BIOLOGIA ANIMALE E VEGETALE ( 9 CFU) Docente: Prof.ssa Laura Moro Finalità del corso: Fornire agli studenti iscritti al primo anno conoscenze di base sull’organizzazione strutturale delle cellule eucariote animali e vegetali, sui processi cellulari e sui rapporti intercellulari. Fornire inoltre conoscenze di base sui meccanismi della trasmissione e dell’espressione dell’informazione genetica. Programma: Le macromolecole biologiche: gli acidi nucleici DNA ed RNA, gli aminoacidi e le proteine, i lipidi e i carboidrati. DNA: struttura a doppia elica. Livelli di organizzazione del DNA nella cellula: cromatina nucleare e struttura dei cromosomi. La duplicazione del DNA. Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico. Le mutazioni: importanza nella patologia e nell'evoluzione. Definizione molecolare di gene. La trascrizione e la maturazione degli RNA. L'operone del lattosio come esempio paradigmatico di regolazione genica nei procarioti. La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti. Il codice genetico e le sue caratteristiche. La sintesi delle proteine. La membrana: l'organizzazione del doppio strato fosfolipidico, le proteine e gli zuccheri di membrana. I meccanismi di trasporto delle piccole molecole: caratteristiche di permeabilità del doppio strato lipidico, proteine canale e proteine vettore, trasporto passivo e trasporto attivo Reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi: sintesi delle proteine da secernere, sequenze segnale, glicosilazione e maturazione delle proteine nel Golgi. Esocitosi ed endocitosi. Reticolo endoplasmatico liscio. Lisosomi e perossisomi. Mitocondri. Principi generali di comunicazione cellulare. Proprietà dei recettori e generazione di messaggi intracellulari. La matrice extracellulare: glucosamminoglicani, proteoglicani, proteine strutturali e proteine adesive Il citoscheletro: microfilamenti contrattili di actina e miosina, filamenti intermedi, microtubuli Le fasi del ciclo cellulare e la mitosi. Il controllo del ciclo cellulare. Confronto tra organismi animali e vegetali. Caratteristiche generali della cellula vegetale: dimensioni, forma, organizzazione, parete, plastidi, vacuolo. Parete: formazione della parete, costituzione chimica della parete, parete primaria e secondaria, modificazioni della parete cellulare. Importanza della parete nel controllo della pressione osmotica (v. anche vacuolo), differenze con la cellula animale. Plastidi: i plastidi nella cellula meristematica, differenziamento, forme ed interconversioni fra i plastidi, ipotesi sull’origine dei plastidi. I plastidi nella cellula adulta: cloroplasti, leucoplasti, cromoplasti. Vacuolo: il vacuolo nella cellula meristematica, differenziamento, il vacuolo nella cellula adulta. Importanza del vacuolo nel controllo della pressione osmotica. Inclusi solidi e liquidi del vacuolo. Crescita e sviluppo della cellula vegetale. Caratteristiche della cellula meristematica e della cellula adulta. Accrescimento per divisione e per distensione, la differenziazione. I tessuti vegetali. La fotosintesi: fase oscura e fase luminosa Ormoni vegetali: auxina, citochinine, gibberelline, etilene ed acido abscissico. Risposte delle piante a stimoli esterni, luce e temperatura Durata del corso: Annuale Testi consigliati: Biologia molecolare della cellula, Alberts, Zanichelli L’essenziale di Biologia molecolare della cellula, Alberts, Zanichelli Biologia cellulare e molecolare, Karp, Solomon Edises Becker Pearson Biologia Vegetale, Longo, UTET Biologia vegetale, Pupillo, Zanichelli Biologia delle piante, Raven, Zanichelli Modalità d’esame: Orale. Sono inoltre previste prove scritte in itinere.