Components
moleculars involucrats en el procés. Fusió de vesícules amb la
membrana plasmàtica. Control de l'exocitosi. Secreció hormonal.
Tema 18
Neurofisiologia I. Introducció al sistema nerviós. Conceptes
generals. La sinapasis. La transmissió colinérgica
Tema 19
Neurofisiologia II. La transmissió catecolaminérgica i
serotorninérgica.
Tema 20
Neurofisiologia III. La transmissió peptidérgica. Aminoàcids
excitants i inhibidors. La histamina. La sinapsis elèctrica.
TEMARI PRÀCTIC
Pràctica 1. Potencial d'acció (simulació per
ordinador)
Tres hores (2+1).
Pràctica 2. Canals iònics; voltage-clamp
(simulació per ordinador)
Dues hores (2).
Pràctica 3. Inhibició sinàptica
Model electrònic controlat des d'una unitat PC. Dos
hores
Pràctica 4. Contracció muscular (simulació per
ordinador)
Tres hores.
SEMINARIS
Els seminaris consistiran en la discussió de casos reals amb l’objectiu de facilitar la revisió dels principals conceptes fisiològics així com demostrar de manera pràctica com la patologia és essencialment el resultat d’una alteració de la fisiologia.
Seminari 1. Intoxicació amb Saxitoxina
Seminari 2. Salses picants amb poder analgèsic
Seminari 3. Hiperkalemia primària amb paràlisis
Seminari 4. Intoxicació per toxina colèrica
Seminari 5. Intoxicació per toxina botulínica
BIBLIOGRAFIA
Llibre de text
LATORRE, R.
Biofisica y fisiología celular. 1a edició. Sevilla:
Universidad de Sevilla, 1996.
Bibliografia complementària
SPERELAKIS, N.
Cell physiology source book. 2a edició. Academic Press,
1998. ISBN O-12-656973-8
BERNE, R. M.; LEVY, M. N.
Fisiología. 2a edició. Madrid: Harcourt Brace, 1998.