LEONI S. FISIOLOGIA GENERALE CON ELEMENTI DI FISIOLOGIA

FISIOLOGIA GENERALE con elementi di FISIOLOGIA VEGETALE
Docente: Prof. Silvia Leoni
Dipartimento : Biologia cellulare e dello sviluppo (ex Istituto
Fisiologia Generale )
,II piano,
stanza 216
tel :06 49912239
e-mail : silvia.leoni
@uniroma1.it
Studenti target: Scienze naturali terzo anno
Livello dell’Unità: introduttivo
Pre-requisiti: conoscenze di base di matematica, fisica, chimica inorganica ed organica e biologia
cellulare
Crediti: 9
Descrizione dei contenuti
FISIOLOGIA GENERALE
Fisiologia cellulare :Generalità sulla composizione chimica,la struttura e le funzioni della
cellula .Metabolismo del glucosio. Respirazione cellulare.
La fisiologia della membrana plasmatica : Trasporto di membrana (diffusione semplice
,diffusione facilitata, trasporto attivo ).Comunicazione intercellulare e trasduzione del
segnale .Recettori dei segnali extracellulari e secondi messaggeri .
Attività bioelettrica e sistemi di informazione e controllo : potenziale di riposo delle
membrane delle cellule eccitabili .Potenziale di azione e sua propagazione, canali ionici.
Recettori sensoriali .Sinapsi chimiche ,neurotrasmettitori , potenziali postsinaptici
.Sistema nervoso autonomo .Arco riflesso semplice .
Il sistema endocrino: generalità sugli ormoni e le ghiandole endocrine e loro regolazione.
Ormoni dell’ipofisi e dell’ipotalamo . Ormoni della riproduzione .
Il movimento : L’ultrastruttura della fibra muscolare e i meccanismi molecolari della
contrazione . Relazione tra i fenomeni elettrici e meccanici , ruolo del calcio .Contrazioni
isotoniche ed isometriche ,la scossa semplice e il tetano .Aspetti biochimici e termici della
contrazione .
Mezzo interno e sua circolazione : Sistemi circolatori aperti e chiusi ,semplici e doppi .
Caratteristiche dei liquidi circolanti. Caratteristiche del cuore :anatomia ,automatismo,
eccitabilità contrattilità , conducibilità. Controllo della gettata cardiaca . Caratteristiche
morfologiche e funzionali delle arterie ,delle arteriole dei capillari e delle vene
.Emodinamica. Scambi a livello dei capillari . Controllo della circolazione .
Scambi respiratori : La superficie degli scambi respiratori. Meccanica respiratoria:
inspirazione ed espirazione .Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nei fluidi interni
. Pigmenti respiratori . Controllo della respirazione polmonare .
Dall’alimentazione all’escrezione : Aspetti quantitativi e qualitativi dei bisogni alimentari .
Generalità sui sistemi digerenti . movimento e secrezione .Assunzione e digestione degli
alimenti .Assorbimento e utilizzazione degli alimenti , metabolismo cellulare . Escrezione
azotata .
L’omeostasi : La regolazione del pH e della pressione osmotica del mezzo interno. La
funzione renale : il nefrone , meccanismi di filtrazione e riassorbimento , la concentrazione
dell’urina , ormoni coinvolti . La regolazione della glicemia.
Elementi di Fisiologia Vegetale
- Peculiarità funzionali della cellula vegetale. Il vacuolo. Perossisomi. Gliossisomi. Corpi
proteici. Oleosomi. Plastidi.
- La parete cellulare vegetale. Composizione, struttura e funzioni e biogenesi . I
plasmodesmi: struttura e funzione.
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico. Metodi
sperimentali per la misurazione del potenziale idrico e delle sue componenti.
- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale ,
modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua
dal suolo alla radice. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli
stomi: meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della
traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del
floema. Ripartizione degli assimilati.
- Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Calcio:
compartimentazione, accumulo mobilizzazione.- Fotosintesi. I pigmenti fotosintetici. Organizzazione spaziale e funzione dei fotosistemi.
Trasporto non-ciclico di elettroni, accettori e donatori di elettroni. Trasporto di protoni e
fotofosforilazione. Trasporto ciclico e pseudociclico. Organizzazione spaziale dei
complessi fotosintetici nelle membrane tilacoidali. Fotoinibizione. Ciclo di Calvin e sua
regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo
acido delle crassulacee.
Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza delle problematiche generali della Fisiologia
Comprensione dei meccanismi di base di funzionamento delle cellule e degli organismi utilizzando dati
sperimentali . Analisi delle correlazioni tra struttura e funzione . Comprensione dei meccanismi di base
del controllo omeostatico e dell’adattamento in cellule e organismi .
Capacità di eseguire , analizzare e discutere ed eseguire relazioni su semplici esperimenti di laboratorio.
CONTENUTO
( CFU)
5 CFU
Diffusione , osmosi,
enzimi (1 CFU )
Fisiologia Vegetale
(3 CFU)
Ore in aula
Lezioni
frontali
Lezioni
frontali
Lezioni
frontali
Esercitazioni
Lezioni
frontali
40
Ore studente a Ore studente Verifiche del
casa
totali
profitto
85
125
Prova finale orale e
prove in itinere
scritte facoltative
12
13
25
24
50
74
Relazioni scritte e
prova orale
Prova finale orale e
prove in itinere
scritte facoltative
Lezioni
frontali
Esercitazioni
Lezioni
frontali
Esercitazioni
Lezioni
frontali
La valutazione avverrà alla fine dell’attività didattica con una prova orale su tutto il
programma svolto tenendo conto dei risultati di due prove in itinere facoltative
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Sherwood L: Fisiologia degli animali .Dai geni agli organismi- Zanichelli
Berne e Levy: Fisiologia –Casa Editrice Ambrosiana
Silverthon :Fisiologia una visione integrata – Casa Editrice Ambrosiana
- F. CERVONE, P.PUPILLO, C. CRESTI, ” La Biologia Vegetale”2003, Zanichelli