Bioquímica y Biología Molecular comparativas. Origen y evolución del metabolismo y de los procesos de regulación y desarrollo. Autoorganización y adaptación en sistemas complejos. Los orígenes de la complejidad.

I. INTRODUCCIÓN. Visión del metabolismo como una red dinámica integrada, jerarquizada, compartimentalizada y regulada. Autoorganización y regulación. Niveles de regulación. La importancia de las dimensiones espaciales y temporal. Relaciones con la morfogénesis.

II. MARCO TEÓRICO. VISIÓN DE LA EVOLUCIÓN BIOQUÍMICA DESDE LAS CIENCIAS DE LA COMPLEJIDAD.

1. Termodinámica de sistemas abiertos lejos del equilibrio.

2. Caos determinista.

3. Redes booleanas de Kauffman.

4. La evolución de la complejidad estructural.

5. La evolución de la complejidad funcional.

III. ÁRBOLES FILOGENÉTICOS.

1. Perspectiva de los métodos de construcción.

2. Árboles generales de los seres vivos.

3. Características del último ancestro común.

IV. ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL CÓDIGO GENÉTICO.

V. EVOLUCIÓN DEL METABOLISMO ENERGÉTICO.

1. Bioquímica comparada del metabolismo energético.

2. Fuentes de energía en el origen de la vida.

3. Origen y evolución del metabolismo energético.

4. Origen y evolución de las membranas.

VI. MECANISMOS DE EVOLUCIÓN DE LAS RUTAS METABÓLICAS.

VII. EVOLUCIÓN DE LOS MECANISMOS DE CONTROL (DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA Y BIOQUÍMICOS).

VIII. EVOLUCIÓN Y DESARROLLO.

IX. ¿OTRAS "BIOQUÍMICAS"?

PROGRAMA DE PRÁCTICAS (0,8 créditos)

1. Construcción de un reloj químico.

2. Análisis con ordenador de la ecuación logística.Generación de fractales.

3. Generación y análisis de microesferas de proteinoide.

4. Análisis mediante ordenador de rutas metabólicas.

SEMINARIOS Y PROBLEMAS (0,7 créditos)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

-Examen teórico, principalmente de resolución de problemas. Los alumnos conocerán previamente (en las clases de "Seminarios y problemas") los "modelos" de preguntas que se pueden encontrar. En el examen se podrá disponer de los apuntes de clase y material adicional. Se dirá, en el texto del examen, el valor de cada pregunta. Realizado el examen, se tendrá acceso a los detallados criterios de evaluación del profesor.

-Será necesario para aprobar la adecuada realización de las prácticas.

-Para la nota final se considerará la realización de trabajos bibliográficos u otros estudios. Estos trabajos podrán ser valorados hasta con 3 puntos (sobre un máximo de 10). Se detallarán en lo posible los criterios de evaluación de este tipo de tareas.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

(LIBROS)

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• García Molina, V., Aguilera, J.A. (1985). ...y la Tierra palpitó. Hermann Blume, Madrid.
• Gell-Mann, M. (1995). El quark y el jaguar. Tusquets, Barcelona. (Traducción de "The quark and the jaguar", de 1994.)
• Gleick, J. (1988). Caos. La creación de una ciencia. Seix Barral, Barcelona. (Traducción de "Chaos-Making a New Science", de 1987.)
• Heylighen, F., Aerts, D.(eds.) (1997). "The Evolution of Complexity", Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
• Jou, D., Llebot, J.E. (1989). Introducción a la Termodinámica de procesos biológicos. Ed. Labor, Barcelona.
• Kauffman, S.A. (1993). The origins of order. Oxford University Press, Oxford.
• Kauffman S. A. (1995). At Home in the Universe: The Search for Laws of Self-Organization and Complexity, Oxford University Press, Oxford.
• Lewin, B. (1997). Genes VI. Oxford University Press, Oxford.
• Maymard Smith, J. y Szathmáry, E. (1995). The major transitions in evolution. W.H. Freeman, Oxford.
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