Corso integrato di Biologia Generale e Genetica I anno I semestre Programma del Corso (e dell’esame) e sua articolazione Obiettivi: Il Corso si propone di fornire le basi metodologiche per lo studio dei fenomeni biologici nell’uomo ed in particolare della variabilità genetica normale e patologica e dei meccanismi di trasmissione e di espressione dell’informazione genetica a livello cellulare e molecolare. Lo scopo è fornire allo studente un linguaggio e degli strumenti atti alla comprensione della patologia genetica e dei fenomeni genetici importanti in generale nella patologia dell’uomo, oltre che dare alcune idee di base sulla genetica di virus e procarioti, e contribuire alla formazione di un laureato che utilizzi correttamente le metodologie dell’analisi genetica nella pratica medica. • • • • • • • • • • • Comparsa della vita sulla terra ed evoluzione dei primi organismi viventi; procarioti ed eucarioti; riproduzione sessuale e asessuata; le proprietà della cellula come unità strutturale e funzionale della materia vivente. Metodi di studio della genetica formale generale; il mendelismo; interazioni fenotipiche fra geni diversi e modificazioni dei rapporti mendeliani; i caratteri quantitativi. Metodi di studio della citogenetica generale; i cromosomi; la meccanica cromosomica nella mitosi e nella meiosi; il ciclo cellulare; la gametogenesi; la determinazione del sesso. Cromosomi e caratteri ereditari, l’eredità legata al sesso; il linkage completo e incompleto; la ricombinazione. Metodi di studio della genetica molecolare; struttura e funzione del DNA; la duplicazione del DNA; il riparo del DNA; l’espressione genica; trascrizione e traduzione; il codice genetico; la regolazione dell’espressione genica in procarioti ed eucarioti; la cromatina; l’eterocromatina costitutiva o facoltativa. Metodi di studio della genetica nei batteri o nei virus; i cicli dei batteriofagi; tecnologie del DNA (enzimi di restrizione, vettori di clonazione, cDNA, identificazione di sequenze specifiche), la struttura del gene. La mutazione genica: modelli e metodi di studio; la mutazione cromosomica; metodi di studio e meccanismi d’origine di anomalie di numero e di struttura, la segregazione. La genetica formale dell’uomo; metodologie di studio a livello fenotipico, di prodotto genico e di DNA; caratteri dominanti e recessivi, caratteri legati al sesso; polimorfismi genetici; le malattie mendeliane nell’uomo. La citogenetica dell’uomo; il cariotipo umano umano normale; metodologie di studio; anomalie di numero e di struttura degli autosomi e dei cromosomi del sesso; malattie legate a difetti del riparo del DNA; l’imprinting genomico; epidemiologia della patologia cromosomica. Cenni su esempi rilevanti di genetica umana applicata: il consultorio genetico, la prevenzione della patologia genetica, la differenziazione sessuale e gli stati di intersessualità, genetica e neoplasie. Cenni sulle basi biologiche del comportamento; acquisizione ed elaborazione di informazioni; lo sviluppo cognitivo, del linguaggio, emotivo e della socializazione; il comportamento umano tra biologia e cultura. 1