UNIDAD 1
Biotecnología para un mundo sustentable
3.1 La biotecnología como respuesta a los desafíos de un mundo con nuevas
necesidades: uso de bacterias, hongos y plantas para recuperar un ambiente
alterado
3.2 Algunas técnicas empleadas en biotecnología:
a) clonación
b) cultivo de tejidos
c) tecnología del DNA (obtención, PCR, electroforesis y secuenciación)
3.3 Biotecnología en el sector agrícola:
a) organismos genéticamente modificados (maíz, soya, jitomate, arroz dorado)
3.4 Biotecnología en el sector salud:
a) medicamentos
b) vacunas de nueva generación
c) probióticos
3.5 Biotecnología en la industria:
a) plásticos biodegradables
b) fibras naturales: lana, seda; fibras celulósicas: algodón y lino
3.6 Biotecnología proambiental
a) biorremediación
b) fitorremediación
c) técnicas verdes
d) biocombustibles (etanol, butanol, biodisel, bioelectricidad)
UNIDAD 2
La sustentabilidad como una necesidad del estado actual del ambiente
2.1 Necesidades sociales (alimentación, vivienda, transporte, comunicación) y demanda de los recursos naturales renovables y no renovables en México y el mundo
2.2 Desequilibrio ecológico:
a) Capacidad de carga de los ecosistemas y agotamiento de recursos naturales
b) Alteración del hábitat, contaminación y desechos: tecnológicos (baterías, computadoras, dispositivos móviles, televisores); industriales (emisión de gases de efecto invernadero, clorofluorocarbonos, metales pesados) y agrícolas (plaguicidas, pesticidas, fertilizantes)
c) Efectos locales y globales de los desechos
2.3 Factores que influyen en el impacto ambiental:
a) Factores involucrados en el impacto ambiental: geográficos (hidrografía y
topografía), físicos (radiación y corrientes de viento), químicos (tipo de suelo, calidad del aire y agua), biológicos (especies amenazadas y en peligro de extinción)
b) Huella ecológica
c) Gestión ambiental nacional e internacional
2.4 Alternativas para contrarrestar los efectos en las zonas urbanas y rurales:
composta, azoteas verdes, fitorremediadores, energías limpias, biocombustibles y ecoturismo, considerando el contexto y respeto a la multiculturalidad:
2.5 En busca de alternativas multidisciplinarias sustentables para sanear el ambiente:
a) La contribución de química, física e ingenierías en la promoción de la sustentabilidad
UNIDAD 3
Patrones biológicos aplicados a la tecnología
3.1 Patrones en los seres vivos: las redes neuronales asociadas a la motricidad y al comportamiento:
a) Definición de patrón biológico
b) Importancia de las escalas en el estudio de patrones
3.2 Desarrollo tecnológico a partir de patrones biológicos, desde los primeros enfoques hasta la actualidad: diseño de los primeros aviones y su similitud con las alas de las aves, la bioluminiscencia en la invención de la bombilla y el uso actual en la iluminación.
3.3 Patrones biológicos estructurales, fisiológicos y conductuales: modelo del ADN, el sistema de vuelo de los murciélagos, conducta social de las hormigas, selección natural y artificial
3.4 Patrones biológicos y modelos matemáticos: el crecimiento poblacional
(sigmoidal y exponencial) y la distribución de genes en una población
(Principio de Hardy-Weinberg)
3.5 Aplicaciones innovadoras:
a) Bionanotecnología: aplicación en la salud y producción de energía, entre otros
b) Inteligencia artificial aplicada a la robótica
"Al mismo tiempo que la biología nos revela la particularidad de cada uno, nos recuerda la fraternidad de todos" Jean Rostand.
Biología V, es un curso propedéutico que se imparte a estudiantes de Área 2 de Ciencias Químico-Biológicas y de la Salud. Es una asignatura seriada con Biología IV y que mantiene estrecha relación con las asignaturas de Química y Educación para la Salud.
UNIDAD 1
La energía en los procesos de la vida
1.1 La energía en corredores de maratón y/o dopaje por eritropoyetina en deportes
de alto rendimiento
1.2 Importancia de la energía en los procesos de la vida:
a) Concepto de energía
b) Tipos de energía: luminosa, química y metabólica, entre otras
c) Energía libre de Gibbs: reacciones endergónicas y exergónicas
d) Principios de la 1a y 2a leyes de la termodinámica
1.3 Composición química de los seres vivos:
a) bioelementos: primarios, secundarios y oligoelementos
b) grupos funcionales: hidroxilo, cetona, aldehído, amino, carboxilo, sulfuro, tiol,
éster, fosfato, alcano y alqueno, entre otros
c) estructura, función e importancia biológica de las biomoléculas: agua,
carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos
d) el papel biológico de los iones como cofactores y las vitaminas como
coenzimas
1.4 Metabolismo celular:
a) clasificación de las enzimas y su importancia en las rutas metabólicas
b) transferencia de energía en las reacciones metabólicas (ATP) y
transportadores de electrones (NAD, FAD, NADP)
c) glucólisis
d) fermentación
e) respiración
f) fotosíntesis
1.5 Origen y evolución de los sistemas celulares:
a) tipos celulares: procariontes y eucariontes
b) estructura molecular de la membrana celular, sus funciones y su importancia
en la compartamentalización de la célula
c) organelos celulares
d) origen de los eucariontes: el caso de mitocondrias y cloroplastos
UNIDAD 2
Expresión génica y la influencia del ambiente
2.1 Importancia de la actividad física en el encendido y apagado de genes, en la diabetes y algunos tipos de cáncer
2.2 Genética molecular: DNA y RNA
a) replicación
b) transcripción y post-transcripción
c) traducción y post-traducción
2.3 Regulación de la expresión de los genes en procariontes y eucariontes:
a) elementos constitutivos de un operón: gen regulador, promotor, operador y
genes estructurales
b) operón lac y trp
c) metilación del DNA: control de la transcripción, procesamiento del RNA
mensajero, modificación post-traduccional
2.4 Epigenética: influencia del medio en la expresión de los genes:
a) envejecimiento
b) nutrigenómica
2.5 Comunicación celular:
a) intracelular: receptores, transductores, amplificadores (proteínas G) y
segundos mensajeros (AMPc, calcio)
b) intercelular: neuronal (animales) y hormonal (animales y plantas)
2.6 Homeostasis: retroalimentación positiva (oxitocina) y negativa (insulina)
2.7 Biología del desarrollo:
a) totipotencialidad
b) inducción
c) diferenciación
d) desarrollo embrionario (gametogénesis, fecundación, segmentación y
gastrulación)
UNIDAD 3
Biotecnología para un mundo sustentable
3.1 La biotecnología como respuesta a los desafíos de un mundo con nuevas
necesidades: uso de bacterias, hongos y plantas para recuperar un ambiente
alterado
3.2 Algunas técnicas empleadas en biotecnología:
a) clonación
b) cultivo de tejidos
c) tecnología del DNA (obtención, PCR, electroforesis y secuenciación)
3.3 Biotecnología en el sector agrícola:
a) organismos genéticamente modificados (maíz, soya, jitomate, arroz dorado)
3.4 Biotecnología en el sector salud:
a) medicamentos
b) vacunas de nueva generación
c) probióticos
3.5 Biotecnología en la industria:
a) plásticos biodegradables
b) fibras naturales: lana, seda; fibras celulósicas: algodón y lino
3.6 Biotecnología proambiental
a) biorremediación
b) fitorremediación
c) técnicas verdes
d) biocombustibles (etanol, butanol, biodiésel, bioelectricidad)