PARTE 1. FUNDAMENTOS DE ASTROBIOLOGÍA UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA VIDA Y SUS ORÍGENES La vida Teoría de la panspermia Teoría de los principios simples Hipótesis del mundo del ARN Teoría glacial Teoría de fuente hidrotermal UNIDAD DIDÁCTICA 2. INTRODUCCIÓN A LA ASTROBIOLOGÍA Principios de la Astrobiología Disciplina científica La Astrobiología y el problema de la vida Transdisciplinaridad e interdisciplinaridad UNIDAD DIDÁCTICA 3. VIDA EN LA TIERRA Origen de la vida en la Tierra Primeros continentes Las células Fotosíntesis y oxígeno UNIDAD DIDÁCTICA 4. AMBIENTES CON TENDENCIA A ALBERGAR VIDA Zona de habitabilidad Sistemas estelares aptos - Tipo espectral - Alta metalicidad - Zona habitable estable - Baja variación estelar Sistemas estelares alternativos - Sistemas binarios - Sistema de enanas rojas - Estrellas masivas Características planetarias aptas UNIDAD DIDÁCTICA 5. POSTURAS DE LA ASTROBIOLOGÍA Postura simplista Postura geocentrista Postura relativista Postura reduccionista Búsqueda directa de vida extraterrestre PARTE 2. ESPECIALISTA EN ATMÓSFERAS ESTELARES UNIDAD DIDÁCTICA 1. ESTRUCTURA DE UNA ATMÓSFERA Atmósferas estelares Cromosfera, Corona o envoltura templada Fotosfera Estructura interna Diagrama de Hertzsprung-Russell Campo magnético - Producción de manchas solares UNIDAD DIDÁCTICA 2. CLASIFICACIÓN ESPECTRAL ¿Qué son las estrellas? ¿Qué observamos? - Vida de una estrella - Uso de Diagrama H-R para el cálculo de la distancia a las estrellas Clasificación espectral Líneas espectrales Abundancias químicas Definiciones y aspectos históricos UNIDAD DIDÁCTICA 3. ECUACIÓN DE TRANSPORTE RADIACTIVO La ecuación del transporte radiactivo como ecuación de conservación Ecuación del transporte en casos particulares Ecuación del transporte radiactivo en coordenadas esféricas Coeficiente de absorción y emisión y ley de Kirchhoff y ley de Planck Procesos de dispersión (scattering) - La dispersión electromagnética UNIDAD DIDÁCTICA 4. PROCESOS ATÓMICOS Y OPACIDAD EN EL MEDIO ESTELAR La condición de equilibrio radiactivo Aproximación de Eddington La opacidad media de Rosseland Opacidad continua: transiciones de ligado-libre y libre-libre Coeficiente de absorción continua: coeficientes de Einstein Emisiones estimuladas UNIDAD DIDÁCTICA 5. VIENTOS Y OTROS FLUJOS ESTELARES Chorros estelares Vientos de estrellas masivas Nebulosas planetarias Remanentes de Supernovas - La fase de expansión libre - Fase adiabática - Fase radiactiva PARTE 3. ASTROFÍSICA MOLECULAR Y FORMACIÓN PLANETARIA UNIDAD DIDÁCTICA 1. NOCIONES GENERALES DE LA ASTRONOMÍA Concepto de astronomía Introducción a la historia de la astronomía Grandes civilizaciones antiguas Astronomía griega Astronomía en la edad media Astronomía moderna Astronomía observacional UNIDAD DIDÁCTICA 2. LA FORMACIÓN PLANETARIA Y LA ASTRONOMÍA DE POSICIÓN Aspectos generales de los planetas - Formación de estructuras en el universo Movimientos de la tierra La esfera terrestre y las coordenadas geográficas La esfera celeste - Sistemas de coordenadas - Objetos celestes y sus movimientos aparentes - Día sideral - Movimiento del Sol en la esfera celeste Otras coordenadas Posición de la Estrella Polar según la latitud Retorno cíclico de las estaciones - El zodiaco Ofiuco UNIDAD DIDÁCTICA 3. ASTROFÍSICA: HISTORIA Y TEORÍAS IMPLICADAS Introducción a la astrofísica - Historia de la astrofísica Teorías físicas implicadas - Teoría del campo gravitacional - Teoría del campo electromagnético - Teoría de la mecánica cuántica UNIDAD DIDÁCTICA 4. ASTROFÍSICA MOLECULAR Historia del universo El modelo estelar Diagrama de Hertzsprung-Russell y evolución estelar Neutrinos solares Radiación cósmica Cosmocronología Nucleosíntesis primigenia Nucleosíntesis estelar para A60 - Escenarios estelares - Captura lenta de neutrones (proceso s) - Captura rápida de neutrones (proceso r) - Captura rápida de protones (proceso rp) UNIDAD DIDÁCTICA 5. COSMOLOGÍA Introducción a la cosmología: concepto y pilares básicos - Ley de Hubble El principio cosmológico Paradigma inflacionario Actualidad cosmológica PARTE 4. SISTEMAS SOLARES Y LOS EXOPLANETAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL SISTEMA SOLAR Generalidades del Sistema Solar - Modelo heliocéntrico - Las leyes de Kepler Componentes del Sistema Solar - Los planetas - Los satélites - Los anillos planetarios La Luna - Movimiento aparente y fases de la Luna - Rotación y balanceo de la Luna El Sol - Espectro y composición química del Sol UNIDAD DIDÁCTICA 2. FENÓMENOS COLISIONALES Asteroides y meteoritos Formación de cráteres - Etapa de contacto y compresión - Etapa de excavación - Etapa de modificación Morfología y tipos de cráteres - Morfología del cráter según el sustrato - Tipos de cráteres según el tamaño y forma Simulaciones numéricas para determinar las medidas del cráter UNIDAD DIDÁCTICA 3. LOS PLANETAS Concepto de planeta - Bases teóricas sobre el origen de los planetas Superficies planetarias - Estructura interna y composición de los planetas Atmósferas planetarias - La atmósfera de los planetas terrestres - La atmósfera de los planetas gigantes Los planetas y el viento solar UNIDAD DIDÁCTICA 4. PEQUEÑOS CUERPOS Y PLANETAS ENANOS El cinturón principal de asteroides y los NEAs - Los huecos de Kirkwood y resonancias Los objetos transneptunianos - El cinturón de Kuiper - La Nube de Oort Los cometas - Estructura de un cometa Planetas enanos UNIDAD DIDÁCTICA 5. LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR Teorías basadas en la formación del sistema solar - La teoría nebular Formación de planetesimales - Modelo de Niza Migraciones planetarias y evolución final Hacia la comprensión de otros sistemas planetarios UNIDAD DIDÁCTICA 6. EXOPLANETAS Concepto de exoplaneta Métodos de detección - Rastreo por velocidad radial - Astrometría - Cronometría de pulsares - Tránsitos - Microlentes gravitacionales Una nueva era: astrobiología - La astrobiología como estudio científico de la vida - Una búsqueda complementaria: SETI Habitabilidad PARTE 5. QUÍMICA PREBIÓTICA Y EL ORIGEN DE LA VIDA UNIDAD DIDÁCTICA 1. ¿QUÉ ES LA VIDA? Aspectos generales: concepto de vida Perspectiva histórica de la vida - El animismo - Inicios del mecanicismo - Perspectiva vitalista - Contraataque del mecanicismo y final del vitalismo - Organicismo Ideas actuales de la vida UNIDAD DIDÁCTICA 2. ¿QUÉ ES LA CIENCIA? ¿Qué es la ciencia? - El método científico - Pseudociencia Diseño de experimentos Epistemología - Neopositivismo y empirismo lógico - Falsacionismo - Estructura de las revoluciones científicas UNIDAD DIDÁCTICA 3. EVOLUCIÓN PREBIÓTICA ¿Qué es la evolución? Selección natural de Darwin - Tipos de selección La evolución prebiótica - Condiciones primitivas ¿Donde tuvo lugar la evolución prebiótica? El origen de la vida en un ambiente prebiótico - Componentes celulares UNIDAD DIDÁCTICA 4. BIOLOGÍA COMO CIENCIA AUTONÓMA Biología - El método en Biología Autonomía de la Biología - Ideas de la física no aplicables a Biología - Leyes que rigen la Biología Rasgos que caracterizan a la Biología La Genética - Teoría cromosómica de la herencia UNIDAD DIDÁCTICA 5. ORGANIZACIÓN DE LOS ORGANISMOS Niveles de organización de la vida Historia de la Teoría Celular - Descubrimiento de la microscopía - Primeras teorías - Teoría celular - Teoría Celular y el sistema nervioso Consecuencias de la Teoría Celular en Biología UNIDAD DIDÁCTICA 6. EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS ¿Qué es una especie? - Concepto tipológico de especie - Concepto biológico de especie - Jerarquía linneana Teorías evolutivas de Darwin - Teoría evolutiva en sentido estricto - Teoría de la ascendencia común - Teoría de la especiación - Teoría del gradualismo - Teoría de la selección natural Neodarwinismo Controversias evolutivas actuales UNIDAD DIDÁCTICA 7. BIOÉTICA Nacimiento de la Bioética Principios de la Bioética - Código de Núremberg - Influencia de la biotecnología en la bioética La ética médica - Ético, ¿quién lo decide? - Éticas deontológicas PARTE 6. BIODIVERSIDAD MICROBIANA UNIDAD DIDÁCTICA 1. PROTEOBACTERIAS (I) Introducción a las proteobacterias Grupo de los pseudomonas - Pseudomonas y Burkholderia Bacterias del ácido acético y fijadoras de nitrógeno - Bacterias del ácido acético. - Bacterias fijadoras de nitrógeno Enterobacterias UNIDAD DIDÁCTICA 2. PROTEOBACTERIAS (II) Vibrionáceas Pasteureláceas Rickettsias Género Neisseria Género Legionella Otros géneros relacionados Épsilon proteobacterias UNIDAD DIDÁCTICA 3. BACTERIAS GRAM POSITIVAS (I) Mollicutes Firmicutes formadores de endosporas - Género Clostridium - Bacillales Firmicutes no formadores de endosporas - Bacterias del ácido láctico UNIDAD DIDÁCTICA 4. BACTERIAS GRAM POSITIVAS (II) Cocos gram positivos de interés clínico - Género Streptococcus - Género Staphylococcus Las actinobacterias - Género Corynebacterium Las micobacterias - Mycobacterium tuberculosis - Mycobacterium leprae Actinomicetos UNIDAD DIDÁCTICA 5. . ESPIROQUETAS Y MICROORGANISMOS EUCARIÓTOS Características generales de las espiroquetas Espiroquetas patógenas Los hongos Hongos patógenos del hombre - Micosis superficiales - Las micosis cutáneas - Las micosis subcutáneas - Las micosis sistémicas - Las micosis oportunistas UNIDAD DIDÁCTICA 6. CINÉTICA ENZIMÁTICA Catálisis enzimática - Clasificación de las reacciones catalíticas - Características de la catálisis enzimática - El centro activo Estudio enzimático: características y fisiología - Clasificación de las enzimas - Actividad enzimática: la energía libre de Gibbs, el estado de transición y la energía de activación - Unión de la enzima con el sustrato - Catálisis enzimática Cinética enzimática - Estudio detallado del modelo de Michaelis-Menten - Unidades de medida de la actividad enzimática - Cinética de las reacciones con un solo sustrato - Reacciones enzimáticas con más de un sustrato: mecanismos secuenciales y mecanismo de doble desplazamiento - Reacciones enzimáticas con inhibición - Isozimas Variación de la actividad enzimática con la temperatura y el pH - Efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática - Efecto del pH sobre la actividad enzimática UNIDAD DIDÁCTICA 7. CINÉTICA MICROBIANA La cinética de crecimiento microbiana - Tasa de generación - Determinación de la tasa de generación Estequiometria del crecimiento microbiano - Consideraciones previas Rendimiento de la biomasa: consumo de sustratos y obtención de productos Generación de calor Balance de electrones Modelos estructurados y segregados