Contenido

Sección I
Introducción
1. Visión global de las células e investigación celular
Origen y evolución de las células
Células como modelos experimentales
Instrumentos de la biología celular
Experimento Clave: Cultivo celular animal
Medicina Molecular: Virus y cáncer

2. Composición de las células
Moléculas de las células
Membranas celulares
Proteómica: el análisis a gran escala de las proteínas celulares
Experimento Clave: Plegamiento de las cadenas polipeptídicas
Experimento Clave: Estructura de las membranas celulares

3. Metabolismo celular
Papel central de las enzimas como catalizadores biológicos
Energía metabólica
Biosíntesis de los componentes celulares
Medicina Molecular: Fenilcetonuria
Experimento Clave: Antimetabolitos y quimioterapia

4. Fundamentos de biología molecular
Herencia, genes y ADN
Expresión de la información genética
ADN recombinante
Detección de ácidos nucleicos y proteÍnas
Función de los genes en eucariotas
Experimento clave: Hipótesis del provirus de ADN
Experimento clave: Interferencia por ARN

Sección II
Flujo de la información genética
5. Organización y secuenciación de los genomas celulares
Complejidad de los genomas de eucariotas
Secuencia de los genomas completos
Cromosomas y cromatina
Bioinformática y biología de sistemas
Experimento clave: Descubrimiento de los intrones
Experimento clave: El genoma humano

6. Replicación, mantenimiento y reorganización del ADN genómico
Replicación del ADN
Reparación del ADN
Reorganización del ADN
Experimento clave: Reorganización de los genes de inmunoglobulinas
Medicina molecular: Cáncer de colon y reparación del ADN

7. Síntesis y maduración del ARN
Transcripción en procariotas
ARN polimerasas eucariotas y factores de transcripción generales
Regulación de la transcripción en eucariotas
Maduración y renovación del ARN
Experimento clave: Aislamiento de un factor de transcripción eucariótico
Experimento clave: Descubrimiento del RNPsn

8. Síntesis de proteínas, procesamiento y regulación
Traducción del ARNm
Plegamiento y procesamiento de proteínas
Regulación de la función de las proteínas
Degradación de proteínas
Experimento clave: Papel catalítico del ARN ribosómico
Experimento clave: Descubrimiento de las proteína-tirosina quinasas

Sección III
Estructura y función celulares
9. Núcleo
Envuelta nuclear y tráfico entre el núcleo y el citoplasma
Organización interna del núcleo
Nucléolo y procesamiento del ARNr
Medicina molecular: Enfermedades de la lámina nuclear
Experimento clave: Identificación de las señales de localización nuclear

10. Distribución y transporte de proteínas: retículo endoplásmatico aparato de Golgi y lisosomas
Retículo endoplásmico
Aparato de Golgi
Mecanismo de transporte de las vesículas
Lisosomas
Experimento clave: Hipótesis de la señal
Medicina molecular: Enfermedad de Gaucher

11. Bioenergética y metabolismo: mitocondrias, cloroplastos y peroxisomas
Mitocondrias
Mecanismos de la fosforilación oxidativa
Cloroplastos y otros plástidos
Fotosíntesis
Peroxisomas
Medicina molecular: Enfermedades de las mitocondrias: neuropatía óptica hereditaria de Leber
Experimento clave: Teoría quimiosmótica

12. Citoesqueleto y movimiento celular
Estructura y organización de los filamentos de actina
Actina, miosina y movimiento celular
Microtúbulos
Motores microtubulares y movimientos
Filamentos intermedios
Experimento clave: Aislamiento de la quinesia
Experimento clave: La expresión de una queratina mutante causa un desarrollo anómalo en la piel

13. Membrana plasmática
Estructura de la membrana plasmática
Transporte de móleculas pequeñas
Endocitosis
Experimento clave: Receptor de las LDL
Medicina molecular: Fibrosis quística

14. Paredes celulares, matriz extracelular e interacciones celulares
Paredes celulares
Matriz extracelular y las interacciones célula-matriz
Interacciones célula-célula
Experimento clave: Caracterización de la integrina
Medicina molecular: Enfermedades por las uniones de tipo gap

Sección IV
Regulación celular
15. Señalización celular
Moléculas señalizadoras y sus receptores
Funciones de los receptores de la superficie celular
Vías de transducción intracelular de señales
Transducción de señales y citoesqueleto
Redes de señalización
Experimento clave: Receptores acoplados a proteínas G y detección de olores
Medicina molecular: Cáncer, transducción de señales y oncogenes ras

16. Ciclo celular
Ciclo celular eucariota
Reguladores de la progresión del ciclo celular
Acontecimientos de la fase M
Meiosis y fecundación
Experimento clave: Descubrimiento del MPF
Experimento clave: La identificación de la ciclina

17. Muerte y renovación celular
Muerte celular programada
Células madre y el manteniemiento de los tejidos adultos
Células madre pluripotenciales, reprogramación celular y medicina regenerativa
Experimento clave: Identificación de los genes necesarios para la muerte celular programada
Experimento clave: Cultivo de células madre embrionarias

18. Cáncer
Desarrollo y causas del cáncer
Virus tumorales
Oncogenes
Genes supresores de tumores
Enfoques moleculares para el tratamiento del cáncer
Experimento clave: Descubrimiento de los proto-oncogeneres
Medicina molecular: Imatinib: Tratamiento del cáncer dirigido contra en oncogén bcr/abl

Respuestas a las preguntas
Glosario
Índice