Corso di Biologia Molecolare per Odontoiatria 2 CFU Anno Accademico 2012-2013 docente: Vito De Pinto, Dipartimento di Scienze Biologiche Geologiche Ambientali, Sez. di Biochimica e Biologia Molecolare (III piano, Edif. 12, Viale Doria, 6 Catania; tel. 095-7384244, fax: 095-337036) Programma di insegnamento GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA 1^ - STRUTTURA 2^ I GENOMI EUCARIOTICI - GENI INTERROTTI – loro caratteristiche - Famiglie geniche e Superfamiglie geniche - Pseudogeni LA TRASMISSIONE DELL'INFORMAZIONE GENETICA E LE MOLECOLE DI RNA: Il dogma centrale della biologia e sue modificazioni - il tRNA come adattatore - mRNA: funzione (Batteri ed Eucarioti) - LA REPLICAZIONE: DNApolimerasi RIPARAZIONE: Danni al DNA - mutazioni - Sistemi di riparazione RICOMBINAZIONE - Ricombinazione generale od omologa - Str. di Hollyday SINTESI PROTEICA – Ribosomi - Stadi della sintesi proteica - gli inibitori della sintesi proteica IL CODICE GENETICO LA TRASCRIZIONE – meccanismo e concetti generali - Componenenti dell’unità trascrizionale: Promotore-sito d’inizio-trascritto-terminatore - Importanza della trascrizione nella regolazione dell’espressione genica - Fasi generali della trascrizione REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI - ORGANIZZAZIONE AD OPERONI LA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI : RNA polimerasi - Fattori della Trascrizione PROCESSAMENTO DEGLI RNA - Splicing e Splicing alternativo REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI – FATTORI DI TRASCRIZIONE TECNICHE DI BIOLOGIA MOLECOLARE MANIPOLAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI – elettroforesi - enzimi di restrizione – Southern e Northern blot – sequenziamento del DNA VETTORI – Plasmidi – principio e pratica del clonaggio PCR – principi del metodo – analisi dei risultati Sussidi didattici Lewin, B., et al, Il Gene, edizione compatta, Zanichelli, 2011 Watson, J.D. et al., Biologia Molecolare del gene VI ed., Zanichelli 2009 Ottimi riassunti degli argomenti da trattare sono anche reperibili nei capitoli finali di buoni libri di Biochimica, quali ad esempio: Nelson & Cox, I principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli 2010 Syllabus NUCLEIC ACIDS: PRIMARY AND SECONDARY STRUCTURE EUKARYOTIC GENOMES - DISCONTINUOUS GENES - Functional features - Gene families and superfamilies - Pseudogenes THE FLOW OF INFORMATION IN BIOLOGY - The central dogma of Biology - RNAS: tRNA as adaptor, mRNA as messenger; differences between eukaryotes and prokaryotes - DNA duplication: the DNA polymerases DNA damages and repair. Mutations. Enzymatic recovery of damaged DNA molecules. RECOMBINATION - General and homologous recombination - Hollyday's structure TRANSLATION - Ribosomes - Stages in the protein synthesis mechanism - inhibitors of protein synthesis The Genetic Code TRANSCRIPTION - mechanism and general organization - The essential components of the transcription machinery - the promoter - relevance of transcription for the gene expression tuning enzymatic steps of the transcription TRANSCRIPTION REGULATION IN PROKARYOTES - THE OPERON TRANSCRIPTION IN EUKARYOTES: RNApolymerase - Transcription factors RNA PROCESSING: SPLICING AND ALTERNATIVE SPLICING TRANSCRIPTION REGULATION IN EUKARYOTES TECHNIQUES IN MOLECULAR BIOLOGY HANDLING NUCLEIC ACIDS - electrophoresis - restriction enzymes - SOuthern and Northern Blot - DNA sequencing VECTORS – Plasmids – classical cloning principles PCR – methods – analysis of results BOOKS Lewin, B., et al, The Gene X, Pearson 2010 Watson, J.D. et al., Molecular Biology of the Gene, VI ed., Pearson 2008 Final Chapters of the best Textbooks in Biochemistry, like. i.e.: Nelson & Cox, Principle of Biochemistry by Lehninger, Pearson 2008