Campbell “Biologia e Genetica” Ed Pearson
Becker et al. “Il mondo della cellula" Ed. Pearson
De Leo, Fasano,Ginelli “Biologia a Genetica” Ed. EdiSES
Ginelli e Malcovati “Molecole , Cellule e Organismi” Ed. EdiSES
Solomon, Berg, Martin “Fondamenti di Biologia” Ed. EdiSES
Campbell “Biologia e Genetica” Ed Pearson
Becker et al. “Il mondo della cellula" Ed. Pearson
De Leo, Fasano,Ginelli “Biologia a Genetica” Ed. EdiSES
Morris JR et al. "Biologia come funziona la vita" Ed. Zanichelli
Solomon, Berg, Martin “Fondamenti di Biologia” Ed. EdiSES
Ginelli e Malcovati “Molecole , Cellule e Organismi” Ed. EdiSES
Obiettivi Formativi - Cognomi A-K
Conoscenza e capacità di comprensione: gli obiettivi formativi previsti sono quelli di: fornire conoscenze di base relativamente alle principali macromolecole biologiche e alla struttura della cellula; definire i principi generali dell'informazione genetica, dei meccanismi di divisione cellulare e dell'omeostasi cellulare; fornire le conoscenze sui meccanismi di base del metabolismo cellulare sia animale che vegetale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli argomenti sviluppati durante le lezioni, dovranno fornire agli studenti le conoscenze per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Obiettivi Formativi - Cognomi L-Z
Conoscenza e capacità di comprensione: gli obiettivi formativi previsti sono quelli di: fornire conoscenze di base relativamente alle principali macromolecole biologiche e alla struttura della cellula; definire i principi generali dell'informazione genetica, dei meccanismi di divisione cellulare e dell'omeostasi cellulare; fornire le conoscenze sui meccanismi di base del metabolismo cellulare sia animale che vegetale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli argomenti sviluppati durante le lezioni, dovranno fornire agli studenti le conoscenze per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Prerequisiti - Cognomi A-K
Nessuno
Prerequisiti - Cognomi L-Z
nessuno
Metodi Didattici - Cognomi A-K
Lezioni frontali (48 ore)
Materiale didattico fornito dal docente e presente sulla piattaforma e-learning dell’università (accesso degli studenti iscritti al corso mediante le proprie credenziali).
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e PC
Metodi Didattici - Cognomi L-Z
Lezioni frontali (48 ore)
Materiale didattico fornito dal docente e presente sulla piattaforma e-learning dell’università (accesso degli studenti iscritti al corso mediante le proprie credenziali).
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e PC
Altre Informazioni - Cognomi A-K
Ricevimento studenti: venerdì ore 14-15 previo appuntamento tramite mail.
Altre Informazioni - Cognomi L-Z
Ricevimento studenti: venerdì ore 14.30-16.00 previo appuntamento tramite mail.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi A-K
Esame orale con test scritto di accesso.
Ciascun appello è costituito da un test scritto (domande con risposta a crocette e domande aperte) e da una prova orale. Il test scritto verrà effettuato all'inizio di ciascun appello e varrà esclusivamente per quell'appello e non per quelli successivi. Il tempo a disposizione per il test sarà di 45 minuti dopodiché la prova verrà corretta e il risultato comunicato agli studenti. La sufficienza della prova scritta è prerequisito per l'accesso all'orale. La prova orale inizierà il giorno stesso e proseguirà nei giorni successivi in base al numero degli iscritti. Gli studenti verranno suddivisi in gruppi (giorno: mattina o pomeriggio) che saranno comunicati dopo la correzione dello scritto. L'ordine sarà basato sulla lista di iscrizione all'appello. Il voto finale sarà dato dalla media matematica tra scritto e orale.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi L-Z
Esame orale con test scritto di accesso.
Ciascun appello è costituito da un test scritto (domande con risposta a crocette e domande aperte) e da una prova orale. Il test scritto verrà effettuato all'inizio di ciascun appello e varrà esclusivamente per quell'appello e non per quelli successivi. Il tempo a disposizione per il test sarà di 45 minuti dopodiché la prova verrà corretta e il risultato comunicato agli studenti. La sufficienza della prova scritta è prerequisito per l'accesso all'orale. La prova orale potrà iniziere il giorno stesso o il giorno successivo e proseguire nei giorni successivi in base al numero degli iscritti. Gli studenti verranno suddivisi in gruppi (giorno: mattina o pomeriggio) che saranno comunicati dopo la correzione dello scritto. L'ordine sarà basato sulla lista di iscrizione all'appello. Il voto finale sarà dato dalla media matematica tra scritto e orale.
Programma del corso - Cognomi A-K
INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA
La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi. Generalità sull'evoluzione della cellula. Teorie sull'origine della vita
MOLECOLE E LE MACROMOLECOLE
I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica. Struttura e funzione di carboidrati, lipidi e proteine. Struttura degli acidi nucleici.
LA CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA
-Generalità: differenze tra procarioti e eucarioti
-La cellula procariotica: struttura e componenti; parete cellulare nei Gram positivi e negativi.
Le strutture della cellula eucariotica:
-Mitocondri: struttura e funzione : I compartimenti mitocondriali, e il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica.
-Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri - Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi
- Il Nucleo: involucro nucleare, complesso del poro nucleare, cromatina e cromosomi (eucromatina ed eterocromatina, i nucleosomi e i livelli più alti di impacchettamento del DNA), nucleolo.
- Ribosomi.
- Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi.
-Citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti di actina, i filamenti intermedi.
-Traffico vescicolare: esocitosi ed endocitosi. Pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettore. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare.
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
Giunzioni cellula-cellula (giunzioni comunicanti, giunzioni adesive, giunzioni occludenti) e cellula-matrice (emidesmosomi, adesioni focali). Cenni sulla matrice extracellulare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
-Struttura della membrana e modello a mosaico fluido
-I meccanismi di trasporto. Generalità. La diffusione semplice e la diffusione facilitata. Proteine carrier e proteine canale. L'osmosi. Trasporto attivo primario (es. pompa Na+/K+) e secondario (es. simporto Na+/glucosio). ENERGIA E METABOLISMO
-Cenni sui principi fondamentali delle trasformazioni energetiche
-Catabolismo e anabolismo, il ruolo dell'ATP. Enzimi e loro funzione.
-Il catabolismo della macromolecole biologiche: ruolo della glicolisi, del ciclo di Krebs, della catena di trasporto degli elettroni e della fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica e lattica.
-La fotosintesi: i fotosistemi e le reazioni dipendenti dalla luce. Il ruolo del ciclo di Calvin.
-Ciclo del Carbonio
LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA' e LA DUPLICAZIONE DEL DNA
-Descrizione e significato degli esperimenti di Griffith, Avery e di Hershey e Chase; la scoperta della doppia elica.
-La scoperta della duplicazione semiconservativa: esperimento di Meselson e Stahl
Duplicazione del DNA: la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti; la sintesi dei nuovi filamenti: ruolo di DNA polimerasi, RNA di innesco, frammenti di Okazaki
-Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico
IL CODICE GENETICO
-Il flusso dell'informazione genetica, dogma centrale della biologia.
-Esperimento di Beadle e Tatum. La decifrazione del codice genetico: esperimenti di Crick e Brenner,Nirenberg e Matthaei e Khorana.
-Il codice genetico e le sue caratteristiche
-LA TRASCRIZIONE. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi, struttura dei promotori, fattori di trascrizione). I prodotti della trascrizione: (rRNA, tRNAmRNA).
MATURAZIONE DEGLI RNA E TRADUZIONE
-Maturazione degli RNA ribosomiali, di trasferimento e messaggeri (CAP, poliadenilazione , splicing).
-La traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Formazione dell'aminoacil-tRNA. Fase di inizio, allungamento e termine. Ruolo dei fattori proteici di inizio allungamento e termine.
-MUTAZIONI
-Mutazioni puntiformi.
-Mutazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti: operone del lattosio (regolazione da parte del lattosio e del cAMP). Operone del triptofano Cenni sui riboswitch
La regolazione dell'espressione genica negli eucarioti: i principali livelli di controllo:
-genomico: metilazione del DNA, modificazioni chimiche degli istoni.
-trascrizionale: promotori, enhancer e loro controllo da parte dei fattori di trascrizione. Alcuni esempi: recettori degli ormoni steroidei e fattori di trascrizione attivati da fosforilazione (CREB)
-post trascrizionale: splicing alternativo, controllo della traduzione. Cenni sui microRNA
DESTINO POST TRADUZIONALE DELLE PROTEINE E TRAFFICO CELLULARE
Il ruolo degli chaperoni nel ripiegamento delle proteine
Smistamento delle proteine nei vari distretti cellulari:
-importazione post traduzionale nel nucleo e nei mitocondri: ruolo delle sequenze segnale e generalità sui meccanismi di importazione
-importazione cotraduzionale nel RE: ruolo di SRP. La risposta alle proteine non ripiegate.
-glicosilazione
- Degradazione delle proteine VIRUS
-Struttura e tipi di genomi virali
-Virus batterici: il ciclo litico e il ciclo lisogeno
-Virus animali: differenti cicli riproduttivi (riproduzione dei virus a DNA, RNA, e dei retrovirus)
LA RIPRODUZIONE CELLULARE E DEGLI ORGANISMI
-Il ciclo cellulare e la sua regolazione (cenni sul ruolo delle cicline). -La mitosi
-Riproduzione sessuata e asessuata. Differenza tra cellule somatiche e germinali
-Meiosi: descrizione generale, differenze fra meiosi e mitosi, la ricombinazione del patrimonio genetico (crossing over e assortimento indipendente).
- Il cariotipo, i cromosomi sessuali e l’inattivazione del cromosoma X
-Gametogenesi e la sua regolazione ormonale -.
Programma del corso - Cognomi L-Z
INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA
La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi. Generalità sull'evoluzione della cellula. Teorie sull'origine della vita
MOLECOLE E LE MACROMOLECOLE
I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica. Struttura e funzione di carboidrati, lipidi e proteine. Struttura degli acidi nucleici.
LA CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA
-Generalità: differenze tra procarioti e eucarioti
-La cellula procariotica: struttura e componenti; parete cellulare nei Gram positivi e negativi.
Le strutture della cellula eucariotica:
-Mitocondri: struttura e funzione : I compartimenti mitocondriali, e il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica.
-Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri - Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi
- Il Nucleo: involucro nucleare, complesso del poro nucleare, cromatina e cromosomi (eucromatina ed eterocromatina, i nucleosomi e i livelli più alti di impacchettamento del DNA), nucleolo.
- Ribosomi.
- Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi.
-Citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti di actina, i filamenti intermedi.
-Traffico vescicolare: esocitosi ed endocitosi. Pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettore. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare.
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
Giunzioni cellula-cellula (giunzioni comunicanti, giunzioni adesive, giunzioni occludenti) e cellula-matrice (emidesmosomi, adesioni focali). Cenni sulla matrice extracellulare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
-Struttura della membrana e modello a mosaico fluido
-I meccanismi di trasporto. Generalità. La diffusione semplice e la diffusione facilitata. Proteine carrier e proteine canale. L'osmosi. Trasporto attivo primario (es. pompa Na+/K+) e secondario (es. simporto Na+/glucosio). ENERGIA E METABOLISMO
-Cenni sui principi fondamentali delle trasformazioni energetiche
-Catabolismo e anabolismo, il ruolo dell'ATP. Enzimi e loro funzione.
-Il catabolismo della macromolecole biologiche: ruolo della glicolisi, del ciclo di Krebs, della catena di trasporto degli elettroni e della fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica e lattica.
-La fotosintesi: i fotosistemi e le reazioni dipendenti dalla luce. Il ruolo del ciclo di Calvin.
-Ciclo del Carbonio
LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA' e LA DUPLICAZIONE DEL DNA
-Descrizione e significato degli esperimenti di Griffith, Avery e di Hershey e Chase; la scoperta della doppia elica.
-La scoperta della duplicazione semiconservativa: esperimento di Meselson e Stahl
Duplicazione del DNA: la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti; la sintesi dei nuovi filamenti: ruolo di DNA polimerasi, RNA di innesco, frammenti di Okazaki
-Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico
IL CODICE GENETICO
-Il flusso dell'informazione genetica, dogma centrale della biologia.
-Esperimento di Beadle e Tatum. La decifrazione del codice genetico: esperimenti di Crick e Brenner,Nirenberg e Matthaei e Khorana.
-Il codice genetico e le sue caratteristiche
-LA TRASCRIZIONE. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi, struttura dei promotori, fattori di trascrizione). I prodotti della trascrizione: (rRNA, tRNAmRNA).
MATURAZIONE DEGLI RNA E TRADUZIONE
-Maturazione degli RNA ribosomiali, di trasferimento e messaggeri (CAP, poliadenilazione , splicing).
-La traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Formazione dell'aminoacil-tRNA. Fase di inizio, allungamento e termine. Ruolo dei fattori proteici di inizio allungamento e termine.
-MUTAZIONI
-Mutazioni puntiformi.
-Mutazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti: operone del lattosio (regolazione da parte del lattosio e del cAMP). Operone del triptofano Cenni sui riboswitch
La regolazione dell'espressione genica negli eucarioti: i principali livelli di controllo:
-genomico: metilazione del DNA, modificazioni chimiche degli istoni.
-trascrizionale: promotori, enhancer e loro controllo da parte dei fattori di trascrizione. Alcuni esempi: recettori degli ormoni steroidei e fattori di trascrizione attivati da fosforilazione (CREB)..
-post trascrizionale: splicing alternativo, controllo della traduzione. Cenni sui microRNA
DESTINO POST TRADUZIONALE DELLE PROTEINE E TRAFFICO CELLULARE
Il ruolo degli chaperoni nel ripiegamento delle proteine
Smistamento delle proteine nei vari distretti cellulari:
-importazione post traduzionale nel nucleo e nei mitocondri: ruolo delle sequenze segnale e generalità sui meccanismi di importazione
-importazione cotraduzionale nel RE: ruolo di SRP. La risposta alle proteine non ripiegate.
-glicosilazione
- Degradazione delle proteine
VIRUS
-Struttura e tipi di genomi virali
-Virus batterici: il ciclo litico e il ciclo lisogeno
-Virus animali: differenti cicli riproduttivi (riproduzione dei virus a DNA, RNA, e dei retrovirus)
LA RIPRODUZIONE CELLULARE E DEGLI ORGANISMI
-Il ciclo cellulare e la sua regolazione (cenni sul ruolo delle cicline). -La mitosi
-Riproduzione sessuata e asessuata. Differenza tra cellule somatiche e germinali
-Meiosi: descrizione generale, differenze fra meiosi e mitosi, la ricombinazione del patrimonio genetico (crossing over e assortimento indipendente).
- Il cariotipo, i cromosomi sessuali e l’inattivazione del cromosoma X
-Gametogenesi e la sua regolazione ormonale
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - Cognomi A-K
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - Cognomi L-Z