BIOLOGIA VEGETALE E FARMACOGNOSIA a.a. 2012-­‐13 Finalità: Il corso ha lo scopo di fornire informazioni integrate che riguardano la morfogenesi delle droghe di piante medicinali e preparazione, caratteristiche delle sostanze naturali presenti nelle droghe, le proprietà farmacologiche ed usi. Contenuti: • Le principali molecole biologiche: acqua, aminoacidi e proteine, metaboliti vegetali derivati dagli aminoacidi (alcaloidi, ...), carboidrati (mono-, di-, tri, e poli-saccaridi strutturali e di riserva), lipidi (terpeni, oli essenziali, steroidi, carotenoidi, politerpeni, acidi grassi e triacilgliceridi, fosfogliceridi, sfingolipidi), glicolipidi, glicoproteine, acidi nucleici, pigmenti, cenni sugli enzimi, vitamine e coenzimi. • La cellula vegetale: Teoria cellulare, procarioti e eucarioti, proprietà comuni e distintive con la cellula animale. Le membrane biologiche: principali componenti, modello a mosaico fluido, la membrana plasmatica, sistemi di trasporto transmembrana (canali ionici, aquaporine, pompe, carriers), osmosi, vacuolo e turgore cellulare, trasporto vescicolare (endocitosi/fagocitosi/esocitosi). Organuli cellulari: nucleo, reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, apparato di Golgi, lisosomi, perossisomi, mitocondri, plastidi e cloroplasti. Citoplasma e citoscheletro. La parete cellulare: struttura e sintesi, plasmodesmi, lignificazione, suberificazione, cutinizzazione, cere. • Cenni sul ciclo cellulare e la sintesi proteica: ciclo cellulare, mitosi, DNA, duplicazione del DNA, trascrizione in RNA, codice genetico, codon e anticodon, traduzione, modificazioni post-traduzionali, traffico delle proteine nella cellula, secrezione. • Cenni su catabolismo ed anabolismo cellulare, descrizione sintetica delle principali reazioni: organismi autotrofi ed eterotrofi, glicolisi, gluconeogenesi, fermentazione alcolica e lattica, respirazione (ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa), fotosintesi, ciclo di Calvin-Benson, cicli C2, C4 e CAM, sintesi di amido e saccarosio, fissazione dell’azoto. • Regno vegetale: tassonomia, piante non vascolari, piante crittogame vascolari, gimnosperme, angiosperme. Riproduzione nelle piante: vegetativa, apomorfica, sessuata. Ciclo riproduttivo delle angiosperme: fiore, frutto, cellule germinali e gametogenesi, meiosi, fecondazione, seme, germinazione, mono- e di-cotiledoni, leggi di Mendel, ormoni vegetali. Organizzazione della pianta: radici, fusto, foglie. Principali tessuti della pianta: meristematici primari e secondari, fondamentali (parenchima, collenchima, sclerenchima), tegumentali (stomi, peli, epidermide), vascolari (xilema e floema). • Monografie di alghe di interesse farmaceutico industriale. • Concetto di ecosistema, O.G.M. vegetali. • Concetto di: metabolismo primario e secondario; pianta officinale e medicinale; droga; fitocomplesso; principio attivo; farmaco di origine naturale. • Selezione e raccolta del materiale vegetale (piante spontanee e coltivate); preparazione e conservazione delle droghe; fattori d’influenza del contenuto in principi attivi. • Classificazione chimica dei principi attivi e loro proprietà: monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi; lipidi; polifenoli; terpeni; alcaloidi. • Procedure di estrazione e purificazione. Analisi degli estratti. Preparazioni officinali • Produzione di principi attivi da colture cellulari. Biotrasformazioni • Controllo farmacognostico d’identitá (micro- e macroscopico; tests biologici e chimici). Parametri di riferimento secondo la Farmacopea Ufficiale Italiana (Ceneri; Indice d’amaro; Indice stomatico; Indice di rigonfiamento; attività emolitica). • Monografie di piante e droghe, attività biologica e proprietà: i) cardiovascolari; ii) antipiretiche ed analgesiche; iii) gastroenteriche; iv) ad azione sul sistema nervoso centrale e periferico; v) ad azione epatoprotettiva; vi) antiinfiammatorie ed antisettiche; vii) diuretiche; viii) balsamiche; ix) antitumorali; x) antiprotozoarie.