Elementi di Biologia Molecolare
Docente: Guglielmo Rainaldi, [email protected];
ricevimento: Martedì e Giovedì dalle 10:00 alle 13:00
Anno di Corso e Semestre: 3°A, 1°S
CFU: 4 Lez e 1 Lab
Obiettivi del Corso
Acquisire le conoscenze di base sulla struttura e proprietà del materiale genetico degli organismi
viventi e sui meccanismi molecolari della trasmissione ed espressione dell’informazione genetica.
Acquisire inoltre dimestichezza con le principali tecniche di laboratorio per l'analisi di acidi nucleici e
proteine.
Programma
ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE GENETICO
Proprietà – Organismi viventi: Procarioti ed Eucarioti – Mitosi e Meiosi.
GENI E GENOMI
Genomi procariotici ed Eucariotici – Il genoma Umano
GENETICA MENDELIANA
Le osservazioni di Mendel - Monoibridismo – Diibridismo - Triibridismo
EREDITÀ LEGATA AL SESSO
Le osservazioni di Morgan – Non disgiunzione cromosomica – Aneuploidia
PRINCIPI DI MAPPATURA GENETICA
Associazione genica – Mappatura- Reincrocio a 2 e 3 punti – Calcolo delle distanze di Mappa.
STRUTTURA DEL DNA E TOPOLOGIA
Basi azotate, nucleosidi, nucleotidi. Struttura degli acidi nucleici: la doppia elica del DNA, strutture
insolite del DNA, strutture tridimensionali dell’RNA. Il DNA conserva l’informazione genetica.
Denaturazione degli acidi nucleici. Idrolisi acidi nucleici.
Speravvolgimento e topoisomerasi
LA REPLICAZIONE DEL DNA
Le DNA polimerasi. Altri enzimi e fattori proteici richiesti per la replicazione. Replicazione in E. coli. DNA
polimerasi degli eucarioti – Replicazione mitocondriale e fagica
CROMOSOMI CROMATINA E NUCLEOSOMI
Impacchttamento e condensazione del DNA – Assemblaggio dei nucleosomi – Struttura di ordine
superiore della cromatina
LA TRASCRIZIONE
RNA polimerasi batterica - Promotori - Terminazione della trascrizione - RNA polimerasi eucariotiche –
Inibitori – Maturazione degli RNA – Splicing – tRNA - I ribosomi procariotici, eucariotici
CODICE GENETICO E TRADUZIONE
Codice a triplette, assegnazione dei codoni, codoni non senso, mutazioni. - Caratteristiche del codice
genetico: universalità, degenerazione.
Ciclo del ribosoma nell'allungamento della catena polipeptidica. Attivazione di aminoacidi,
iniziazione, allungamento e teminazione della sintesi proteica. Fattori proteici di inizio, allungamento.
Apparato della sintesi proteica e trasferimento. Inibitori della sintesi proteica.
REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA
Regolazione negativa e positiva - Regolazione nei procarioti – Operone Lac – Operone Trp –
Attenuazione - Enhancers – Attivatori e Silenziatori
LE TECNICHE DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE:
Estrazione degli acidi nucleici.
Dosaggio di acidi nucleici.
Endonucleasi di Restrizione ed Elettroforesi su gel.
Clonaggio.
Marcatura acidi nucleici.
Ibridazione molecolare.
Chip DNA.
PCR ed RT-PCR.
Sequenziamento del DNA: metodo di Sanger - metodo automatizzato – NGS.
Modalità di valutazione
Fino a 10/30 per le tecniche di laboratorio ed esercitazioni; fino a 20/30 per la preparazione sulla parte
teorica del programma.
Materiale didattico
APPUNTI DI LEZIONE
TESTI DIDATTICI:
Russel – Fondamenti di Genetica
Amaldi – Benedetto – Pesole – Plevani - Biologia Molecolare
B.Lewin – Il Gene X
Watson - Biologia Molecolare del gene
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