DIPARTIMENTO DI MEDICINA CLINICA E SPERIMENTALE CORSO DI LAUREA in ___TRSM__________ PROGRAMMA D’INSEGNAMENTO Biologia Applicata SSD BIO13 CFU 3 Anno di corso: 2014-2015 Semestre I Docente Prof. Lasalvia Maria Obiettivi formativi: Al termine del corso lo studente deve essere in grado di: • descrivere le caratteristiche generali delle macromolecole biologiche e conoscere l’organizzazione e funzione del DNA; • illustrare l’organizzazione e funzione della cellula e descrivere i processi fondamentali di base (replicazione, riparazione, trascrizione, traduzione del materiale genetico; mitosi e meiosi); • descrivere alcuni esperimenti fondamentali della biologia mostrando di sapere interpretare i risultati ottenuti; • collocare l’organizzazione della cellula eucariotica nel contesto della storia evolutiva. • Prerequisiti: lo studente deve possedere alcune informazioni di base di chimica e biochimica. Risultati d’apprendimento attesi: Al termine dell'Insegnamento lo/a Studente/ssa dovrà aver appreso le nozioni fondamentali di biologia necessarie per la comprensione dei processi fisiologici e patologici connessi allo stato di salute e malattia delle persone nelle diverse età della vita; Organizzazione didattica: Lezioni ex cathedra: E’ previsto l’impiego della lavagna luminosa / cartacea e della videoproiezione da computer / da diapositiva. _3_CFU, _30_ Ore Modalità d’erogazione: tradizionale Modalità di verifica dell’apprendimento: Le modalità delle prove d’esame saranno comunicate dal docente al termine del corso e potranno consistere in un esame orale o scritto su tematiche o questionari; in quest’ultimo caso, il tempo d’esame verrà comunicato dal docente. . Programma dettagliato: CORSO INTEGRATO “ANATOMIA UMANA E BIOLOGIA” INSEGNAMENTO DI BIOLOGIA APPLICATA Dott.ssa Maria Lasalvia Anno accademico 2014-2015 PROGRAMMA •Gli organismi e l'ambiente. Organismi autotrofi ed eterotrofi. •I livelli di organizzazione della materia. Organizzazione cellulare. •Atomi e molecole: base della chimica della vita. Le basi molecolari della struttura cellulare. L'acqua e il legame a idrogeno. •Le molecole biologiche e le loro funzioni: i glicidi, i lipidi, le proteine, gli acidi nucleici. Struttura chimica e tridimensionale del DNA. Struttura chimica e tridimensionale delle proteine. •Metodi di studio delle cellule. •La cellula procariotica: struttura, dimensioni e metabolismo. •La cellula eucariotica: struttura e dimensioni. •Le membrane biologiche: Struttura e funzioni. •Trasporto di ioni e molecole attraverso le membrane. •Superficie cellulare. Molecole della superficie cellulare. Ruolo dei glicolipidi e delle glicoproteine di membrana nei fenomeni di riconoscimento cellulare. Marcatori di superficie; Recettori di superficie e meccanismi di risposta recettoriale. Adesione cellulare. Caratteristiche dell'adesione cellulare -1 diversi tipi di molecole di adesione. Giunzioni cellulari. •Il citoscheletro. Microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi: struttura e funzione. Le proteine MAP. •La matrice extracellulare. Collageni, proteoglicani, fibronectine, laminina. Recettori di superficie per elementi extracellulari di collegamento. •Energia per le attività cellulari. Le ossidazioni cellulari e i mitocondri. Struttura dei mitocondri e localizzazione delle funzioni mitocondriali. I mitocondri come organelli semiautonomi. • Cloroplasti e la fotosintesi (cenni). •I perossisomi. I lisosomi. •Riarrangiamenti del citoscheletro durante la divisione cellulare. •Il nucleo e i suoi componenti. La struttura del DNA. Il DNA superavvolto. Proteine associate al DNA nucleare eucariotico: gli istoni, le proteine non istoniche. Associazione del DNA e degli istoni nei nucleosomi. Il filamento nucleosomico. Struttura dei ordine superiore della cromatina. 11 nucleo interfasico e organizzazione della cromatina. Eucromatina ed eterocromatina. La matrice nucleare. La membrana nucleare. Trasporto attraverso la membrana nucleare. Struttura del nucleoide batterico. •Trascrizione e maturazione dell'RNA. Caratteristiche generali della struttura, della trascrizione e della maturazione dell' RNA. Trascrizione e maturazione dell' mRNA, dell' rRNA e del tRNA nei procarioti e negli eucarioti. Altri tipi di RNA: i piccoli RNA nucleari e citoplasmatici. •La sintesi delle proteine. Interazioni dell' mRNA, degli rRNA e del tRNA nella sintesi proteica. La struttura dei ribosomi dei procarioti e degli eucarioti. Il codice genetico per la sintesi delle proteine. Modificazioni post-traduzionali delle proteine. Destino post-sintetico delle proteine. •Regolazione della trascrizione e della traduzione. •Organizzazione del genoma degli Eucarioti. Organizzazione delle sequenze codificanti: i geni per gli rRNA, per gli mRNA, per i tRNA, snRNA, scRNA. •Sequenze ripetute nel genoma degli Eucarioti. •Riarrangiamenti genetici negli Eucarioti e nei Procarioti. •Il ciclo cellulare e sua regolazione. Necrosi e apoptosi. Oncogeni e oncosoppressori. •Duplicazione e riparazione del DNA. •Divisione cellulare in cellule Procariotiche. •Divisione cellulare in cellule Eucariotiche. Mitosi: eventi della profase, metafase, anafase, telofase, cinetica del fuso mitotico, citodieresi. Meiosi: eventi della I divisione meiotica e della II divisione meiotica. Significato genetico della meiosi. Le basi cromosomiche dell'ereditarietà. •Riproduzione asessuata e sessuata. •I virus. Struttura delle particelle virali. Tropismo virale. Il genoma virale. Svolgimento dell'infezione virale. Infezione virale nelle cellule eucariotiche. I retrovirus. Virus oncogeni. •Genetica mendeliana. Le leggi di Mendel. Caratteri legati al sesso. Interazioni fra gli alleli di uno stesso gene: dominanza incompleta, codominanza. Interazioni geniche. Mappe di associazione. Dott.ssa Lasalvia Maria Testi consigliati: W. K. Purves et. al. - Ed.: ZANICHELLI •BIOLOGIA - LA CELLULA. Campbell N.A. - Ed. Zanichelli: PRINCIPI DI BIOLOGIA. Solomon et al. EdiSES BIOLOGIA - La chimica della vita e la cellula P.J. Russali - Genetica" EdiSES Fondamenti di Biologia Frequenza al corso obbligatoria Ricevimento: Il docente è disponibile a ricevere gli studenti su appuntamento, sia per chiarimenti inerenti la materia d’esame che per lo svolgimento delle tesi e/o dei seminari e potranno essere contattati via e-mail o telefonicamente o personalmente, tramite l’indirizzario della segreteria del Corso di Laurea. Il Docente Dott.ssa Maria Lasalvia