Genetica

Corso di laurea in Biotecnologie: Programma di Genetica, 2012-13, prof. Bazzicalupo 6 cfu, II anno, II semestre
Materiale genetico, DNA e RNA.
Organizzazione del materiale genetico, la struttura dei
cromosomi.
L’espressione genica: trascrizione, traduzione e loro
controllo, il codice genetico.
Mutazioni, origine e natura delle mutazioni.
Mutagenesi. Riparazione.
Mutazioni cromosomiche e genomiche.
Ricombinazione. Elementi trasponibili.
La genetica mendeliana.
Estensione dei principi mendeliani. Associazione e
mappe genetiche.
Genetica batterica.
La genomica: tecniche genomiche. Struttura dei
genomi eucarioti e procarioti.
La genomica funzionale e comparativa.
Regolazione dell’espressione genica in procarioti ed
eucarioti.
Regolazione del differenziamento e dello sviluppo.
La genetica quantitativa, metodi statistici,
applicazioni.
La genetica di popolazioni: frequenze alleliche e
genotipiche; evoluzione delle popolazioni.
Evoluzione molecolare.
Cenni sulla struttura degli acidi nucleici, appaiamento delle
basi, significato biologico. Gli acidi nucleici virali.
Cenni sula struttura dei cromosomi nei procarioti e negli
eucarioti. Il legame tra DNA e proteine. Il contenuto in DNA e
il valore C. Gli istoni e la fibra cromatinica. Centromeri e
telomeri.
Cenni al meccanismo di trascrizione, promotori e terminatori.
Processamento dell’RNA. La natura del codice genetico e il
meccanismo di sintesi proteica.
Mutazioni preadattative e postadattative. Il test di
fluttuazione. Mutazioni puntiformi. Agenti mutageni chimici
e fisici, effetto sul DNA. Test di mutagenesi. Riparazione.
Delezione, duplicazione, inversione, traslocazione; effetti
delle mutazioni cromosomiche. Mutazioni genomiche
aneuploidia; poliploidia.
Crossing-over e ricombinazione omologa. Ricombinazione
sito specifica. Trasposoni e sequenze di inserzione.
Trasposoni batterici e trasposoni eucariotici. Retrotrasposoni.
Meiosi, segregazione, cromosomi sessuali. Dominanza.
Interazioni geniche e interazioni geni-ambiente. Alleli
multipli. Incroci e mappe genetiche
Trasformazione, trasduzione, coniugazione. Mappe genetiche
nei batteri. Plasmidi.
Il sequenziamento dei genomi dei batteri e degli eucarioti.
Composizione e struttura dei genomi.
Funzione dei genomi, annotazione ed espressione. Genomica
comparativa; genomica ambientale.
Gli operoni batterici e i meccanismi di controllo. Controllo
trascrizionale negli eucarioti. Meccanismi di controllo
postrascrizionale.
Determinazione del sesso in Drosofila. Lo sviluppo
dell’embrione di Drosofila: geni materni, geni di
segmentazione e geni omeotici.
Caratteri continui e metodi di studio; distribuzioni, media,
varianza, correlazione. Ereditabilità. Loci per caratteri
quantitativi (QTL)
Struttura genetica delle popolazioni, frequenze alleliche e
genotipiche, legge di Hardy-Weinberg. Evoluzione della
struttura genetica delle popolazioni. Mutazione, deriva,
migrazione e selezione naturale.
I cambiamenti nella sequenza delle basi, orologi molecolari.
L’origine delle nuove funzioni. La filogenesi molecolare.
Testi consigliati: Russel, Genetica, un approccio molecolare (terza edizione) Pearson.