PROGRAMMA DI BIOLOGIA ANIMALE E VEGETALE
DEL COR_SO DI LAI_IREA IN FARMACIA
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Introduzione alla Biologia - La Biologia come scienza sperimentale. Metodo scientifico.
Doppio cieco. Riduzionismo. Biologia dei sistemi. Caratteristiche degli organismi viventi,
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Biologia.sistematica - Tassonomia - Nomenclatura Linneana - Classificazione degli esseri
viventi in regni e domini.
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Le caratteristiche della vita. I livelli di orgaruzzazione degli organismi viventi.
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Molecole. Atomi, molecole - Applicazioni dei radioisotopi. Datazione con metodo del 14C Concetto di elettronegatività. Legami deboli e loro ruolo per la stabilità delle macromolecole
biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanua biologica - Idrofobicita e
idrofilicita: proteine solubili e di membrana - Rapporto tra struttura e funzione - Stuttura
nativa - Organismi autotrofi ed eterotrofi - Le macromolecole biologiche: carboidrati, lipidi,
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Energia e metabolismo. - L'energia negli ecosistemi: organismi autotrofi ed eterotrofi Principi fisici su cui si basano le trasformazioni biologiche dell'energia: la Termodinamica. Ruolo dell'ATP nei processi biologici: catabolismo ed anabolismo. - Cenni sulle vie
metaboliche che catturano l'energia chimica dall'ossidazione del glucosio: metabolismo
anaerobio ed aerobio del glucosio. Come si produce ATP.
Teorie sull'origine della vita: I'evoluzione chimica (abiogenesi): l'esperimento di Miller.
L'evoluzione biologica: i ribozima; la formazione delle prime membrane biologiche; le
cellule procariotiche; i eianobatteri fotosintetici; gli organismi eucariotici. Prove a favore
della teoria endosimbiontica.
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Caratteristiche comuni e differenze tra procarioti ed eucarioti, tra cellule vegetali ed animali.
Cenni sui virus. procarioti: batteri ed archea. Classificazione; struttura della parete
cellulare (GRAM+ e GRAM-), strutture accessorie (flagelli, pili, capsula); i meccanismi di
I
divisione cellulare (riproduzione asessuata). Organismi unicellulari e pluricellulari. I
livelli di arganizzazione degli organismi pluricellulari: cellule differenziate, tessuti, organi.
Ordini di grandezza dei diversi livelli di organizzazione. Unità di misura. Metodi di studio
deiia ceiiuia: miuroscopi oiiici ed cieiironici (TEÌvi c SEì'v!. Limiie di risoiuzionc. La
fluorescenza in microscopia ottica e microscopio confocale. Frazionamento cellulare:
frazionamento dei costituenti cellulari.
memtrraue Lriologiche. - Princrpali componenti cl-elle membrane. - Fluidità ecl.
asimmetria delle membrane. - Modello a mosaico fluido. - La membrana plasmatica. Compartimentazione (fenomeno del channelling). - Trasporto di sostanze atttavetso le
Le
membrane biologiche: passivo, attivo primario e secondario.
Nucleo - involucro nucleare - complesso del poro nucleare - Cromatina - Argatizzazione
della cromatina - I singoli filamenti di DNA: i geni; - Nucleosomi - Cromosomi - Flusso di
informazione dal DNA alle proteine. Ilbiquitinazione e proteasoma - Mutazioni
Ri-bosomi: struttura e componenti - Ii nucieoio: ia sede cii assembiaggio ciei ri-bosomi - Cicio
Il
del nucleolo - Cenni sulla sintesi proteica.
Il
citoscheletro: principali classi di filamenti: microfilamenti di actina, filamenti intermedi e
microtubuli e loro arganizzazione strutturale. Ciglia e flagelli - I centrioli - Il centrosoma Proteine associate ai microtubuli (MAP). Le cheratine - La lamina nucleare.
Gli organelli della cellula animale - Il reticolo
Perossisomi - Lisosomi
endoplasmatico liscio
e rugoso -
Smistamento delle proteine nella cellula - Concetto di peptide segnale e - Modificazioni
delle proteine nel RER - L'apparato del Golgi come compartimento di rielaborazione Destino delle vescicole terminali del Golgi - Secrezione costitutiva e regolata. Trasporto
vescicolare. i iisosorrii e ia ciigesiioiie criduceiiuiare - EuriouiiosiEsociiosi - Le vescicoic
rivestite - Traffico vescicolare - Clatrina
Mitocondri - I compartimenti mitocondriali: loro principali componenti - Il genoma degli
organelli - Cenni sulla respirazione cellulare.
Il ciclo cellulare
- Le fasi G1-S-G2 del ciclo cellulare - Mitosi - descrizione delle fasi della
mitosi - Le fasi del Controllo del ciclo cellulare - Fattori di crescita - Il movimento dei
cromosomi e fuso mitotico - Apoptosi.
asessuata e sessuata. - Le cellule somatiche e germinali. - Meiosi:
descrizione delle varie fasi. La ricombinazione del patrimonio genetico: il crossing-over. Differenze fra meiosi e mitosi.
La riproduzione:
Cenni di Genetica - fenotipo/genotipo - Domrnante/recessrvo - Le ieggi dr Mendei Metodi per effettuare gli incroci - Produzione di Fl ed F2 - Incrocio monoibrido Reincrocio - Incrocio diibrido - Eredita legata al sesso - Malattie genetiche - Mappe
genetiche - Il cariotipo umano normale - Modificazioni cromosomiche (sindrome di Down),
aberrazioni strutturali - Gruppi sanguigni dell'uomo. Frequenza di ricombinazione e mappe
geniche (il centiMorgan).
Biologia Evoluzionistica - Prove a favore dell'evoluzione delle specie, albero dalla vita,
(LUCA) - Creazionismo e Lamarckismo - Premesse alla teoria di Darwin e Teoria di Darwin
- Pressione ambientale e selezione naturale. Adattamento. Microevoluzione e
macroevoluzione. Cromosomi, loci, alleli, pool genico, variabilità genica, frequenza allelica,
frequenze genotipiche. Hardy e Weinberg, calcolo delle frequenze geniche - Meccanismi
dell'evoluzione: mutazione, flusso genico, deriva genetica, inincrocio, segregazione,
speciazione - Fitness (diretta/indiretta) - Selezione: naturale, direzionale, divergente.
Filogenesi - Filogenesi molecolare, alberi filogenetici, cladogramma e filogramma Concetti di: clade, specie mono/poli/parafiletiche, ingroup ed outgroup, sinaptomorfismi,
omoplasia, parsimonia.
La cellula vegetale. - Caratteristiche distintive della cellula vegetale. La parete cellulare:
funzione e formazione. Gli organelli tipici della cellula vegetale: i plastidi: i vacuoli
(l'osmosi e il turgore cellulare). Biogenesi dei plastidi e dei mitocondri. Il citoscheletro.
I plastidi: cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti. - Principali componenti e loro funzione.
La fotosintesi clorofilliana: la clorofilla e i fotosistemi. - Le reazioni alla luce: produzione
di ossigeno. Lo schema Z. - Le reazioni indipendenti dalla luce (fase oscura) di fissazione
dell'anidride carbonica (ciclo di Calvin-Benson).
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Regno vegetale. Angiosperme e gimnosperme. - Il fiore. I1 frutto. Il seme. - Riproduzione
nelle piante. Cenni ìull'organi zzazione della pianta: radice. fusto e foglia - Sistema del
- Sistema dei
tessuto fondamentale: parenchima, collenchima, sclerenchima. - I meristemiRegolazione
tessuti dermici: epidermide (stomi, cellule di guardia, tricomi) e periderma.
Diflerenze
dell'apertura degli stomi. - Sistema del tessuto vascolare: Xilema e Floema.
strutnraii (trachee, tubi cribrosi, ecc.) e iunzionaii'
Libri di Testo consigliati
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Sadava et a1., Biotogia {terzaedizione in fuscicoli) Ed. Zanichelli
Solomon et al., BIOLOGIA (quinta edizione) Ed' EdiSES
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Libri di consultazione e approfondimento consigliati
- Alberts, B et al. - L'essenziale di Biologia molecolare della cellulaEA. Zaruchelli
- Lodish, H et al. - Biologia molecolare della cellula Ed. Zanichelli
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