TY - BOOK AU - Iwasa,Janet AU - Marshall,Wallace TI - Karp biología celular y molecular: conceptos y experimentos SN - 978-1-4562-6922-7 AV - QH 581.2 .K3718 2019 PY - 2019/// CY - Ciudad de México PB - McGraw-Hill, KW - Citología KW - Biología molecular N1 - Resumen: En las últimas dos décadas, el Dr. Gerald Karp ha escrito Biología celular y molecular: conceptos y experimentos, texto que se ha consolidado como un referente indiscutible en su campo. Durante este tiempo ha mantenido un enfoque consistente al combinar el rigor con la accesibilidad, de modo que incluso los estudiantes sin formación previa en biología celular, biología molecular o bioquímica han podido aprender estas materias, no sólo como una recopilación de datos, sino como un proceso de descubrimiento. El valor de este enfoque es que las lecciones aprendidas se extienden mucho más allá del campo de la biología celular y proporcionan una manera para que los estudiantes aprendan cómo funciona la ciencia, cómo los nuevos experimentos pueden anular los dogmas anteriores y cómo las nuevas técnicas pueden conducir a un descubrimiento innovador. Este enfoque hace que la biología celular cobre vida. En la presente edición se buscó un equipo que pudiera afrontar el reto de continuar con el legado y visión de Karp sumando los nuevos avances tecnológicos y experimentales. Tan importante labor no pudo recaer en mejores manos que las de la Dra. Iwasa y el Dr. Marshall Janet Iwasa es experta en la visualización de los procesos moleculares y celulares. Sus microfotografías y modelos multimedia han sido aclamados por la comunidad científica por su inmenso valor didáctico para probar teorías e hipótesis. La belleza y precisión de sus imágenes incluso ha sido alabada en el ámbito de las artes. Aunado a esto la Dra. Iwasa forma parte del selecto equipo de investigadores del Dr. Jack Szostack, premio nobel en Fisiología (2009) por el descubrimiento del mecanismo de protección que brindan los telómeros y la enzima telomerasa a los cromosomas. Wallace Marshall es conocido internacionalmente por sus aportaciones en el campo de la geometría y morfogénesis celular; es el investigador a cargo del Laboratorio de Geometría Celular del prestigioso Centro de Reconstrucción Celular de la Universidad de San Francisco, California ; Contenido 1. Introducción al estudio de la célula y la biología molecular 1.1. Descubrimiento de las células Microscopía Teoría celular 1.2. Propiedades básicas de las células Las células son altamente complejas y organizadas Las células poseen un programa genético y los medios para usarlo Las células son capaces de producir más de sí mismas Las células adquieren y utilizan energía Las células llevan a cabo una variedad de reacciones químicas Las células participan en actividades mecánicas Las células son capaces de responder a los estímulos Las células son capaces de autorregularse Las células evolucionan 1.3. Características que distinguen a las células procariotas y eucariotas 1.4. Tipos de células procariotas Dominio Archaea y dominio Bacteria Diversidad de las procariotas 1.5. Tipos de células eucariotas Diferenciación celular Organismos modelo 1.6. PERSPECTIVA HUMANA Perspectiva de la terapia de reemplazo celular 1.7. Tamaños de las células y sus componentes 1.8. Virus y viroides 1.9 VÍAS EXPERIMENTALES Origen de las células eucariotas 2. Las bases químicas de la vida 2.1. Enlaces covalentes Moléculas polares y no polares Ionización 2.2. PERSPECTIVA HUMANA ¿Los radicales libres causan envejecimiento? 2.3. Enlaces no covalentes Enlaces Iónicos: atracciones entre átomos cargados Enlaces de hidrógeno Interacciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals Las propiedades del agua que mantienen la vida 2.4. Ácidos, bases y tampones 2.5. La naturaleza de las moléculas biológicas Grupos funcionales Una clasificación de moléculas biológicas por función 2.6. Carbohidratos La estructura de azúcares simples Estereoisomerismo Unión de los azúcares Polisacáridos 2.7. Lípidos Grasas Esferoides Fosfolípidos 2.8. Bloques de construcción de proteínas Las estructuras de los aminoácidos Las propiedades de las cadenas laterales 2.9. Estructuras primarias y secundarias de las proteínas Estructura primaria Estructura secundaria 2.10. Estructura terciaria de las proteínas Mioglobina: la primera proteína globular cuya estructura terciaria fue determinada La estructura terciaria puede revelar similitudes inesperadas entre las proteínas Dominios de proteínas Cambios dinámicos dentro de las proteínas 2.11. Estructura cuaternaria de las proteínas La estructura de la hemoglobina Interacciones proteína-proteína 2.12. Plegamiento de las proteínas 60 Dinámica de plegamiento de las proteínas El papel de los chaperones moleculares 2.13. PERSPECTIVA HUMANA El plegamiento incorrecto de las proteínas puede tener consecuencias mortales   2.14. VÍAS EXPERIMENTALES Las proteínas que ayudan a los chaperones alcanzan su estado plegado correcto 2.15. Proteómica e interactómica Proteómica Interactómica 2.16. Ingeniería de las proteínas Producción de nuevas proteínas Diseño de fármacos basada en la estructura 2.17. Adaptación y evolución de proteínas 2.18. Ácidos nucleicos 2.19. La formación de estructuras macromoleculares complejas El ensamblaje de partículas del virus del mosaico del tabaco El conjunto de subunidades ribosómicas 3. Bioenergética, enzimas y metabolismo 3.1. Las leyes de la termodinámica La primera ley de la termodinámica La segunda ley de la termodinámica 3.2. Energía libre Cambios de energía libre en las reacciones químicas Cambios de energía libre en las reacciones metabólicas 3.3. Acoplamiento de reacciones endergónicas y exergónicas 3.4 Equilibrio versus metabolismo de estado estacionario 3.5. Las enzimas como catalizadores biológicos Propiedades de las enzimas Superación de la barrera de la energía de activación El sitio activo 3.6. Mecanismos de la catálisis de enzimas Orientación del sustrato El cambio de la reactividad del sustrato La inducción de tensión en el sustrato 3.7. Cinética de enzimas El modelo Michaelis-Menten de la cinética de enzimas Inhibidores enzimáticos 3.8 PERSPECTIVA HUMANA El creciente problema de la resistencia a los antibióticos 3.9. Una descripción del metabolismo Oxidación y reducción: un asunto de electrones Captura y uso de la energía 3.10. Glucólisis y fermentación Producción de ATP en la glucólisis Oxidación anaeróbica del piruvato: el proceso de fermentación 3.11. Poder reductor 3.12. Regulación metabólica Alteración de la actividad enzimática mediante la modificación covalente La alteración de la actividad enzimática mediante modulación alostérica 3.13. Separación de las vías anabólica y catabólica 3.14 PERSPECTIVA HUMANA Restricción calórica y longevidad 4. Estructura y función de la membrana plasmática 4.1. Introducción a la membrana plasmática Descripción general de las funciones de la membrana Breve historia de los estudios sobre la estructura de la membrana plasmática 4.2. Composición lipídica de las membranas Lípidos de membrana Naturaleza e importancia de la bicapa lipídica Asimetría de los lípidos de la membrana 4.3. Carbohidratos de membrana 4.4. Proteínas de membrana Proteínas integrales de membrana Proteínas periféricas de membrana Proteínas de membrana ancladas a lípidos 4.5. Estudio de la estructura y propiedades de las proteínas integrales de membrana Identificación de dominios transmembrana Enfoques experimentales para identificar cambios de conformación dentro de una proteína integral de membrana 4.6. Lípidos de membrana y fluidez de la membrana Importancia de la fluidez de la membrana Mantenimiento de la fluidez de la membrana Balsas lipídicas 4.7. Naturaleza dinámica de la membrana plasmática Difusión de las proteínas de membrana tras la fusión celular Restricciones sobre la proteína y la movilidad de los lípidos 4.8 El glóbulo rojo: un ejemplo de estructura de membrana plasmática Proteínas integrales de la membrana de eritrocitos El esqueleto de la membrana del eritrocito 4.9. Movimiento de solutos a través de las membranas celulares Energética del movimiento de solutos Formación de un gradiente electroquímico 4.10. Difusión a través de la bicapa lipídica Difusión de sustancias a través de membranas Difusión del agua a través de las membranas 4.11. La difusión de iones a través de membranas 4.12. VÍAS EXPERIMENTALES El receptor acetilcolina 4.13. Difusión facilitada 4.14. Transporte activo Transporte activo primario: transporte de acoplamiento a la hidrólisis del ATP Otros sistemas primarios de transporte de iones El uso de la energía luminosa para transportar iones activamente Transporte activo secundario (o cotransporte): acoplamiento del transporte activo con los gradientes iónicos existentes 4.15. PERSPECTIVA HUMANA Defectos en los canales iónicos y transportadores como causa de enfermedades hereditarias 4.16. Potenciales de membrana El potencial de reposo El potencial de acción 4.17. Propagación de los potenciales de acción como impulso 4.18. Neurotransmisión: el salto de la hendidura sináptica Acción de fármacos en las sinapsis Plasticidad sináptica 5. Las mitocondrias y la respiración aeróbica 5.1. Estructura mitocondrial y función Membranas mitocondriales La matriz mitocondrial 5.2. Metabolismo aeróbico en la mitocondria El ciclo del ácido tricarboxílico (TCA, tricarboxylic acid) Importancia de las coenzimas reducidas en la formación de ATP 5.3. PERSPECTIVA HUMANA Función del metabolismo anaeróbico y aeróbico en el ejercicio 5.4. La fosforilación oxidativa en la formación de la ATP Potenciales oxidación-reducción Transporte de electrones Tipos de transportadores de electrones 5.5. Complejos de transporte de electrones Complejo I (NADH deshidrogenasa) Complejo II (succinato deshidrogenasa) Complejo III (citocromo bc1,) Complejo IV (citocromo c oxidasa) 5.6. Establecimiento de una fuerza protón motriz 5.7. La estructura de la ATP sintasa 5.8. El mecanismo de cambio de la fijación en la formación de ATP Componentes de la hipótesis del cambio de la fijación Evidencia para apoyar el mecanismo de cambio de la fijación y la catálisis rotativa 5.9. Usando el gradiente de protones La función de la parte F0 de la ATP sintasa en la síntesis de ATP Otras funciones para la fuerza protón motriz, además de la síntesis de ATP 5.10. Peroxisomas 5.11. PERSPECTIVA HUMANA Enfermedades que resultan de una función mitocondrial o peroxisomal anormal 6. La fotosíntesis y los cloroplastos 6.1. El origen de la fotosíntesis 6.2. Estructura del cloroplasto 6.3. Una descripción del metabolismo fotosintético 6.4. La absorción de la luz 6.5. Coordinar la acción de dos sistemas fotosintéticos diferentes 6.6. Las operaciones del fotosistema II y el fotosistema I Operaciones del PSII: obtención de electrones mediante la división del agua Operaciones del PSI: la producción de NADPH 6.7. Una descripción general del transporte fotosintético de electrones 6.8. Fotofosforilación 6.9. Síntesis de carbohidratos en plantas C3 Control redox Fotorrespiración Peroxisomas y fotorrespiración 6.10. Síntesis de carbohidratos en plantas C4 y plantas CAM 6.11. PERSPECTIVA HUMANA Calentamiento global y secuestro de carbono 7. Interacciones entre las células y su entorno 7.1. Resumen de interacciones extracelulares 7.2. Matriz extracelular 7.3. Componentes de la matriz extracelular Colágeno Proteoglucanos Fibronectina Laminina 7.4. Propiedades dinámicas de la matriz extracelular 7.5. Integrinas 7.6. Anclaje de células a su sustrato Adhesiones focales Hemidesmosomas 7.7. Interacciones de las células con otras células Selectinas La superfamilia de inmunoglobulinas Cadherinas 7.8. PERSPECTIVA HUMANA La función de la adhesión celular en la inflamación y metástasis 7.9. Uniones adherentes y desmosomas 7.10. Función de los receptores de adhesión celular en la señalización transmembrana 7.11. Uniones estrechas: sello del espacio extracelular 7.12. Uniones gap y plasmodesmos: mediación de la comunicación intercelular Uniones gap Plasmodesmos 7.13. VÍAS EXPERIMENTALES Función de las uniones gap en la comunicación intercelular 7.14. Paredes celulares 8. Sistemas de membrana citoplásmica: estructura, función y tráfico de membranas 8.1. Una descripción del sistema de la endomembrana 8.2. Algunos enfoques del estudio de las endomembranas Conocimientos obtenidos de la autorradiografía Conocimientos obtenidos a partir del uso de la proteína verde fluorescente Conocimientos obtenidos del análisis de fracciones subcelulares Información obtenida a partir del uso de sistemas sin células Información obtenida del estudio de fenotipos mutantes 8.3. El retículo endoplásmico El retículo endoplásmico liso El retículo endoplásmico rugoso 8.4. Funciones del retículo endoplásmico rugoso Síntesis de proteínas en ribosomas ligados a membranas versus libres Síntesis de proteínas secretoras, lisosomales o vacuolar de las plantas Procesamiento de proteínas recién sintetizadas en el retículo endoplásmico Síntesis de proteínas integrales de membranas en ribosomas unidos al ER 8.5. Biosíntesis de membrana en el retículo endoplásmico 8.6. Glucosilación en el retículo endoplásmico rugoso 8.7. Mecanismos que aseguran la destrucción de proteínas mal plegadas 8.8. Transporte vesicular del ER al Golgi 8.9. El complejo de Golgi Glucosilación en el complejo de Golgi El movimiento de materiales a través del complejo de Golgi 8.10. Tipos de vesículas de transporte Vesículas recubiertas con COPII: transporte de carga desde el ER al complejo de Golgi Vesículas recubiertas COPI: transporte de proteínas escapadas devueltas al ER 8.11. Más allá del complejo de Golgi: clasificación de proteínas en el TGN Clasificación y transporte de enzimas lisosomales Clasificación y transporte de proteínas no lisosomales 8.12. PERSPECTIVA HUMANA Trastornos resultantes de defectos en la función lisosomal 8.13. Dirigir vesículas a un compartimiento particular 8.14. Exocitosis 8.15. Lisosomas 8.16. Vacuolas de células vegetales 8.17. Endocitosis Endocitosis mediada por receptores y el papel de los hoyos recubiertos El papel de los fosfoinosítidos en la regulación de las vesículas recubiertas 8.18. VÍAS EXPERIMENTALES Endocitosis mediada por receptor 8.19. La vía endocítica 8.20. Fagocitosis 8.21. Captación postraduccional de proteínas por peroxisomas, mitocondrias y cloroplastos Captación de proteínas en los peroxisomas La absorción de proteínas en las mitocondrias La absorción de proteínas en los cloroplastos 9. El citoesqueleto y la motilidad celular 9.1. Resumen de las principales funciones del citoesqueleto 9.2. Estructura y función de los microtúbulos Estructura y composición de los microtúbulos Proteínas asociadas a microtúbulos Microtúbulos como soportes estructurales y organizadores Microtúbulos como agentes de la motilidad intracelular 9.3. Proteínas motoras: las cinesinas y las dineínas Las proteínas motoras que atraviesan el citoesqueleto microtubular Cinesinas Dineína citoplásmica 9.4. VÍA EXPERIMENTAL El tamaño del paso de la cinesina 9.5. Centros organizadores de microtúbulos (MTOC) Centrosomas Cuerpos basales y otros MTOC Nucleación de microtúbulos 9.6. Dinámica de microtúbulos Las propiedades dinámicas de los microtúbulos Las bases subyacentes de la dinámica de los microtúbulos 9.7. Estructura y función de los cilios y flagelos Estructura de los cilios y los flagelos Crecimiento por transporte intraflagelar El mecanismo de la locomoción ciliar y flagelar 9.8. PERSPECTIVA HUMANA El papel de los cilios en el desarrollo y las enfermedades 9.9. Filamentos intermedios Montaje y desmontaje de los filamentos intermedios Tipos y funciones de filamentos intermedios 9.10. Actina Estructuras de la actina Montaje y desmontaje de filamentos de actina 9.11. La miosina: el motor molecular de la actina Miosinas convencionales (tipo II) Miosinas no convencionales 9.12. Organización muscular y contracción Organización de los sarcómeros El modelo de filamento deslizante de la contracción muscular 9.13. Las proteínas de unión a la actina 9.14. Motilidad celular 9.15. VÍA EXPERIMENTAL Estudiando la motilidad basada en actina fuera de las células 9.16. Procesos dependientes de actina durante el desarrollo Crecimiento axonal 9.17. El citoesqueleto bacteriano 10. La naturaleza del gen y el genoma 10.1. Concepto de gen como una unidad de herencia 10.2. El descubrimiento de cromosomas 10.3. Cromosomas como portadores de información genética 10.4. Análisis genético en la Drosophila Entrecruzamiento y recombinación Mutagénesis y cromosomas gigantes 10.5. Estructura del DNA La propuesta de Watson-Crick Importancia de la propuesta de Watson-Crick 10.6. VÍAS EXPERIMENTALES Naturaleza química del gen 10.7. DNA superenrollado 10.8. Complejidad del genoma Desnaturalización del DNA Renaturalización del DNA 10.9. PERSPECTIVA HUMANA Enfermedades que resultan de la expansión de las repeticiones de trinucleótidos 10.10. Estabilidad del genoma: duplicación Duplicación completa del genoma (poliploidización) Duplicación y modificación de secuencias de DNA Evolución de los genes de la globina 10.11. Naturaleza dinámica del genoma: "genes saltarines" Transposones Función de los elementos genéticos móviles en la evolución del genoma 10.12. Secuenciación de genomas: huellas de la evolución biológica 10.13. Genómica comparada: "si se conserva, debe ser importante" 10.14. Base genética del "ser humano" 10.15. Variación genética dentro de la población de la especie humana Variación en la secuencia del DNA Variación estructural Variación del número de copias 10.16 PERSPECTIVA HUMANA Aplicación de análisis genómicos a la medicina 11. El dogma central: del DNA al RNA a la proteína 11.1. Relación entre genes, proteínas y RNA Evidencia de que el DNA es el material genético Visión general del flujo de información a través de la célula 11.2. Papel de las RNA polimerasas en la transcripción 11.3. Descripción general de la transcripción en células procariotas y eucariotas Transcripción en bacterias Transcripción y procesamiento del RNA en células eucariotas 11.4. Síntesis y procesamiento de ribosomas eucariotas y RNA de transferencia Síntesis y procesamiento del precursor rRNA Papel de los snoRNA en el procesamiento del pre-rRNA Síntesis y procesamiento del rRNA 5S RNAs de transferencia 11.5. Síntesis y estructura de los RNA mensajeros eucarióticos Formación de RNA nuclear heterogéneo (hnRNA) La maquinaria para la transcripción del mRNA Estructura de los mRNA 11.6. Genes divididos: un hallazgo inesperado 11.7. Procesamiento de los RNA mensajeros eucarióticos Tapas 5' y colas de 3' poli(A) Empalme del RNA: eliminación de intrones de un RNA previo 11.8. Implicaciones evolutivas de los genes divididos y empalmes de RNA 11.9. Creación de nuevas ribozimas en el laboratorio 11.10. Interferencia por RNA 11.11. PERSPECTIVA HUMANA Aplicaciones clínicas de la interferencia por RNA 11.12. RNA pequeños: miRNA y piRNA Los miRNA: una clase de RNA pequeños que regulan la expresión génica Los piRNA: una clase de RNA pequeños que funcionan en células germinales 11.13. CRISPR y otros RNA no codificantes CRISPR: RNA no codificante en bacterias Otros RNA no codificantes 11.14. Codificación de la información genética Las propiedades del código genético Identificación de codones 11.15. Decodificación de codones: el papel de los RNA de transferencia Estructura del tRNA Carga del tRNA 11.16. Traducción de información genética: inicio Inicio de la traducción en las procariotas Inicio de la traducción en las eucariotas Papel del ribosoma 11.17. Traducción de información genética: elongación y terminación Paso 1 de la elongación: selección del aminoacil-tRNA Paso 2 de la elongación: formación de enlaces peptídicos Paso 3 de la elongación: translocación Paso 4 de la elongación: liberación del tRNA desacilado Terminación 11.18. Vigilancia mRNA y control de calidad 11.19. Poliribosomas 11.20. VÍAS EXPERIMENTALES El papel del RNA como catalizador 12. Control de la expresión genética 12.1. Control de la expresión genética en las bacterias Organización de genomas bacterianos El operón bacteriano Riboswitches 12.2. Estructura de la envoltura nuclear El complejo de poros nucleares y su papel en el tráfico nucleocitoplasmático Transporte de RNA 12.3. Empaquetado del genoma eucariota Nucleosomas: el nivel más bajo de organización cromosómica Niveles más altos de la estructura de la cromatina 12.4. Heterocromatina Inactivación del cromosoma X El código de histona y la formación de heterocromatina 12.5. Estructura de un cromosoma mitótico Telómeros Centrómeros 12.6. PERSPECTIVA HUMANA Aberraciones cromosómicas y trastornos humanos 12.7. Epigenética: hay más para heredar que DNA 12.8. El núcleo como un organelo organizado 12.9. Descripción general de la regulación genética en eucariotas 12.10. Generación de perfiles de la actividad genética Microarrays de DNA Secuenciación de RNA 12.11. Papel de los factores de transcripción en la regulación de la expresión genética 12.12. Estructura de los factores de transcripción El motivo dedo de zinc El motivo hélice-asa-hélice (HLH, helix-loop-helix) El motivo de cremallera de leucina 12.13. Sitios de DNA implicados en la regulación de la transcripción 12.14. Ejemplo de activación transcripcional: el receptor de glucocorticoides 12.15. Activación transcripcional: el papel de los potenciadores, promotores y coactivadores Coactivadores que interactúan con la maquinaria de transcripción basal Coactivadores que alteran la estructura de la cromatina 12.16. Activación transcripcional de polimerasas pausadas 12.17. Represión transcripcional Metilación del DNA Impronta genómica RNA largos no codificantes (IncRNA) como represores transcripcionales 12.18. Control del procesamiento de RNA 12.19. Control transduccional Iniciación de la traducción Localización citoplasmática de mRNA Control de la estabilidad del mRNA 12.20. Papel de los microRNA en el control traduccional 12.21. Control postraduccional: determinación de la estabilidad de la proteína 13. Replicación y reparación de DNA 13.1. Replicación de DNA 13.2. Replicación de DNA en células bacterianas Horquillas de replicación y replicación bidireccional Desenrollado del dúplex y separación de las hebras Las propiedades de las DNA polimerasas Replicación semidiscontinua 13.3. La maquinaria que opera en la horquilla de replicación 13.4. Estructura y funciones de las DNA polimerasas Actividades exonucleasas de las DNA polimerasas Garantía de alta fidelidad durante la replicación de DNA 13.5. Replicación en los virus 13.6. Replicación del DNA en las células eucariotas Iniciación de la replicación en células eucariotas Restricción de la replicación una vez por cada ciclo celular Horquilla de replicación eucariota Replicación y estructura nuclear 13.7. Estructura y replicación de cromatina 13.8. Reparación del DNA Reparación por escisión de nucleótidos Reparación por escisión de base Reparación del mal emparejamiento Reparación de ruptura de la doble hebra 13.9. Entre la replicación y la reparación 13.10. PERSPECTIVA HUMANA Consecuencias de las deficiencias de reparación del DNA 14. División celular 14.1. El ciclo celular Fases del ciclo celular Ciclos celulares in vivo 14.2. Regulación del ciclo celular 14.3. VÍAS EXPERIMENTALES El descubrimiento y la caracterización del MPF 14.4. Control del ciclo celular: el papel de las proteínas cinasas Enlace de la ciclina Fosforilación/desfosforilación de la Cdk Inhibidores de la Cdk Proteólisis controlada Localización subcelular 14.5. Control del ciclo celular: puntos de control, inhibidores Cdk y respuestas celulares 14.6. Descripción general de la fase M: mitosis y citocinesis 14.7. Profase Formación del cromosoma mitótico Centrómeros y cinetocoros Formación del huso mitótico La disolución de la envoltura nuclear y la partición de los organelos citoplásmicos 14.8. Prometafase 14.9. Metafase 14.10. Anafase El papel de la proteólisis en la progresión a través de la mitosis Los eventos de la anafase Fuerzas requeridas para los movimientos de los cromosomas en la anafase El punto de control de ensamblaje del huso 14.11. Telofase y citocinesis Proteínas motoras necesarias para los movimientos mitóticos Citocinesis Citocinesis en células vegetales: formación de la placa celular 14.12. Descripción general de la meiosis 14.13. Las etapas de la meiosis 14.14. PERSPECTIVA HUMANA La no disyunción meiótica y sus consecuencias 14.15. Recombinación genética durante la meiosis 15. Señalización celular y transducción de señal: comunicación entre células 15.1. Los elementos básicos de los sistemas de señalización celular 15.2. Un estudio de mensajeros extracelulares y sus receptores 15.3. Transducción de señal por receptores acoplados a proteína G Receptores Proteínas G Terminación de la respuesta Toxinas bacterianas 15.4. VÍAS EXPERIMENTALES El descubrimiento y la caracterización de las proteínas de unión a GTP 15.5. PERSPECTIVA HUMANA Trastornos asociados con receptores acoplados a proteína G 15.6. Segundos mensajeros El descubrimiento de AMP cíclico Segundos mensajeros derivados del fosfatidilinositol Fosfolipasa C 15.7. La especificidad de las respuestas acopladas a proteínas G 15.8. Regulación de los niveles de glucosa en sangre Movilización de la glucosa: un ejemplo de una respuesta inducida por cAMP Amplificación de señal Otros aspectos de las vías de transducción de señal del cAMP 15.9. La función de los GPCR en la percepción sensorial 15.10. Fosforilación proteína-tirosina como un mecanismo para la transducción de señal Dimerización del receptor Activación de la proteína cinasa Interacciones proteína-proteína dependiente de fosfotirosina Activación de las vías de señalización corriente abajo Terminación de la respuesta 15.11. La vía de la cinasa Ras-MAP Proteínas accesorias Adaptación de MAP cinasa para transmitir diferentes tipos de información 15.12. Señalización por el receptor de insulina El receptor de insulina es una proteína-tirosina cinasa Sustratos del receptor de insulina 1 y 2 Transporte de glucosa Diabetes mellitus 15.13. Vías de señalización en las plantas 15.14. La función del calcio como un mensajero intracelular IP3 y los canales de Ca2+ activados por voltaje Visualización de la concentración de Ca2+ citoplasmático en las células vivas Proteínas de unión al Ca2+ Regulación de las concentraciones de calcio en las células de las plantas 15.15. Convergencia, divergencia y comunicación cruzada entre diferentes vías de señalización 15.16. La función del NO como mensajero intercelular El NO como un activador de guanilil ciclasa Inhibición de la fosfodiesterasas 15.17. Apoptosis (muerte celular programada) La vía extrínseca de la apoptosis La vía intrínseca de la apoptosis Necroptosis Supervivencia de la señalización celular 16. Cáncer 16.1. Propiedades básicas de una célula cancerosa 16.2. Causas del cáncer 16.3. VÍAS EXPERIMENTALES Descubrimiento de los oncogenes 16.4. Cáncer: un desorden genético 16.5. Descripción de los genes supresores de tumores y oncogenes 16.6. Genes supresores de tumores: el gen RB 16.7. Genes supresores de tumores: el gen TP53 El papel de p53: guardián del genoma El papel de p53 en la promoción de la senescencia 16.8. Otros genes supresores de tumores 16.9. Oncogenes Oncogenes que codifican factores de crecimiento o sus receptores Oncogenes que codifican las proteínas cinasas citoplásmicas Oncogenes que codifican factores de transcripción Oncogenes que codifican proteínas que afectan el estado epigenético de la cromatina Oncogenes que codifican enzimas metabólicas Oncogenes que codifican productos que afectan la apoptosis 16.10. Fenotipo mutador: genes mutantes involucrados en la reparación del DNA 16.11. MicroRNA: un nuevo participante en la genética del cáncer 16.12. El genoma del cáncer 16.13. Análisis de la expresión génica 16.14. Estrategias para combatir el cáncer 16.15. Inmunoterapia 16.16. Inhibición de la actividad de las proteínas promotoras del cáncer 16.17. Concepto de una célula madre del cáncer 16.18. Inhibición de la formación de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis) 17. La respuesta inmune 17.1 Caracterización general de la respuesta inmune Respuestas innatas inmunes Respuestas inmunes adaptativas 17.2. La teoría de la selección clonal como se aplica a las células B 17.3. PERSPECTIVA HUMANA Enfermedades autoinmunes 17.4. Vacunación 17.5. VÍAS EXPERIMENTALES El papel del complejo mayor de histoeompatibilidad en la presentación de antígenos 17.6. Linfocitos T: activación y mecanismo de acción 17.7. La estructura modular de los anticuerpos 17.8. Reordenamientos de DNA que producen genes que codifican receptores de antígenos de células B y T 17.9. Complejos de receptores de antígeno unido a membrana 17.10. El complejo mayor de histoeompatibilidad 17.11. Distinguiendo propio de no propio 17.12. Los linfocitos se activan por señales de superficie celular Activación de células T colaboradoras por APC profesionales Activación de las células B por las células TH 17.13. Vías de transducción de señales en la activación de linfocitos 18. Técnicas en biología molecular y celular 18.1 El microscopio óptico Resolución Visibilidad 18.2. Microscopía de campo brillante y de contraste de fase Microscopio óptico de campo brillante Microscopio de contraste de fase 18.3. Microscopía de fluorescencia (y técnicas relacionadas basadas en la fluorescencia) Microscopía confocal de escaneo láser Microscopía de fluorescencia de súper resolución Microscopía de fluorescencia mediante hoja de luz 18.4. Microscopía electrónica de transmisión 18.5. Preparación de las muestras para microscopía electrónica Criofijación y el uso de muestras congeladas Tinción negativa Proyección de sombras Replicación por congelación y fractura y grabado por congelación 18.6. Microscopía electrónica de barrido 18.7. Microscopía de fuerza atómica 18.8. El uso de radioisótopos 18.9. Cultivo celular 18.10. El fraccionamiento de los contenidos de una célula por centrifugación diferencial 18.11. Purificación y caracterización de proteínas mediante cromatografía líquida en columna Cromatografía de intercambio iónico Cromatografía de filtración en gel Cromatografía de afinidad 18.12. Determinación de proteínas: interacciones de las proteínas 18.13. Caracterización de proteínas mediante electroforesis en gel de poliacrilamida SDS-PAGE Electroforesis en gel bidimensional 18.14. Caracterización de las proteínas por espectrometría 18.15. Caracterización de las proteínas mediante espectrometría de masas 18.16. Determinación de la estructura de las proteínas y los complejos multisubunitarios 18.17. Fraccionamiento de los ácidos nucleicos Separación de DNA mediante electroforesis en gel Separación de ácidos nucleicos por ultracentrifugación 18.18. Hibridación del ácido nucleico 18.19. Síntesis química del DNA 18.20. Tecnología del DNA recombinante Endonucleasas de restricción Formación de los DNA recombinantes Clonación del DNA 18.21. Amplificación enzimática del DNA por PCR Proceso de PCR Aplicaciones de PCR 18.22. Secuenciación de DNA 18.23. Bibliotecas de DNA Bibliotecas genómicas Bibliotecas de cDNA 18.24. Transferencia de DNA en las células eucariotas y en los embriones de mamíferos Animales transgénicos Plantas transgénicas 18.25. Edición genética y silenciamiento Mutagénesis in vitro Ratones knockout Interferencia de RNA Edición del genoma utilizando nucleasas de ingeniería 18.26. El uso de los anticuerpos ; Incluye bibliografía e índice ER -