Insegnamento BIOLOGIA CELLULARE I Modulo Corso Integrato BIOLOGIA ED EMBRIOLOGIA Docente: prof. Claudio Schneider Corso di Laurea BIOTECNOLOGIE Anno II Periodo didattico Crediti 6 CFU Anno accademico: 2013/2014 Obiettivi formativi specifici: Competenze acquisite: Argomenti Biologia –parte1 Lezioni ed esercitazioni Contenuti specifici • La logica della compartimentazione cellulare: struttura degli organelli cellulari. • Struttura delle Membrane biologiche e compartimentazione cellulare. • Scambio di materiali cellula/ambiente, comunicazione intracellulare, fusione e fissione di membrane. • I codici e le basi molecolari dei meccanismi di indirizzamento delle proteine nei vari compartimenti cellulari. • Trasporto diretto di piccole molecole attraverso plasmamembrane. • Protein-chinesi :scambio di proteine, ordine e successione nella secrezione di proteine. • Segnali di indirizzamento al RE e recettori SRP. • Accoppiamento con la traslocazione attraverso membrana: il traslocone. • Traslocazione post-traduzionale. • Ruolo degli chaperoni nella traslocazione. • Richieste energetiche ATP/GTP nella traslocazione. • Funzione del RE, controllo di qualità, modificazioni posttraduzionali. • Ciclo calnexina-calreticulina e mannosidasi. • Trasporto vescicolare e smistamento di proteine da RE a cisGolgi : selezione cargo. • Meccanismi molecolari del trasporto vescicolare: componenti, selezione e fasi. • Formazione vescicole : selezione cargo, formazione gabbia. • Fase di avvicinamento/tethering e funzione di Rab. • Fase di docking e funzione del complesso SNARE • COPII vs COPI e dinamica di formazione VTC/IC • Maturazione del Golgi vs modello stabile del Golgi • Modificazioni a livello di Golgi. • Segnali di indirizzamento ai lisosomi e ciclo RecettoreMAN6-P. • Adattine e clatrina (selezione e formazione gabbia) • Traffico dal trans Golgi alla plasmamembrana : vescicole di secrezione. • Endosomi precoci, tardivi e maturazione dei lisosomi. • L’endocitosi dalla plasma membrana : influenza del pH nell’interazione recettore-ligande • Segnali di indirizzamento al nucleo • Segnali e meccanismo di indirizzamento nei mitocondri. • Inytoduzione ai diversi tipi di citoscheletro cellulare • Funzioni generali dei diversi tipi di citoscheletro • Microtubuli : le tubuline, polo +/-, instabilità dinamica : cappuccio a GTP e MTOC • Microfilamenti, treadmilling, proteine e complessi regolatori • Filamenti intermedi : struttura e dinamica. Ore Biologia parte 2 - TRASDUZIONE DEL SEGNALE Il Ciclo di Divisione Cellulare e la sua Regolazione • Le Molecole segnaletiche ed i recettori di plasma-membrana • Recttori accoppiati a Proteine-G Trimeriche che attivano o inibiscono Adenilato-Ciclasi • Recettori accoppiati a Proteine-G che modulano Canali Ionici • Recettori accoppiati a Proteine-G che attivano Fosfolipasi C • Attivazione della Trascrizione genica da Recettori Accoppiati a Proteine G • Recettori Tirosin-Chinasi ed attivazione di Proteine G Monomeriche della famiglia Ras • Recettori per Citochine ed il percorso segnaletico JAK-STAT • Fosfoinositidi come Trasduttori di segnale : il percorso di PI3K • mTOR e controllo della traduzione proteica CAP-dipendente • Il percorso di TGF-beta ed altri percorsi segnaletici rilevanti nella trasduzione di segnali proliferativi e di sviluppo embrionale. • Meccanismi e percorsi segnaletici che coinvolgono processamento proteolitico : Percorso wnt/beta-catenina e SHH • Integrazione dei segnali, percorsi di trasduzione e controllo globale della trascrizione genica. • Mutazioni di trasduttori e percorsi segnaletici : oncogeni e soppressori tumorali. • Il citoscheletro di actina : regolatori e dinamica. • Movimento cellulare e regolazione dinamica del citoscheletro di actina. • Proteine della famiglia Rho e ruolo nella dinamica dei microfilamenti. • Adesioni focali, loro dinamica e maturazione. • Segnalazione di adesione : integrine, FAK e citoscheletro. • I microtubuli nel movimento cellulare, organizzazione dei compartimenti di membrana e funzione nel ciclo di divisione. • Il ciclo cellulare: interfase e mitosi • Disregolazione del ciclo cellulare ed oncogenesi molecolare • I microtubuli, le loro caratteristiche e le loro proprietà. • La sensibilità a sostanze anti-mitotiche. • L'arresto della cellula in mitosi attraverso l'utilizzo del taxolo; modalità di azione del taxolo. • L’apoptosi e i modelli di rilevamento dell’apoptosi • I telomeri e le telomerasi. • Il problema della replicazione delle estremità 3'. • Accorciamento dei telomeri, invecchiamento e tumori Totale ore lezioni ed esercitazioni di cui di esercitazioni Ulteriori attività di didattica assistita Laboratorio Seminari e/o testimonianze Corsi integrativi Visite guidate Totale ore dedicate ad altre attività di didattica assistita Totale ore complessive Modalità d'esame: Testi consigliati Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili Ore