Corso di Laurea in Farmacia CORSO di BIOLOGIA ANIMALE E GENETICA Prof.ssa Stefania Bulotta Testio consigliato: Alberts et al., (Ed. Zanichelli), L’Essenziale di Biologia molecolare della cellula. Testi consigliati per approfondimento: - Alberts et al., (Ed. Zanichelli), BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA - Fantoni, Bozzaro, del Sal (Ed. Piccin Nuova Libreria): BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA - Solomon, Berg, Martin (Ed. EdiSES): Biologia [email protected] Orario di ricevimento: martedì dalle 9.00 alle 12.00, c/o Complesso Ninì Barbieri, Roccelletta di Borgia L’organizzazione biologica è gerarchica Origine della Terra ~ 5 miliardi di anni fa Origine della Vita ~ 4 miliardi di anni fa 1922: prima teoria sull’origine della vita (biochimico russo Oparin , 1894-1980) evoluzione chimica evoluzione prebiologica ossigeno libero nell’atmosfera assente C, H, O, N presenti nelle acque e nell’atmosfera energia sotto forma di calore, scariche elettriche e radiazioni solari 1953: Miller and Urey Tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule Biologia cellulare: struttura, funzione e comportamento delle cellule cellula nervosa dimensione protozoo forma alga lievito battere sostanze chimiche di cui hanno bisogno funzioni specializzate cosa hanno in comune cellule così diverse fra loro? DOGMA CENTRALE Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra riccio di mare topo la cellula è il veicolo dell’informazione ereditaria alga Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Tutte le cellule conservano l’informazione ereditaria nello stesso codice chimico lineare (DNA) Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Tutte le cellule duplicano l’informazione ereditaria attraverso un meccanismo di replicazione che necessita di uno stampo in tal modo l’informazione viene trasmessa “fedelmente” Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Tutte le cellule trascrivono una porzione della loro informazione ereditaria nella stessa forma intermedia (RNA) : esprimere l’informazione Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Tutte le cellule traducono l’RNA in proteine allo stesso modo Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Tutte le cellule utilizzano le proteine quali catalizzatori Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Il frammento dell’informazione genetica che corrisponde ad una proteina, o ad una molecola di RNA, è un gene Le caratteristiche universali delle cellule sulla Terra Tutte le cellule sono racchiuse da una membrana plasmatica batteri archea eucarioti albero della vita: albero genealogico delle specie viventi Piante Animali Archea Batteri Protisti (alghe, protozoi) Funghi (lieviti e muffe) autotrofi (piante, alghe,alcuni batteri) eterotrofi CELLULA PROCARIOTICA membrana plasmatica citoplasma Apparato di Golgi Involucro nucleare Membrana plasmatica reticolo endoplasmatico Cellule compartimentalizzate CELLULA EUCARIOTICA (ANIMALE) compartimenti differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica unicellulari unicellulari pluricellulari VIRUS strutture biologiche incapaci di replicazione autonoma (parassiti endocellulari obbligati) sono costituiti dal materiale genetico e da un involucro proteico malattie nell’uomo: AIDS, poliomielite influenza, morbillo, herpes, vaiolo batteriofago 1590 1665 (Hooke) cellula 1838: Teoria cellulare (Schleiden e Schwann) - la cellula è l’unità strutturale e fisiologica di base di tutti gli organismi viventi - la cellula deriva dalla crescita e dalla divisione di una cellula preesistente generazione spontanea 1859: Pasteur 1880: disegno di una cellula vegetale in divisione con un rudimentale microscopio cellula vegetale dello stesso tipo osservata con un moderno microscopio la comprensione dell’organizzazione strutturale delle cellule è un prerequisito essenziale per capire come esse funzionano Microscopia ottica sfrutta lenti di vetro e la luce visibile per formare un’immagine ingrandita di un oggetto campo chiaro Nomarsky a contrasto di interferenza differenziale contrasto di fase campo scuro campo chiaro con colorazione Microscopia a fluorescenza Microscopia elettronica microscopia a fluorescenza microscopia elettronica Caratteristiche degli organismi viventi riprodursi reagire metabolizzare crescere e/o differenziarsi morire Unità elementare: la cellula la comprensione dell’organizzazione strutturale delle cellule è un prerequisito essenziale per capire come esse funzionano