Dipartimento di Farmacia – Scienze del Farmaco
Programma dell'insegnamento di Biologia animale e Microbiologia
Corso di laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche
A.A. 2012-13
Docente del corso Prof. agg.to Antonio Rosato
---------------------------------Biologia animale Introduzione alla Biologia - La Biologia come scienza sperimentale - Gli organismi viventi:
classificazione in domini e regni - La cellula. Teoria cellulare - Generalità sull’evoluzione della cellula. Procarioti ed
eucarioti - Virus e batteri. Evoluzione della specie - Prove dell'evoluzione - Selezione naturale e adattamento. I
meccanismi dell'evoluzione (speciazione) – Metodi di studio delle cellule – Classificazione tassonomica, l’albero della
vita. Microscopia ottica: i vari tipi di microscopio ottico. Potere di risoluzione. Microscopia elettronica: a trasmissione e a
scansione - Frazionamento cellulare. Cenni sulle principali tecniche di separazione e purificazione - Cenni sugli anticorpi
e autoradiografia. - Organismi autotrofi ed eterotrofi – Cenni su catabolismo ed anabolismo. Le membrane biologiche, i
fosfolipidi membrane biologiche come fluidi bidimensionali, le proteine di membrana possono avere ruoli e funzioni
altamente diversificate, le proteine e il loro orientamento nel doppio strato, principali componenti delle membrane
biologiche. Modello a mosaico fluido, organizzazione delle cellule, dimensioni cellulari, la membrana plasmatica.
Trasporto attivo e passivo, attraverso le membrane osmosi, Cenni sulla pompa Na+K+-ATPasi. Il trasporto vescicolare - I
lisosomi e la digestione endocellulare – Endocitosi, Esocitosi, Fagocitosi - Le giunzioni cellulari: occlusive, aderenti e
comunicanti; desmosomi ed emidesmosomi; plasmodesmi. La matrice extracellulare – Cenni sulle proteine strutturali e
di adesione - Il citoscheletro: principali classi di filamenti - La contrazione muscolare - Sarcomero - Filamenti spessi e
sottili: Actina e miosina - Meccanismo molecolare della contrazione. Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso – Gli
organelli cellulari: Mitocondri - respirazione cellulare – Lisosomi - Perossisomi. Il genoma degli organelli. Il Nucleo complesso del poro nucleare - Cromatina - Organizzazione della cromatina – Il DNA: i geni; esoni/introni - Istoni e
proteine non - istoniche. Nucleosomi - Cromosomi. Ciclo cellulare: le fasi del ciclo cellulare. La fase S e la duplicazione
del DNA - Mitosi: descrizione delle varie fasi – Profase - Anafase – Metafase – Telofase. Il nucleolo - Il codice genetico,
codon e anticodon - Ribosomi: struttura e componenti - Sintesi proteica – Relazione gene proteina – Trascrizione del
DNA, la sintesi del Rna, universalità del codice genetico, ridondanza del codice genetico, introni e ed esoni, Esperimento
di Beadle e Tatum -Traffico delle proteine nella cellula - Modificazioni delle proteine - L'apparato del Golgi come
compartimento di rielaborazione. La riproduzione: asessuata e sessuata - Cellule germinali. Meiosi: descrizione
generale; differenze fra meiosi e mitosi - La ricombinazione del patrimonio genetico: Crossing/over – Gametogenesi:
cellula uovo e spermatozoo. Cenni di Genetica: Fenotipo e genotipo – Dominante e recessivo - Le leggi di Mendel.
Mappe genetiche - Il cariotipo umano normale. Genoma umano: Alterazione del numero e della struttura cromosomi
umani, malattie genetiche causate da mutazioni in un singolo gene, terapia genica. Mutazioni puntiformi: silenti,
missenso, nonsenso. Immunologia (Carlone): fagocitosi, meccanismi non specifici (immunità naturale) e specifici
(immunità acquisita). Immunità umorale e cellulo – mediata. Antigeni, apteni, immunogeni e loro proprietà. Anticorpi:
struttura delle immunoglobuline, meccanismi d’azione, e cinetica della produzione anticorpale. Immunità attiva e
passiva: vaccini, sieri immuni. Principali vaccinazioni. Costituenti del vaccino, vie di somministrazione, vaccini inattivati,
vaccini vivi, vaccini ottenuti con tecniche di ingegneria genetica, Fenomeni di Ipersensibilità.
Microbiologia: Generalità sulla storia delle scoperte del ruolo dei microrganismi. Morfologia, struttura e funzione
della cellula batterica: forma e disposizione, struttura funzionale della cellula batterica: strato mucoso, capsula,
glicocalice, parete cellulare (Gram positivi e Gram negativi), membrana citoplasmatica, flagelli, filamenti assiali, pili,
nucleoide, plasmidi, ribosomi, materiali di riserva. Appendici batteriche: mobilità e adesività, strutture
intracitoplasmatiche. La spora batterica: sporulazione e germinazione. Coltivazione ed esame dei microrganismi:
allestimento di preparati per l’esame batterioscopico : esame a fresco, goccia pendente. Esame su preparati colorati:
Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Anno Accademico 2012 2013 - Prof. Antonio Rosato – Dipartimento di Farmacia - Scienze del Farmaco , tel. 080 – 5442728
colorazione semplice, colorazione differenziale: colorazione di Gram, colorazione di Ziehl - Neelsen.
Coltivazione dei microrganismi in laboratorio: fattori nutritizi, terreni di coltura, (brodo e agar
nutritivo, terreni di arricchimento, terreni differenziali e sintetici). Fattori ambientali che influenzano
la crescita microbica: temperatura, ossigeno, Ph, grado di umidità, pressione osmotica e
concentrazione salina. Riproduzione batterica in terreno solidificato, colonie batteriche e curva di crescita in terreno
liquido. Tecniche colturali: tecniche di semina in contenitori sterilizzati, tecniche di semina, identificazione e isolamento
dei microorganismi tramite tecniche strisciamento su piastra di Petri. Tecniche di sterilizzazione e distruzione dei
microorganismi in laboratorio, conservazione dei ceppi, biofilm microbici, conteggio microbico mediante metodo delle
diluizioni e mediante ansa calibrata), membrane filtranti. Genetica dei microrganismi: Esperimento di Griffith,
Mutazioni, trasferimento di materiale genetico nei batteri: ricombinazioni genetiche, trasformazione, Batteriofagi:
trasduzione ristretta e generalizzata, conversione fagica, coniugazione, plasmidi e antibiotico resistenza, fattore F e
fattore R, i trasposoni: elementi genetici mobili. Agenti fisici e chimici nel controllo dei microrganismi: Terminologia,
agenti sterilizzanti di natura fisica, calore secco e calore umido, filtrazione, radiazioni, (Stufa, autoclave, radiazioni
ionizzanti), pericolosità dei batteri uccisi che rimangono nei prodotti sterilizzati. Metodi di sterilizzazione chimica,
alchilanti e ossidanti. Applicazione della sterilizzazione in campo farmaceutico. controllo chimico e microbiologico
dell’avvenuta sterilizzazione. Disinfezione, bersagli d’azione dei disinfettanti, tipi di disinfettanti: derivati del fenolo,
biguanidi, aldeidi, alogeni, tensioattivi, alcoli, e metalli pesanti. Fattori che influenzano l’attività antimicrobica dei
disinfettanti. Chemioterapia antimicrobica: principali classi di antibiotici, bersagli dell’azione antibatterica e antivirale,
meccanismo d’azione, produzione. Resistenza microbica agli antibiotici. Valutazioni in vitro di agenti antimicrobici,
standardizzazione dell’inoculo, applicazione della tecnica di microdiluizione, Minima Concentrazione Inibente, metodo
di Kirby Bauer (agar diffusione) e antibiogramma. Interazione ospite - parassita : il microbiota umano, mutui vantaggi,
fonti di infezione, trasmissibilità della malattia, recettività dell’ospite, contatto con l’agente infettante, malattie
riemergenti, vie di penetrazione e diffusione nella relazione microrganismo-ospite. Proprietà patogene dei germi, fattori
di colonizzazione, di diffusione, che interferiscono con la fagocitosi, fattori tossici: esotossine ed endotossine batteriche,
test del Limulus (LAL test). Le difese dell’ospite con sistemi difensivi non specifici: barriere chimico-fisiche, ruolo della
flora microbica dell’ospite. Micologia: morfologia, miceti filamentosi e lieviti, miceti dimorfi, riproduzione e
classificazione, diffusione, coltivazione dei lieviti e dei funghi filamentosi. I miceti come agenti patogeni: Pityriasis
versicolor, candidosi, aspergillosi, dermatofitosi (terreni di coltura e diagnosi di laboratorio). Virologia: caratteristiche
generali dei virus, composizione, morfologia e struttura. Replicazione dei virus. Titolo virale, patologia delle malattie
virali. Coltivazione dei virus su animali, su uova embrionate, su colture di tessuto e cellulari, effetto citopatico.
Morfologia, diffusione, coltivazione, caratteristiche patogenetiche dei seguenti generi microbici: Candida,
Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, Mycobacterium, Clostridium. Cenni su saggi e dosaggi microbiologici della
Farmacopea, aspetti microbiologici della produzione farmaceutica.
Testi consigliati:
Biologia animale:
Solomon E.P. - Berg L.R. -Martin D.W. Fondamenti di Biologia - Edises – Napoli, 6^ edizione (2013).
Microbiologia:
N. Carlone et al. – Microbiologia Farmaceutica – Edises – Napoli, 2^ edizione.(2013).
Tortora G.I, Funke B.R. - Elementi di microbiologia - Pearson - MIlano (2008).
N. Simonetti et al. - Elementi di tecniche microbiologiche - Editrice EMSI - Roma (2001).
Prof. Antonio Rosato
Orario di ricevimento per gli studenti:
Dal lunedì al venerdì dalle ore 09,00 alle ore 11,00. Per informazioni : (tel. 080 5442728) [email protected]
Esame finale e modalità di svolgimento: l'esame consiste in una prova orale sugli argomenti del modulo di insegnamento. Il
materiale didattico integrativo ai testi adottati sarà riportato su supporto elettronico e inserito nei computer dell'aula didattica, a
disposizione degli studenti con largo anticipo. Sarà fornita anche una copia cartacea di materiale utilizzato durante le lezioni che gli
studenti potranno duplicare a loro spese.
Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Anno Accademico 2012 2013 - Prof. Antonio Rosato – Dipartimento di Farmacia - Scienze del Farmaco , tel. 080 – 5442728
