Università degli Studi di Foggia Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive CORSO DI BIOLOGIA I Anno – I semestre AA 06-07 L’obiettivo del corso di BIOLOGIA è di portare gli studenti alla comprensione: della logica costruttiva delle strutture biologiche fondamentali ai diversi livelli di organizzazione della materia vivente dei principi generali che presiedono al funzionamento delle diverse unità biologiche sia per quanto concerne l’aspetto energetico sia l’aspetto informazionale dei principi che governano la diversificazione delle unità biologiche dei meccanismi fondamentali che governano la trasmissione dei caratteri ereditari del carattere dinamico della materia vivente come risultato delle interazioni tra le unità biologiche e l’ambiente. Università degli Studi di Foggia - Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive PROGRAMMA DEL CORSO DI BIOLOGIA CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTE: - Complessità, capacità di accrescimento, capacità di autoriprodursi, adattamento all’ambiente. – Teoria cellulare. – Cellula procariotica ed eucariotica, strutture e principali differenze. – Virus. COMPOSIZIONE CHIMICA DELLA MATERIA VIVENTE: - Atomi, molecole, legami chimici. - Acqua e sua importanza biologica, legame idrogeno, le soluzioni acquose, acidi, basi, pH. - I composti del carbonio e gruppi funzionali. – Struttura e funzione delle macromolecole, carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici. INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEL METABOLISMO: - L’energia, Concetto di reazione chimica; reazioni esoergoniche ed endoergoniche; energia libera, energia chimica e vita, ATP e lavoro cellulare. - Gli enzimi e l’energia di attivazione, specificità degli enzimi e ciclo catalitico. - Concetto di catena metabolica e suo significato nel metabolismo (catabolismo-anabolismo) cellulare. LA MEMBRANA PLASMATICA: - Struttura. - Modello a mosaico fluido. - Permeabilità, osmosi, diffusione, trasporto passivo, trasporto attivo, trasporto di ioni, cotrasporto. - Movimento di molecole di grandi dimensioni attraverso la membrana plasmatica, esocitosi ed endocitosi. IL CITOSCHELETRO: microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi. IL SISTEMA DELLE MEMBRANE INTERNE: - Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. - Apparato del Golgi. - Lisosomi. - Perossisomi. I MITOCONDRI: - Respirazione cellulare. - Glicolisi. - Ciclo di Krebs. - La catena del trasporto degli elettroni. - Accoppiamento tra flusso di elettroni e sintesi di ATP. - La fermentazione, l'alternativa anaerobica. IL NUCLEO: - La membrana nucleare. - Cromatina e cromosomi, proteine istoniche e non istoniche. - Il nucleolo. LA SUPERFICIE CELLULARE: - Matrice extracellulare e adesione cellulare. - Giunzioni cellulari. - I recettori. CICLO CELLULARE: - Fasi . - Regolazione. - Mitosi. - Meiosi. CONCETTO DI DIFFERENZIAMENTO CELLULARE: - Caratteristiche morfologico-funzionali delle cellule nervose e muscolari; Principi generali della comunicazione cellulare con particolare riferimento alla comunicazione neuro-muscolare. RIPRODUZIONE: - Riproduzione asessuata. - Riproduzione sessuata. LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA': - Il DNA come materiale genetico. - La duplicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti. - La trascrizione. - La maturazione degli mRNA. - I ribosomi e gli rRNA. - I tRNA. - Il codice genetico. - La traduzione. - Concetto di gene. - Regolazione genica nei procarioti e negli eucarioti. GENETICA: - Leggi di Mendel. - Genotipo e fenotipo. - Reincrocio. - Estensioni della genetica mendeliana. - Eredità legata al sesso. - Basi cromosomiche dell'ereditarietà. - Geni associati, crossing over e ricombinazione. - Mappe genetiche. - Mutazioni geniche, mutazioni cromosomiche. GENETICA BATTERICA E VIRALE: - Ricombinazione nei batteri: trasformazione, trasduzione e coniugazione. - Struttura dei virus e infezione virale. Testi consigliati: W. K. Purves et. al. – Ed.: ZANICHELLI – LA CELLULA. – L’INFORMAZIONE E L’EREDITARIETA’. – LA BIOLOGIA DEGLI ANIMALI. BIOLOGIA BIOLOGIA BIOLOGIA W. K. Purves et. al. – Ed. ZANICHELLI Elementi di Biologia e genetica Campbell N.A. - Ed. Zanichelli: PRINCIPI DI BIOLOGIA. Campbell N.A. - Ed. Zanichelli: BIOLOGIA – Meccanismi dell’evoluzione e origini della diversità BIOLOGIA – La chimica della vita e la cellula Solomon et al. EdiSES Fondamenti di Biologia