Biologia 2 (Corso integrato) - Università degli Studi di Udine

PROGRAMMI DEL CORSO DI LAUREA IN
Biotecnologie
a.a. 2008/2009
Agronomia
Docente: Giovanardi Romano
Crediti: 4
1.
Obiettivi del corso : Fornire le basi conoscitive sui fattori climatici, pedologici e
biologici per la razionalizzazione degli interventi agronomici ai fini produttivi, qualitativi e ambientali.
Fornire gli strumenti metodologici idonei per aumentare l'efficienza d'uso dei fattori produttivi e per
tutelare e valorizzare le risorse naturali. Fornire le conoscenze e le strategie per la gestione del sistema
colturale e per la messa a punto delle tecniche di coltivazione (interventi al terreno, regimazione idrica,
irrigazione, avvicendamento colturale, concimazione, controllo delle infestanti, pacciamatura e
inerbimento, ecc.).
2. contenuti del corso
: I sistemi colturali: agricoltura sostenibile e aspetti produttivi e
ambientali; flussi di massa e di energia nei sistemi colturali.
I fattori della produzione agraria
vegetale: fattori produttivi e risposte quantitative, qualitative e ambientali delle colture. L'ambiente
climatico: elementi del clima e loro influenza sul comportamento fisiologico e produttivo della coltura;
bilancio radiativo; efficienza fotosintetica; evapotraspirazione; bilancio idrico e fabbisogno irriguo;
temperatura e tecnica agronomica: esigenze termiche delle colture e apprestamenti protettivi; foto e
termoperiodismo; indici eliotermici e comportamento delle colture; umidità dell'aria; pioggia e
pioggia utile; brina, grandine e altre idrometeore; difesa antibrina e antigrandine; vento e frangivento;
fenologia e zone agrarie; classificazioni climatiche.
L'ambiente pedologico: (cenni di fisica del
terreno), tessitura, struttura e stabilità della struttura; porosità , densità e altre caratteristiche fisiche
dei terreni; richiami di idrostatica ed idrodinamica in ambiente saturo e insaturo; salinità labile e
costituzionale del terreno; Stati fisici e lavorazioni del terreno: coesione, adesione, tenacità e
possibilità di intervento; rapporti tra umidità e lavorabilità del suolo.
Le tecniche
agronomiche-colturali (cenni): lavorazioni del terreno; sistemazioni idraulico agrarie e drenaggio
tubolare; aspetti agronomici dell'irrigazione; concimazione organica e minerale; mezzi e strategie per il
controllo delle erbe infestanti; avvicendamento e consociazione delle colture.
Esercitazioni: visita di
campi sperimentali e interpretazione dei risultati delle prove; esame di apparecchiature
agrometeorologiche, applicazione di modelli di simulazione di sistemi colturali; valutazione e misura
delle caratteristiche fisiche e idrologiche dei terreni (granulometria, umidità , potenziale,
conducibilità idrica, stati fisici del terreno, ecc.); visite ad aziende agrarie.
5. Testi consigliati : Appunti dalle lezioni.
aziendale, Patron, Bologna, 2002, V ed.
Precedenze consigliate
vegetale, Scienza del suolo.
4. Modalità d'esame :
5. orari di ricevimento :
:
L. Giardini, Agronomia generale, ambientale e
Fisica, Biochimica agraria e fisiologia vegetale, Biochimica
Accertamento scritto e colloquio orale.
Dopo le lezioni.
Algoritmi e strutture dati
Docente: Paolo Serafini
Crediti: 5
1.
Obiettivi del corso : Il corso introduce lo studente ai concetti che stanno alla base
dell'elaborazione dei dati da parte di un calcolatore. Infatti i dati devono essere presentati al calcolatore
secondo opportune strutture ed elaborati secono modalità precisamente definite e che si applicano a
classi di dati dello stesso tipo. Gli algoritmi sono appunto le modalità secondo cui un calcolatore
elabora i dati. Essenziale è comprendere come le risorse di tempo e di spazio vengano impiegate da
un algoritmo per capire se l'elaborazione possa essere praticamente portata a termine (cioè in tempi
ragionevoli e senza eccedere la memoria disponibile nel calcolatore). Il comportamento di un algoritmo
dipende non solo dalla natura del problema i cui dati si devono elaborare ma anche da come questi
vengono strutturati. Verranno quindi presentate le strutture dati più comunemente usate ed alcuni
degli algoritmi che più frequentemente compaiono nell'elaborazione di grandi quantità di dati. Il
corso sarà concluso da una presentazione di alcuni problemi che serviranno come paradigma nella
risoluzione di particolari tipi di problemi di biologia computazionale.
2. Programma del corso
: Algoritmi: Definizione, Misura della complessità , Classi di
Complessità .
Complessità di problemi: Problemi di decisione, Classe P, Trasformazioni di
problemi, Classe NP, Problemi NP-completi.
Strutture dati: Specifica di una struttura dati,
Implementazione di una struttura dati, Efficienza dell'implementazione, Strutture dati elementari: pile,
code, alberi, alberi binari di ricerca.
Equazioni ricorsive: Fattoriale, Numeri di Fibonacci, Formule
esplicite, Master Theorem.
Algoritmi di Ordinamento: Inserzione, Bubblesort, Quicksort,
Mergesort, Heapsort, Radixsort.
Programmazione dinamica: Principio di ottimalità , Equazione di
Bellman, Cammini minimi e massimi, Algoritmo di Bellman-Ford, Algoritmo di Dijkstra, Algoritmo di
Floyd-Warshall, Confronto di stringhe, Altri esempi.
Altri algoritmi su grafi: Minimo albero di
supporto, Max flow-min cut, Assegnamento. Programmazione lineare: Problema primale e duale,
Complementarità , Totale unimodularità . Problemi NP-completi: TSP, Insiemi stabili, knapsack.
Programma dettagliato (lezione per lezione) a
http://www.dimi.uniud.it/~serafini/ASD0607.pdf
4. Modalità d'esame :
L'esame consiste in una prova orale.
5. Testi di consultazione : Bardach
& Sons Inc., New York, 1997, pp. 251.
J.E. (Ed.), Sustainable Aquaculture , John Wiley
Allevamenti animali
Docente: Bruno Stefanom
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso : Il corso completa la formazione di Nutrizione Animale ed illustra i
principali sistemi energetici e proteici per la stima dei fabbisogni nutritivi degli animali da reddito e
d'affezione.
Successivamente, sono esaminati i cicli biologici associati alle produzioni, conoscenze
finalizzate alla gestione degli animali in gruppi ed esemplificate con applicazioni di razionamenti. Le
produzioni oggetto di trattazione sono la lattazione, lo svezzamento, lo sviluppo e l'accrescimento.
Il corso riporta anche alcuni sistemi diagnostici per valutare le alterazioni metaboliche o patologiche a
base genetica, alimentare e gestionale. Un ulteriore argomento trattato è la relazione fra le tecniche di
alimentazione e di allevamento e la qualità dei prodotti ed il benessere animale.
2. Programma del corso : Le razze allevate: bovini, ovini, caprini, suini, equini; cani e gatti.
Fabbisogni di mantenimento e di produzione secondo i sistemi energetici e proteici europei e Nord
americani. La regolazione dell'appetito nei poligastrici e nei ruminanti.
Svezzamento, sviluppo e
accrescimento per la produzione di animali da carne e da vita; la lattazione.
La vacca da latte:
individuazione di fasi produttive omogenee. Un approccio phase feeling nella vacca da latte e nella
transition cow . La dinamica della lattazione: curva di ingestione, di peso, di produzione di latte e di
composizione del latte. Alimentazione, allevamento, mungitura e qualità del latte. Suddivisione
razionale e gestione alimentare della mandria nell'allevamento: dal vitello alla vacca da riforma.
Tecniche di allevamento e di alimentazione della scrofa, del suino “leggero” e di quello
“pesante”.
Il benessere animale e l'etogramma. Indici di efficienza produttiva e
riproduttiva dell'allevamento e di alterazioni metaboliche. Controllo del peso (BCS), delle feci (FCS),
del latte (quantità , composizione, SCC, urea, acetone, indice di caseina), del sangue (profilo
ematochimico, enzimatologico, emocromocitometrico, endocrinologico).
3. Testi di studio : Appunti di lezione.
INRA, Alimentation des Bovins, Ovins &
Caprins , INRA ed., Paris, 1988.
NRC, Nutrient Requirements of Dairy Cattle , 7 th revised
editiom. National Research Council, Washington DC, 2001.
Perez J.-M., Mornet P., Rerat A.,
Le porc et son élevage - bases scientifiques et techniques, Maloine, Paris, 1986.
Falaschini
A., Zootecnica speciale, Edagricole, Bologna, 1996.
Anatomia veterinaria con istologia
Docente: Monica Colitti
Crediti: 5
1. Obiettivi del corso : F ornire le conoscenze di base sulle strutture macro e microscopiche
degli animali superiori, con particolare riferimento alle specie domestiche; aspetti comparati.
Per
ogni apparato verrà data la descrizione topografica, morfologica e strutturale.
2. contenuti del corso :
Apparato scheletrico . Scheletro assile. Colonna vertebrale,
vertebre. Coste, Sterno. Cenni a ossa del neurocranio e dello splacnocranio. Scheletro appendicolare
arto e cinto toracico arto e cinto pelvico.
Artrologia e sindesmologia.
Le articolazioni,
classificazione funzionale e morfologica. I diversi tipi di articolazioni nell'organismo animale.
Legamento sovraspinoso e legamento sospensore del nodello.
Miologia
. Caratteristiche
generali; principali muscoli della testa, del collo del torace dell'addome dell'arto toracico e dell'arto
pelvico.
Apparato circolatorio . Il cuore; Grande circolazione, piccola circolazione; principali
rami arteriosi e venosi della circolazione generale; sistema linfatico. Struttura vasi sanguigni e linfatici.
Sistema immunitario . Classi di immunoglobuline; Risposta immunitaria primaria e secondaria;
Immunità umorale e cellulo-mediata. Milza, linfonodo.
Apparato respiratorio . Cavità nasale,
laringe, trachea, bronchi. Polmoni.
Apparato digerente . Bocca, denti e ghiandole annesse;
Faringe ed esofago; Stomaco dei monogastrici; Prestomaci e stomaco dei ruminanti; Intestino tenue;
Intestino crasso; Fegato, Pancreas.
Apparato urinario . I reni e le vie uranifere: ureteri, vescica,
uretra.
Apparato genitale femminile . Ovaie; Ovogenesi; vie genitali, tube uterine; Utero differenze strutturali delle varie specie animali; Placenta - differenze strutturali delle varie specie
animali.
Ghiandola mammaria
. Struttura, vascolarizzazione innervazione.
Apparato
genitale maschile . Testicoli; Spermatogenesi; Vie genitali: Epididimo, Dotto deferente e ghiandole
annesse.
Apparato endocrino
. Ipofisi; Epifisi; Tiroide; Paratiroidi; Surrenali.
Sistema
nervoso . Sistema nervoso centrale: encefalo, midollo spinale. Sistema nervoso periferico: fibre
nervose; nervo misto; S.N. simpatico e parasimpatico; Aree corticali.
3. Esercitazioni
:
Osservazione al microscopio ottico dei principali tipi di tessuti,
riconoscimento.
Il sangue: striscio, colorazione, conta, osservazione delle cellule del sangue.
Dissezione di cuore bovino, equino e suino.
Dissezione di stomaco di maiale e di cavallo.
Dissezione di rene bovino e suino.
Dissezione di utero, ovaie e testicoli di bovino ed equino.
4. Orario di ricevimento
:
Dopo le lezioni.
5. Modalità d'esame :
Test scritto di istologia durante il corso; orale per la parte
macroscopica (e microscopica per chi non sostiene il test).
6. Testi di studio : - Appunti forniti dal docente.
- Bortolami R., Callegari E., Beghelli
V., Anatomia e fisiologia degli animali domestici , Edagricole, Bologna.
- Konig H.E., Liebich
H.G., Anatomia dei mammiferi domestici. Testo atlante , Piccin.
- Dellmann H.D., Eurell J.A.,
Istologia e anatomia micoscopica veterinaria , Casa Editrice Ambrosiana.
Applicazioni alla terapia I (corso integrato)
Docente: Leonardo Alberto Sechi, Pierluigi Vitale
Crediti: 6
1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Applicazioni alla terapia II (Corso integrato)
Docente: Andrea Piga, Renato Fanin, Gabriella Marcon
Crediti: 6
1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Arboricoltura vegetale
Docente: Giannina Vizzotto
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso : Studio delle caratteristiche morfologiche e fisiologiche delle specie
arboree da frutto, della biologia fiorale e del ciclo riproduttivo, delle interazioni con l'ambiente, delle
modalità di propagazione, allevamento e raccolta del prodotto, della risposta alle tecniche colturali al
fine di acquisire le conoscenze necessarie alla corretta ed efficiente conduzione di un frutteto.
2. contenuti del corso : Sistema-pianta: attività vegetativa e riproduttiva. Cicli fenologici.
Propagazione delle piante arboree: riproduzione per seme, moltiplicazione agamica, mutazioni,
relazioni nesto-portinnesto, disaffinità . Principali metodi di propagazione: innesto, talea, propaggine,
margotta. Cenni di micropropagazione. Morfologia e organizzazione degli organi vegetativi e
riproduttivi. Criteri di scelta delle forme di allevamento. Dominanza apicale. Gradiente di vegetazione.
Principali tecniche di potatura (di allevamento, di produzione). Risposta fisiologica alla potatura.
Intercettazione dell'energia luminosa. Architettura dell'albero. Densità di impianto. Induzione e
differenziazione a fiore. Biologia fiorale, impollinazione, fecondazione. Sterilità . Apomissia,
poliembrionia, partenocarpia. Allegagione. Sviluppo del frutto: meccanismi, cinetiche, modificazioni
chimico-fisiche. Inibizioni correlative, cascola, diradamento dei frutti. Maturazione e qualità dei frutti
(definizione, metodi di valutazione). Indici di raccolta. Modalità di raccolta. Cenni di conservazione
della frutta.
3. Testi consigliati :
Bologna, 1986.
Appunti delle lezioni.
4. Precedenze consigliate :
E. Baldini, Arboricoltura generale, CLUEB,
Biologia vegetale, Agronomia.
5. Modalità d'esame :
Orale.
6. Orario di ricevimento
didattici o di ricerca.
:
Senza particolari restrizioni, compatibilmente con gli impegni
Basi di dati
Docente: Nicola Vitacolonna
Crediti: 5
1. Obiettivi del corso
: Finalità : Obiettivo fondamentale del corso di Basi di Dati è
l'acquisizione dei concetti, delle metodologie e degli strumenti fondamentali nel campo delle basi di
dati, con particolare attenzione ai modelli (concettuale e logico) e ai linguaggi (di definizione, di
aggiornamento e di interrogazione) dei sistemi per basi di dati. Vengono inoltre forniti elementi di
progettazione concettuale (costruzione di modelli Entità /Relazioni) e logica (mapping E/R relazionale) di basi di dati. Infine, viene fornita una panoramica delle principali basi di dati proposte
nell'ambito della biologia, con particolare attenzione alla loro organizzazione interna e alle possibili
modalità di utilizzo. Dopo aver superato l'esame lo studente dovrebbe essere in grado di: (i)
progettare semplici basi di dati a livello concettuale (costruzione di schemi Entità /Relazioni a partire
da insiemi di requisiti espressi in linguaggio naturale) e logico (chiavi e forme normali delle tabelle
relazionali); (ii) formalizzare in un linguaggio relazionale semplici operazioni di definizione e
manipolazione (aggiornamenti ed interrogazioni) dei dati espresse in linguaggio naturale; (iii) utilizzare
in modo effettivo ed efficace le basi di dati biologiche disponibili.
2. Programma del corso
:
• PARTE 1. Concetti di Base.
Ruolo e
funzionalità di una base di dati, astrazione sui dati, modelli dei dati, istanze e schemi, indipendenza
dei dati dal livello logico e fisico, linguaggi per la definizione e la manipolazione dei dati, sistema di
gestione di una base di dati (DBMS), amministratore e utenti di una base di dati, il dizionario dei dati,
struttura generale di una base di dati.
• PARTE 2. Il Modello
Relazionale e il linguaggio SQL.
Il modello relazionale: concetti e vincoli che caratterizzano il
modello relazionale dei dati, operazioni di definizione, aggiornamento ed interrogazione, l'algebra
relazionale (cenni). Il linguaggio SQL: definizione dei dati in SQL, interrogazioni in SQL,
aggiornamenti
in
SQL,
le
viste
in
SQL,
funzionalitÃ
avanzate
(cenni).
• PARTE 3. Laboratorio di basi di dati.
Breve panoramica sui DBMS esistenti. Il DBMS
MySQL. Il modello Client/Server. Principali differenze tra il linguaggio SQL supportato da MySQL e
lo standard SQL. Esempi di definizione, agggiornamento e interrogazione dei dati in MySQL. Alcuni
semplici casi di studio (la base di dati di sequenze nucleotidiche TSDB).
• PARTE 4. Progetto di basi di dati.
Il modello Entità /Relazioni (ER): tipi e istanze
di entità e di relazioni, attributi (semplici, composti, a singolo valore, multivalore, derivati) e chiavi,
dominio di un attributo, vincoli associati alle relazioni (partecipazione e rapporto di cardinalità ),
relazioni ricorsive e ruoli, relazioni di grado superiore al secondo, entità deboli, gerarchie di
specializzazione/generalizzazione (cenni), i diagrammi Entità /Relazioni. La progettazione concettuale
dei dati basata sul modello ER. La progettazione logica (ristrutturazione di schemi ER, traduzione nel
modello relazionale, normalizzazione).
• PARTE 5. Basi
di dati per la biologia.
Introduzione. Dalle analisi ai dati in formato digitale. Le analisi biologiche
e i dati da esse prodotti. L'organizzazione dei dati. Organizzazione dei dati e basi di dati. Alcuni esempi
(dati prodotti dal sequenziamento del DNA e dati prodotti con tecniche di Micro-Array). Basi di dati
biologiche di sequenze (NCBI), di annotazioni (Ensembl), specifiche (Transfac), di analisi (MA e
Proteomica), di proteine (Swiss Prot). Modalità di accesso ai dati di alto livello (interfacce web) e di
basso livello (via SQL). Le interfacce di Ensembl e Transfac
3. Esercitazioni : E' prevista anche un'attività di laboratorio per verificare sul campo la
padronanza delle metodologie e degli strumenti studiati.
4.
Testi di studio : • P. Atzeni, S. Ceri, S. Paraboschi, R. Torlone, Basi di dati.
Modelli
e
linguaggi
di
interrogazione.
McGraw-Hill,
2002.
• L. Welling, L. Thomson, MySQL Tutorial, Pearson Education Inc., 2004.
• Dispense e lucidi del docente (prodotte in collaborazione col dr. Michele Braidotti).
Altri
testi
di
riferimento:
• R. Elmastri, S. Navathe, Sistemi di basi di dati. Fondamenti. Pearson/Addison-Wesley (4a
Edizione Italiana), 2004.
Basi morfologiche e funzionali del corpo umano (corso
integrato)
Docente: Enrico Crivellato, Diego Marchesoni, Pietro Enrico di Prampero, Bonetti
Antonella, Fulvia Ortolani
Crediti: 12
1. Obiettivi del corso
: Conoscere i caratteri distintivi, le proprietà e l'organizzazione
strutturale di cellule differenziate e tessuti, la loro potenzialità rigenerativa, le specifiche modalità di
invecchiamento e la distribuzione nel corpo. Conoscere inoltre l'integrazione dei tessuti negli organi e
l'organizzazione strutturale di apparati e sistemi. Conoscere i meccanismi fisiologici del corpo umano
con riferimento ai diversi livelli di organizzazione e le debite correlazioni morfo-funzionali.
Conoscere criticamente i principi generali e le basi procedurali delle diverse tecniche in uso nelle
indagini morfostrutturali, dalla preparazione dei campioni all'analisi in microscopia ottica e in
microscopia elettronica tradizionali e in seguito a reazioni istochimiche di routine e
immunoistochimiche.
Acquisire conoscenze sulle modalità maturative delle cellule germinali e le
loro prerogative. Acquisire conoscenze sul fenomeno della fecondazione "in vivo" e sulle diverse
metodologie adottate per le tecniche di fecondazione "in vitro". Acquisire conoscenze sull'evoluzione
del concepito durante le prime fasi di sviluppo, sull'evoluzione, la struttura, i rapporti e le analogie
filogenetiche degli annessi embrionali per comprenderne il significato funzionale e gli aspetti
fisio-patologici relativi alla gravidanza. Acquisire conoscenze sulle modificazioni dell'organismo
materno in gravidanza.
Modulo: “Anatomia” : ( CFU 3, Prof. Enrico Crivellato)
1. Obiettivi
del corso
Al termine lo studente dovrà : a) descrivere gli organi e gli apparati che compongono il
corpo umano; b) utilizzare una terminologia scientificamente corretta; c) mettere in relazione la
morfologia di organi e apparati con le loro rispettive proprietà e funzioni.
2. Programma del
corso
Osteoartrologia
La colonna vertebrale: generalità . Caratteristiche delle vertebre
cervicali, dorsali, lombari, sacro e coccige. Cenni sulle articolazioni. Gabbia toracica: generalità .
Coste e sterno. Cenni sulle articolazioni. Cinto scapolare: generalità . Scapola, clavicola. Cenni sulle
articolazioni. Arto superiore: generalità . Omero, radio, ulna, carpo, metacarpo, falangi. Cenni sulle
articolazioni. Cinto pelvico: generalità . Osso iliaco, pubico, ischiatrico. Cenni sulle articolazioni. Arto
inferiore: generalità . Femore, tibia, perone, rotula, tarso, metatarso, falangi. Cenni sulle articolazioni.
Miologia
Caratteristiche e sedi di inserzione dei muscoli principali del: capo collo, torace, arto
superiore, addome, arto inferiore, diaframma
Cardio-angiologia
Cuore: topografia, struttura,
configurazione esterna ed interna. Circolazione arteriosa: generalità . Origine e decorso dei principali
vasi arteriosi della grande e della piccola circolazione. Circolazione venosa: generalità sui principali
vasi venosi della grande e piccola circolazione. Cenni sull'apparato circolatorio linfatico. Organi
linfoidi primari e secondari: midollo osseo, timo, linfonodi,. milza, GALT, BALT, SALT.
Apparato digerente
Generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e interna di: cavo
orale e ghiandole annesse, faringe, esofago, stomaco, intestino tenue, intestino crasso. Fegato e vie
biliari: generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e interna. Circolo portale. Pancreas:
generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e interna .
Apparato respiratorio
Generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e interna di: cavità nasali, faringe, laringe,
trachea, bronchi, polmoni, pleura .
Apparato urinario
Generalità , topografia, struttura,
configurazione esterna e interna di: reni, pelvi renale, uretere, vescica, uretra maschile e femminile.
Apparato genitale maschile
Generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e interna di:
testicolo, epididimo, canale deferente, vescichette seminali, prostata. Il pene.
Apparato genitale
femminile
Generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e interna di: ovaio, tuba, utero,
vagina, vulva.
Apparato endocrino
Generalità , topografia, struttura, configurazione esterna e
interna di: ipofisi, tiroide, paratiroidi, surreni, pancreas endocrino.
Apparato tegumentario
Struttura dell'epidermide, derma, ipoderma, annessi cutanei e mammella .
Sistema nervoso
Organizzazione generale. Meningi e liquido cefalo-rachidiano. Ventricoli. Sistema nervoso centrale.
Midollo spinale: topografia, configurazione, rapporti, architettura sostanza grigia e bianca, principali
fasci ascendenti e discendenti. Sistema nervoso centrale. Bulbo, ponte e mesencefalo; organizzazione
generale. Sistema nervoso centrale. Cervello: topografia, configurazione, rapporti,
architettura
sostanza grigia e bianca, principali fasci afferenti, efferenti e di integrazione. Sistema nervoso
centrale. Cervelletto: topografia, configurazione, rapporti, architettura sostanza grigia e bianca,
principali fasci afferenti ed efferenti. Sistema nervoso periferico: caratteri generali dei nervi.
Sistematica dei nervi cranici. Sistematica dei principali plessi e nervi spinali. Recettori periferici, vie di
conduzione e aree di integrazione degli organi di senso: olfatto, gusto, udito e vista. Sistema nervoso
autonomo simpatico e parasimpatico: organizzazione generale.
2.
Testi consigliati
Martini FH, Timmons MJ, Tallitsch RB. Anatomia Umana. Seconda edizione. EdiSES, Napoli, 2004
5. Modalità d'esame
Scritta.
5. propedeuticita' consigliate
Istologia
Modulo “Fisiologia” : (CFU 4, prof. Pietro Enrico Di Prampero)
Contenuti del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
1.
Modulo: “Embriologia” : (CFU 1, prof. Bonetti Antonella)
1.
Contenuti del corso
Mitosi e meiosi. Gametogenesi: ovogenesi e spermatogenesi.
Attività secretiva e gametogenetica delle gonadi maschili e femminili; caratteri strutturali delle vie
genitali maschili e femminili. Riproduzione agamica e riproduzione sessuata. Follicologenesi,
ovulazione e corpo luteo. Il ciclo mestruale. La fecondazione, lo zigote e la determinazione del sesso.
La segmentazione, la formazione della blastocisti ed il suo impianto nell'endometrio. La gastrulazione
ed il significato dei foglietti embrionali nell'uomo. Cenni sugli annessi embrionali. Le tappe
fondamentali dello sviluppo e loro cronologia.
2. Obiettivi del corso
Acquisire conoscenze
sulle modalità maturative delle cellule germinali e le loro prerogative. Acquisire conoscenze sul
fenomeno della fecondazione “in vivo”. Acquisire conoscenze sull'evoluzione del
concepito durante le prime fasi di sviluppo, sull'evoluzione, la struttura, i rapporti e le analogie
filogenetiche degli annessi embrionali.
3. Programma del corso
Mitosi e meiosi.
Gametogenesi: ovogenesi e spermatogenesi. Attività secretiva e gametogenetica delle gonadi maschili
e femminili; caratteri strutturali delle vie genitali maschili e femminili. Riproduzione agamica e
riproduzione sessuata. Follicologenesi, ovulazione e corpo luteo. Il ciclo mestruale. La fecondazione, lo
zigote e la determinazione del sesso. La segmentazione, la formazione della blastocisti ed il suo
impianto nell'endometrio. La gastrulazione ed il significato dei foglietti embrionali nell'uomo. Cenni
sugli annessi embrionali. Le tappe fondamentali dello sviluppo e loro cronologia.
4.
Esercitazioni
Attività di auto-apprendimento guidato al microscopio ottico
5. Testi
consigliati
Rosati P, Maraldi NM, Embriologia generale, EdiErmes
Casasco E,
Embriologia generale, La Goliardica Pavese Ed.
Barbieri M, Carinci P, Embriologia, Casa Ed.
Ambrosiana
6. Modalita' d'esame
Prova scritta
Modulo “Istologia” : (CFU 3, prof.ssa Fulvia Ortolani)
1. Programma
del corso
Livelli gerarchici di organizzazione della materia vivente.
Approcci metodologici
per lo studio morfologico.
Le unità di misura microscopica. Il limite di risoluzione. Il
microscopio ottico, il microscopio elettronico a trasmissione, il microscopio elettronico a scansione e le
nuove microscopie. L'allestimento dei preparati per microscopia ottica ed elettronica. Le indagini
istochimiche ed immunoistochimiche.
La cellula .Caratteri strutturali e ultrastrutturali degli
organuli cellulari nei diversi citotipi con correlazioni morfofunzionali: la membrana plasmatica, il
glicocalice, il nucleo, i ribosomi, il sistema di membrane della cellula, i mitocondri, il citoscheletro.
I tessuti.
Peculiarità , derivazione embriogenetica, capacità adattative e rigenerabilità dei diversi
tessuti.
Interazione cellula-matrice. Lamina basale.
Interazioni fra tessuto epiteliale e tessuto
connettivo. Membrana basale.
Integrazione di tessuti in cute, mucose e sierose. Integrazione di
tessuti in visceri cavi e visceri parenchimatosi. Integrazione di tessuti nella parete dei diversi tipi di
vaso sanguifero. Vasi capillari continui e discontinui.
Il tessuto epiteliale.
Caratteristiche
strutturali. Istogenesi.
Polarità cellulare. Adesione cellulare. Giunzioni meccaniche e giunzioni
comunicanti.
Specializzazioni della superficie apicale: ciglia, microvilli, stereociglia.
Specializzazioni della superficie basale.
Gli epiteli di rivestimento
. Classificazione.
Caratteristiche morfofunzionali e distribuzione dei diversi tipi.
Epitelio pavimentoso semplice.
Epitelio cubico semplice. Epitelio batiprismatico semplice. Epitelio batiprismatico pseudostratificato.
Epiteli isoprismatico e batiprismatico composti. Epitelio pavimentoso composto. Epitelio pavimentoso
composto cheratinizzato: la epidermide. Epitelio polimorfo.
Gli epiteli ghiandolari . Caratteri di
base ed istogenesi di epiteli ghiandolari esocrini ed endocrini.
Le ghiandole esocrine.
Caratteri citologici, classificazione e distribuzione anatomica delle principali ghiandole esocrine.
Ghiandole intraepiteliali, intramurali ed extramurali. Ghiandole esocrine unicellulari e pluricellulari.
Tipi di secrezione. Ghiandole tubulari semplici. Ghiandole tubulari ramificate. Ghiandole alveolari
semplici. Ghiandole alveolari ramificate. Ghiandole tubulari composte. Ghiandole alveolari composte.
Ghiandole tubulo-alveolari composte.
Le ghiandole endocrine.
Caratteri citologici,
interazione epitelio-endoteliale e ormoni secreti. Ipofisi: adenoipofisi e neuroipofisi; asse
ipotalamo-ipofisario. Ghiandole interstiziali di testicolo e ovaio, corpo luteo. Epifisi. Tiroide.
Paratiroidi. Isole del Langerhans. Ghiandole surrenali. Il parenchima renale: nefrone e apparato
iuxtaglomerulare. Il parenchima epatico: lobulo epatico.
Il tessuto connettivo
.
Caratteristiche generali, significato funzionale, istogenesi; rigenerabilità e invecchiamento tissutali.
La matrice extracellulare: fibre e fibrille collagene, fibre elastiche, fibre reticolari. Collageni fibrillari e
non fibrillari. La sostanza fondamentale: collageni minori, glicoproteine della matrice,
glicosaminoglicani e proteoglicani. La componente cellulare dei tessuti connettivi.
I diversi tipi di
tessuto connettivo propriamente detto, caratteristiche morfo-funzionali e distribuzione anatomica.
Il sangue e la linfa.
Le cellule circolanti; il plasma; il siero. Tessuto emopoietico ed emopoiesi.I
tessuti connettivi di sostegno.
La cartilagine.
Pericondrio, matrice cartilaginea e tipi cellulari.
Caratteri istologici e distribuzione anatomica di cartilagini jaline, fibrose ed elastiche e dei tessuti
condroide e cordoide.Condrogenesi. La cartilagine fetale. Invecchiamento della cartilagine.
Il
tessuto osseo.
Caratteristiche e distribuzione dell'osso compatto e dell' osso trabecolare. Periostio,
matrice ossea ed osteoide; i tipi cellulari. Tessuto osseo a fasci intrecciati, di tipo lamellare e sistemi
haversiani. Il processo di calcificazione. I tipi di ossificazione membranoso, encondrale, pericondrale,
paracondrale.
Il rimaneggiamento ed il rimodellamento osseo.
Il tessuto muscolare.
Caratteristiche, istogenesi.Tessuto muscolare striato scheletrico; caratteri strutturali e ultrastrutturali
della fibra muscolare striata scheletrica. Miofibrille; organizzazione sarcomeria e costamerica. Tipo di
innervazione e cenni istofisiologici. Rigenerabilità e invecchiamento tissutali. Struttura dei muscoli
scheletrici: epimisio, perimisio, endomisio e giunzione muscolo-tendinea. Tessuto muscolare striato
cardiaco; caratteri strutturali e ultrastrutturali della fibra muscolare striata cardiaca; tipo di innervazione
e cenni istofisiologici; rigenerabilità e invecchiamento tissutali. Miocardio specifico ed aspecifico.
Attività endocrina nel miocardio. Tessuto muscolare liscio; caratteri strutturali e ultrastrutturali della
fibrocellula; tipi di innervazione e cenni istofisiologici; rigenerabilità e invecchiamento tissutali.
Il tessuto nervoso.
Caratteristiche strutturali ed ultrastrutturali del neurone; architettura
ultrastrutturale dell'assone e della guaina mielinica e cenni istofisiologici; le sinapsi nervose e
neuro-muscolari; classificazione istologica e funzionale dei neuroni. Le cellule della neuroglia. Fibre
nervose mieliniche ed amieliniche. La struttura dei nervi periferici. Istogenesi; rigenerabilità e
invecchiamento tissutali.
2.
Testi consigliati
- "Compendio di Istologia" - L.C.
Junqueira, J. Carneiro, R.O. Kelley - Ed. Piccin.
3.
Atlanti di istologia segnalati per
consultazione
- "Istologia" - Sobotta Hammersen - Ed. USES.
- “Atlante di Istologia
funzionale” - J.B.Kerr - Casa Editrice Ambrosiana
4.
Altri testi di consultazione
- "Istologia di V. Monesi" - M. Molinaro, C. Rizzoli, G. Siracusa, M. Stefanini - Ed. Piccin.
"Citologia Istologia" - P. Rosati - Ed. Edi Ermes.
- "Citologia Istologia" - E. Casasco - Ed. La
Goliardica Pavese.
- "Bloom & Fawcett - Trattato di Istologia" - Fawcett D.W. - Ed. Mc
Graw-Hill
Modulo “Ostetricia e ginecologia” : (CFU 1, Diego Marchesoni)
Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
1.
Biochimica 1 (corso integrato)
Docente: Irene Mavelli, Contessi Stefania, Giovanna Lippe
Crediti: 6
1. Contenuti del corso
:
I Moduli di Metodologie biochimiche e di Laboratorio di
Metodologie biochimiche vertono sulle metodologie per l'isolamento e la purificazione di proteine e
sulle tecniche analitiche per il monitoraggio della purificazione. Il Corso Integrato prevede anche il
Modulo di Enzimologia che approfondisce le metodiche per lo studio dell'attività enzimatica e tratta
le applicazioni degli Enzimi come strumento di analisi, con particolare riguardo agli ambiti di interesse
biotecnologico.
2. Obiettivi del corso : Il corso si propone di fornire allo studente le nozioni fondamentali
delle metodologie biochimiche indispensabili per eseguire protocolli sperimentali finalizzati alla
comprensione dei meccanismi molecolari alla base dei processi vitali della cellula. Il corso è
finalizzato all'acquisizione di conoscenze teoriche e di competenze pratiche ed è pertanto articolato in
esperienze di laboratorio integrate con lezioni frontali. Nelle lezioni vengono fornite le basi teoriche di
metodologie e tecniche utilizzate in laboratorio, nonchè le informazioni relative a possibili
applicazioni e sviluppi avanzati di queste. Ogni esperienza di laboratorio è preceduta da
un'introduzione che illustra sia il problema sperimentale da affrontare e l'obiettivo da perseguire, sia gli
strumenti e i reagenti da usare. Ogni esperienza inoltre è seguita dalla discussione dei dati ottenuti.
3. Programma del corso
:
Modulo “Metodologie Biochimiche”
:
(CFU 1.5, prof.ssa Irene
Mavelli)
Purificazione di proteine
Applicazioni di interesse biotecnologico.
Definizione di strategie per la purificazione di una proteina e conoscenze richieste relative alle
proprietà della proteina.
Tecniche attualmente in uso per la purificazione di proteine: tecniche
separative e tecniche analitiche. Procedure basate sulla solubilità differenziale di proteine: salting out,
precipitazione con ioni di metalli bivalenti e con solventi organici, precipitazione isoelettrica.
Procedure basate su separazioni cromatografiche selettive.
Scelta degli obiettivi della purificazione
in relazione a qualità e quantità del prodotto da ottenere ed ai costi della procedura da adottare.
Fasi della purificazione. a) Scelta del materiale di partenza; b) isolamento di frazioni subcellulari; c)
estrazione, solubilizzazione e isolamento di proteine: procedure per proteine intracellulari solubili, per
proteine intracellulari di membrana, per proteine extracellulari, per proteine ingegnerizzate
(sovraespresse in organismi manipolati geneticamente con una sequenza peptidica che promuove
l'esportazione dalle cellule); d) purificazione della proteina isolata; e) concentrazione del campione,
filtrazione, ultrafiltrazione e dialisi; f) conservazione della proteina purificata: congelamento e
liofilizzazione.
Tecniche separative
Tecniche centrifugative. Scopo e principi generali della
centrifugazione preparativa, tipi di centrifughe, tipi di rotori, centrifugazione differenziale e in
gradiente di densità .
Tecniche cromatografiche: principi generali e tipi di cromatografia.
Cromatografia liquida per esclusione molecolare, scambio ionico, adsorbimento e interazione
idrofobica, partizione in fase normale ed in fase inversa, affinità .
Cromatografia su colonna. Fasi,
ottimizzazione della separazione cromatografica, interpretazione dei cromatogrammi, analisi
quantitativa: standardizzazione esterna e standardizzazione interna.
Cromatografia liquida ad alta
risoluzione. HPLC e FPLC, tipi di rivelatori, applicazioni avanzate: micro e nanoHPLC.
Monitoraggio del processo di purificazione
Saggi per la determinazione del contenuto totale di
proteina. Saggi enzimatici, saggi immunologici. Determinazione di attività specifica, fattore di
purificazione e resa.
Tecniche elettroforetiche
Principi generali. Tipi di elettroforesi
attualmente in uso per separazione e analisi di miscele complesse di proteine: elettroforesi in condizioni
native e in condizioni denaturanti (SDS-PAGE). Isoelettrofocalizzazione. Metodi di rilevazione e
analisi quantitativa. Tecniche elettroforetiche avanzate: Elettroforesi bidimensionale, elettroforesi
capillare e ad alta risoluzione.
Criteri di omogeneità e di purezza delle proteine
Elettroforesi.
Ultracentrifugazione analitica: principi generali e applicazioni (criterio di purezza, analisi delle
caratteristiche di sedimentazione di proteine ed altre macromolecole, determinazione della massa
molecolare). Vantaggi e
svantaggi dell'ultracentrifugazione analitica rispetto gli altri metodi di
determinazione della massa
molecolare:
SDS-PAGE, cromatografia liquida per esclusione
molecolare, spettrometria di massa.
Modulo “Laboratorio di Metodologie Biochimiche” :
(CFU 1.5 ,
prof.ssa Stefania Contessi)
Le esperienze di laboratorio riguardano:
Isolamento con tecniche
basate sulla solubilità differenziale da sospensioni di mitocondri di cuore bovino del complesso
proteico che costituisce la porzione catalitica F1 dell'enzima F0F1ATPsintasi
Separazione della
proteina inibitrice di ATPsintasi (IF1) mediante precipitazione in etanolo in presenza di ammonio
solfato e successiva dialisi
Purificazione mediante Cromatografia liquida per gel-filtrazione di F1
dalla frazione arricchita ottenuta nel corso della prima esperienza
Determinazione mediante il
metodo dell'acido bicinconinico (BCA) della quantità di F1 eluita dalla colonna cromatografia.
Calcolo della resa
Separazione mediante Cromatografia liquida per gel-filtrazione di una miscela di
proteine e composti a basso peso molecolare: es emoglobina e vitamina B12.
Purificazione del
lisozima mediante cromatografia a scambio ionico
Elettroforesi di proteine su gel di poliacrilamide
in condizioni denaturanti (SDS-PAGE)
Colorazione e conservazione del gel
Gli studenti
alla fine del corso dovranno aver acquisito la capacità di eseguire procedure di purificazione e analisi
di proteine con tecniche di base. In particolare dovranno saper fare:
- precipitazione frazionata di
proteine (salting out, denaturazione al calore, precipitazione con solventi organici),
- dialisi,
- centrifugazione,
- allestimento di una colonna cromatografica
- sviluppo di una
cromatografia per la separazione di proteine,
- monitoraggio delle fasi della cromatografia
mediante dosaggio del contenuto
di proteina,
- preparazione di un gel per
elettroforesi in condizioni denaturanti
- corsa elettroforetica
- colorazione di bande
proteiche su gel
Modulo
“Enzimologia”
:
(CFU 3, prof.ssa Giovanna Lippe)
Fondamenti di enzimologia.
Relazione struttura/funzione: concetto di sito attivo e ruolo dei
cofattori. Esempi di strutture di enzimi risolte per cristallografia ai raggi X. Enzimi chimicamente o
geneticamente modificati. Controllo cellulare dell'attività enzimatica.
Cinetica enzimatica: cinetica
allo stato prestazionario e stazionario. Velocità iniziale, effetto della concentrazione del substrato, T,
pH e inibitori sulla velocità iniziale. Reazioni a più substrati. Enzimi multisito e allosterici.
Classificazione e nomenclatura degli enzimi.
Metodi di studio dell'attività enzimatica.
Misure di tipo continuo o discontinuo. Tecniche spettrofotometriche, fluorimetriche, radioisotopiche,
elettrochimiche per il dosaggio di substrato/prodotto. Metodi grafici e matematici di analisi dei dati.
Definizione di Unità di attività enzimatica (UI), numero di turnover e attività specifica.
Applicazioni tecnologiche degli enzimi.
Enzimi come strumento di analisi: dosaggio di enzimi e di
metaboliti, reazioni accoppiate, dosaggi automatizzati, dosaggi immunochimici.
Biosensori: principi
e potenzialità di applicazione.
Enzimi immobilizzati: metodi di immobilizzazione, problemi e
prospettive.
Applicazioni industriali: alcuni esempi.
Le esperienze di laboratorio riguardano:
1. Determinazione spettrofotometrica in continuo dell'attività ATP idrolitica della porzione catalitica
F1 di F0F1ATPsintasi mediante reazioni accoppiate.
2. Determinazione spettrofotometrica in
discontinuo dell'attività specifica del lisozima.
Gli studenti alla fine del modulo dovranno aver
acquisito la capacità di mettere a punto le condizioni sperimentali per saggi enzimatici e di
identificare eventuali artefatti
4. Propedeuticita' consigliate
Chimica Generale, Chimica
Organica e Biochimica 1.
5. Testi consigliati
Ninfa-Ballou: Metodologie di Base per la
Biochimica e la Biotecnologia. (Zanichelli, 2000)
Wilson-Walker: Le bioconoscenze e le
biotecnologie in Laboratorio - nuova edizione. (Cortina, 2001)
Agli studenti vengono forniti i
protocolli degli esperimenti, alcuni manuali per l'uso di strumenti e dispense di approfondimento
relative a tecniche applicate in laboratorio.
6. Modalita' d'esame
L'esame consiste in una
prova scritta finalizzata a verificare sia le conoscenze che le competenze acquisite. La prova consiste
nella soluzione di problemi sperimentali relativi alle esperienze pratiche condotte, nonché in
domande a risposta aperta breve e/o a scelta multipla.
Contribuiscono alla valutazione complessiva
anche le relazioni scritte di ogni esperienza di laboratorio che gli studenti durante il corso sono tenuti a
redigere, rispondendo ad eventuali quesiti formulati dal docente.
Biochimica 2 (corso integrato)
Docente: Irene Mavelli, Marina Comelli
Crediti: 6
Modulo “Biochimica strutturale”
con esercitazioni di laboratorio
(CFU 4,
prof.ssa Irene Mavelli)
Modulo “Biochimica metabolica”
(CFU 2, prof.ssa.
Marina Comelli)
1. contenuti del corso
Il Corso è teorico-pratico ed è costituito da
due moduli: Modulo di BIOCHIMICA STRUTTURALE con esercitazioni di laboratorio e Modulo di
BIOCHIMICA METABOLICA. Il Modulo di Biochimica strutturale è articolato in lezioni frontali
affiancate da alcune esperienze di laboratorio ed esercitazioni. Ogni esperienza di laboratorio è
preceduta da un'introduzione che illustra sia l'obiettivo da perseguire e le abilità da acquisire, sia gli
strumenti e i reagenti da usare. Ogni esperienza inoltre è seguita dalla discussione dei dati ottenuti. Di
ogni esperienza gli studenti sono tenuti a redigere una relazione scritta, rispondendo ad eventuali
quesiti formulati dal docente.
2. Obiettivi del corso
L'obiettivo de Corso è di far acquisire
allo studente le nozioni fondamentali della BIOCHIMICA GENERALE STRUTTURALE E
METABOLICA, necessarie per comprendere i meccanismi molecolari alla base dei processi vitali.
Parti fondamentali del corso sono struttura e funzione delle proteine, correlazione struttura-funzione,
enzimi, lipidi, membrane e trasporto, metabolismo delle principali biomolecole, meccanismi di
regolazione delle vie metaboliche e loro integrazione. Inoltre il Corso ha lo scopo di far acquisire allo
studente le abilità di base indispensabili per affrontare un esperimento di Biochimica, nonché di
applicare in laboratorio alcune nozioni acquisite durante le lezioni .
3. Programma del corso
Biochimica Strutturale
Aminoacidi e peptidi
Struttura e proprietà degli alfa-aminoacidi
proteici. Proprietà delle catene laterali degli alfa-aminoacidi. Aminoacidi non proteici.
Determinazione del punto isoelettrico di un aminoacido. Analisi cromatografica degli aminoacidi. Il
legame peptidico e la sua struttura. I principali oligopeptidi e peptidi e loro funzione biochimica.
Proteine
Strutture delle proteine
Livelli strutturali: primario, secondario, terziario e
quaternario. Conformazione delle proteine. Strategie per la determinazione della struttura primaria di
una proteina. Struttura secondaria in alfa-elica. Struttura secondaria a foglietto beta. Ripiegamenti
della catena polipeptidica (beta turns) e Struttura terziaria. Varietà di strutture nelle proteine. Strutture
supersecondarie e domini. Processo di strutturazione proteica. Strutture quaternarie. Proteine globulari.
Proteine fibrose costituenti strutturali di cellule e tessuti. Proteine del tessuto connettivo. Struttura del
protocollageno. Idrossilazione Pro e Lys e ruolo della vitamina C. Stabilità dell'elica del collageno.
Proteine Coniugate
Gruppi prostetici e cofattori. Cenni su metallo-proteine e flavoproteine.
Glicoproteine. Proprietà strutturali dei glicidi complessi. Glicoproteine N-glicosilate e O-glicosilate.
Proteine glicate. Proteine della matrice extracellulare: proteoglicani e glucosoaminoglicani.
Emoglobina e trasporto dell'ossigeno
Struttura molecolare di emoglobina e mioglobina. Gruppo
eme. Proprietà del legame ossigeno-eme e del legame ossigeno-CO. Curve di dissociazione
ossigeno-Hb e ossigeno-Mb. Concetto di cooperatività e allosterismo. Effettori allosterici. Stati
conformazionali diversi di Hb. Effetto Bohr. Effetto dei protoni e della CO2. Effetto del 2,3-DPG.
Significato fisiologico del legame di 2,3-DPG. Emoglobina fetale. Esempi di malattie molecolari: le
emoglobinopatie.
Enzimi e catalisi enzimatica
Capacità catalitica, specificità e regolazione.
Cinetica delle reazioni catalizzate da enzimi. Modello cinetico di Michaelis-Menten. Costante di
Michaelis Km. Velocità max e numero di turnover, Costante catalitica Kcat. Specificità e
riconoscimento molecolare. Inibitori reversibili e irreversibili. Regolazione enzimatica: regolazione
covalente e regolazione allosterica. Un paradigma della regolazione enzimatica: la glicogeno
fosforilasi.
Meccanismi di azione degli enzimi. Catalisi covalente. Catalisi generale acido-basica.
Catalisi da ioni metallici. Alcuni esempi rappresentativi.
Lipidi, membrane e trasporto
Acidi
grassi: nomenclatura e caratteristiche strutturali degli acidi grassi saturi ed insaturi piu' rappresentati nei
sistemi biologici. Triacilgliceroli. Glicerofosfolipidi. Sfingofosfolipidi. Cere. Terpeni. Steroidi.
Modello a mosaico fluido. Struttura delle proteine di membrana. Proteine di membrana ancorate a
lipidi. Diffusione semplice e trasporto mediato da proteine. Cinetica di trasporto. Trasporto passivo e
attivo. Processi di trasporto sostenuti dall'ATP. Canali ionici e Pompe di membrana.
Biochimica
Metabolica
Coenzimi utilizzati nelle reazioni metaboliche
Cenni su struttura/funzione dei
seguenti coenzimi: acido lipoico; coenzimi piridinnucleotidici NAD e NADP, derivati dalla vitamina
PP (nicotinamide); tiamina pirofosfato, derivato dalla vitamina B1 (tiamina); coenzima A, derivato dal
pantotenato; coenzimi flavinici FAD e FMN, derivati dalla vitamina B2 (riboflavina); biotinil
coenzima, derivato dalla vitamina H (biotina); piridossale fosfato, derivato dalla vitamina B6
(piridossina, piridossale, piridossamina); tetraidrofolato, derivato dal folato; deossiadenosil cobamide e
metilcobamide, derivati dalla vitamina B12 (cobalamina).
Bioenergetica e ossidazioni biologiche
Catabolismo e anabolismo. ATP: un composto ad alta energia. Strategie molecolari per la produzione
di ATP. Reazioni chimiche accoppiate. Ossidazioni e riduzioni. Potenziali di riduzione. Carica
energetica della cellula.
Digestione delle proteine della dieta
Metabolismo anaerobio dei
monosaccaridi
La via glicolitica. Resa in ATP della glicolisi. I destini metabolici del piruvato. Il
metabolismo del lattato. Fermentazione alcolica. Regolazione della glicolisi. PFK-2 e l'enzima
chinasi-fosfatasi. Regolazione ormonale. Complesso della piruvato DH. Trasformazione del piruvato in
acetil-CoA. Il complesso della piruvato deidrogenasi e suo meccanismo di catalisi.
Metabolismo di
monosaccaridi diversi dal glucosio: Fruttosio, galattosio e mannosio.
Ciclo di Krebs e Ciclo del
gliossilato
Ciclo di Krebs. Panoramica del ciclo di Krebs. Reazioni di decarbossilazione. Resa di
ATP del ciclo di Krebs. Natura anfibolica del ciclo di Krebs. Reazioni anaplerotiche. Regolazione del
ciclo di Krebs. Ciclo del gliossilato nelle piante e nei batteri.
Fosforilazione ossidativa e
fotofosforilazione
Fosforilazione ossidativa. Cenni sulle recenti acquisizioni sulla struttura del
mitocondrio. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerolo 3-fosfato. Il processo della fosforilazione
ossidativa. I complessi I, II, III e IV della catena di trasporto degli elettroni. Caduta dei potenziali di
ossidazione lungo la catena di trasporto degli elettroni. Il rapporto P/O: l'efficienza della fosforilazione
ossidativa. Il complesso V della fosforilazione ossidativa per la sintesi di ATP. L'ipotesi chemiosmotica
per l'accoppiamento della fosforilazione ossidativa. Cenni sulle proprietà strutturali e funzionali di
ATPsintasi: un motore molecolare rotatorio di notevole interesse. Inibitori e disaccoppianti della
fosforilazione ossidativa.
Fotosintesi clorofilliana. I cloroplasti; reazione alla luce; reazioni la buio
(ciclo di Calvin).
Via del pentosio fosfato
Fase ossidativa e produzione di potere riducente
sotto forma di NADPH. Fase non ossidativa di interconversione dei pentosi fosfati. Bilancio e
regolazione della via.
Gluconeogenesi
Significato metabolico e precursori non glucidici della
sintesi di glucosio, organi nei quali la gluconeogenesi e' attiva, localizzazione subcellulare degli
enzimi. Reazioni e costo energetico della sintesi di glucosio a partire da piruvato. Cenni sulla
regolazione allosterica ed ormonale. Meccanismo e significato metabolico del ciclo muscolo-fegato di
Cori e dell'alanina .
Metabolismo del glicogeno
Struttura chimica e distribuzione del glicogeno
nell'organismo, e suo significato metabolico in relazione alla elevata concentrazione epatica e
muscolare; reazioni ed enzimi della glicogenosintesi e della glicogenolisi; regolazione ormonale ed
allosterica degli enzimi regolatori.
Digestione dei lipidi e lipoproteine plasmatiche
Digestione
ed assorbimento dei lipidi della dieta e loro trasporto in circolo con i chilomicroni. Lipidi di sintesi
endogena: caratteristiche strutturali e funzionali delle lipoproteine VLDL, IDL, LDL, HDL.
Lipolisi
Beta ossidazione degli acidi grassi saturi ed insaturi. Resa energetica dell'ossidazione
completa degli acidi grassi saturi ed insaturi e a numero pari e dispari di atomi C. Sintesi epatica dei
corpi chetonici. Condizioni metaboliche che favoriscono la chetogenesi. Chetosi. Regolazione
ormonale della lipolisi
Lipogenesi
Precursori e reazioni della biosintesi citoplasmatica degli
acidi grassi. Funzionamento del complesso dell'acido grasso sintetasi. Costo energetico della biosintesi
degli acidi grassi. Desaturazione degli acidi grassi. Significato biologico degli acidi grassi essenziali
poliinsaturi e loro funzione quali precursori di molecole biologicamente attive. Sintesi di trigliceridi.
Metabolismo del colesterolo. Funzioni del colesterolo. Cenni sulla sintesi del colesterolo. Sali biliari:
caratteristiche strutturali, sito di sintesi, funzione biologica e circolo entero-epatico dei sali biliari.
Digestione delle proteine della dieta
Catabolismo degli amminoacidi:
Destino catabolico del
gruppo amminico negli animali urotelici, uricotelici e ammoniotelici. Trasferimento del gruppo
amminico da alfa amminoacidi ad alfa-chetoacidi. Deamminazione ossidativa del glutammato. Ciclo
dell'urea e bilancio energetico. Regolazione del ciclo dell'urea. Destino metabolico dello scheletro
carbonioso degli amminoacidi.
Biosintesi di amminoacidi:
Aminoacidi essenziali e non
essenziali. Valore biologico delle proteine e bilancio dell'azoto. Metabolismo del frammento
monocarbonioso. Funzione dell'S-adenosilmetionina nel ciclo del metile attivato e rilevanza di questi
processi nel metabolismo degli amminoacidi e dei nucleotidi. Cenni sulla sintesi degli amminoacidi
non essenziali.
Degradazione e sintesi del gruppo eme.
Metabolismo dei nucleotidi purinici e
pirimidinici:
Cenni sulla biosintesi de novo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Catabolismo dei
nucleotidi purinici e pirimidinici.
4. Propedeuticita' consigliate
Chimica Generale,
Chimica Organica, Fisica con particolare riguardo agli argomenti di Chimica fisica.
5. Modalita'
d'esame
L'esame consiste in una prova scritta unica, finalizzata a verificare le conoscenze acquisite
nei due Moduli e le competenze acquisite nelle esercitazioni di laboratorio. La prova consiste in
domande a risposta aperta breve e/o a scelta multipla, nonché nella soluzione di problemi numerici
relati alle esercitazioni di laboratorio condotte.
Contribuiscono alla valutazione complessiva anche
le relazioni scritte di ogni esperienza di laboratorio che gli studenti durante il corso sono tenuti a
redigere, rispondendo ad eventuali quesiti formulati dal docente.
Bioetica
Docente: Edoardo Greblo
Crediti: 2
1. Obiettivi del corso : Riconoscere le principali questioni bioetiche sollevate dall'impiego
delle biotecnologie; individuare i valori in gioco nelle questioni bioetiche e le diverse possibilità di
argomentazione morale; essere informati sul dibattito contemporaneo e sulle prese di posizione delle
principali autority in campo bioetico .
2. Programma del corso : Lineamenti di bioetica generale: nascita, statuto epistemologico,
paradigmi.
Bioetica di inizio vita umana: embriogenesi e statuto dell'embrione umano.
Bioetica
della sperimentazione.
Implicanze bioetiche delle biotecnologie.
Fondamenti e ambiti di ricerca
della bioetica ambientale.
Il rapporto problematico uomo e ambiente.
Modelli di etica
ambientale.
Presentazione e analisi dei pareri del Comitato Nazionale di Bioetica (Bioetica e
ambiente; Bioetica e scienze veterinarie; Sicurezza delle biotecnologie; Brevettabilità degli organismi
viventi; Sperimentazione sugli animali e salute dei viventi; Xenotrapianti ).
4.
Testi consigliati : M. Aramini, Introduzione alla bioetica, Giuffrè, Milano, 2003.
L. Battaglia (ed.), Etica e animali, Liguori, Napoli, 1998.
S. Leone, Privitera S. (eds.), Nuovo
Dizionario di Bioetica, Città Nuova-ISB, Roma-Aci Reale (CT), 2004.
R. Mordacci, Una
introduzione alle teorie morali. Confronto con la bioetica, Feltrinelli, Milano, 2003.
M. Tallacchini
(ed.), Etiche della terra. Antologia di filosofia dell'ambiente, Vita e Pensiero, Milano, 1998.
Bioinformatica AB
Docente: Giorgio Matassi
Crediti: 4
Programma:
Non pervenuto, rivolgersi al docente
Bioinformatica C
Docente: Emiliano Dalla
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Introduzione alla bioinformatica, cenni storici. Confronto
di sequenze. Allineamenti di coppie e allineamenti multipli. Matrici di sostituzione.
Allineamenti con alberi filogenetici. Polimorfismi di singolo nucleotide. Ricostruzione
di aplotipi. Strutture proteiche. Predizione e confronto di strutture 3dimensionali. Data
Base strutturali. :
Bioinformatica D
Docente: Giuseppe Lancia
Crediti: 3
1. Programma del corso :
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Biologia 1
Docente: Claudio Schneider
Crediti: 3 1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Biologia 1
Docente: Claudio Schneider
Crediti: 3 1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Biologia 2 (Corso integrato)
Docente: Claudio Schneider, Roberta Benetti
Crediti: 6 1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente ai docenti.
Biologia molecolare 1 (corso integrato)
Docente: Franco Quadrifoglio, Gianluca Tel
Crediti: 5
1. Obiettivi del corso
:
Comprensione del rapporto tra struttura ed attività nelle
macromolecole di interesse biologico. Comprensione dei meccanismi molecolari responsabili della
trasmissione, espressione ed evoluzione dei caratteri ereditari della cellula.
È articolato in lezioni
frontali nonché da un esperienza di laboratorio, in cui lo studente ha modo di applicare le nozioni
circa le metodologie per la preparazione ed analisi di DNA plasmidico acquisite durante le lezioni
frontali.
2. Programma del corso :
Struttura primaria, secondaria e terziaria degli acidi nucleici.
La struttura B del DNA. Le altre strutture ordinate stabili del DNA. Come la sequenza delle basi e le
condizioni ambientali (pH, forza ionica, composizione solvente, temperatura) influenzano la
stabilità delle strutture ordinate. I vari modi con cui si denatura il DNA. La denaturazione termica.
Rinaturazione e ibridazione. La termodinamica e la cinetica dell'ibridazione. L'interazione
DNA-proteine. Come alcune proteine leggono la sequenza delle basi. Le proprietà topologiche dei
DNA chiusi. Il meccanismo di azione delle topoisomerasi. Metodi di sequenziamento del DNA. Metodi
automatici di sequenziamento. L'amplificazione del DNA: la PCR. Gli enzimi di modificazione del
DNA: endonucleasi, esonucleasi, le chinasi, le fosfatasi, le ligasi. Principi base sulle tecnologie del
DNA ricombinante. Vettori per il clonaggio di geni. Plasmidi e batteriofagi. Purificazione e
manipolazione di DNA plasmidico. Gli enzimi di restrizione e di modificazione, caratteristiche, tipi e
modalità di funzionamento. La struttura secondaria degli RNA. Le ribonucleasi specifiche ed
aspecifiche. Metodi sperimentali per la separazione degli acidi nucleici: l'elettroforesi su gel e la
centrifugazione. La struttura dei cromosomi. Il genoma dei procarioti e degli eucarioti. Il genoma
umano. Il genoma mitocondriale. La cromatina. Gli istoni. I nucleosomi. Replicazione del DNA. Le
proprietà delle DNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Inizio della replicazione e componenti
dell'apparato di replicazione. Fedeltà della replicazione. Il meccanismo molecolare della replicazione.
I telomeri e le telomerasi.
Lesioni e riparazione del DNA. I meccanismi molecolari dei vari tipi di
riparazione nei procarioti e negli eucarioti. Riparazione post-replicazione. La riparazione associata alla
trascrizione.
L atrascrizione. RNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Il meccanismo di inizio
della trascrizione nei procarioti e negli eucarioti. I fattori di trascrizione. Attivatori e repressori della
trascrizione. I promotori e i potenziatori. La regolazione della trascrizione nei procarioti (gli operoni) e
negli eucarioti. Gli ormoni peptidici e gli ormoni steroidei: meccanismo di controllo della trascrizione
negli eucarioti. L'influenza della struttura della cromatina sulla trascrizione. Come viene modificata
l'interazione tra istoni e DNA nella cromatina: l'acetilazione e la deacetilazione. La metilazione degli
istoni e del DNA. Le isole CpG. Eterocromatina ed eucromatina. L'imprinting e l'epigenetica.
Maturazione e turnover dell'RNA: la maturazione dell'mRNA eucariotico. Splicing, splicing
alternativo, editing e stabilità dell'mRNA.
Sintesi proteica. Il codice genetico. Struttura e funzione
dei tRNA. Struttura e funzione dei ribosomi. Il meccanismo di sintesi. La regolazione della sintesi
proteica. La spesa energetica della sintesi proteica. La stabilità e il turnover delle proteine.
6.
Alcune metodologie di base della Biologia molecolare: Southern e northern blotting, EMSA,
footprinting, siRNA,
microarrays. Approcci globali: la trascrittomica e la proteomica.
3. Testi consigliati :
L. Allison “Fondamenti di Biologia molecolare”
Zanichelli
B. Alberts et al. “Biologia molecolare della cellula” Zanichelli
J.
Watson et al. “Biologia molecolare del gene” Zanichelli
T.A. Brown
“Genomi” EdiSES
T.A. Brown 2007 “Biotecnologie
molecolari”-Zanichelli, Bologna;
Qualsiasi libro di testo aggiornato di Biologia molecolare
.
4. propedeuticita' :
Chimica generale. Chimica organica. Fisica. Biochimica 1.
5. Modalita' di esame : Prova scritta con esercizi e domande aperte. Le date di esame sono
riportate su Sindy. E' necessario prenotarsi per le prove di esame. I risultati degli esami saranno
riportati, entro una settimana al massimo dalla prova, su Sindy.
6. Orario di ricevimento :
I docenti sono sempre disponibili a ricevere gli studenti
(Dipartimento di Scienze e tecnologie biomediche, Piazzale Kolbe 4, Udine). Per prendere
appuntamento telefonare o inviare e-mail a
[email protected]
o a
[email protected] La posta elettronica può essere usata anche per rivolgere direttamente
domande o richieste di spiegazione ai docenti.
Biologia molecolare 2 (corso integrato)
Docente: Gianluca Tel, Franco Quadrifoglio
Crediti: 6 Modulo I: Tecniche di biologia molecolare:
(CFU 6, Prof. Gianluca Tell)
1. Obiettivi del corso
Fare acquisire allo studente le
competenze per l'utilizzo delle tecniche di base in Biologia Molecolare. È articolato in lezioni frontali
affiancate da esperienze di laboratorio, in cui lo studente ha modo di acquisire le abilità di base
indispensabili per affrontare un esperimento di Biologia Molecolare, nonché di applicare alcune
nozioni acquisite durante le lezioni. Verranno proposti 22 protocolli sperimentali inerenti le tecniche di
biologia molecolare di uso comune in laboratorio ed inerenti le tecnologie del DNA ricombinante. Ogni
esperienza di laboratorio è preceduta da un'introduzione che illustra sia l'obiettivo da perseguire e
l'abilità da acquisire, sia gli strumenti e i reagenti da usare. Ogni esperienza inoltre è seguita dalla
discussione dei dati ottenuti.
2. Programma del corso
1. LA TECNOLOGIA DEL DNA
RICOMBINANTE. (Capitoli 2-9, Brown T.A. 2007-Zanichelli, Bologna; Capitoli 4-5, Glick BR,
Pasternak J.J. 2003-Zanichelli, Bologna)
Vettori per il clonaggio di geni. Plasmidi e batteriofagi.
Purificazione e manipolazione di DNA plasmidico.
Gli Enzimi di restrizione e di modificazione,
caratteristiche, tipi e modalità di funzionamento.
I Vettori di clonaggio e i vettori di
espressione: caratteristiche e loro utilizzo.
Creazione e screening di una genoteca.
Vettori basati sul batteriofago , M13. Cosmidi e fagmidi.
Vettori di espressione in cellule
eucariotiche: caratteristiche ed utilizzo
Trasformazione genetica dei procarioti.
Sintesi chimica,
sequenziamento e amplificazione del DNA.
2. LA MANIPOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE
GENICA NEI PROCARIOTI (Capitolo 1, 13, Brown T.A. 2007-Zanichelli, Bologna; Capitolo 6, Glick
BR, Pasternak J.J. 2003-Zanichelli, Bologna).
Isolamento di un gene per PCR
L'espressione
genica da promotori forti e regolabili
Le proteine di fusione
Ottimizzazione delle condizioni di
espressione di proteine ricombinanti
3. LA PRODUZIONE DI PROTEINE RICOMBINANTI
NELLE CELLULE EUCARIOTICHE
(Capitolo 13, Brown T.A. 2007-Zanichelli, Bologna;
Capitoli: 7, 17 Glick BR, Pasternak J.J. 2003-Zanichelli, Bologna)
I sistemi di espressione per le
cellule di mammifero. Sistemi di espressione stabile ed inducibile. Il sistema Tet off/Tet on.
I
sistemi di espressione in Saccharomyces cerevisiae e Pichia pastoris
I sistemi di espressione basati
sulle cellule di insetto in coltura
I sistemi di espressione in cellule vegetali
4. LA
MUTAGENESI MIRATA E LA MANIPOLAZIONE DELLE PROTEINE (Capitolo 8 Glick BR,
Pasternak J.J. 2003-Zanichelli, Bologna)
I procedimenti per la mutagenesi mirata mediante il fago
M13 e la PCR
La manipolazione delle proteine
5. BIOTECNOLOGIA MOLECOLARE
(Glick BR, Pasternak J.J. 2003-Zanichelli, Bologna: Capitolo 9, pagg 183-186; Capitolo 10, pagg
213-218)
Gli anticorpi policlonali e monoclonali.
Gli anticorpi monoclonali come agenti
terapeutici.
6. METODOLOGIE PER LO STUDIO DELLA ESPRESSIONE GENICA e
DELL'INTERAZIONE PROTEINA-PROTEINA
(Capitolo 11, Brown T.A. 2007-Zanichelli,
Bologna)
Tecniche per lo studio dell'espressione di un gene (RT-PCR, Northern blot, Western blot)
Tecniche per lo studio e per l' identificazione dei siti di inizio trascrizione (S1 nuclease, RNAse
protection, Run-on e Run-off assays) ed origine di replicazione.
Tecniche per lo studio delle regioni
regolatorie (promotori, enhancers)
Identificazione e studio funzionale delle proteine leganti il DNA
con funzione regolatoria (DNaseI-footprinting, in vivo-footprinting, Electrophoretic Mobility Shift
Assay, South Western, domain-swap, CHIP). Saggi ‘in vivo' (Reporter assays).
Principi di
analisi proteomica.
Tecniche per lo studio dei networks di interazione proteina-proteina
(GST-Pulldown, Co-immunoprecipitazione, Far-Western).
7. TEORIA SULLE TECNICHE PER
IL SILENZIAMENTO DELL'ESPRESSIONE GENICA
Tecniche dell'anti-senso, dell' anti-gene
ed RNA-interference
8. UTILIZZO DI RADIOISOTOPI IN BIOLOGIA MOLECOLARE
(fotocopie)
Manipolazione di Radioisotopi: tipi e utilizzo.
Tecniche per la marcatura di acidi
nucleici e proteine.
3. esperienze di laboratorio
LA TECNOLOGIA DEL
DNA
RICOMBINANTE.
Manipolazione di batteri competenti. Preparazione terreni e piastre per colture
batteriche. Trasformazione batterica. Valutazione dell'efficienza di trasformazione. Preparazione di
DNA plasmidico: Crescita, minipreps e analisi del DNA plasmidico su gel di agarosio.
LA
MANIPOLAZIONE DELL 'ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI
Espressione e
purificazione di proteine ricombinanti in E. coli. Messa a punto delle condizioni ottimali di espressione
di una proteina di fusione e sua purificazione su resina di affinità . Calcolo dell'efficienza di
espressione-purificazione.
METODOLOGIE PER LO STUDIO DELLA ESPRESSIONE
GENICA
Estrazione, purificazione e analisi di RNA e preparazione di cDNA
Dosaggio
spettrofotometrico di primers di ssDNA (GAPDH e Ref-1) per PCR e analisi su gel denaturante.
Estrazione di RNA da colture cellulari di cellule eucariotiche (HepG2) e amplificazione tramite
RT-PCR di un gene espresso.
Analisi su gel di agarosio dell'amplificato di RT-PCR. Estrazione e
purificazione da gel di un amplificato di PCR.
Estrazione di proteine da cellule e analisi di Western
blotting di un gene espresso.
Estrazione di proteine nucleari e citoplasmatiche da colture cellulari
di cellule eucariotiche (HepG2) e analisi dell'espressione di APE1/Ref-1 mediante Western blotting.
4. prerequisiti
G li studenti devono aver seguito i corsi di Chimica Generale, di Chimica
Organica, Fisica, Biochimica 1, Biochimica 2 e Biologia Molecolare 1 con particolare riguardo agli
argomenti di Biologia Molecolare 1.
5. Modalità d'esame
Prova scritta con esercizi
6. Testi consigliati
Biotecnologia Molecolare, Glick BR, Pasternak J.J. 2003-Zanichelli, Bologna;
Biotecnologie Molecolari, principi e tecniche, Brown T.A., 2007-Zanichelli, Bologna;
Molecular
Cloning, A Laboratory Manual, Sambrook and Russel, CSHL Press;
Articoli e riferimenti specifici
aggiornati indicati dal docente.
Modulo II: Biologia molecolare II:
(CFU 3, Prof. Franco
Quadrifoglio)
1. Obiettivi del corso
Fare acquisire allo studente le competenze per la
comprensione dei meccanismi con cui viene regolata l'espressione dei geni negli eucarioti, anche nello
sviluppo.
2. Programma del corso
0.0 Ricapitolazione dell'interazione DNA-proteine e sulla
formazione del complesso basale di trascrizione negli eucarioti.
1.
La struttura della cromatina e
il controllo dell'espressione genica negli eucarioti
2.
La struttura della cromatina
3.
La
struttura secondaria e terziaria degli istoni
4.
La formazione dei nucleosomi e il loro possibile
posizionamento
5.
Le modificazioni chimiche degli istoni e il loro effetto sulla struttura della
cromatina. Gli agenti modificatori e il loro reclutamento nel complesso di trascrizione.
6.
Eucromatina ed eterocromatina. Modificazioni epigenetiche. La metilazione del DNA.
7.
Il
rimodellamento della cromatina: la funzione della superfamiglia SWI/SNF.
8.
L'epigenetica nei
mammiferi: l'imprinting genomico. L'inattivazione del cromosoma X.
9.
Gli isolatori.
10. I
meccanismi genetici dello sviluppo embrionale
11. Strategie di regolazione genica differenziale
durante lo sviluppo: la localizzazione dell'mRNA, il contatto cellula-cellula, il gradiente dei morfogeni.
12. Lo sviluppo di Drosophila: la formazione degli assi, i geni gap, pair-rule e omeotici. I geni Hox nei
mammiferi.
13. La determinazione del sesso negli insetti e nei vertebrati.
14. L'adesione
cellulare nello sviluppo.
15. Le vie principali di segnalazione nello sviluppo.
16. Gli RNA non
codificanti. Il progetto ENCODE. L'uso dei tiling arrays. Il ruolo dei microRNA nell'espressione
genica.
17. La ricombinazione sito-specifico: i geni delle immunoglobuline.
18. PCR
quantitativa e sue applicazioni.
3. Testi consigliati
B. Alberts et al. “Biologia
molecolare della cellula” Zanichelli
J. Watson et al. “Biologia molecolare del
gene” Zanichelli
R.F. Weaver “Biologia molecolare” McGraw-Hill
Dispense ed articoli forniti dal docente a lezione.
4. propedeuticita'
Biologia molecolare 1.
5. Modalita' di esame
Prova scritta con domande aperte. Il voto dell'esame del Corso integrato di
Biologia molecolare 2 è calcolato facendo la media numerica tra il voto del modulo di BM2 e quello
del modulo di Laboratorio di BM2. Le date di esame sono indicate su Sindy, dove bisogna prenotarsi. I
voti saranno riportati su Sindy entro al massimo una settimana dalla prova scritta.
6. Orario di
ricevimento
Il docente è sempre disponibile a ricevere gli studenti presso il Dipartimento di
scienze e tecnologie biomediche, piazzale Kolbe 4, Udine. Per prendere appuntamento telefonare al
0432-494310 o inviare una email all'indirizzo [email protected] A questo indirizzo
si possono fare anche domande o richieste di spiegazione della materia insegnata.
Biotecnologie animali
Docente: Monica Colitti
Crediti: None
1. Obiettivi del corso : Il corso ha l'obiettivo di forrnire le conoscenze di base della genetica
veterinaria applicate alla produzione animale. Verranno, in particoalre, trattate le principali tecniche
della biologia molecolare utilizzate nel miglioramento genetico degli animali domestici e nello studio
della trasmissione ereditaria delle malattie di origine genetica. Al laureato di primo livello, dal punto di
vista applicativo, il corso si propone di formire una serie di conoscenze innovative per l'avvio di nuove
professioni nell'ambito della gestione genetico-veterinaria degli animali e del miglioramento genetico.
2. Programma del corso : L'origine delle biotecnologie Scopi e finalità delle biotecnologie
Biotecnologie convenzionali e biotecnologie innovative
Tecnologie del DNA ricombinante:
produzione di animali transgenici, metodi. Clonazione animale. Animali “knock-in” e
“knock-out”
Produzione di metaboliti, farmaci, proteine, vaccini genetici. Campi di
applicazione delle biotecnologie: animale, umano
Bioreattori animali Marcatori molecolari: RFLP,
microarray, SNP, RAPD, AFLP, CAPS, SCAR.
Applicazioni pratiche nelle specie domestiche:
identificazione dell'individuo, identificazione del sesso, controllo della parentela, studio della
biodiversità , analisi delle relazioni tra marcatori genetici e caratteri quantitativi.
Ereditabilità dei
caratteri quantitativi. La selezione dei caratteri di interesse economico negli animali domestici: metodi
quantitativi. Identificazione di QTL (Quantitative Trait Loci). Marker assisted selection (MAS).
Interazioni dell'ambiente e dei principi nutritivi con i meccanismi di regolazione dell'espressione
genica.
Esempi di applicazioni delle biotecnologie in campo animale.
3. Orario di ricevimento :
4. Modalità d'esame :
Dopo le lezioni o previo appuntamento.
Esame orale.
5. Testi di consultazione : - Poli G., Biotecnologie. Conoscere per Scegliere, Utet Periodici,
Milano, 2001.
Il docente provvederà a fornire materiale didattico e altra documentazione e
articoli scientifici.
Botanica generale e sistematica
Docente: Elisa Petrussa
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso : Con il seguente corso si riprenderanno alcuni concetti basilari delle
scienze biologiche, per approfondire in seguito le caratteristiche peculiari degli organismi vegetali sia
inferiori che superiori. Iniziando da un primo livello citologico, si studieranno poi la morfologia,
l'anatomia e fisiologia delle piante Angiosperme. Nella seconda parte del corso verrà affrontata la
classificazione tassonomica delle principali divisioni del regno vegetale, sia da un punto di vista
evolutivo che di differenze morfologiche, analizzando in particolar modo alcune importanti famiglie
delle piante Angiosperme. Alla fine del corso, lo studente dovrebbe aver acquisito una visione generale
e critica della moltitudine di forme e funzioni delle piante diffuse sulla Terra.
2. Programma del corso : 1. Introduzione alla botanica: alcuni concetti preliminari; 2.
Biologia delle cellule vegetali; 3. Divisione cellulare e riproduzione sessuale; 4. Cellule e tessuti
vegetali delle piante Angiosperme; 5. Anatomia e morfologia del fusto e trasporto dei soluti; 6.
Anatomia e morfologia della radice e assorbimento radicale; 7. Anatomia e morfologia della foglia e
fotosintesi; 8. Morfologia del fiore, frutto e seme e riproduzione; 9. Introduzione alla sistematica; 10.
Alcuni principi dell'evoluzione e storia evolutiva delle piante; 11. Thallobionta e Embryobionta; 12.
Schizophyta: cenni morfologici ed ecologici di Schizomycetes e Cyanophyceae; 13. Alghe eucariote:
cenni morfologici, tassonomici ed ecologici sulle principali divisioni; 14. Fungi: cenni morfologici,
tassonomici ed ecologici sulle principali classi; 15. Bryophyta: muschi ed epatiche; 16.
Lycopodiophyta, Equisetophyta e Polypodiophyta (ex Pteridophyta); 17. Pinophyta: Pinaceae,
Cupressaceae e Taxaceae; 18. Magnoliophyta: caratteri distintivi delle Magnoliopsida e Liliopsida; 19.
Magnoliopsida: Magnoliaceae, Ranunculaceae, Papaveraceae, Urticaceae, Fagaceae, Betulaceae;
Chenopodiaceae; Caryophyllaceae, Polygonaceae, Cucurbitaceae, Salicaceae, Brassicaceae, Rosaceae,
Fabaceae, Euphorbiaceae, Vitaceae, Apiaceae, Solanaceae, Lamiaceae, Oleaceae, Scrophulariaceae,
Asteraceae; 20. Liliopsida: Araceae, Cyperaceae, Poaceae, Liliaceae, Iridaceae, Orchidaceae.
3. Modalità d'esame :
4. Testi consigliati
Appunti di lezione.
:
Orale
P. Pupillo, F. Cervone, M. Cresti, N. Rascio, Biologia vegetale.
Chimica Generale
Docente: Walter Baratta
Crediti: 5
1. Finalita' del corso : Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base della
struttura della materia (atomi e molecole) e delle leggi che regolano le reazioni chimiche, facendo
riferimento alle proprietà chimiche dei principali elementi del sistema periodico. Nel corso saranno
trattati gli aspetti cinetici e termodinamici delle reazioni chimiche, con particolare riferimento agli
equilibri acido base e ai processi ossido-riduttivi chimici ed elettrochimici.
1. Contenuti del corso : 1. La composizione della materia. Elementi, composti e miscele.
Atomi. Particelle elementari. Peso atomico. Molecole. Peso molecolare. Mole e numero di Avogadro.
Composizione percentuale dei composti chimici. Formule chimiche.
2. Le reazioni chimiche.
Simbologia delle reazioni. Bilanciamento delle equazioni. Relazioni ponderali nelle equazioni
chimiche. Calcoli stechiometrici. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento.
3. Atomi e
molecole. La struttura dell'atomo di idrogeno. Orbitali atomici e numeri quantici. La struttura degli
atomi polielettronici. Il principio di
esclusione e regola di Hund. Sistema periodico degli elementi.
Potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività .
4. Il legame chimico. Legame
ionico, covalente, metallico. Regola dell'ottetto. Strutture di Lewis per molecole biatomiche e
poliatomiche.
Forma delle molecole e repulsione tra coppie di elettroni. Molecole polari ed apolari.
La teoria del legame di valenza. Teoria dell'orbitale molecolare. Legami sigma e pi greco. Molecole
biatomiche. Molecole poliatomiche.Orbitali ibridi. Interazioni deboli fra atomi, ioni, molecole. Il
legame a ponte di idrogeno.
5. Lo stato gassoso. Proprietà e leggi dei gas. Temperatura assoluta. Il
gas ideale. Equazione di stato dei gas reali. Legge di Van der Waals. Miscele gassose e legge di Dalton.
La liquefazione dei gas.
6. Solidi e liquidi. Le soluzioni. Proprietà dei solidi e dei
liquidi.Cambiamenti di stato. Equilibri liquido-vapore e solido-vapore. Tensione di vapore. Diagrammi
di stato. Le soluzioni. Modi di esprimere la composizione di una soluzione. Proprietà colligative delle
soluzioni. Miscele liquide binarie. Distillazione frazionata. Azeotropi.
7. Cinetica chimica. Aspetti
termodinamici e cinetici di una reazione chimica. Velocità di reazione. Fattori che influenzano la
velocità . Equazioni cinetiche e ordine di reazione. Energia di attivazione. Dipendenza dalla
temperatura. Catalisi e catalizzatori.
8. Equilibrio chimico. Descrizione dell'equilibrio chimico. La
costante di equilibrio. Principio dell'equilibrio mobile. Influenza della concentrazione, della pressione e
della temperatura. Equilibri di dissociazione. Equilibri simultanei.
9. Acidi e basi. Definizioni.
Relazione fra acidità e struttura molecolare. Prodotto ionico dell'acqua. Forza di un acido e di una
base. Ka e Kb. Definizione e calcolo del pH di una soluzione. Soluzioni tampone. Indicatori acido-base
e misura del pH. Titolazioni acido base.
10. Equilibri eterogenei. Equilibri di solubilità . Prodotto
di solubilità . Reazioni di precipitazione.
11. Elettrochimica. Reazioni ossidoriduttive chimiche ed
elettrochimiche. Elettrolisi. Pile. Potenziale di un elettrodo. Formula di Nerst. La serie elettrochimica e
le reazioni redox.
3. Testi consigliati :
di lezione .
J.N. Spencer, G. Bodner, L.H. Rickard, Chimica, Zanichelli.
Appunti
Chimica agraria
Docente: Stefano Cesco
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso : Il corso intende fornire agli studenti conoscenze di base sul sistema
suolo-pianta con particolare riferimento alle principali caratteristiche chimico-fisiche e nutrizionali del
terreno, alle interazioni che si realizzano all'interfaccia suolo-radice (rizosfera), alle basi biochimiche
della nutrizione delle piante e alle funzioni biochimiche e metaboliche dei principali nutrienti minerali.
2. Programma del corso
:
Proprietà dei costituenti organici e minerali del terreno; la
reazione del terreno: terreni acidi, salini e calcarei.
Fattori della nutrizione: movimento dei nutrienti;
il rapporto pianta-terreno: essudati radicali ed il concetto di rizosfera, modificazioni della rizosfera
indotte dalla radice in relazione alla nutrizione e risposte localizzate della piante a limitazioni
nutrizionali.
Meccanismi di acquisizione dei nutrienti. Assorbimento e assimilazione di azoto,
zolfo e fosoforo. Ruolo biochimico dei micronutrienti.
Il corso comprenderà esercitazioni di
laboratorio sui metodi per la determinazione delle caratteristiche chimico-fisiche dei terreni e su alcune
tecniche per lo studio della nutrizione delle piante.
4. Testi consigliati : Materiale fornito dal docente.
P. Violante, Chimica del suolo e
nutrizione delle piante, Edagricole, Bologna, 1996.
AA.VV., Fondamenti di Chimica del Suolo, a
cura di P. Sequi, Patron, Bologna, 2005.
AA.VV., Biochimica agraria, a cura di L. Scarponi, Patron,
Bologna, 2003.
4. Propedeuticita' consigliate :
Fisiologia vegetale .
4. Modalita' d'esame :
Chimica generale, Chimica organica, Biochimica, Botanica,
Orale.
Chimica analitica
Docente: Sabina Susmel
Crediti: 3
1. contenuti del corso : Il corso intende presentare agli studenti metodi e tecniche analitiche
attinenti alle finalità del corso di laurea. In particolare, si intende fornire nozioni di chimica analitica
generale, con riferimento particolare a quegli argomenti fondamentali di carattere formativo che
concorrono a creare la base culturale indispensabile nell'affrontare qualsiasi operazione
chimico-analitica. Fra le tecniche strumentali l'attenzione viene focalizzata su sensori e biosensori
specifici, di cui verranno approfonditi oltre che gli aspetti applicativi anche quelli tecnici entrando nel
dettaglio del funzionamento e delle problematiche inerenti l'ottimizzazione e l'uso di tali dispositivi in
campo biotecnologico. Fra le tecniche strumentali tradizionali agli studenti saranno proposte le
tecniche spettrofotometriche molecolari anche in questo caso entrando nel dettaglio degli aspetti
tecnico-applicativi.
Chimica organica
Docente: Paolo Strazzolini
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso : Fornire agli studenti le nozioni di Chimica Organica di base, con
particolare attenzione verso quelle essenziali per gestire le problematiche di prospettiva professionale e
per affrontare lo studio della Biochimica e delle Chimiche Applicate.
2. contenuti del corso
:
La chimica del carbonio. Composizione elementare qualitativa e
quantitativa delle sostanze organiche: rappresentazione strutturale, nomenclatura, simbologia e
linguaggio convenzionali. Legame chimico nei composti organici: interazioni forti e interazioni deboli.
Richiami di termodinamica e cinetica. Isomeria e stereochimica; analisi conformazionale e
configurazionale. Acidi e basi in Chimica Organica: gruppi funzionali, composti mono- e
poli-funzionali; effetti sterici ed elettronici (induttivi e mesomerici). Risonanza e tautomeria.
Ossidazioni e riduzioni in Chimica Organica. Intermedi e meccanismi di reazione. Principali classi di
composti organici (approccio sistematico): caratteristiche chimico-fisiche e tratti essenziali di
reattività , con particolare enfasi per le molecole di interesse biochimico e alimentare.
3. Testi consigliati : N.L. Allinger et al., Chimica organica, Zanichelli, 1981, II ed.
Hart, Chimica organica, Zanichelli, 2003, V ed.
Altri eventuali da concordarsi.
4. Precedenze consigliate :
5. Modalità d'esame
motivata richiesta).
:
H.
Chimica Generale e Inorganica.
Accertamento scritto (eccezionalmente orale in caso di riconosciuta
6. Orario di ricevimento :
Dal lunedì al venerdì dalle 10.00 alle 16.00, previo
appuntamento telefonico (0432 558870 - 347 6572116).
Colture cellulari
Docente: Massimo Vischi
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Il corso si propone di illustrare a livello teorico-pratico le principali
tecniche di coltura di coltura in vitro, che sfruttando la totipotenza della cellula vegetale, permettono la
propagazione vegetativa, il superamento delle barriere di incrocio, la modificazione del numero
cromosomico e l'applicazione delle tecniche di trasformazione genetica. Vengono inoltre illustrate le
tecniche di documentazione sfruttando anche lo sviluppo dell'immagine digitale.
2.
Programma del corso
Tecniche di istologia: attrezzature e materiali, preparazione e conservazione
dei campioni, inclusione in paraffina e microtomia., tecniche squash. Tecniche di fotografia e
fotomicroscopia applicate alla coltura di cellule e tessuti vegetali, macrofotografia mediante
stereomicroscopi e microscopio a luce trasmessa, microscopia a fluoresceza, tipi di pellicola, fotografia
digitale.
Organogenesi diretta e indiretta, embriogenesi somatica.
Uso dei protoplasti nel
miglioramento genetico delle piante: c-ibridi, ibridi asimmetrici, miniprotoplasti.
Colture aploidi:
fattori influenzanti la coltura di antere e microspore, androgenesi e ginogenesi. Trasformazione
genetica diretta (elettroporazione, biolistica) e mediata (Agrobacterium tumefaciens).
3. Testi
consigliati
R.N. Trigiano, D.J. Gray, La coltura dei tessuti vegetali, Edagricole.
Materiale
bibliografico fornito dal docente.
4. Modalità d'esame
Orale.
Colture cellulari e ingegneria dei tessuti (corso integrato)
Docente: Francesco Curcio
Crediti: 6
1. Obiettivi del corso : Illustrare le tecnologie attuali delle colture cellulari, definendone i
limiti relativi alle applicazioni in biotecnologia; esaminare le caratteristiche dei biomateriali e definirne
le applicazioni in biotecnologia. Descrivere le apparecchiature per le colture cellulari automatizzate
(bioreattori). Mostrare esempi pratici di applicazioni dell'ingegneria tessutale.
2. Programma del corso :
Colture Cellulari: generalità e definizioni
Scale-up delle
colture cellulari
Bioreattori
Colture cellulari in adesione
Colture cellulari in sospensione
Attrezzature di coltura robotizzate
La matrice extracellulare
Struttura e funzioni
Meccanismi di adesione
Importanza meccanica del microambiente
Scaffold biopolimerici
biodegradabili sintetici per specifiche applicazioni
Osso
Cute
Cartilagine
Vasi sanguigni
Uso delle cellule staminali
Strategie per il riparo di:
Insule del Langerhans
Cartilagine
Cute
Osso
3. Orario di ricevimento :
4. Modalità d'esame
:
Su appuntamento.
Sviluppo tesine.
5. Testi consigliati :
Woolf , Patologia Generale - Meccanismi di malattia , Ed.
Idelson-Gnocchi.
Pontieri , Patologia Generale per i Corsi di Laurea in professioni sanitarie , Ed.
Piccin.
Majno, Joris , Cellule, tessuti e malattia , Ed. Casa Editrice Ambrosiana.
Materiale
didattico distribuito o consigliato durante il corso.
Diagnostica biotecnologica (corso integrato)
Docente: Manuela Di Santolo, Sabina Cauci, Corrado Pipan, Giuliana Stel
Crediti: None
Modulo “Analisi cliniche” :
(CFU 1, prof.ssa Manuela Di Santolo)
1. Obiettivi del corso
Scopo generale del corso sarà quello di descrivere allo studente le tecniche
analitiche di più frequente applicazione nei laboratori di analisi cliniche e fornire la conoscenza per
valutare la qualità analitica delle analisi cliniche.
2. Programma del corso
Campioni
biologici e caratteristiche generali degli analiti. Fase preanalitica (modalità di prelievo e trasporto del
campione, variabilità preanalitica). Accuratezza e precisione di un test diagnostico. Intervalli e valori
di riferimento. Sensibilità , specificità e valore predittivo di un test diagnostico. Fase analitica:
tecniche generali di laboratorio e descrizione dei principi basilari. I marcatori biochimici per valutare lo
stato del ferro e di rischio cardiovascolare.
3. Modalità d'esame
Esame finale scritto.
Modulo “Biochimica clinica” : (CFU 1, prof.ssa Sabina Cauci)
1.
Obiettivi del corso
Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente la conoscenza delle
modalità di evoluzione tecnologica di alcuni importanti saggi diagnostici.
2. Programma del
corso
Evoluzione tecnologica negli esami diagnostici associati a diverse condizioni patologiche:
-Infarto acuto del miocardio; dalle attività sieriche di aspartato transaminasi, creatin chinasi e lattico
deidrogenasi ai moderni marcatori: mioglobina, CK-MB, troponine cardiache I e T (saggi di prima
generazione e recentissimi saggi ultrasensibili) e miosine cardiache.
-Rischio di malattia
cardiovascolare;
dai saggi di prima generazione a quelli ad alta sensibilità della proteina C reattiva
(CRP), dai metodi HPLC a quelli di ultima generazione per la determinazione della omocisteina.
-Malattie renali;
dalla creatinina alla cistatina C.
-Patologie tiroidee;
dal dosaggio del T4 e
T3 totali ai moderni dosaggi di FT3 e FT4, TSH, TBG, anticorpi anti-tiroperossidasi (TPO),
anti-tireoglobulina (Tg) ed anti-recettore del TSH.
3. Modalità d'esame
Esame scritto con
domande a risposta aperta.
4. Orario di ricevimento
Contattare il docente tramite E-mail
per appuntamento.
Modulo “Diagnostica per immagini” : (CFU 2, prof. Rossano Girometti)
1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
2.
Indirizzi, e-mail, sito web
Prof. Rossano Girometti
DIRMM p.le Kolbe, 4 - 33100 Udine
Modulo “Microbiologia clinica” : (CFU 2, prof. Corrado Pipan)
Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Modulo “Patologia clinica” : (CFU 2, prof. )
corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
1.
1. Programma del
Diagnostica clinica (corso integrato)
Docente: Giuliana Stel
Crediti: 3
Modulo 1 : (CFU 2, Prof.ssa Stel Giuliana)
1. Programma del corso
Obiettivo del
corso è quello di fornire allo studente la conoscenza della modalità di esecuzione e dei principi di
analisi dei principali parametri biochimici associati alla valutazione e/o della condizioni patologiche
degli organi principali.
2. Programma del corso
-uso corretto delle analisi di laboratorio
-modalità di richiesta analisi ( analisi singole, analisi multiple, profili,esami funzionali….;
esami in urgenza, esami di screening)
-percorso informativo: dall'identificazione del paziente al
referto
-fase preanalitica,analitica,postanalitica
-materiali biologici
-anticoagulanti
-generalità sui metodi di misura
-marcatori del profilo epatico:GOT, GPT,GGt,ALP,bilirubina tot.
e coniugata,albumina,proteine
tot.,LDH,alfa1antitripsina,ceruloplasmina,ammonio
-marcatori
della funzionalità renale:creatinina,clearance della creatinina,azotemia,azoto ureico,acido
urico
-elettroliti:sodio,potassio,cloro
-esame urine completo:esame chimico-fisico,lettura del sedimento
-indicatori del profilo lipidico:colesterolo,trigliceridi,HDL,LDL,apolipoproteine
-marcatori
cardiaci:CPK,CPKMB,mioglobina,troponine
-indicatori del metabolismo glucidico:glucosio,curve
di tolleranza al glucosio
-plasmaproteine:proteine della fase acuta,della fase antiacuta,di
trasporto,apolipoproteine,proteine del complemento,immunoglobuline
-profilo tiroideo: ormoni
tiroidei T4,FT4,T3,FT3,T3uptake,FTI,TSH.anticorpi antitireoglobulina/per ossidasi,tireoglobulina.
3. Modalità d'esame
La valutazione del profitto sarà effettuata mediante prova scritta
comprendente domande a risposta aperta.
4. Testi consigliati
Saranno fornite agli studenti
copie dei lucidi.
Testo di riferimento: Covelli-Spandrio-Zatti / Medicina di Laboratorio-Sorbona o
qualunque testo di Medicina di Laboratorio
Modulo 2 :
(CFU 1, prof. Carlo E: Pucillo)
1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Ecologia
Docente: Giuseppe Zerbi
Crediti: 4
1. Programma del corso :
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Economia
Docente: Franco Rosa
Crediti: 3
1. Obiettivi del corso : Il corso si prefigge di impartire allo studente schemi di analisi
economica utilizzando il background di conoscenze fornito dalle Biotecnologie per studiare:
a) i
principi che guidano il comportamento degli agenti economici e la natura degli scambi;
b) la
creazione di opportunità di business derivanti da applicazioni biotecnologiche in ambiente domestico
ed internazionale;
b) L'organizzazione dell'impresa adattiva e delle reti d'impresa in funzione della
‘knowledge innovation';
c) le strategie di finanziamento private e pubbliche e gli inerenti
costi e rischi dell'innovazione;
d) la regolazione dell'uso di OGM e la protezione dei diritti di
proprietà intellettuale delle scoperte biotecnologiche, la legislazione europea sulla protezione del
consumatore e le sue implicazioni per le innovazioni biotech.
2. Programma del corso : Introduzione al problema: Aspetti generali e istituzionali delle
Biotecnologie.
Knowledge science: Biotecnologie ed ICT rapporto fra conoscenza ed innovazione.
Il ruolo delle istituzioni nazionali ed internazionali nella regolazione dello sviluppo Biotecnologico:
l'atteggiamento della UE, FAO, WTO, OCDE. Breve storia delle Biotecnologie: casualità ,
causalità e determinismo: implicazioni economiche del progresso delle conoscenze biotecnologiche.
Biotecnologie ed economia: opportunità di business, vincoli ambientali ed etici delle applicazioni
biotecnologiche. La protezione dei diritti di proprietà delle scoperte biotecnologiche: brevettazione
dei prodotti transgenici.
Progresso tecnico ed organizzazione industriale del settore biotech.
Paradigmi del progresso tecnologico: Stilizzazione del PT e frontiera di produzione.
Tecnologie:
combinazione dei fattori nella produzione biotech: tecnologie capitale intensivo e lavoro-intensivo.
Implicazioni del ciclo innovativo: ricerca di base, ricerca applicata, diffusione, applicazione.
Vantaggi competitivi: economie di scala, struttura e condotte di mercato.
Progresso dell'industria
biotech: Effetto spinta tecnologica e traino della domanda: casi di studio.
Analisi di settori
biotecnologici promettenti.
Produzioni vegetali ed animali, medico-farmaceutico, chimico, energie
rinnovabili. Uso di organismi vegetali modificati per produzioni multiple.
Organizzazione
dell'impresa nel settore biotech.
Sfruttamento delle opportunità biotech: network organization e la
catena del valore. Tipologie di aziende per la gestione del rischio e della innovazione biotech. Analisi
dei costi aziendali e finanziari: approccio di breve e lungo periodo. Lettura del bilancio: stato
patrimoniale e conto economico, cash flow, indicatori strutturali e di redditività .
Progettazione
dell'impresa per l'innovazione biotech.
Tecniche di Business Plan per la redazione del progetto
biotecnologico: idea, progetto, analisi tecnica, mercato e ciclo di vita del prodotto. Analisi economica e
finanziaria dei progetti: Project cycle management e Project financiang. Modalità di Preparazione di
progetti per finanziamenti privati e pubblici.
3. Orario di ricevimento :
4. Modalità d'esame :
Su appuntamento.
Scritto-orale.
5. Testi di studio : - Materiale del docente su Sindy.
- Bronconi G., Cavaccioli S.,
Business Plan, Manuale per costruire un efficace Piano d'impresa , 2002.
- Crosetto M., Project
Design: metodi internazionali di gestione degli investimenti , Ed. Sole 24 ore, 2003.
- Dale
J.W., Schantz M.V., From Genes to Genomes: Concepts and Applications of DNA Technology ,
Wiley & Sons, Ltd, 2002, CISB: 572.8.DAL
De La Mothe , Niosi J., Niosi G., The
Economic and Social Dynamics of Biotechnology , Kluwer Academic Publisher, 2003, CISB:
338.4766.
- Fonte
M., Organismi geneticamente modificati. Monopoli e diritti , 2004
(collocazione CISB: 338.16).
- Gaisford et al ., The Economics of Biotechnology , Edward Elgar
Publishing Co., 2001.
- Griffin J.M., Steele H.B., Energy: Economics and Policy , II ed.,
1986, CISB: 333.79.
- Hacking A.J., Economic Aspects of Biotechnology , Cambridge Studies
in Biotechnology, 1986, CISB: 338.476606.HAC.
- Lupieri E.M., Il patto , 2005.
- Phillips
P.W.B., Khachatourians G.G., The Biotechnology Revolution in Global Agriculture: Invention ,
Innovation and Investment in Canola Sector , 2001, CISB: 633.853.B10.
- Tang C.M., The
Essential Biotech Investment Guide , World Scientific, Singapore, 2002.
- Tonchia S., Il Project
Management: come gestire il cambiamento e l'innovazione , ed. Sole 24 ore.
Farmacologia e tossicologia
Docente: Federico Pea
Crediti: 5 1. Obiettivi del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
Fisica 1
Docente: Alessandro De Angelis
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso :
delle interazioni fondamentali.
Scopo del corso è di fornire gli elementi di base della meccanica e
2. Programma del corso :
Unita' di misura. Cinematica. Forze in natura: interazioni
elettromagnetica e gravitazionale. Dinamica. Energia. Oscillazioni. Moto ondulatorio e onde
elettromagnetiche. Fluidi e sistemi a molti corpi.
3. modalita' d'esame : Nella sessione d'esame che segue il corso il voto proposto e' dato dal
voto di un accertamento finale (valutato fino a 30 punti) cui viene aggiunto un bonus da 0 a 6 punti per
chi ha svolto i compiti per casa. Per la verifica dello svolgimento dei compiti per casa, il quaderno va
consegnato imperativamente entro il primo appello. Nelle sessioni successive (un appello a Luglio e
uno a Settembre) l'esame consiste in una prova scritta che include domande di teoria.
4. Propedeuticità consigliate
integrali).
5. Testi di studio :
:
Nozioni di base dell'analisi matematica (limiti, derivate,
Serway e Jewett - Principi di Fisica vol. 1, ultima edizione, EdiSES.
Fisica 2
Docente: Gennaro Esposito
Crediti: None
1. Obiettivi del corso
biochimica e biotecnologica.
:
Acquisizione di conoscenze di chimica fisica e fisica di rilevanza
2. Programma del corso :
Termodinamica : Sistemi e processi. Trasformazioni reversibili
ed irreversibili. Passaggi di stato. Variabili di stato, equazione di stato. Stato di equilibrio. Stato
stazionario Gas ideali e reali. Teoria cinetica dei gas. Lavoro e calore. Capacità termica dei gas e dei
solidi. Principio zero. Temperatura e scale termometriche. 1° principio. Energia interna. Lavoro e
calore in processi reversibili ed irreversibili. Processi isocori ed isobarici. Entalpia, legge di Hess. Il
potenziale termodinamico. L'entropia ed il 2° principio. Significato statistico dell'entropia.
Trasformazioni L'energia libera di Gibbs e di Helmoltz. Potenziale chimico. Stati di riferimento. Criteri
di spontaneità di un processo. L'equilibrio, la costante di equilibrio e G0. Cenni di elettrochimica.
Transizioni di fase e capacità termica.
Calorimetria e Microcalorimetria :
Diagramma di stato e transizioni di fase. DSC, ITC e applicazioni biotecnologiche. Analisi di
termogrammi. Entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs e loro variazione con la temperatura.
Entalpia calorimetrica e secondo van't Hoff. Elaborazione di termogrammi. Microcalorimetria di
proteine, acidi nucleici e biomolecole. Procedure ed apparati sperimentali. Applicazioni per studi
biofisici. Studio di stabilità termica di proteine (unfolding e refolding). Studi di interazione
biomolecole-ligandi. Competizione di legame tra stato nativo e denaturato. Effetti di pH e forza ionica.
Interazioni con ioni metallici.
Termodinamica di biopolimeri : Misura della
stabilità conformazionale di proteine. Selezione e criteri di scelta delle tecniche di misura.
Generalità sull'applicazione di tecniche spettroscopiche e non. Denaturazione termica e con agenti
chimici. Elaborazione dei dati sperimentali. Equilibrio e reversibilità . Procedure sperimentali per studi
di denaturazione. Estensione di concetti termodinamici e teoria dello stato di transizione.
Cinetica: Cinetica di reazione ed equazione empirica di Arrehenius.Energia di attivazione e
velocità assoluta. Equazione di Eyring. Energia ed entalpia di attivazione e corrispondenti
termodinamici. Cinetica di reazione e reazioni endotermiche e di denaturazione di biopolimeri.
Surface Plasmon Resonance : Il concetto di biosensore e la base fisica della SPR. Lo strumento
BIAcore e suo principio di funzionamento. Riflessione interna totale. La rifrazione e l'indice di
rifrazione. La matrice e l'immobilizzazione del ligando. Applicazioni SPR per la misure cinetiche e
termodinamiche.
Scambio isotopico: Applicazioni classiche dello scambio isotopico a
proteine. Meccanismi di scambio isotopico per polipeptidi. Catalisi acida e basica. La costante di
scambio complessiva, k ex . Valori tipici di k ex . Dipendenza dalla temperatura. Dipendenza dal
pH. Effetti della sequenza sulle velocità di scambio. Contributo di struttura secondaria e terzaria.
Fattore di protezione. Scambio in polipeptidi destrutturati. Scambio in polipeptidi strutturati.
Meccanismo dell'apertura locale. Regimi limite di scambio EX1 e EX2. Velocità di scambio correlate
e non. Costanti fenomenologiche di scambio e stabilità termodinamica locale.
Fenomeni
ondulatori:
Onde longitudinali e onde trasversali, oscillatore armonico, oscillazione smorzata,
oscillazione forzata, equazione di propagazione di una onda, principio di Huyghens, analisi di Fourier,
spettro di potenza, riflessione, rifrazione e riflessione totale, coerenza, interferenza costruttiva e
distruttiva, diffrazione, onde stazionarie e battimenti.Emissione e temperatura. La radiazione del corpo
nero. Leggi di Wein, Stefan-Boltzmann e Rayleigh. Correzioni quantistiche. Onde elettromagnetiche.
Polarizzazione. Spettro elettromagnetico e spettro del visibile. Interazione radiazione materia. Cenni
sulle principali spettroscopie ottiche. Dicroismo circolare, UV e fluorescenza. Diffrazione di raggi X e
cristallografia.
3. Propedeuticità consigliate : Formazione di base in Fisica Generale, Chimica Generale
(inorganica ed organica), Analisi Matematica.
4. Testi di studio : Testo consigliato: P.W. ATKINS, J. DE PAULA - ELEMENTI DI
CHIMICA FISICA - Terza edizione italiana - ISBN 978-8808-1-9285-1
Materiale didattico on-line
5. modalita' d'esame :
Compito scritto con problemi e domande a scelta multipla
Fisica 3
Docente: Paolo Giannozzi
Crediti: 3
1. Obiettivi del corso : Lo scopo centrale del corso è quello di introdurre i concetti fisici e
la modellisticadi base necessaria ad affrontare lo studio fisico dei sistemi biologici al fine di chiariree
precisare gli obbiettivi e il tipo di contributi che tale approccio può dare. A tale scopo, nella prima
parte del corso verranno introdotti i concetti base di termodinamica e meccanica statistica necessari ad
per lo studio dei sistemi complessi. Di seguito, dopo una breve trattazione delle proprietà statistiche
di catene molecolari disordinate, verranno discusse ed analizzate le problematiche fisiche riguardanti le
simulazioni numeriche riguardanti due argomenti principali: a) il Protein Folding; b) transizioni
helix-coil e zipping nel DNA.
2. Programma del corso : • Richiami di Termodinamica: Prima e seconda Legge della
Termodinamica, Energia interna, Entropia e loro significato.
• Fondamenti di
Meccanica Statistica: Statistica e microstati e nozione di insiemistatistici. Insiemi Microcanonico e
Canonico, funzione di partizione e semplici applicazioni degli insiemi. Insieme Grancanonico.
• Statistica di catene molecolari: Freely jointed chain (random walk) e distribuzione di
probabilità della distanza end-to-end e distribuzione radiale. Freely rotating chain:distanza
end-to-end. Effetti di volume escluso.
• Proteine e Protein Folding:
Composizione e struttura delle proteine. Struttura secondaria e stato nativo di una proteina.
Caratteristiche del processo di folding. Specificità del folding e transizione di folding. Modelli
"minimalisti" (su reticolo) per il protein folding. Metodo Monte Carlo. Cinetica del protein folding e
profilo
• dell'energia libera. Modello a due stati. Analisi delle varie
caratteristiche della transizione di folding in un modello su reticolo. La dinamica molecolare e
dinamica delle macromolecole biologiche. Analisi di un programma per la dinamica molecolare di
macromolecole biologiche.
• Cambiamenti strutturali nel DNA: Caratteristiche
generali della struttura del DNA. Introduzione a modelli computazionali per la denaturazione e
l'unzipping del DNA basati su polimeri e co-polimeri. Il modello zipper: dalla transizione helix-coil
allo zipping del DNA.
3. Propedeuticità consigliate : Conoscenza di base delle leggi della fisica classica e in
particolare delle leggi della dinamica e della termodinamica, nonché di nozioni base di elettrostatica
e magnetostatica. Conoscenza delle principali tecniche fisiche sperimentali utilizzate nello studio dei
sistemi biologici.
4. Testi di studio : • C. R. Cantor and P. R. Schimmel, Biophysical Chemistrry, W. H.
Freeman and Company, San Francisco 1980
• B. Nolting, Methods in Modern
Biophysics, Springer & Verlag, NewYork 2003
• Note complete del corso in
formato pdf
5. modalita' d'esame :
L'esame comprende una prova scritta e un colloquio orale
Fisica applicata
Docente: Gennaro Esposito
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
biochimica e biotecnologica.
:
Acquisizione di conoscenze di metodi analitici di rilevanza
2. Programma del corso :
Elettromagnetismo
: L'interazione tra cariche. Legge di
Coulomb. Il campo elettrico. Dipoli e quadrupoli. Teorema di Gauss. Il magnetismo. Induzione
magnetica. Forza di Lorentz. Moto di una carica in campo magnetico. Equazione del ciclotrone e
spettrometri di massa. Momento di dipolo magnetico. Energia potenziale di un dipolo magnetico in un
campo magnetico. Moto di una carica in campo elettromagnetico. Proprietà magnetiche della materia.
Spettrometria di massa: Campi di applicazione della spettrometria di massa.
Applicazioni di
interesse biotecnologico. Massa molecolare, definizione ed accuratezza. Massa molecolare nominale,
media e monoisotopica. Distribuzione isotopica naturale e utilizzazione in spettrometria di massa. Lo
spettrometro di massa. Iniezione diretta, per via cromatografica e per via elettroforetica. Metodi di
ionizzazione. Metodi di ionizzazione soft. Analizzatori a settore magnetico o quadrupolo, analizzatore
TOF, analizzatore a risonanza ciclotronica. Strumenti a doppio o multiplo quadrupolo e spettrometria
di massa tandem o massa-massa. L'importanza delle metodiche di ionizzazione soft in analisi di
biopolimeri. Ionizzazione elettrospray. Tecnica nanospray. Dettagli su ionizzazione MALDI. Lo
spettrometro MALDI-TOF. Metodi di analisi massa-massa. Scansione di ioni prodotto o precursore.
Scansione a perdita neutra costante. Sequenziamento peptidico. Identificazione di proteine. Proteomica.
Risoluzione in spettrometria di massa.
Spettrometria di massa e Proteomica:
Oggetto e
motivazione della ricerca proteomica. Dimensioni del problema ed efficienza operativa. Proteomica
strutturale e funzionale. Metodiche analitiche. Elettroforesi 2D (focalizzazione isoelettrica e SDS
PAGE). Gradienti di pH, interfacciamento con gel e migrazione elettroforetica. Accorgimenti per
solubilizzazione e condizioni riducenti. Analisi di mappe 2D e proteomica quantitativa. Metodi
alternativi. ICAT e MCAT. Separazioni Multidimensionali. Prefrazionamento elettroforetico o
cromatografico. Protein Chip. Determinazione di modificazioni posttraduzionali mediante spettrometria
di massa. Applicazioni analitiche biomediche.
Spettroscopia NMR
: Generalità sul
magnetismo. Correnti in spire e momento di dipolo magnetico. Interazione momento-campo
magnetico. Forza di Lorentz. Nuclei e momento magnetico di spin nucleare.Descrizione classica.
Precessione ed equazione di Larmor. Rapporto giromagnetico. Descrizione quantomeccanica.
Quantizzazione del momento angolare di spin nucleare e del momento di dipolo magnetico nucleare.
Transizioni e regole di selezione. Magnetizzazione macroscopica longitudinale e trasversale. Coerenza
di fase e segnale NMR. Campionamento di segnale e trasformata di Fourier. Eccitazione NMR e
impulsi di radiofrequenza. Sistema di riferimento rotante e di laboratorio. Equazioni di Bloch e costanti
di rilassamento T 1 e T 2 . FID. Intensità del segnale NMR. Chemical shift e natura chimica.
Chemical shift di biopolimeri. Chemical shift limite e contributi di struttura secondaria e terziaria.
Chemical Shift Index. Accoppiamento scalare. Molteplicità ed accoppiamento scalare.
Accoppiamento scalare forte. Accoppiamento dipolare. Chemical shift isotropo e MAS. Scambio
chimico. Regimi di scambio ed effetti su chemical shift e costanti di accoppiamento scalare.
Rilassamento longitudinale e trasversale. Misura di T 1 e T 2 . Mobilità molecolare e rilassamento.
Funzione di autocorrelazione e densità spettrale. Effetto Overhauser nucleare (NOE) e sua misura per
inversione selettiva o saturazione selettiva. NOE, mobilità molecolare e struttura spaziale. NOE
eteronucleare.
Applicazioni a biopolimeri per determinazioni strutturali e funzionali:
Spettroscopia NMR multidimesionale. Campionamento discreto e frequenza di campionamento.
Acquisizione discreta indiretta nella seconda dimensione. Trasformata in due dimensioni. Spettri 2D
omonucleari ed eteronucleari. Concetto di correlazione o connettività . Correlazioni scalari e dipolari.
Spettri di tipo COSY. Pattern COSY di amminoacidi e nucleotidi ed identificazione dei sistemi di spin.
COSY con filtri quantici multipli. TOCSY. Struttura fine di cross-peak . Correlazioni dipolari e spettri
NOESY. Assegnazione sequenziale. Correlazioni dipolari e struttura molecolare. Riconoscimento di
struttura secondaria di proteine. Struttura secondaria ed assegnazione sequenziale.
Scambio
isotopico:
Misure di scambio isotopico. Incorporazione di 3 H. Metodo IR. Massa ridotta e
frequenze di assorbimento IR. La banda ammide II. Metodi di spettrometria di massa. Scambio
isotopico e frammentazione proteolitica. Tarature e retroscambio. Distribuzione di pattern isotopici.
Condizioni di misura e distribuzioni bimodali. Misure di scambio isotopico mediante NMR.
Applicazioni per studi funzionali.
3. Testi di studio : Testo consigliato: P.W. ATKINS, J. DE PAULA - ELEMENTI DI
CHIMICA FISICA - Terza edizione italiana - ISBN 978-8808-1-9285-1
Materiale didattico on-line
4. Propedeuticità consigliate : Formazione di base in Fisica Generale, Chimica Generale
(inorganica ed organica), Chimica biologica, Analisi Matematica, Statistica.
5. modalita'
d'esame
Compito scritto con problemi e domande a scelta multipla
Fisiologia vegetale
Docente: Francesco Macrì
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso : La Fisiologia Vegetale studia i processi vitali delle piante, cioè la
sequenza naturale e ciclica di eventi finemente regolati ed integrati che rendono possibile il
mantenimento delle caratteristiche interne (omeostasi) delle piante e la loro perpetuazione. La pianta
è, infatti, un sistema dinamico che prende energia da semplici molecole inorganiche dell'ambiente
fisico che la circonda per assemblare complesse strutture chimiche, che le conferiscono una specifica
identità . Più semplicemente, la Fisiologia Vegetale studia il modo con cui le piante usano l'energia
del sole per assimilare il carbonio, convertendola nella materia di cui sono formate, e come assorbono e
distribuiscono l'acqua e i nutrienti, come si accrescono e si sviluppano, rispondono all'ambiente,
reagiscono agli stress e si riproducono.
Lo scopo del corso è quello di fornire allo studente gli
approfondimenti essenziali per il completamento della sua preparazione nel campo della biologia
vegetale. Oltre alla considerevole importanza teorica della conoscenza di come le piante vivono e
funzionano, la fisiologia vegetale assume un ruolo centrale per le numerose implicazioni che essa ha in
diversi settori disciplinari come, ad esempio, il miglioramento genetico delle piante, la biologia
molecolare, la farmacologia, la patologia vegetale e, comunque, con tutti gli altri settori della botanica
applicata.
Lo studio di questa disciplina, pertanto, comporta una serie stimoli intellettuali e
tecnologici importanti per chi manifesti delle curiosità nel settore dell'applicazione di nuove
tecnologie della biologia vegetale.
2. Programma del corso : 1. La fisiologia delle piante: 1.1 che cos'è la fisiologia vegetale;
1.2 linee di indagine; 1.3 complessità dei processi fisiologici; 1.4 uso delle conoscenze fisiologiche
nel miglioramento delle produzioni vegetali; 1.5 un'arte che diventa scienza: le biotecnologie.
2. La
pianta come sistema termodinamico organizzato: 2.1 sistemi termodinamici; 2.2 la pianta ed il primo
principio della termodinamica; 2.3 il secondo principio della termodinamica e validità per la pianta.
3. La pianta come macchina chimica che si autoregola ed autoforma: 3.1 la pianta e la macchina; 3.2
energia di esecuzione e di comando; 3.3 principio della retroazione ed interazione; 3.4
l'autoregolazione e l'autoformazione della pianta.
4. L'organizzazione della pianta: 4.1 struttura della
parete primaria; 4.2 le membrane plasmatiche; 4.3 basi cellulari della crescita e della morfogenesi.
5. L'omeostasi dell'ambiente interno: 5.1 definizioni; 5.2 meccanismi omeostatici; 5.3 omeostasi
osmotica: acqua, funzione e proprietà , potenziale, diffusione e osmosi, regolazione del turgore,
traspirazione e bilancio idrico, concetto di sistema suolo-acqua-atmosfera, movimento dell'acqua nella
radice, attraverso il sistema vascolare del fusto e nella foglia, composizione del liquido xilematico; 5.4
omeostasi ionica: la permeazione; 5.5 fenomeni di trasporto e forze agenti; 5.6 trasporto in forma libera
(passivo semplice e migrazione in canali membranali); 5.7 trasporti mediati: trasporto passivo
facilitato, trasporto primario attivo e trasporto attivo secondario; 5.8 processi redox nelle membrane
plasmatiche in relazione al trasporto di soluti; 5.9 trasporto mediante vescicole; 5.10 trasporto
transcellulare; 5.11 regolazione del trasporto cationi, anioni, amminoacidi, glucidi, ormoni e altre
molecole attive, regolazione del pH intracellulare; 5.12 omeostasi termica.
6. Produzione e
traslocazione floematica dei fotosintetati: 6.1 esportazione di fotosintetati dal cloroplasto, permeasi dei
trioso-fosfati; 6.2 risposte fotosintetiche delle foglie intere e loro relazione con l'ambiente; 6.3 vie di
traslocazione; 6.4 sostanze traslocate nel floema; 6.5 velocità di movimento; 6.6 caricamento e
scaricamento del floema; 6.7 meccanismi di traslocazione floematica; 6.8 allocazione e distribuzione
dei fotosintetati.
7. Crescita e differenziamento della pianta: 7.1 fisiologia dello sviluppo del seme;
7.2 crescita della pianta intera; 7.3 cinetica dell'accrescimento e indici di crescita; 7.4 crescita
vegetativa e processi di riparazione delle ferite; 7.5 crescita in carenza di ossigeno e teorie della
tolleranza delle piante alla sommersione.
8. Regolazione della crecita e del differenziamento: 8.1
risposte cellulari rapide all'auxina e regolazione della crescita; 8.2 regolazione intracellulare: influenze
ereditarie, attivazione e repressione di geni; 8.3 regolazione intercellulare: messaggeri chimici di
collegamento di parti differenziate della pianta, recettori ormonali, caratteristiche del sistema ormonale
delle piante; 8.4 auxine, gibberelline, citochinine, acido abscissico, etilene e brassinolidi; 8.5 metodi di
saggio chimico e biologico delle sostanze ormonali, struttura chimica biosintesi e metabolismo,
trasporto e traslocazione, effetti fisiologici, meccanismo molecolare di azione e sito bersaglio; effetti
fisiologici delle poliammine, acido jasmonico, acido salicilico e melatonina (indolamina);
oligosaccaridi come molecole segnale, ruolo dello ione calcio come secondo messaggero; 8.6 fattori
esogeni di regolazione della crescita e del differenziamento: luce e gravità : fotomorfogenesi,
fitocromo, fotoperiodismo, fototropismi, controllo della luce sull'espressione dei geni delle piante;
gravitropismi e ruolo dello ione calcio nella percezione e trasduzione di segnali gravitropici;
tigmotropismi, nastie.
9. Senescenza ed abscissione: 9.1 crescita e differenziamento riproduttivo:
differenziamento del frutto e maturazione, ruolo dello ione calcio nella maturazione, controllo della
maturazione; 9.2 regolazione metabolica nella senescenza; 9.3 biologia cellulare dell'abscissione; 9.4
aspetti biochimici dell'abscissione; 9.5 induzione dell'abscissione; 9.6 radicali liberi, invecchiamento e
malattie.
3. Testi consigliati : Taiz, Zeiger, Fisiologia Vegetale, Piccin, Padova, 1996.
A. Alpi, P.
Pupillo, C. Rigano, Fisiologia delle Piante, Società Editrice Scientifica Napoli.
F.B. Salisbury,
C.L. Ross, Fisiologia Vegetale, Zanichelli, Bologna, 1995.
4. Modalità d'esame : Accertamento della preparazione mediante colloquio, test a risposta
multipla e discussione di almeno due protocolli sperimentali su argomenti svolti durante le
esercitazioni.
Fisiologia veterinaria e molecolare (corso integrato)
Docente: Alberto Prandi
Crediti: 5
1. Obiettivi del corso : Il programma tende a far acquisire i principali concetti di fisiologia
generale della cellula e gli aspetti più importanti degli apparati.
Modulo I: Fisiologia generale
Si propone di fornire le basi teoriche dei principali meccanismi di funzionalità della cellula, dei
tessuti, degli organi ed apparati, specie in relazione alle loro origini molecolari.
Modulo II:
Fisiologia molecolare
Intende sviluppare le principali tecnologie utilizzate nell'indagine dei
meccanismi di azione degli ormoni steroidei, tiroidei e proteici; i legami e le interazioni tra recettori
ormonali e DNA; i meccanismi di azione degli ormoni nel modulare l'espressione genica nelle cellule
bersaglio.
2. Programma del corso :
I modulo: Fisiologia generale
(CFU 3, Prof. Alberto
Prandi)
Neurofisiologia
Sistema cardiovascolare
Funzioni gastro intestinali
Sistema
endocrino
Riproduzione e lattazione
Sistema renale
Sistema respiratorio
II modulo:
Fisiologia molecolare
(CFU 2, Prof. Alberto Prandi)
Scambi di membrana
Comunicazioni cellulari chimiche ed elettriche
Struttura e funzione della membrana cellulare
Potenziale transmembranario, equazione di Nerst, equazione di Goldman
Canali dipendenti dal
voltaggio o da legame chimico
Conduzione del potenziale di azione nella cellula nervosa
Meccanismi di azione degli ormoni
Espressione genica
3. Orario di ricevimento :
4. Modalità d'esame :
Previo appuntamento.
Test di accertamento e colloquio finale.
5. propedeuticità consigliate :
Anatomia degli animali domestici, Biochimica.
6. Testi di studio : - Baulieu E.E., Kelli P.A., Hormones - Hormonal Control of Growth ,
Oxford University Press - Endocrinology - Prentice-Hall International Inc.
- Dukes, Idelson
Gnocchi, Fisiologia degli Animali Domestici .
- Rindi, Manni, Fisiologia Umana , UTET.
Tortora, B.H. Derrickson, Principles of Anatomy and Physiology , XI Edition by Gerard J. Oystein.
- Sjaastad, Physiology of Domestic Animals , Scanvetpress.
- Sadava, Life: the Science of
Biology , VIII ed., Co-published with W.H. Freeman and Company.
- Senger P.L., Pathways to
Pregnancy and Parturition , Cadmus Professional Communication.
- Poli A., Fisiologia degli
animali domestici , Zanichelli.
Fisiopatologia e immunologia (corso integrato)
Docente: Francesco Curcio, Gaetano Vitale
Crediti: 9 1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
2. Indirizzi, e-mail, sito web
Prof. Francesco Curcio
Dip.to di Patologia e Medicina Sperimentale e Clinica
Tel. 0432 494293
mailto:[email protected]
Prof. Gaetano Vitale
Dip.to di Scienze e Tecnologie Biomediche
Tel. 494344
e-mail:[email protected]
Fisiopatologia: applicazioni mediche alle biotecnologie
Docente:
Crediti: 8 1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
2. Indirizzi, e-mail, sito web
Prof. Enrico Di Prampero
Dip.to di Scienze e Tecnologie Biomediche
P.le Kolbe, 4 - 33100
Udine
Tel. 0432 494330
e-mail:[email protected]
Dott.ssa Elena Betto
Dott.ssa Maria Ceraudo
Dott.ssa Marina Comelli
Dip.to di Scienze e Tecnologie Biomediche
P.le Kolbe, 4 - 33100 Udine
Tel. 0432 494351
e-mail:[email protected]
Fitodiagnostica molecolare
Docente: Paolo Ermacora
Crediti: 4
1. Programma del corso
Programma non pervenuto, rivolgersi direttamente al docente.
2.
Indirizzi, e-mail, sito web
Prof. Paolo Ermacora
Dipartimento di Biologia Applicata alla Difesa
delle Piante
Tel. 0432 558540
e-mail:[email protected]
Genetica 1
Docente: Michele Morgante
Crediti: 6
1. Programma del corso : Introduzione alla Genetica. Identificazione del materiale genetico:
gli esperimenti di Griffith, Avery, Hershey-Chase. La replicazione del DNA. Espressione genica:
trascrizione. Organizzazione molecolare del gene: esoni e introni. Espressione genica: traduzione. Il
codice genetico. Le leggi di Mendel: segregazione indipendente. Le leggi di Mendel: l'assortimento
indipendente. Alberi genealogici umani. La teoria cromosomica dell'eredità ; concordanza tra meiosi e
mendelismo; eredità associata ai cromosomi sessuali. Estensioni della genetica mendeliana: rapporti
mendeliani atipici; alleli multipli; interazioni tra geni; geni letali; interazione genotipo-ambiente. Le
mappe genetiche negli eucarioti. Ricombinazione meiotica e mitotica. Mappe genetiche e
ricombinazione in batteri e fagi: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Eredità non mendeliana.
Le mutazioni geniche: individuazione ed analisi delle mutazioni in vari sistemi biologici. Mutazione e
riparo del DNA. Le mutazioni cromosomiche di struttura e di numero. Genetica quantitativa.
2. Testi consigliati : P.J. Russel, Genetica, Ed. EdiSES, 2002.
Lewontin, Gelbart, Genetica. Principi di analisi formale, Zanichelli, 2002.
3. Orario di ricevimento :
Griffiths, Miller, Suzuki,
Libero, previi accordi via e-mail o verbali.
Genetica 2 (corso integrato)
Docente: Michele Morgante, Renata Lonigro
Crediti: 6
Modulo 1 : (CFU 3,Prof. Michele Morgante)
1. Programma del corso
Genetica di
popolazione.
Genetica quantitativa.
Genetica evolutiva.
Elementi trasponibili.
Cenni di
genomica: strutturale e funzionale.
Laboratorio: banche dati di sequenze, metodi di analisi e
recupero sequenze, isolamento di geni, PCR, sequenziamento di DNA, identificazione SNP.
2.
Testi consigliati
P.J. Russel, Genetica, Ed. EdiSES (2002).
Griffiths, Miller, Suzuki, Lewontin,
Gelbart, Genetica. Principi di analisi formale, Zanichelli, 2002.
T.A. Brown, Genomi 2, Ed.
EdiSES, 2003.
3. propedeuticità consigliate
Non si può affrontare l'esame di Genetica II
prima di aver superato quello di Genetica I.
4. Modalità d'esame
Scritto in unica prova
assieme a modulo I.
Modulo 2 : (CFU 3, prof.ssa Renata Lonigro)
1. Contenuti del corso
Il corso tratta
le tematiche riguardanti la trasmissione dei caratteri ereditari dell'uomo con particolare riferimento: i)
agli aspetti molecocolari alla base delle malattie ereditarie; ii) alle tecniche di isolamento ed
identificazione dei geni malattia dell'uomo; iii) agli aspetti applicativi delle biotecnologie per la
diagnosi e prevenzione delle malattie ereditarie.
2. Obiettivi del corso
Far comprendere
allo studente gli aspetti tecnici più problematici e la richiesta di innovazione tecnologica che
accompagnano: la diagnosi molecolare di patologie a base genetica e quindi ereditarie; l'individuazione
di portatori sani di mutazione; la necessità e possibilità di interventi terapeutici per patologie
ereditarie dell'uomo.
3. Programma del corso
Concetti generali
Di cosa si occupa la
Genetica Umana - Genetica e Medicina
Classificazione delle malattie a base genetica:
Monofattoriali e multifattoriali
Gli alberi genealogici nella valutazione dell'ereditarietà dei
caratteri dell'uomo:
eredità autosomica dominante e autosomica recessiva
eredità X-linked dominante ed X-linked recessiva
Analisi di linkage e polimorfismi del DNA
Siti marcatori e strategie di clonaggio dei geni umani:
walking e jumping cromosomico
shut-gan sequencing e banche dati nel progetto genoma umano
Genetica
molecolare delle principali malattie monofattoriali:
perdita di funzione di una proteina
acquisizione di funzione tossica di una proteina
acquisizione di funzione tossica dell'mRNA
alterato dosaggio genico (duplicazione ed aploinsufficienza)
amplificazione di triplette
alterazione dell'imprinting e disomia uniparentale
Mutazioni del DNA mitocondriale
eteroplasmia ed eredità matrilineare
Tecnologie e strategie applicate alla diagnosi molecolare di
malattie ereditarie monogeniche ed ai portatori sani di mutazione
(esempi)
RFLP,
SSCP e sequenziamento
Strategie di discriminazione allelica: Ibridazione allele-specifica, PCR
allele-specifica
(ASO),
oligonucleotidi
Strategici
in
PCR
Strategie di dosaggio genico: Real-time PCR (strategie, applicabilità , vantaggi e limiti della metodica)
Strategie di sizing: VNTR, southern blot
Cenni di diagnosi prenatale
Cenni di Genetica dei
tumori
Mutazioni somatiche e germinali in oncologia umana
Oncogeni
Geni oncosoppressori
Cooperazione oncogenica
Ereditarietà dei tumori
Geni coinvolti nelle principali neoplasie ereditarie
Basi molecolari dello sviluppo embrionale
(cenni)
Modelli
animali per lo studio del ruolo dei geni nello sviluppo embrionale
Segnali intercellulari, recettori, fattori di trascrizione
Il differenziamento cellulare:
meccanismi di trascrizione tessuto-specifica
Geni Hox
Geni Pax
Basi
molecolari dello sviluppo degli arti
Basi molecolari della cardiogenesi
4.
Esercitazioni
- Estrazione di DNA genomico da linee cellulari in coltura (HeLa o CD5A o
CE11560). Digestione enzimatica del DNA gnomico estratto e di un plasmide con enzima di restrizione
a sei basi. Visualizzazione delle bande e dello smear genomico mediante elettroforesi su gel d'agarosio.
- Applicazione diagnostica di una delle strategie illustrate nelle lezioni frontali e in particolare:
discriminazione allelica di singola point-mutation per PCR con oligonucleotidi strategici, digestione
enzimatica ed elettroforesi su gel d'agarosio. Interpretazione diagnostica dei risultati ottenuti.
5.
Testi consigliati
Thompson & Thompson - Genetica in Medicina -Idelson-Gnocchi Editore
Jack J. Pasternak - Genetica Molecolare Umana - Zanichelli
6. Modalita' d'esame
L'esame
consiste in una prova scritta di massimo n.10 domande, alcune a risposta aperta, altre chiuse a scelta
multipla. Saranno argomento d'esame anche le lezioni teorico/pratiche effettuate durante le
esercitazioni in laboratorio.
Genetica animale
Docente: Edo D'Agaro
Crediti: 4
1. obiettivo del corso : Introduzione alla Genetica. Identificazione del materiale genetico:
gli esperimenti di Griffith, Avery, Hershey-Chase. La replicazione del DNA. Espressione genica:
trascrizione. Organizzazione molecolare del gene: esoni e introni. Espressione genica: traduzione. Il
codice genetico. Le leggi di Mendel: segregazione indipendente. Le leggi di Mendel: l'assortimento
indipendente. Alberi genealogici umani. La teoria cromosomica dell'eredità ; concordanza tra meiosi e
mendelismo; eredità associata ai cromosomi sessuali. Estensioni della genetica mendeliana: rapporti
mendeliani atipici; alleli multipli; interazioni tra geni; geni letali; interazione genotipo-ambiente. Le
mappe genetiche negli eucarioti. Ricombinazione meiotica e mitotica. Mappe genetiche e
ricombinazione in batteri e fagi: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Eredità non mendeliana.
Le mutazioni geniche: individuazione ed analisi delle mutazioni in vari sistemi biologici. Mutazione e
riparo del DNA. Le mutazioni cromosomiche di struttura e di numero. Genetica quantitativa.
2. Programma del corso : 3.1 Carateri medeliani di significato zootecnico e veterinario
Estensioni del mendelismo
3.2
Principi di genetica molecolare
3.3
Manipolazioni
cromosomiche
3.4 Manipolazioni geniche
Analisi del DNA
Marcatori
genetici
Mappatura del genoma
Analisi e regolazione dell'espressione dei geni
Proteomica
3.5
Produzione di animali transgenici
Identificazione degli animali
transgenici
Modelli animali
3.6
Malattie di origine genetica
Malattie
monogeniche
Eredità multifattoriale
Controllo delle malattie
Analisi del pedigree
Test degli accoppiamenti
Stima dei rischi di ricorrenza
Terapia genica
Epidemiologia medica e veterinaria
Immunogenetica
Farmacogenetica
3.7
Genetica dei caratteri quantitativi
3.8
Salvaguardia genetica
delle piccole popolazioni
3. esercitazioni :
Esercitazioni di laboratorio sui marcatori genetici
computer (aula multimediale)
4. modalita' d'esame :
Esercitazioni al
Esame orale.
5. Orario di ricevimento :
Dopo le lezioni.
6. Testi consigliati : Nicholas F.W. (1996) Introduction to Veterinary Genetics, Oxford
University Press,UK.
Khoury M.J.; Little J.; Burke W. (2004) Human Genome Epidemiology.
Oxford University Press, UK
Falconer D.S. (1989) Introduction to Quantitative Genetics, Longman,
London
Pagnacco G. (1997) Genetica applicata alle produzioni animali, Ambrosiana Casa Editrice,
Milano
D'Agaro E., Principi e tecniche di miglioramento genetico degli animali domestici,
Università di Udine
Immunologia
Docente: Guorgia Gri
Crediti: 5
1. Obiettivi del corso
:
Il corso si propone di introdurre lo studente allo studio
dell'immunologia molecolare e cellulare. Verranno inoltre trattati gli aspetti fondamentali della risposta
immune contro le infezioni, della fisiopatologia delle allergie, del rigetto dei trapianti e
dell'autoimmunità . Verranno infine presi in considerazione i principali modelli sperimentali in
immunologia e le principali tecniche immunochimiche ed immunocitologiche utili allo studio del
sistema immunitario. Durante il corso gli studenti verranno invitati a leggere alcuni articoli dalla
letteratura scientifica corrente inerenti agli aspetti biotecnologici ed applicativi della materia, e
verranno invitati a presentarne il contenuto in classe per la discussione critica con il docente. I
contenuti del corso sono di livello intermedio ed avanzato.
2. Programma del corso : Relazioni ospite-parassita: introduzione ai concetti di infezione
protezione e immunità .
Le difese dell'organismo: strategie di riconoscimento dei segni di infezione
e risposte innate ed acquisite.
Strategie di riconoscimento dell'immunità innata: PAMPs microbici
e PRRs; riconoscimento del self mancante; riconoscimento del self indotto o alterato.
Difese innate
e meccanismi effettori dell'immunità naturale: risposte naturali umorali e cellulomediate.
Il
Complemento: riconoscimento ed attivazione.
Antigeni, anticorpi e riconoscimento
antigene-anticorpo.
Proteine MHC e riconoscimento dell'antigene da parte del recettore per
l'antigene dei linfociti T (TCR).
Generazione della diversità anticorpale: organizzazione dei loci
lamda, kappa ed H codificanti per le catene leggere e pesanti degli anticorpi e loro ricombinazione
somatica.
Generazione della diversità anticorpale: ipermutazione e scambio isotipico.
Organizzazione e ricombinazione ai loci per il TCR.
Maturazione e differenziamento centrale dei
linfociti B.
Maturazione e differenziamento centrale dei linfociti T.
Trasmissione dei segnali
nelle cellule del sistema immunitario.
I geni e le proteine del complesso maggiore di
istocompatibilità ( MHC ).
Processamento degli antigeni e generazione dei complessi peptide:
MHC I e II.
Organi linfoidi secondari: struttura istologica ed homing e maturazione dei linfociti.
Innesco
delle
risposte
specifiche
cellulomediate.
Meccanismi
effettori
dell'immunità cellulomediata: cellule CTL, TH1 e TH2.
Meccanismi effettori
dell'immunità umorale.
Meccanismi della risposta immunitaria alle infezioni.
Deficienze della
risposta immunitaria.
Ipersensibilità .
Tolleranza e autoimmunità .
Modelli di studio e
sistemi sperimentali in immunologia.
Principi ed applicazioni delle principali tecniche
immunochimiche ed immunocitologiche.
3. Orario di ricevimento :
Ogni venerdì dalle 14 alle 16, previo appuntamento.
4. Testi di studio : Si consiglia la lettura (propedeutica al corso) dei capitoli 24 e 25 della IV
edizione dell'Alberts (Alberts B. et al., Biologia molecolare della cellula , IV edizione, Zanichelli,
2004).
Testi principali, uno tra:
- Janeway et al ., Immunobiology , VI edition, Garland
Science, 2005.
- Goldsby et al ., Immunology , V edition, W.H. Freeman, 2003.
5. Propedeuticità consigliate : Lo studente affronterà il corso di Immunologia con un
bagaglio di conoscenze di chimica, biochimica, biologia molecolare e cellulare acquisite nei rispettivi
corsi di base: la mancanza di queste conoscenze pregiudica la proficua frequentazione del corso e la
comprensione della materia.
Informatica (corso integrato)
Docente: Alberto Policriti
Crediti: 6
1. Obiettivi del corso
:
Il corso introduce i concetti e le nozioni fondamentali
dell'Informatica con l'obiettivo di familiarizzare gli studenti con i piú importanti strumenti
tecnologici a disposizione nella moderna attività professionale e di ricerca nell'ambito delle
biotecnologie. Nella parte iniziale verranno introdotte le nozioni di base relative all'architettura degli
elaboratori, ai sistemi operativi e alle basi di dati e verranno illustrate le potenzialità connesse con un
utilizzo consapevole degli strumenti di calcolo e di alcuni significativi pacchetti applicativi. Nella
seconda parte si indirizza lo studente verso l'utilizzo degli strumenti di natura computazionale nella
realtà dell'attività scientifica, con particolare riferimento alle problematiche di natura
computazionale connesse con le moderne tecniche di ricerca in Biologia. In questa parte si
approfondiranno le questioni di base riguardanti la nozione di algoritmo, si introduranno con esempi i
moderni linguaggi di programmazione imperativi e procedurali e si svilupperà l'attitudine ad
applicare i paradigmi iterativo e ricorsivo/funzionale alla soluzione di semplici problemi di natura
biologica.
2. Programma del corso
:
• Fondamenti della scienza degli elaboratori
• Il modello di von Neumann;
• Elementi di sistemi operativi;
•
Elementi di basi di dati e di linguaggi per la loro interrogazione;
• Introduzione alle
banche dati biologiche;
• Elementi di reti di calcolatori;
• Algoritmica e
linguaggi di programmazione per le biotecnologie;
• Linguaggi
• Linguaggio BioPerl: introduzione e fondamenti con esempi ed esercitazioni.
• Linguaggio C: introduzione e fondamenti;
• Linguaggio Java:
introduzione e fondamenti;
3. Modalità d'esame : L'esame consiste in una prova scritta e di una prova orale successiva e
facoltativa. Sempre facoltativo è anche lo sviluppo di un progetto concordato con il docente ed
implementato utilizzando uno dei linguaggi visti a lezione.
4. Testi di studio : • C. Gibas e P. Jambek Developing Bioinformatics Computer Skills
O'Reilly
• G.Valle - M.Helmer Citterich - M.Attimonelli - G.Pesole Introduzione alla
Bioinformatica Zanichelli
• J. Tisdall Beginning Perl for Bioinformatics O'Reilly.
• Appunti delle lezioni e materiale disponibile via web sui siti dei docenti.
Introduzione alla biologia
Docente: Francesco Macrì
Crediti: 3 1. Obiettivi del corso
Con il termine Biologia si comprende l'insieme delle discipline che studiano i fenomeni legati alla
manifestazione della vita. Gli organismi viventi sono strutture materiali ben delimitate, costituite da un
insieme integrato di parti o organi definiti che hanno come unità strutturale e funzionale
fondamentale la cellula.
Il corso si prefigge di fornire allo studente una introduzione elementare allo
studio della cellula, degli organuli che in essa sono contenuti e delle prime forme di aggregazione
cellulare negli organismi procarioti ed eucarioti .
2. Programma del corso
1 - I
costituenti della materia vivente. 1.1 Acqua. 1.2 Carboidrati. 1.3 Acidi organici. 1.4 Lipidi. 1.5
Proteine. 1.6 Acidi nucleici. 1.7 Cenni su enzimi e bioenergetica.
2 - Storia evolutiva della cellula.
2.1 Organismi procarioti. 2.2 Organismi eucarioti. 2.3 Origine della cellula eucariota.
3 - Procarioti.
3.1 Eubatteri: morfologia, citologia e riproduzione. 3.2 Cianobatteri: morfologia e citologia. 3.3
Archeobatteri.
4 - Eucarioti. 4.1 La cellula animale e vegetale. 4.2 Parete cellulare. 4.3 Membrana
plasmatica. 4.4 Citoplasma. 4.5 Nucleo. 4.6 Mitocondri. 4.7 Cloroplasti. 4.8 Vacuolo e lisosomi. 4.9
Altri tipi di endomembrane: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, microcorpi.
5 - Funzioni
metaboliche in procarioti ed eucarioti. 5.1 Glicolisi. 5.2 Respirazione mitocondriale. 5.3 Fotosintesi 5.4
Sintesi delle proteine.
6 - Divisione cellulare. 6.1 Mitosi. 6.2 Meiosi.
7 - Morte cellulare. 7.1
Morte cellulare programmata (apoptosi). 7.2 Morte necrotica.
8 - Gli aggregati cellulari. 8.1 Tessuti
vegetali. 8.2 Tessuti animali.
4. Testi di studio
P.H. Raven, R.F. Evert, S.E. Eichhorn,
Biologia delle Piante, Zanichelli, Bologna, 2002.
N.A. Campbell, J.B. Reece, Biologia: la chimica
della vita, Zanichelli, Bologna 2004.
Appunti delle lezioni.
3. Modalità d'esame
Mediante colloquio .
3. Orario di ricevimento
Mercoledì dalle ore 14.30 alle 15.30
presso la Sezione di Biologia Vegetale del Dipartimento di Biologia e Protezione delle Piante, via
Cotonificio, 108.
Introduzione alla zoologia
Docente: Nazzi Francesco
Crediti: 3 Corso mutuato
Laboratorio di metodologie diagnostiche molecolari
Docente: Daria Boscolo Palo
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Lo studente potrà acquisire nozioni riguardanti i principi diagnostici
applicati allo studio delle malattie infettive degli animali domestici sostenute da batteri ed in particolare
verranno affrontate le metodologie molecolari veterinarie rivolte all'identificazione eziologica, ed
epizoologica, allo studio dei meccanismi che intervengono nella patogenesi, nella sintomatologia e
nell'insorgenza delle lesioni.
2. Programma del corso
Laboratorio di metodologie
diagnostiche molecolari veterinarie
Saranno approfondite le principali tecniche (PCR-RFLP,
PFGE, AFLP, Ribotyping etc.) utilizzate a fini diagnostici, per la tipizzazione e la sub-tipizzazione
degli agenti eziologici delle principali malattie infettive negli animali domestici. Particolare attenzione
sarà dedicata alle zoonosi ed al potenziale uso di ciascuna metodica in relazione a studi di tipo
epidemiologico.
3. Testi di studio
Appunti delle lezioni.
4. Modalità d'esame
Colloquio.
Legislazione per le Biotecnologie
Docente: Prof. Davide Petraz
Crediti: 3
Finalità : Il corso ha la finalità di introdurre i concetti - nazionali ed internazionali - della tutela
brevettuale. Il corso sostanzialmente viene suddiviso in due parti. La prima parte vuole dare
un'informazione quanto più approfondita possibile sulle normative vigenti in materia di
proprietà industriale, con particolare riferimento ai brevetti per invenzioni industriali e tali
problematiche verranno discusse sia da una prospettiva teorica. Sostanzialmente la prima parte del
corso cercherà di affrontare il panorama brevettuale dando tutte le informazioni e i riferimenti
principali sia per un futuro loro utilizzo nell'ambito della ricerca, che in quello industriale. Questa
prima parte è per altro propedeutica alla seconda parte del corso - sostanzialmente più specifica tesa a spiegare la tutela brevettuale delle nuove varietà vegetali e bioteconolgie. I brevetti in questi
settori della tecnica sono relativamente recenti e le normative internazionali e nazionali sono in
continua evoluzione. La continua evoluzione normativa è data sia dalla necessità di tutelare i nuovi
limiti innovativi che l'uomo riesce a raggiungere, sia di regolamentare la possibilità di concedere
un'esclusiva, qual'è il brevetto, su tematiche sempre più in possibile contrasto con la morale
prevalente.
Argomenti: Prima parte: cos'è un brevetto, diritti nascenti da un brevetto tra cui quelli di ordine
morale ed economico, quali sono i requisiti essenziali per un valido brevetto, differenza tra brevetto per
invenzione e modello d'utilità , conversione e nullità di un brevetto, com'è scritto un brevetto, come
si estende un brevetto, il brevetto europeo, il P.C.T., le ricerche brevettuali, valutazione economica di
un brevetto, contraffazione brevettuale, il segreto industriale. Seconda parte:(i) le nove
varietà vegetali: cosa s'intende per varietà vegetale brevettabile, il costitutore, la domanda di
brevetto per varietà vegetali, i requisiti essenziali di un valido brevetto per varietà vegetale e loro
differenze con i brevetti tradizionali, la dednominazione di una nuova varietà vegetale; (ii)
biotecnologie: biotecnologie tradizionali e avanzate, ingegneria genetica, piante transgeniche, animali
transgenici, clonazione, cellule staminali, produzione di famraci e vaccini, sicurezza e bioetica, diritto
internazionale e protezione brevettuale, la direttiva 1998/44/CE, brevetto di prodotto, di procedimento
e misto, i confini della brevettabilità delle piante e degli animali, i requisiti essenziali del brevetto
biotecnologico, i concetti di ordine pubblico e buon costume relativi al brevetto biotecnologico, alcune
prime sentenze della Corte di Giustizia europea, la posizione italiana e il nuovo decreto del
29/12/2005.
Bibliografia: 1) "Manuale di diritto industriale", A. Vanazetti - V. Di Cataldo, 2005, GIUFFRE', da
pag. 317 a pag. 472. 2) "Diritto industriale - Proprietà intellettuale e concorrenza", AAVV, 2005,
GIAPPICHELLI, da pag. 179 a pag. 266. 3) "I nuovi brevetti - Biotecnologie e invenzioni chimiche",
Adriano Vanzetti, 1995, GIUFFRE' 4) Collana "Trattato di diritto commerciale e di diritto pubblico
dell'economia" diretto da F. Galgano, Volume ventottesimo "Brevetto per invenzione e biotecnologie",
2002, CEDAM; 5) Codice di diritto industriale, IV edizione, 2005, KLUWER IPOSA.
Matematica
Docente: Chiara Zanini
Crediti: 5 1. Obiettivi del corso
Finalità del corso: Presentare allo studente le nozioni di base della matematica necessarie per la sua
professionalità .
2. Programma del corso
• Introduzione sulla logica e i metodi della
matematica.
• I numeri.
• Il concetto di funzione.
• Limiti e continuità .
• Calcolo differenziale ed integrale in una variabile con
applicazioni.
• Serie numeriche.
• Equazioni differenziali
3.
Modalità d'esame
Scritto ed orale
4. Testi di studio
P. Baiti, L. Freddi, Note di
Matematica e Biomatematica, Forum.
Matematica discreta
Docente: Giuseppe Lancia
Crediti: 7 1. Programma del corso
Programma: (4 lez/settimana, 2 hr/lez)
• Cenni di algebra booleana, logica, teoria
degli insiemi e funzioni. Sommatorie e loro manipolazioni. Il principio di induzione. Ricorrenze e
formule ricorsive.
• Elementi di Combinatorica. Disposizioni, permutazioni,
sequenze (stringhe). Il principio della piccionaia (pigeon-hole). Tecniche per contare. Numeri di
Fibonacci. Il principio di inclusione-esclusione. Gli spiazzamenti.
•
Aritmetica intera, quoziente e resto, scomposizione in fattori primi. MCD e mcm. Cenni su algoritmi e
pseudo-linguaggio di programmazione. Algoritmo di Euclide. Cenni di teoria dei numeri. Numeri primi
e fattorizzazione. Il piccolo teorema di Fermat. La distribuzione dei primi.
• Cenni
di teoria delle probabilita'. Probabilita' combinatorie. Probabilita' uniformi. Probabilita' condizionali.
Valore medio e variabili casuali. Ordinamenti per inversione e numero medio di breakpoints in una
permutazione. Generazione di tutti i sottoinsiemi/permutazioni e di sottoinsiemi/permutazioni casuali.
• Teoria dei grafi. Definizioni fondamentali. Grafi euleriani e hamiltoniani. Grafi bipartiti.
Connessione. Alberi. Grafi orientati. Grafi pesati.
• Ottimizzazione
combinatoria. Problemi "facili" e "difficili". Il problema del minimo albero di supporto. Accoppiamenti
e coperture di vertici. Clique e insieme indipendente. Colorazione di grafi. Il problema del commesso
viaggiatore. (Il problema del matrimonio stabile).
2. Testi di studio
• "Discrete
Mathematics" L. Lovasz e K. Vesztergombi Disponibile su web ( download )
•
Parti di "Mathematical Thinking - Problem solving and proofs" di J. P. D'Angelo e D. B. West Prentice
Hall
3. Testi di consultazione
• "Introductory Combinatorics" di A. Brualdi North
Holland
• Parti di "Introduction to Algorithms" di T. Cormen, C. Leiserson, R. Rivest MIT
press
Micologia agraria
Docente: Romano Locci
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Fornire i fondamenti scientifici che giustificano l'importanza (in termini positivi e negativi) dei
miceti in campo agrario, illustrandone l'unicità strutturale e comportamentale.
2. Programma
del corso
Unicità strutturale e comportamentale del raggruppamento funghi
Rilevanza dei
miceti in campo agrario (degradazione sostanza organica, rapporti con vegetali e animali, patogenesi,
produzione di metaboliti, potenzialità di controllo biologico)
Struttura e organizzazione (ifa,
micelio, colonia, funghi miceliari e levuliformi, modificazioni ifali, strutture riproduttive)
Nutrizione e metabolismo.
Cinetica della crescita: ambiente fisico e ambiente chimico (substrati
colturali, fattori di crescita, inibizione chimica, influenze ambientali).
Spore: latenza e dispersione
Ecologia: rapporti con altri organismi. Rizosfera, fillosfera e micorrizia
Variabilità (meccanismi di
variabilità : gamia, mutazione, ereditarietà citoplasmatica, eterocariosi e parasessualità ), tecniche di
analisi genetica, caratterizzazione di mutanti, incroci e mappe cromosomiche.
Interazioni fungine:
meccanismi, rilevanza e applicazioni pratiche (controllo biologico)
Prevenzione e controllo della
crescita fungina.
Metaboliti secondari dei miceti, produzione di micotossine in campo e in
magazzino, metodi di campionamento e di analisi. Principali micotossine nelle derrate alimentari
prodotte da Aspergillus, Penicillium, Fusarium e Alternaria. Metodi di prevenzione dell'inquinamento
da micotossine.
Principali caratteristiche degli attinomiceti. Rilevanza in campo agrario.
Attività pratiche
Isolamento, caratterizzazione e determinazione delle proprietà fisiologiche di
miceti di interesse agrario.
5. Testi consigliati
J.W. Deacon, Micologia moderna,
Calderini Edagricole, Bologna, 2000.
Dispense distribuite dal docente.
6. Precedenze
consigliate
Microbiologia.
7. Modalità d'esame
Orale. Test facoltativo durante il
corso.
8. Orario di ricevimento
Dal martedì al venerdì in mattinata .
Microbiologia agraria
Docente: Marcello Civilini
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Teoria della morfologia, fisiologia e genetica dei microrganismi procarioti
ed eucarioti
Studio dei principali gruppi microbici di interesse agro-industriale
Esercitazioni
pratiche ed applicazioni del laboratorio di microbiologia
Conte microbiche in campioni
agro-alimentari
Isolamento ed identificazione microrganismi.
2. Programma del corso
Storia della microbiologia - Caratteristiche generali dei microrganismi: Procarioti, Eucarioti
Morfologia della cellula Procariota ed Eucariota
- Citologia degli Schizomiceti - Moltiplicazione
degli Schizomiceti - Accrescimento e sviluppo eumiceti
- Nutrizione dei microrganismi: fonti di
energia, fonti di carbonio - Influenza dell'ambiente sullo sviluppo microbico - Metabolismo microbico:
il processo respiratorio aerobico ed anaerobico; le fermentazioni; biosintesi dei principali costituenti
cellulari. - Cenni sulla regolazione delle vie metaboliche.
- Genetica batterica: acidi nucleici,
cromosoma, e materiale genetico extracromosomiale, mutazioni e ricombinazioni genetiche; cenni di
ingegneria genetica e tecniche del DNA ricombinante.
-La tassonomia microbica- Archebatteri ed
Eubatteri - Eumiceti - Virus
- Relazione microrganismo-ospite: fattori di patogenicità , tossine Agenti fisici e chimici per il controllo dei microrganismi
- Principali famiglie di microrganismi di
interesse agrario
- Microrganismi dei foraggi insilati - Microrganismi del tratto digerente degli
animali poligastrici- Microbiologia delle acque - Microbiologia della trasformazione di residui e
depurazione reflui agro-alimentari- Microbiologia dell'aria e dell'ambiente agro-industriale Microbiologia degli alimenti - Microbiologia dei prodotti lattiero-caseari, delle carni, microbiologia
enologica
-Tecniche microbiologiche: microscopi ed osservazioni microscopiche; sterilizzazione;
terreni colturali; isolamento in coltura pura; conte microbiche dirette ed indirette; identificazione dei
microrganismi
5. Testi consigliati
H.G. Schlegel, Microbiologia, Zanichelli;
Brock,
Biologia dei microrganismi, Casa Editrice Ambrosiana.
6. Modalità d'esame
Orale
7. Orario di ricevimento
Contattare il docente.
Microbiologia agraria
Docente: Marilena Mainfreni
Crediti: 3 1. Contenuti del corso
Basi fondamentali della microbiologia con particolare riferimento allo studio della cellula microbica
ed il suo comportamento nell'ambiente .
2. Obiettivi del corso
Fornire le basi fondamentali
per la conoscenza dei microrganismi procarioti ed eucarioti attraverso lo studio della morfologia
cellulare, i fattori che favoriscono la loro crescita e il loro rapporto con l'ambiente evidenziando i
parametri che controllano il loro sviluppo .
3. PROGRAMMA DEL CORSO
Le
origini della vita: comparsa dei microrganismi.
Storia della microbiologia.
Generalità dei
microrganismi : procarioti, eucarioti, virus.
Distribuzione dei microrganismi in natura.
Morfologia, struttura e funzione della cellula procariota ed eucariota: strutture di superficie, appendici,
strutture intracitoplasmatiche. Virus.
Cenni di Genetica batterica e di tassonomia e classificazione
batterica e fungina
Nutrizione microbica e metabolismo batterico (catabolismo e anabolismo).
Divisione cellulare e cinetica di sviluppo.
Influenza dell'ambiente sulla crescita microbica
Sistemi di coltura e cinetica delle fermentazioni
Bioreattori e fermentatori per produzioni di
biomasse, enzimi e metaboliti di interesse industriale
Studio dei microrganismi (microscopio ottico
ed elettronico), esame di prepararti a fresco e colorati, colorazioni semplici e differenziali; tecniche
colturali; determinazione dl numero di microrganismi; coltivazione, isolamento ed identificazione di
batteri e funghi in laboratorio; curve di crescita in terreno liquido.
4.ESERCITAZIONI
Visita presso il laboratorio di microbiologia con dimostrazioni pratiche.
5.TESTI
CONSIGLIATI:
Appunti di lezione.
J.J. Perry et al. Microbiologia vol. 1, Zanichelli, Bologna.
6.PROPEDEUTICITA' CONSIGLIATE
Biochimica.
7. MODALITA' D'ESAME
Esame scritto e/o orale
8. ORARIO DI RICEVIMENTO
Previo appuntamento telefonico o
tramite e-mail presso lo studio del docente al DIAL.
Microbiologia generale veterinaria
Docente: Elena Galletti
Crediti: 5
1. Obiettivi del corso
Vengono trattati i concetti della Microbiologia generale con particolari
riferimenti ai batteri, ai virus ed ai prioni ed inoltre vengono inquadrati i concetti base della
immunologia affinché lo studente possa capire il concetto di antigene applicato ai microrganismi.
1. Programma del corso
Introduzione allo studio della Microbiologia :
Finalità dello
studio della Microbiologia in Medicina Veterinaria. Protozoi, miceti, alghe, batteri, virus.
Sterilizzazione: concetti generali e metodi.
Batteriologia
Cellula batterica : struttura della
cellula procariota, metabolismo, produzione di energia, biosintesi, nutrizione e curva di crescita dei
batteri. Genetica batterica: mutazioni, trasferimento di geni, struttura e duplicazione degli acidi
nucleici. Fase "S" e fase "R". Forme "L" dei batteri. Endospore. Terreni di coltura e coltivazione dei
batteri. Azione di agenti fisici e chimici sui batteri. Farmaci antibatterici: meccanismo d'azione dei
sulfamidici e degli antibiotici. Azione patogena dei batteri: concetto di parassita, patogenicità ,
virulenza, mezzi di difesa e mezzi di offesa, meccanismo di azione delle tossine. Cenni sulla patogenesi
delle malattie da infezione. Animali gnotobiotici. Classificazione dei batteri e caratteristiche generali
dei batteri di interesse medico veterinario.
Virologia
Natura e struttura dei virus. Colture
cellulari. Replicazione dei virus: i diversi cicli replicativi. Interazioni virus-cellula ospite. Interferenza
virale. Coltivazione dei virus. Isolamento ed identificazione dei virus. Infezioni latenti e infezioni
persistenti. Oncogenesi virale. Genetica dei virus. Virus dei batteri. Agenti subvirali. Classificazione
dei virus e caratteristiche generali dei virus di interesse medico veterinario.
Immunologi a
Concetto di immunità . Sistema linfatico. Antigeni. Anticorpi. Reazioni antigene-anticorpo. Struttura
degli
anticorpi:
le
diverse
classi
di
immunoglobuline.
Anticorpopoiesi.
Ipersensibilità anticorpo-mediata. Ipersensibilità cellulo-mediata. Tolleranza immunitaria. Anticorpi
monoclonali. Sieri immuni ed iperimmuni. Vaccini tradizionali e ricombinanti. Induttori di meccanismi
di difesa non specifici. Profilassi.
3. Modalità d'esame
Orale.
Miglioramento genetico delle piante agrarie
Docente: Stefano Marchetti
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Dare modo allo studente di conoscere come le piante
siano diventate utili all'uomo a seguito di profonde modifiche selezionate nel corso del
tempo e come oggi l'attività di miglioramento continui su razionali basi biologiche,
biotecnologiche e matematico-statistiche. Insegnare i metodi classici e quelli più
innovativi per ottenere, in tempi più brevi possibili, varietà di piante con maggiori
rese produttive, con migliori caratteristiche qualitative, più adatte ad essere coltivate
in differenti condizioni di terreno e di clima secondo i più diversi sistemi agricoli usati
al mondo .
2. Contenuti del corso
Obiettivi del miglioramento genetico.
Le piante modificate a seguito del miglioramento genetico. Specie autogame e specie
allogame. Vantaggi e svantaggi dall'uniformità genetica nelle varietà agrarie.
L'analisi della biodiversità . Pool genici. Banche del germoplasma e conservazione in
situ. Creazione della variabilità genetica: incroci, ibridi somatici, embrio-rescue,
mutazioni naturali e indotte. Mutageni chimici e fisici e loro applicazione. Le colture in
vitro quale sorgente di variabilità genetica ed epigenetica. Barriere d'incrocio e loro
superamento. Incompatibilità intra ed interspecifica. Maschio sterilità . Le basi del
miglioramento genetico: richiami di genetica formale, molecolare e di popolazione.
Marcatori molecolari, distanze e mappe genetiche. Mappe fisiche. Piccole popolazioni:
effetti della deriva e dell'inbreeding. Linee inbreed ricombinanti (RILs). Eterosi.
Caratteri metrici e loro valutazione. Dissezione dei caratteri quantitativi. Modelli
genetici di geni additivi e dominanti. Varianza genotipica e varianza ambientale. Stima
delle
componenti
genetiche.
Ereditabilità .
Cenni
ai
principali
disegni
genetico-statistici per stimare le componenti della varianza: analisi di famiglie F3,
progenie da incroci casuali di F2, regressione di progenie sui padri, nord Carolina
modello I, modello II, incroci diallelici. L'attitudine combinatoria generale e specifica.
Responso e differenziale selettivo. Selezione assistita da marcatori (MAS). Loci che
controllano caratteri quantitativi (QTL) e loro individuazione. L'analisi fine dei QTL
(mendelizzazione dei QTL). Caratteri correlati ed effetti soglia. Interazioni genotipo per
ambiente, epistasi e scale di valutazione. Metodi di selezione delle specie autogame:
selezione massale, pedigree, discendenze di singolo seme (SSD), selezione in
ammasso (‘bulk'), reincrocio, poliploidizzazione, risintesi e semisintesi, ibridi
F1, trasformazione genetica (piante ‘geneticamente modificate'). Metodi di
selezione di specie allogame: selezione massale e selezione ricorrente semplice;
selezione genotipica: ricorrente per l'attitune combinativa generale e specifica,
ricorrente reciproca. Varietà ibride a due, tre e quattro vie. Varietà sintetiche. Campi
di polincrocio e progeny test. Miglioramento di specie a moltiplicazione vegetativa
(foraggere e legnose). Metodi e distanze per evitare inquinamenti genetici di linee pure
e di varietà commerciali. Linee pure e loro ottenimento in natura e attraverso le
colture ‘in vitro'. Aploidi e diaploidi. Androgenesi e ginogenesi. Geni
mantenitori della maschio-sterilità e geni ristoratori. Vantaggi e svantaggi delle
varietà a libera impollinazione e delle varietà ibride nei sistemi agricoli più
industrializzati e nelle agricolture di sussistenza. L'iscrizione delle varietà ai registri
varietali: normative e modalità .
2. Testi consigliati
Lorenzetti, Falcinelli e
Veronesi, Miglioramento genetico delle piante agrarie, Edagricole.
M.J. Kearsey
& H.S. Pooni, Genetical analysis of quantitative traits, Chapman & Hall.
Appunti ed esercizi distribuiti durante le lezioni.
Genetica e genomica volume II -Autori: Barcaccia e Falcinelli, Liguori Editore
3.Precedenze consigliate
Genetica o genetica agraria, biologia vegetale, biochimica agraria, statistica,
metodologia sperimentale in agricoltura, principi di patologia vegetale, principi di
entomologia.
3. Modalità d'esame
Prova scritta e orale.
:
Nutrizione animale
Docente: Bruno Stefanon
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
: Il corso si propone di fornire i concetti di base della nutrizione
animale, riprendendo ed integrando gli argomenti trattati nelle materie chimica, biochimica, anatomia
veterinaria e istologia e fisiologia veterinaria. Gli aspetti inerenti la digestione e il metabolismo sono
trattati da un punto di vista metodologico, al fine di consentire l'applicazione delle conoscenze alle
varie specie animali sia da reddito che da affezione. Di seguito sono illustrati i principali alimenti per
gli animali e i metodi di valutazione del valore nutritivo. La parte conclusiva del corso è indirizzata
alla definizione delle interazioni fra i nutrienti e l'espressione genica e l'attività di proteine coinvolte
nel metabolismo cellulare e nella risposta allo stress.
2. Programma del corso : I principi nutritivi e le analisi chimiche e biologiche; grassi,
proteine, carboidrati, vitamine e minerali. Richiami di anatomia dell'apparato digerente, biochimica e
fisiologia della digestione e dell'assorbimento nei poligastrici e nei monogastrici. Biochimica delle
fermentazioni ruminali e assorbimento dei prodotti di degradazione e della biomassa microbica.
Utilizzazione dell'energia alimentare nell'organismo animale: dall'energia lorda all'energia netta.
Metodi diretti ed indiretti per misurare la produzione di calore e la ritenzione energetica: metodi diretta
ed indiretti. Metabolismo energetico di base e di attività negli organismi animali.
Metodologia per
la misura e la stima del valore energetico degli alimenti. Metodi di misura e di stima del valore
biologico delle proteine. Ruolo delle vitamine, degli elementi minerali nell'alimentazione animale. Gli
alimenti per gli animali: composizione chimica e valore nutrizionale. Ruolo nutritivo e dietetico della
fibra. Utilizzazione e sicurezza degli alimenti OGM per gli animali.
Azione dei nutrienti e di
composti bioattivi nel controllo del metabolismo cellulare e nella risposta allo stress. Modelli biologici
di studio dello stress. Invecchiamento e stress ossidativo.
3. Orario di ricevimento :
(telefono o e-mail).
4. Modalità d'esame :
Lunedì e mercoledì dalle 8.30 alle 9.30, previo appuntamento
Esame orale.
5. Testi di consultazione : INRA, Alimentation des Bovins, Ovins & Caprins , INRA
ed. Paris. 78000 Versailles, 1988.
Perez J.M., Mornet P., Rerat A., Le porc et son élevage bases scientifiques et techniques, Maloine, Paris, 1986.
Poli G., Biotecnologie, conoscere per
scegliere , Utet Periodici, Milano, 2001.
Antongiovanni
M., Gulatieri M., Nutrizione e
alimentazione animale , Edagricole, Bologna, 1998.
Bondi A., Animal Nutrition , John Wiley
& Sons, New York, 1987.
Appunti di lezione.
Organismi geneticamente modificati
Docente: Stefano Marchetti
Crediti: 3
1. Obiettivi del corso
Nell'ambito del corso saranno esposte le procedure per la coltura di
cellule vegetali, la rigenerazione di piante intere, la loro clonazione e trasformazione. Particolare
interesse sarà rivolto al metodo di trasformazione fondato sull'infezione di tessuti vegetali feriti con
ceppi ingegnerizzati di agrobatterio e alla costruzione dei relativi vettori binari di espressione. Ulteriori
argomenti riguarderanno le possibilità di contenimento biologico delle piante geneticamente
modificate, il controllo dell'espressione genica e del traffico cellulare delle proteine ricombinanti, le
problematiche inerenti la produzione industriale di biofarmaci mediante piante transgeniche .
2. contenuti del corso
Metodi naturali e artificiali per la clonazione di piante, colture cellulari,
rigenerazione di tessuti, organi e piante intere. Semi artificiali, piante diaploidi. Sistemi di unione e
meccanismi di dispersione nell'ambiente. Vettori di espressione in pianta. Metodi di trasformazione
genetica dei vegetali. Espressione tessuto-specifica e compartimentazione cellulare delle proteine
ricombinanti. Livello di bioequivalenza delle proteine eterologhe prodotte in bioreattori vegetali.
3. Testi consigliati
R. Bernard Glick, Jack J. Pasternak, Biotecnologia molecolare, Zanichelli.
Materiale bibliografico fornito dal docente.
4. Modalità d'esame
Orale.
Orticoltura e floricoltura
Docente: Luisa Dalla Costa
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Fornire gli elementi basilari sugli agenti causali delle malattie delle
piante, sulla patogenesi, sulle relazioni pianta/ospitevettore/ambiente e sulla reazione della pianta.
Enunciare i criteri moderni ecocompatibile di cura e prevenzione.
2. contenuti del corso
Il
corso è composto da due parti fondamentali: Principi di patologia generale e di fitoiatria ed Elementi
di patologia speciale.
Principi di patologia generale e di fitoiatria. Accenni alla micologia,
batteriologia, virologia e fisiopatologia; identificazione e classificazione; gruppi fisiologici delle
malattie (trofiche, auxoniche, litiche, necrotossiche, vascolari, epifitiche e ipnochereutiche); agenti
biotrofi e necrotrofi; parassitismo e patogenicità ; concetti di equilibrio biologico, di antagonismo, di
specializzazione e di variabilità /biodiversità ; gli endofiti; decorso della malattia e sue fasi
fondamentali; trasmissione dei patogeni attraverso varie modalità , vettori animali compresi; relazioni
patogeno/vettore/pianta ospite; interferenze ambientali sulle malattie; reazioni fondamentali delle
piante alla infezione da patogeni; richiami pratici di resistenza, tolleranza, immunità ; programmi di
miglioramento genetico; resistenze indotte e fenomeni di guarigione spontanea; la selezione sanitaria e
le normative relative al vivaismo ed alla commercializzazione di materiale vivaistico; malattie infettive
e norme di quarantena; i laboratori accreditati e gli Osservatori per le Malattie delle Piante;
modalità di intervento contro i patogeni delle piante e prevenzione dalle malattie; interventi olistici,
lotta biologica, integrata, guidata; la lotta chimica ed i prodotti fitoiatrici più importanti; concetto di
tossicità e le caratteristiche dei principi attivi.
Elementi di patologia speciale. Per ogni gruppo
funzionale importante si descriverà una malattia ‘tipo', soffermandosi sulle caratteristiche
specifiche del patogeno e su quelle comuni del ‘gruppo fisiologico', sul ciclo, sulla
epidemiologia e sulle modalità di interventi mirati.
3. Testi consigliati
G.N. Agrios,
Plant Pathology, Academic Press, London, 1997, 4th ed.
Matta, Fondamenti di Patologia Vegetale,
Patron, Bologna, 1996.
Osler et al., Le più importanti malattie da fitoplasmi nel Friuli Venezia
Giulia, ERSA, Notiziario, N.S.IX. 4, Arti Grafiche Friulane, 1996.
Precedenze consigliate
Fisiologia vegetale, Botanica e le chimiche.
4. Modalità d'esame
Prova orale.
Patologia generale e molecolare
Docente: Donatella Volpatti
Crediti: 5 1. Obiettivi del corso
Il corso ha l'obiettivo di dare agli studenti le basi per lo studio delle cause di malattia negli animali
domestici, del processo infiammatorio, dei fenomeni regressivi e neoplastici.
2. Programma del
corso
2.1 Eziologia generale
Omeostasi fisiologica e stato di malattia. Gli strumenti del
patologo e le tecniche di studio in patologia generale. Malattie ereditarie. Malattie congenite non
ereditarie.
Malattie esogene. Noxe di tipo fisico, chimico, dietetico. Malattie da cause biologiche.
Patobiologia cellulare da microrganismi e prioni. Interazione di agenti patogeni con il genoma.
2.2
Fenomeni regressivi cellulari
Danno cellulare. Concetti e meccanismi. Patogenesi ultrastrutturale
del danno cellulare. Le atrofie. Le degenerazioni. Le alterazioni regressive del nucleo. Cenni sulle
pigmentazioni patologiche, le calcificazioni, le necrosi e le gangrene. Patogenesi cellulare e molecolare
dei fenomeni regressivi. L'apoptosi.
2.3 I tumori
La regolazione del ciclo cellulare e il concetto
di accrescimento patologico. Ipertrofia e iperplasia. Anaplasia e metaplasia. Patogenesi cellulare e
molecolare delle neoplasie. Morfologia della cellula neoplastica. Tumori benigni e maligni.
Patobiologia della diffusione neoplastica maligna. Cenni sulle tecniche diagnostiche in istopatologia.
2.4 L'infiammazione
Ruolo e dinamica del processo infiammatorio. Infiammazione acuta e
cronica. La riparazione delle ferite. Patogenesi cellulare e molecolare dei fenomeni infiammatori.
Mediatori chimici dell'infiammazione. Ruolo delle citochine nei rapporti tra reazione immunitaria ed
infiammazione.
3. Orario di ricevimento
L'orario di ricevimento potrà essere concordato
telefonicamente con il docente.
4. Modalità d'esame
Orale.
5. Testi di studio
Materiale didattico fornito dal docente.
Marcato P.S., Anatomia e istologia patologica generale
veterinaria , Società Editrice Esculapio, 1997.
Marcato P.S., Patologia sistematica veterinaria
Edagricole, 2002.
Rossi
R., Gavioli A., Elementi di patologia generale , Casa Editrice
Ambrosiana, Milano, 1992.
Principi di entomologia
Docente: Renzo Barbattini
Crediti: 4 1. Obiettivi del corso
Il corso si propone di fornire i fondamenti di morfologia, fisiologia e biologia degli insetti.
L'illustrazione dei cicli di sviluppo di alcuni dei principali insetti di interesse agrario e delle
possibilità di lotta contro le specie dannose consentirà l'acquisizione di nozioni sufficienti per
programmare la difesa delle principali colture.
2. contenuti del corso
Morfologia e
anatomia. Capo e sue appendici. I principali apparati boccali degli insetti. Torace, addome e loro
appendici. Sistemi: tegumentale e endoscheletro, muscolare, nervoso e organi recettori di senso,
digerente, respiratorio, circolatorio, escretore, secretore e riproduttore.
Sviluppo e comportamento.
Riproduzione. Sviluppo embrionale e postembrionale. Metamorfosi. Diapausa. Diffusione delle specie
e migrazioni. Aggregazioni e simbiosi.
Dinamica di popolazione. Fattori di regolazione abiotici e
biotici. Fitofagi primari e indotti.
Relazioni insetti-piante. Fitofagia, impollinazione, trasmissione di
microrganismi e virus fitopatogeni.
Mezzi di lotta. Agronomici, meccanici, fisici, chimici.
Insetticidi: caratteristiche e meccanismi di azione. Lotta biologica, lotta guidata e lotta integrata.
Cenni di classificazione degli insetti.
Caratteristiche dei principali ordini di interesse agrario:
Collemboli, Ortotteri, Tisanotteri, Rincoti, Neurotteri, Lepidotteri, Ditteri, Coleotteri, Imenotteri. Cicli
di sviluppo di alcune specie di maggior interesse agrario.
3. Testi consigliati
E. Tremblay,
Entomologia applicata, vol. 1, Liguori, Napoli, 1985.
G. Pellizzari, L. Dalla Montà , C. Duso,
Fondamenti di Entomologia agraria, Ediz. aggiornata, Liviana, Padova, 1989.
B. Baccetti, S.
Barbagallo, L. Süss, E. Tremblay, Manuale di Zoologia agraria, Delfino, Roma, 2000.
L. Masutti,
S. Zangheri, Entomologia generale e applicata, Cedam, Padova, 2001.
Appunti delle lezioni, dei
seminari e delle esercitazioni.
Precedenze consigliate
Zoologia agraria.
4.
Modalità d'esame
Orale. Alla prova d'esame lo studente dovrà presentare una cassetta
entomologica contenente insetti e materiale biologico raccolti dallo stesso e preparati con le
modalità che saranno illustrate durante il corso di esercitazioni. Egli dovrà dimostrare di saper
riconoscere i principali gruppi di insetti.
5. Orario di ricevimento
Dopo le lezioni presso il
DIPI o previo accordo telefonico.
Principi di patologia vegetale
Docente: Nazia Loi
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Fornire gli elementi basilari sugli agenti causali delle malattie delle
piante, sulla patogenesi, sulle relazioni pianta/ospitevettore/ambiente e sulla reazione della pianta.
Enunciare i criteri moderni ecocompatibile di cura e prevenzione .
2. finalita' del corso
Il corso è composto da due parti fondamentali: Principi di patologia generale e di fitoiatria ed
Elementi di patologia speciale.
Principi di patologia generale e di fitoiatria. Accenni alla micologia,
batteriologia, virologia e fisiopatologia; identificazione e classificazione; gruppi fisiologici delle
malattie (trofiche, auxoniche, litiche, necrotossiche, vascolari, epifitiche e ipnochereutiche); agenti
biotrofi e necrotrofi; parassitismo e patogenicità ; concetti di equilibrio biologico, di antagonismo, di
specializzazione e di variabilità /biodiversità ; gli endofiti; decorso della malattia e sue fasi
fondamentali; trasmissione dei patogeni attraverso varie modalità , vettori animali compresi; relazioni
patogeno/vettore/pianta ospite; interferenze ambientali sulle malattie; reazioni fondamentali delle
piante alla infezione da patogeni; richiami pratici di resistenza, tolleranza, immunità ; programmi di
miglioramento genetico; resistenze indotte e fenomeni di guarigione spontanea; la selezione sanitaria e
le normative relative al vivaismo ed alla commercializzazione di materiale vivaistico; malattie infettive
e norme di quarantena; i laboratori accreditati e gli Osservatori per le Malattie delle Piante;
modalità di intervento contro i patogeni delle piante e prevenzione dalle malattie; interventi olistici,
lotta biologica, integrata, guidata; la lotta chimica ed i prodotti fitoiatrici più importanti; concetto di
tossicità e le caratteristiche dei principi attivi.
Elementi di patologia speciale. Per ogni gruppo
funzionale importante si descriverà una malattia ‘tipo', soffermandosi sulle caratteristiche
specifiche del patogeno e su quelle comuni del ‘gruppo fisiologico', sul ciclo, sulla
epidemiologia e sulle modalità di interventi mirati.
3. Testi consigliati
G.N. Agrios,
Plant Pathology, Academic Press, London, 1997, 4th ed.
Matta, Fondamenti di Patologia Vegetale,
Patron, Bologna, 1996.
Osler et al., Le più importanti malattie da fitoplasmi nel Friuli Venezia
Giulia, ERSA, Notiziario, N.S.IX. 4, Arti Grafiche Friulane, 1996.
4. Precedenze consigliate
Fisiologia vegetale, Botanica e le chimiche.
5. Modalità d'esame
Prova orale.
6.
Orario di ricevimento
Per appuntamento.
Sicurezza nei laboratori
Docente: Alberto Prandi
Crediti: 1
1. Obiettivi del corso
Il programma tende a far acquisire i principali concetti sulla sicurezza in
laboratorio.
Si propone di fornire le basi su:
- La gestione della sicurezza nei laboratori
universitari
- I fattori di rischio nel laboratorio di biotecnologie
- Le misure di prevenzione e
protezione
- La gestione delle emergenze
- La gestione del laboratorio.
2. Programma
del corso
2.1 La gestione della sicurezza nei laboratori universitari
Il problema della
sicurezza in laboratorio. Il concetto di pericolo di rischio e di sicurezza. Scopo della prevenzione e
protezione.
2.2
I fattori di rischio nel laboratorio di biotecnologie
I rischi fisici. Il rischio
chimico. I gas e i criogeni. I rischio biologico. L'incendio.
2.3 Le misure di prevenzione e
protezione
I dispositivi di protezione collettiva - DPC.
I dispositivi di protezione individuale DPI.
La segnaletica di sicurezza e antinfortunistica.
2.4 La gestione delle emergenze
Le
emergenze.
Dispositivi di emergenza.
2.5 La gestione del laboratorio
La cultura d'impresa
nella gestione del laboratorio.
La rilevanza del lay-out organizzativo degli spazi.
La gestione
delle risorse strumentali.
La gestione delle risorse umane.
La gestione dei rifiuti.
La gestione
della manutenzione.
La gestione delle pulizie.
Acquisto, conservazione ed eliminazione.
La
programmazione delle attività .
3. Orario di ricevimento
Previo appuntamento .
4.
Modalità d'esame
Test di accertamento e colloquio finale.
5. Testi di studio
Materiale fornito dal docente.
Sistemi operativi
Docente: Marino Miculan
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
I sistemi operativi sono parte essenziale di un sistema di calcolo. Nella
maggior parte dei casi, essi implementano la vera piattaforma sulla quale si svolge tutta l'attività di
analisi, sviluppo, implementazione ed esecuzione dei sistemi software, incapsulando ed astraendo dal
sistema hardware sottostante. Questo corso mira a presentare alcuni concetti fondamentali relativi ai
sistemi operativi e alle loro funzionalità primarie (gestione dei processori, della memoria e del file
system). Di notevole importanza, inoltre, per il biotecnologo computazionale sono le basi fondamentali
di programmazione concorrente, e gli aspetti concernenti il calcolo parallelo e distribuito. I concetti
generali previsti per il corso, ampliamente coperti dal materiale bibliografico consigliato, verranno
discussi a lezione in maniera relativamente indipendente da specifici sistemi operativi. Essi saranno
comunque esemplificati facendo riferimento a comuni sistemi operativi (Unix, Linux, Windows XP,
etc.) Parallelamente alle lezioni teoriche in aula, verranno tenute delle lezioni pratiche in laboratorio,
offrendo allo studente l'opportunità di mettere in pratica gli aspetti teorici e di verificarne la
comprensione. Inoltre tale attività pratica forniranno le nozioni di base relative all'uso di linguaggi di
scripting, della amministrazione di sistema.
2. Programma del corso
• Aspetti
generali; Richiami di Architetture
• Processi e Thread
•
Programmazione concorrente
• Gestione della memoria
• Il file
system
• Sistemi con processori multipli
• Sistemi e servizi di rete
3. Modalità d'esame
Esame orale, con progettino di laboratorio per casa.
4. Testi di
studio
• Ancilotti, Boari, Ciampolini, Lipari: Sistemi Operativi McGraw-Hill, 2004. ISBN:
88-386-6069-7.
Statistica 1
Docente: Paolo Vidoni
Crediti: 6
1. Obiettivi del corso
L'obiettivo del corso è introdurre lo studente a quelli che sono i concetti
fondamentali della Statistica descrittiva e inferenziale, quale strumentazione di base per l'analisi dei
dati e lo studio dei fenomeni aleatori. Tali nozioni verranno presentate sottolineando l'ambito delle
applicazioni, pur senza tralasciare gli aspetti formali. In particolare si forniranno alcuni strumenti di
base necessari alla comprensione della letteratura scientifica e alla esecuzione delle attività proprie
dell'operatore in biotecnologie
2. Programma del corso
Definizione e scopi della
produzione animale. Classificazione dei sistemi di produzione animale.
Profilo dei sistemi di
produzione animale in Europa e in Italia.
Filiera latte
Tipo lattifero e razze da latte.
Allevamento del giovane bestiame da rimonta.
Ciclo produttivo della vacca da latte. Razionamento
nelle diverse fasi della lattazione e in asciutta. Requisiti igienici, chimici e fisici degli alimenti
zootecnici e della dieta. Modalità di distribuzione degli alimenti e suddivisione in gruppi di
alimentazione.
Valutazione morfo-funzionale del bovino da latte.
Mungitura e refrigerazione
del latte. Controllo dell'igiene degli impianti e dei parametri ambientali.
Fonti di variabilità della
produzione e composizione del latte. Caratterizzazione qualitativa del latte in funzione della
destinazione.
Disciplinari di certificazione volontaria e regolamentata di produzione e prodotto.
Cenni sull'allevamento bufalino e caprino.
Filiera carne
Categorie animali: bovini da carne
(vacca da carne, vitello a carne bianca e vitellone); suini (leggero e pesante).
Tipo e razze da carne.
Ciclo produttivo. Fabbisogni nutritivi e razionamento. Requisiti igienici, chimici e fisici degli alimenti
zootecnici e della dieta. Valutazione morfo-funzionale.
Fonti di variabilità della produzione e
composizione della carne. Trasporto e macellazione. Caratterizzazione qualitativa della carne in
funzione della destinazione.
Controllo dell'igiene degli impianti e dei parametri ambientali.
Disciplinari di certificazione volontaria e regolamentata di produzione e prodotto.
3. Testi di
consultazione
Camussi, Mölle, Ottaviano, Sari Gorla, Metodi Statistici per la sperimentazione
biologica, 2 a ed., Zanichelli, 1995. G. Cicchitelli, Probabilità e Statistica, Maggioli Editore, 1984.
Appunti delle lezioni.
4. Modalità d'esame
L'esame consiste in una prova scritta seguita,
per i sufficienti, da una prova orale. Entrambe le prove dovranno essere superate nello stesso appello.
Statistica 2
Docente: Paolo Vidoni
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
L'obiettivo del corso è approfondire i concetti fondamentali della
Statistica inferenziale e presentare le principali tecniche statistiche, utili per l'analisi di dati
sperimentali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Tali nozioni saranno presentate
enfatizzando l'ambito delle applicazioni, pur senza tralasciare gli aspetti formali.
2. Programma
del corso
• Complementi di inferenza statistica.
• La
regressione lineare.
• Disegno sperimentale e analisi della varianza.
• Analisi statistica multivariata.
• Catene di Markov (cenni).
3. Testi di studio
•
Complementi di inferenza statistica.
• La regressione lineare.
• Disegno sperimentale e analisi della varianza.
• Analisi statistica multivariata.
• Catene di Markov (cenni).
4. Modalità d'esame
L'esame consiste in una prova scritta seguita, per i sufficienti, da una prova
orale. Entrambe le prove dovranno essere superate nello stesso appello.
Virologia vegetale
Docente: Nazia Loi
Crediti: 4
1. Obiettivi del corso
Fornire le conoscenze sulla struttura, l'organizzazione biologica, la
trasmissione, le reazioni indotte sull'ospite, i rapporti con la pianta ed il vettore e la diagnosi di
fitovirus.
2.contenuti del corso
I virus come agenti di malattia. La scoperta di agenti a
comportamento analogo ai virus. Cenni storici sui virus e le malattie da virus. Natura e
proprietà fondamentali di virus e di viroidi. Nomenclatura e classificazione dei virus. Sintomatologia
delle malattie da virus e virus simili. Modalità di trasmissione e diffusione di virus, viroidi e
fitoplasmi. Metodi adottati nelle prove di trasmissione artificiale. Processo di infezione virale e risposta
della pianta. Diagnosi di virosi e fitoplasmosi. Lotta contro i virus delle piante.
3. Testi
consigliati
Appunti di lezioni integrati con articoli che verranno indicati a lezione.
3.
precedenze consigliate
Fondamenti di Patologia vegetale; Zoologia; Fondamenti di entomologia.
4. Modalità d'esame
Prova orale.