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CIENCIAS NATURALES

Nuestros cursos:

1. Cursos introductorios2. Interdisciplinares3. Biología4. Física5. Química

1. CURSOS INTRODUCTORIOS

CONTENIDO INTRODUCCIÓN A LA INVESTIGACIÓNPrimera clase ¿En qué consiste el trabajo de un científico? El método científico.Segunda clase Planificación de la carrera científica. Dónde y qué estudiar.Tercera clase El Doctorado.

Cuarta clase Opciones tras finalizar los estudios. El trabajo en la empresa. La docencia. Carrera científica pública. Becas. Oposiciones.

Quinta clase ¿Hay vida más allá del Doctorado?

Actividad Charla con un grupo de jóvenes científicos que han tomado diferentes caminos.

DESCRIPCIÓN DEL CURSOLa carrera científica en el campo de la biología es dura y requiere mucho estudio y esfuerzo, además de suerte. En este curso se ayuda al futuro científico orientándole sobre cómo plantear su carrera desde el comienzo para evitar problemas frecuentes y aprovechar al máximo las posibilidades que se ofrecen. Muchos de los consejos y temas que se abordan son aspectos fundamentales para aquellos que hemos pasado por estas etapas y que, sin embargo, no son tan evidentes para quien está empezando. El curso está centrado en consejos prácticos, facilitando el acceso a la información necesaria para tener éxito en un mundo altamente competitivo.

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN A LA HISTORIA DE LA CIENCIAPrimera clase La ciencia en la Antigüedad Clásica. La Edad Media.

Segunda clase La ciencia en el Renacimiento. El comienzo de la ciencia moderna.

Tercera clase El siglo XIX. La revolución científica.Cuarta clase El siglo XX.Quinta clase La ciencia actual. Perspectivas de futuro.

Actividad Visita al Museo Nacional de Ciencia y Tecnología (MNCYT).

DESCRIPCIÓN DEL CURSOUno de los problemas a la hora de comprender de manera coherente las disciplinas científicas es el general desconocimiento de la Historia por parte de los alumnos. Lejos de ser un pasatiempo o una anécdota en el desarrollo de la carrera científica se trata de una herramienta fundamental: gran cantidad de aspectos en las disciplinas científicas modernas no pueden comprenderse completamente o no se les encuentra un sentido, sin conocer sus orígenes y a las personas que los hicieron posibles. La nomenclatura científica, el empecinamiento durante años en teorías erróneas, las revoluciones científicas, las alternancias como disciplinas predominantes de diferentes ramas a lo largo del tiempo, etc. Todo se comprende a la luz de la Historia. Asimismo, el conocimiento de los problemas a los que se enfrentaron los grandes científicos y las soluciones que adoptaron o, las situaciones a las que tuvieron que enfrentarse, serán inspiración y valioso conocimiento para las nuevas generaciones.

CONTENIDO INVESTIGACIÓN CON CÉLULAS MADREPrimera clase ¿Qué son las células madre y por qué son importantes?Segunda clase Células madre embrionarias y adultasTercera clase Células madre pluripotentes inducidas (iPS)Cuarta clase Aplicaciones biomédicasQuinta clase Células madre en cáncerActividad Visita a un laboratorio de investigación en células madre

DESCRIPCIÓN DEL CURSO¿Qué tienen las células madre que las hace tan atractivas para la investigación? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de su uso y qué problemas plantea la investigación con células madre embrionarias? ¿Cuál es el potencial de las recientemente descubiertas células madre pluripotentes inducidas (iPS)? En este curso, se da respuesta a estas y otras preguntas sobre las famosas células madre. Se describirán las aplicaciones biomédicas de estas células, los logros que se han alcanzado gracias a ellas y las posibilidades futuras. Finalmente, se abordará qué se entiende por célula madre cancerígena y la controversia que esta hipótesis despierta entre la comunidad científica, así como de las posibilidades que abre en el estudio de terapias anti­cáncer.

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2. CURSOS INTERDISCIPLINARES

CONTENIDO MEDIO AMBIENTE Y CAMBIO CLIMÁTICOPrimera clase Historia de la TierraSegunda clase Hipótesis Gaia

Tercera clase Relación atmósfera­circulación oceánica. Ciclos biogeoquímicos

Cuarta clase Contaminación ambiental, remediación y biorremediaciónQuinta clase Interacción Sol­TierraActividad Visita a la facultad de Fíicas de la UCM

DESCRIPCIÓN DEL CURSOEl estudio del medio ambiente y el cambio climático es uno de los temas cruciales de la investigación que se lleva a cabo en las universidades de todo el mundo. Se trata de un estudio complejo que requiere de un enfoque pluridisciplinar desde distintas ciencias y cuyas conclusiones pueden llevar al éxito o al fracaso de la conservación de la especie. El curso consiste en una primera aproximación a los problemas medioambientales actuales y cómo se estudia en la universidad y los centros de investigación,

CONTENIDO LAS CIENCIAS PLANETARIASPrimera clase Introducción al Sistema SolarSegunda clase Física planetariaTercera clase Geología planetariaCuarta clase AstrobiologíaQuinta clase Misiones espacialesActividad Visita al CAB

DESCRIPCIÓN DEL CURSODesde que el hombre llegó a la Luna, la siguiente gran frontera de la Humanidad ha sido conocer otras zonas del sistema solar. Existen una gran cantidad de misiones científicas que son enviadas a los vecinos planetarios y que traen de vuelta, datos e imágenes que los científicos aún están analizando. Esto ha conllevado a la apertura de una rama de la ciencia pluridisciplinar, como es el estudio de las Ciencias Planetarias, la cual nos ayuda a entender de dónde venimos y como hemos llegado donde estamos. En este curso se ofrece una introducción y un enfoque pluridisciplinar del estudio del sistema solar, incluyendo la química, la física, la geología y la biología

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3. BIOLOGÍA

CONTENIDO COMPRENDER LA EVOLUCIÓN

Primera clase ¿Cómo probar una hipótesis? La detección por PCR de virus en aves silvestres

Segunda clase Evolución imprevisible en un estudio de 30 años de los pinzones de Darwin

Tercera clase ¿Qué ballenas se cazan? Un enfoque genético­molecular para el monitoreo de la caza de ballenas.

Cuarta clase Evolución super­rápida de las superbacterias

Quinta clase Las células dentro de las células: la teoría endosimbiótica del origen de los eucariotas

Actividad Juego de la evolución de los pinzones de DarwinDESCRIPCIÓN DEL CURSO

La evolución es la descendencia con modificación. La vida en la Tierra desciende de un antepasado común, a través de una serie de los cambios de pequeña y mayor escala. Se analizan los sistemas­modelo utilizados para ilustrar la evolución y usos prácticos de la teoría, ejemplos como la endosimbiosis, la micro­evolución en los pinzones de Darwin, el monitoreo del comercio de carne de ballena por PCR y la subida de la súper­bacteria. ¿Cómo se sabe que estos sistemas no son sólo “historias”? La Biología es impulsada por hipótesis y cada hipótesis puede ser correcta o incorrecta. Los estudiantes pondrán a prueba, presentarán y debatirán hipótesis evolutivas con la finalidad de desarrollar las herramientas necesarias para distinguir los modelos de evolución de pseudo teorías

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CONTENIDO APLICACIONES DE LA MICROBIOLOGÍA Primera clase Importancia e historia de la microbiología

Segunda clase Evolución y microorganismos extremófilos: el caso de río Tinto (Huelva)

Tercera clase Ecología e interacción con plantas y animalesCuarta clase Microbiología aplicada parte I: Medicina y alimentaciónQuinta clase Micrbiología aplicada parte II: biorremediación y energíaActividad Por determinar

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

¿Qué tiene en común un yogurt con la búsqueda de vida en otros planetas? ¿Existen organismos capaces de vivir a temperaturas cercanas a la de congelación del agua y en ausencia oxígeno? La primera parte del curso aborda la historia de la Microbiología y su influencia en la investigación sobre el origen de la vida y evolución; se dará particular relevancia a los habitantes de los ambientes más inhóspitos del planeta: los microorganismos extremófilos. En el segundo bloque, se ofrece dar unos conocimientos sobre el papel clave que desempeñan los microorganismos en nuestro planeta, centrando la atención sobre su interacción con plantas y animales. La investigación en microbiología abre un abanico de posibilidades en expansión. Las últimas dos clases se centran en la descripción de algunas de las aplicaciones que existen hoy en día y que influyen en la vida diaria de los seres humanos.

CONTENIDO MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL: LA CIENCIA AL SERVICIO DEL VINO

Primera clase Los microorganismos más allá de las infecciones

Segunda clase Levaduras en fermentación. De Pasteur a los estudios metabolómicos

Tercera clase Microbiología del proceso de fermentación. Fermentaciones tradicionales vs industriales

Cuarta clase Los aromas del vino y su origen en el metabolismo de las levadurasQuinta clase Tendencias actuales de investigación en Enología

ActividadIdentificación molecular (genética) de cepas de levadura industriales y comprobación de su diferente respuesta en

fermentaciónDESCRIPCIÓN DEL CURSO

Ciencia e industria forman la pareja perfecta para el desarrollo económico y tecnológico de cualquier país a través de la investigación aplicada. El sector agroalimentario en nuestro país constituye uno de los pilares económicos de mayor peso y la enología, a través de la producción de vino, juega un papel clave. La mejora de los procesos de elaboración de vino a través del estudio y el diseño de nuevas levaduras, microorganismos responsables de la fermentación vínica permite aportar un valor añadido a la industria del vino. El estudio de los determinantes genéticos y del metabolismo de las levaduras, responsables de la liberación de distintos compuestos aromáticos al vino permite dirigir los procesos de fermentación concluyendo con la elaboración de vinos de elevada calidad y complejidad a través de su manejo biotecnológico.

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CONTENIDO EL MUNDO DE LOS MICROORGANISMOSPrimera clase Tipos de Bacterias. ¿Qué es un Biofilm? Propiedades

Segunda clase Teoría endosimbiótica: ¿el origen de nuestras células eucariotas? Virus, priones, bacteria, archaea, protistas y hongos

Tercera clase Bacterias, habitantes naturales de nuestro cuerpo. Los microorganismos de la boca. Infecciones

Cuarta clase Microbiología del agua (agua mineral, aguas mineromedicinales­balnearios). Microbiología del aire

Quinta clase Bacterias como productoras de alimentos, vino y cerveza (la fermentación)

ActividadAnálisis microbiológico del aire de la clase/

Visita al laboratorio de Microbiología de la Facultad de Odontología (UCM) (Pendiente de confirmar)

DESCRIPCIÓN DEL CURSO¿Cuál es el origen de nuestras células? ¿Está el agua mineral libre de bacterias?

¿Existe el aire“puro”?¿Qué ocurre cuando los órganos del cuerpo se infectan?

¿Sabías que hay millones de bacterias en la saliva de la boca compuestas por más de 600 especies diferentes?

¿Qué es la resistencia a los antibióticos? ¿Cuáles son los microorganismos que eliminan la contaminación del petróleo?

Las bacterias tienen un impacto enorme en nuestra vida. Este curso tiene como objetivo conocer en profundidad y de manera amena el mundo microscópico que nos rodea.

CONTENIDO BIOTECNOLOGÍAPrimera clase Biotecnología: ciencia, industria y futuroSegunda clase Aplicaciones biomédicas: la biotecnología roja

Tercera clase Procesos biotecnológicos industriales y aplicaciones agroalimentarias: la biotecnología blanca y verde

Cuarta clase Biotecnología marina, búsqueda de compuestos bioactivos: la biotecnología azul

Quinta clase Biorremediación y biodegradación, una opción de futuro sostenible.

Actividad Aplicación de tecnología de inmovilización celular para el desarrollo de un proceso de fermentación a escala de laboratorio

DESCRIPCIÓN DEL CURSOLa biotecnología se ha posicionado en la última década como un sector que engloba a ciencia, industria y desarrollo económico. El interés de la aplicación de los procesos biológicos en la terapia de enfermedades, así como en el diseño de los procesos industriales de producción ha conllevado un aumento exponencial de la sociedad por la Biotecnología. La creciente demanda laboral en éste sector hace que, en los últimos años, hayan proliferado las carreras y especialidades universitarias en este campo. La Biotecnología se posiciona como una interesante opción de futuro que enlaza el mundo de la investigación con el necesario y no menos interesante campo de la industria y la economía.

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CONTENIDO ETOLOGÍA: ESTUDIO DEL COMPORAMIENTO ANIMAL

Primera clase Significado evolutivo y ecología del comportamiento

Segunda clase Interacción gen­ambiente: comportamiento innato y aprendizaje

Tercera clase Interacción animal­ambiente: adaptación y supervivencia

Cuarta clase El comportamiento social: jerarquías de dominancia, comunicación y altruismo

Quinta clase El comportamiento reproductivo: selección sexualActividad Por determinar

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

El curso se centra en los conceptos de evolución y adaptación aplicados al comportamiento animal. En las primeras tres clases, se describirán los fundamentos de los mecanismos del desarrollo del comportamiento, estudiando por ello el peso de la genética y del ambiente con numerosos ejemplos de diversos grupos de animales. Asimismo, se estudiará la co­evolución entre presa­depredador. La segunda parte del curso está dedicada a las conductas sociales y especialmente al comportamiento reproductivo. Los pilares de este curso son explicar de qué manera un comportamiento contribuye a la supervivencia y la reproducción de un animal, describir cuál es la maquinaria biológica que causa ese comportamiento, centrar la atención en cómo cambia el comportamiento durante la vida del individuo y cuáles son las causas. Por último, se verá la evolución y cómo este proceso modifica la especie, es decir, su valor adaptativo.

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4. FÍSICA

CONTENIDO FÍSICA GENERALPrimera clase Mecánica y GravitaciónSegunda clase Oscilaciones y ondasTercera clase TermodinámicaCuarta clase Electricidad y magnetismoQuinta clase Física Moderna (Relatividad y Física Cuántica)Actividad Visita a la Facultad de CC. Físicas (UCM)

DESCRIPCIÓN DEL CURSOEl curso de física general se encuentra dividido en cinco bloques distintos. Cada bloque aborda una de las principales áreas de estudio de la Física a lo largo de la historia. Con este curso se pretende mostrar a los estudiantes una nueva perspectiva de la física claramente orientada hacia la universidad que les permita observar el potencial de esta ciencia y su continua aplicación en el día a día. Como actividad final se realizará una visita a la Universidad de CC. Físicas de la Universidad Complutense de Madrid.

CONTENIDO ASTROFÍSICAPrimera clase Sistema SolarSegunda clase Astrofísica y evolución estelarTercera clase Exoplanetas y habitabilidadCuarta clase Astrofísica galácticaQuinta clase Astrofísica extragaláctica y cosmologíaActividad Visita a ESAC (European Space Agency Center)

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

El curso de Astrofísica pretende aportar a los estudiantes una visión global de la materia profundizando en las áreas de mayor impacto e interés. Se estudia el Universo que nos rodea en todas sus dimensiones, desde los objetos más cercanos (planetas y satélites del Sistema Solar) hasta el Universo a gran escala visto como un conjunto (astrofísica extragaláctica y cosmología). Con rigor científico, se acerca al estudiante de una forma sencilla y familiar a las nociones básicas que le permitan entender mejor el mundo que nos rodea. Para finalizar se llevará a cabo una visita a ESAC (European Space Agency Center).

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CONTENIDO UN SOL EN LA TIERRA: EL FUTURO DE LA ENERGÍA DE FUSIÓN NUCLEAR

Primera clase ¿En qué consiste la energía de fusión?Segunda clase Fusión termonuclear o inercialTercera clase La planta de fusión nuclearCuarta clase ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)Quinta clase Materiales usados y condiciones requeridas

Actividad Visita a los laboratorios de investigación de la Universidad Rey Juan Carlos

DESCRIPCIÓN DEL CURSOSe espera que el consumo energético se triplique para el año 2100. Para dar respuesta a esta demanda es necesario el desarrollo de recursos energéticos que sean seguros y respetables con el medio ambiente. En este escenario, la energía nuclear de fusión se presenta como una alternativa a los combustibles fósiles. En el curso se repasa el estado de desarrollo actual de esta fuente energética y de la construcción del primer reactor en Francia (ITER), gracias a uno de los proyectos internacionales con más fondos de la historia. Se estudia como funcionan estas plantas, las condiciones que se tienen que dar en el reactor para que la fusión tenga lugar y cuáles son los materiales capaces de cumplir con estos requerimientos. Se visitan los laboratorios de investigación de la universidad Rey Juan Carlos donde se experimentará con diferentes equipos: microscopio electrónico de barrido, perfilómetro 3D y se observará levitar un imán usando un superconductor mediante el efecto meissner.

CONTENIDO LA FÍSICA DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍASPrimera clase Electrónica físicaSegunda clase Microprocesadores y memorias flashTercera clase Disco duro de un ordenadorCuarta clase Fibra óptica

Quinta clase Dispositivos optoelectrónicos: LED, láser, células solares y sensores CCD

Actividad Visita a los laboratorios de la Facultad de Físicas de la U.C.M.

DESCRIPCIÓN DEL CURSOLa importancia que la tecnología tiene en nuestra sociedad actual es evidente. Para que esto haya sido posible, se han necesitado grandes avances en materia de investigación científica. Este esfuerzo ha conseguido transformar ideas brillantes y descubrimientos en importantísimas aplicaciones que hacen la vida más fácil. En este curso se presentan los dispositivos que hacen funcionar diversos aparato electrónicos ­ordenadores, tablets, smartphones, cámaras digitales­ y se explica cómo funcionan realmente, enfatizando como un descubrimiento científico puede beneficiar el desarrollo social y económico de un país.

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CONTENIDO EL MUNDO NANOMÉTRICO. TECNOLOGÍA EN UNOS ÁTOMOS

Primera clase Física en la nanoescalaSegunda clase Láminas ultra­delgadasTercera clase Microscopía con resolución atómicaCuarta clase Fabricación de nanodispositivosQuinta clase Aplicaciones de la nanotecnología

Actividad Visita a los laboratorios de la Facultad CC. Físicas de la U.C.M.

DESCRIPCIÓN DEL CURSOUn nanómetro es una milmillonésima parte de un metro y es el tamaño de unos pocos átomos. A la hora de manipular la materia y desarrollar la tecnología en estas escalas se han de tener en cuenta los efectos cuánticos. En este curso se presentan los fundamentos físicos que rigen estos sistemas, las técnicas más importantes para caracterizarlos y, por último, se profundiza en cómo diseñar y fabricar dispositivos de este tamaño que ya forman parte de nuestra tecnología actual.

5. QUÍMICA

CONTENIDO LA QUÍMICA EN EL ESTUDIO DE LAS CIENCIAS NATURALES

Primera clase El uso de la estequimetría en el laboratorioSegunda clase Introducción a la bioquímicaTercera clase Introducción a la geoquímicaCuarta clase Ciclos biogeoquímicosQuinta clase Química exótica en el espacioActividad Por determinar

DESCRIPCIÓN DEL CURSO¿Para qué me puede servir la química en la universidad? ¿Es tan importante para desarrollar una carrera científica? La química es un pilar fundamental de estudio en Biología, Geología, Ciencias Ambientales, Farmacia o Medicina. Se trata de una asignatura básica en todas las ramas de la ciencia. En este curso, se ofrece un enfoque de la aplicación de la química en estudios de Ciencias Naturales desde su importancia en la experimentación en el laboratorio, como en su uso para entender el medio ambiente que nos rodea.