Aspectos generales
Responsable
Métodos de evaluación
| Método |
Cantidad |
Porcentaje |
| Exámenes |
6 |
100% |
Integrantes
| Integrante |
Rol |
Horas |
Actividad complementaria |
| FLORES HERRERA OSCAR |
Responsable |
18.00 |
|
| MIRANDA ASTUDILLO HÉCTOR VICENTE |
Profesor invitado (MDCBQ) |
12.00 |
|
| GUTIÉRREZ AGUILAR MANUEL |
Profesor invitado (MDCBQ) |
12.00 |
|
| PÉREZ MARTÍNEZ XOCHITL |
Profesor invitado (MDCBQ) |
8.00 |
|
| MERCEDES ESPARZA PERUSQUÍA |
Profesor invitado (Externo) |
14.00 |
|
Introducción
Durante el curso se discutirá de manera general los avances y principios que se tienen en la literatura sobre la fisiología mitocondrial con el objetivo de integrar estos procesos, además conocer los aspectos estructurales de las membranas biológicas, su participación en fenómenos de transporte a través de membrana y la relevancia fisiológica. Se revisarán los fundamentos termodinámicos de la generación del potencial electroquímico de protones y el transporte de iones a través de la membrana. Aunado a esto se estudiará el mecanismo y las enzimas que participan en la fosforilación oxidativa; las estrategias en la transferencia de electrones para la producción de energía química y de compuestos reducidos, así como los mecanismos que permiten explicar los fenómenos relativos al acoplamiento energético entre reacciones exergónicas y los procesos o reacciones celulares que requieren energía.
Objetivos
El objetivo en el curso de Bioenergética mitocondrial es que los alumnos adquieran conocimientos sólidos sobre: (1) La aplicación de los principios de la termodinámica clásica para el estudio de los procesos bioquímicos fundamentales; (2) Mecanismos químicos y físicos implicados en la producción de ATP en la respiración; (3) Transformaciones energéticas en los trabajos celulares de biosíntesis y de transporte mitocondrial; (4) Aplicaciones de la termodinámica de sistemas abiertos para el estudio energético de los sistemas vivos; (5) Estructura mitocondrial y las vías oxidativas implicadas en la producción de energía.
Temario
1. Fundamentos de bioenergética para el estudio de la mitocondria (Dr. Oscar Flores Herrera, 5 sesiones, 10 horas totales, del 30 de enero al 13 de febrero).
a. Las leyes de la termodinámica y las funciones de estado.
b. Reacciones químicas y acoplamiento.
c. Potencial químico.
d. Potencial electroquímico.
e. El potencial transmembranal mitocondrial.
f. Estructura y composición de las membranas lipídicas.
g. Transporte a través de la membrana.
h. Teoría quimiosmótica y fuerza protón-motriz.
i. Reacciones de óxido-reducción.
j. Potencial redox.
2. Morfología, ultraestructura y vías metabólicas oxidativas que ocurren en la mitocondria (Dr. Héctor Vicente Miranda Astudillo, 6 sesiones, 12 horas totales, del 15 febrero al 5 de marzo).
a. Composición de las membranas mitocondriales.
b. Conformaciones ortodoxa y condensada.
c. Las crestas mitocondriales y los dímeros de ATP sintasa.
d. Mitocondrias con morfologías inusuales.
e. Distribución de las enzimas en los compartimentos mitocondriales.
f. Descarboxilación del piruvato y complejo piruvato deshidrogenasa (PDH).
g. b-oxidación de los ácidos grasos.
h. Utilización de cuerpos cetónicos.
i. Metabolismo de aminoácidos y ciclo de la urea.
j. Ciclo de Krebs
k. Balance de poder reductor y ATP producidos en las vías de oxidación aeróbicas.
3. Cadenas respiratorias mitocondriales, introducción al estudio de la fosforilación oxidativa y síntesis de ATP en la mitocondria (Dra. Mercedes Esparza Perusquía, 7 sesiones, 14 horas totales, del 7 de marzo al 4 de abril).
a. Modelos de la cadena respiratoria.
b. Componentes clásicos.
c. Secuencia de los componentes para el acarreo de electrones.
d. Mecanismos de transferencia de electrones.
e. Translocación de protones por la cadena respiratoria.
f. Estequiometrías H+/2e-, P/O, H+/NADH y H+/FADH2.
g. Inhibidores clásicos.
h. Cadenas respiratorias ramificadas.
i. Inhibidores de los componentes alternos.
j. Carga energética.
k. Canalización de sustratos.
l. Supercomplejos respiratorios y el modelo de la cuerda respiratoria.
m. La cadena respiratoria y la ATP sintasa.
n. Estequiometrías de protones bombeados por la cadena respiratoria.
o. Estequiometrías de protones utilizados por la ATP sintasa
p. Síntesis e hidrólisis de ATP.
q. Estructura de la ATP sintasa (complejo V).
r. Mecanismo catalítico.
s. Regulación enzimática.
t. Inhibidores y desacoplantes.
4. Transporte de iones y metabolitos. Estructura y función del poro de la transición de la permeabilidad mitocondrial (Dr. Manuel Gutiérrez Aguilar, 6 sesiones, 12 horas totales, del 9 al 25 de abril).
a. Familia de los acarreadores mitocondriales.
b. Transporte de cationes.
c. Transporte de aniones y metabolitos.
d. Lanzaderas.
e. Intercambiador ATP/ADP (ANT) y acarreador de fosfato (PiC).
f. Metodología para el estudio del transporte mitocondrial.
g. Enfermedades relacionadas con defectos en los acarreadores mitocondriales.
h. Composición del PTPm
i. Desacoplamiento intrínseco de la fosforilación oxidativa.
j. Regulación y papel fisiológico del PTPm.
5. Especies reactivas de oxígeno (ROS) y mecanismos de detoxificación (Dr. Oscar Flores Herrera, 4 sesiones, 8 horas totales, del 30 de abril al 9 de mayo).
a. Radicales libres y ROS.
b. Producción de superóxido en los complejos I y III.
c. Sistemas detoxificantes y antioxidantes.
d. Papel de las ROS en la señalización celular.
6. Biogénesis mitocondrial (Dra. Xóchitl Pérez Martínez, 4 sesiones, 8 horas totales, del 14 al 23 de mayo).
a. Origen endosimbionte.
b. El genoma mitocondrial.
c. Replicación, transcripción y traducción en la mitocondria.
d. Comunicación intergenómica.
e. Importación y ensamblaje de proteínas.
f. Dinámica mitocondrial.
Descargables
