PROGRAMMA DEL CORSO DI BIOLOGIA ANIMALE PER FARMACIA ISF E CTF -Evoluzione della cellula -gli acidi nucleici come molecole capaci di autoduplicazione -le proteine come catalizzatori delle reazioni chimiche -i lipidi come costituenti di barriere chimiche -la cellula primordiale -Le macromolecole biologiche -i nucleotidi -il DNA e l'RNA -la doppia elica e la complementarieta' delle basi azotate -i lipidi -i carboidrati -gli aminoacidi e le proteine -legami idrogeno -struttura secondaria delle proteine: l'alfa elica e il foglietto beta -struttura terziaria delle proteine -la struttura delle proteine puo' essere modificata: fosforilazione -gli enzimi: complementarita' di superfici tra enzima e substrato -gli enzimi come catalizzatori -Duplicazione del DNA -la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti -la sintesi dei nuovi filamenti: DNA polimerasi -RNA di innesco -sintesi continua e sintesi discontinua dei filamenti opposti -meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico -sequenze di origine della duplicazione -meccanismi di controllo della avvenuta duplicazione -le mutazioni: importanza nella patologia e nell'evoluzione -La trascrizione dell'RNA -l'RNA polimerasi e la sintesi di un filamento singolo -le sequenze promotore definiscono il sito di attacco della RNA pol. -l'RNA messaggero: sequenze 5' e 3' non tradotte -definizione molecolare di gene -La sintesi delle proteine -il codice genetico: i 20 amino acidi sono specificati da triplette di basi azotate -l'RNA di trasferimento -il caricamento del tRNA con l'aminoacido: gli enzimi attivanti -i ribosomi: RNA e proteine; differenze tra eucarioti e procarioti -siti A e P sul ribosoma -fattori di inizio: ruolo della metionina -fattori di allungamento: dinamica della sintesi -meccanismi di arresto: triplette di stop -azione degli antibiotici -Controllo dell'espressione genica -tutte le cellule di un organismo contengono lo stesso DNA -tipi cellulari differenti sintetizzano proteine specifiche -necessita' di esprimere alcuni geni e di reprimerne altri -concetto di differenziamento cellulare -l'operone del lattosio come esempio paradigmatico di regolazione genica -le sequenze promotore e operatore -la proteina repressore e la regolazione del legame al DNA -sono gli stimoli esterni alla cellula a regolare l'espressione genica -La membrana -il concetto di idrofobo e idrofilo -i fosfolipidi -l'organizzazione a doppio strato o a micella -la fluidita' del doppio strato fosfolipidico: ruolo dei grassi insaturi -il colesterolo -le proteine intrinseche e proteine estrinseche: caratteristiche di estrazione -la glicoforina come prototipo di proteina intrinseca monopasso: organizzazione molecolare e sequenze caratteristiche -banda 3 come prototipo di proteina intrinseca multipasso -proteine estrinseche: la spectrina e le proteine di ancoraggio -il citoscheletro sottocorticale come supporto meccanico al doppio strato lipidico -I meccanismi di trasporto delle piccole molecole -caratteristiche di permeabilita' del doppio strato lipidico -diffusione semplice diffusione facilitata: caratteristiche cinetiche dei due sistemi e modalità di funzionamento. -proteine canale e proteine trasportatore -canale degli anioni (Cl- e HCO3- ) nel globulo rosso (banda3) -trasportatore del glucosio -trasporto passivo e trasporto attivo -pompa del sodio e potassio: modalità di funzionamento -antiporto e sinporto -l'apertura e chiusura dei canali e' regolata -I recettori -la membrana come interfaccia di comunicazione con l'esterno -la comunicazione tra le cellule e' regolata da molecole che non possono attraversare la membrana: ormoni e neuro trasmettitori -recettori: proteine intrinseche affacciate sul versante esterno e sul versante citoplasmatico; specificità dell'interazione recettore-ligando -generazione di messaggi intracellulari: attivazione di processi di fosforilazione delle proteine -chinasi e fosfatasi -le chinasi sono regolate: chinasi-A e chinasi-C -attivazione della adenilato ciclasi e chinasi-A -le proteine G: regolazione da parte del GTP -attivazione della fosfolipasi e chinasi-C -regolazione dei livelli di Ca++ citoplasmatico -i magazzini del calcio -importanza dell'amplificazione del segnale intracellulare -fenomeni quotidiani come la contrazione muscolare e la visione richiedono l'attivazione di recettori e segnalazione intracellulare -meccanismi di disattivazione: degradazione del ligando; internalizzazione del recettore -rilevanza farmacologica nei meccanismi di desensibilizzazione recettoriale -recettori ad attività tirosin-chinasi: ruolo nella crescita e adesione cellulare -gli ormoni steroidi possono attraversare la membrana: recettori citoplasmatici -Il ciclo cellulare e la mitosi -alcuni tipi cellulari non proliferano, altri proliferano in continuo, altri ancora proliferano a comando -il ciclo cellulare G1, S, G2 ed M. -punti di non ritorno tra G1/S e tra G2/M -fase G0 e Z -l'ingresso in G0 ed il ritorno in G1 sono regolati da fattori di differenziamento e di crescita; NGF e PDGF -le cellule tumorali hanno perso il controllo del ciclo -Mitocondri e la sintesi di ATP -nozioni generali sul processo di ossidazione dei carboidrati e dei grassi -ossidazione del piruvato e ciclo di Krebs -sintesi chemio-osmotica di ATP -origini evolutive del mitocondrio - Gli organelli cellulari -Reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi -Reticolo endoplasmatico liscio -Lisosomi -Il citoscheletro -Meiosi -aploidia e diploidia: vantaggi della diploidia -meccanismi della divisione meiotica -fenomeno del crossing-over -fecondazione e formazione dello zigote diploide Modulo semestrale integrato con Biologia Vegetale Ore 33 di lezioni teoriche Prof. Guido Tarone 0116706422 Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica Facoltà di Medicina e Chirurgia Orario reperibilità:lunedì 14 – 16 previo appuntamento telefonico. Obiettivi formativi specifici: acquisire le conoscenze sui meccanismi di base dei processi cellulari e genetici. Requisiti:conoscenza di base della chimica generale. Testi consigliati: Wolfe S. L. “Introduzione alla biologia cellulare e molecolare” Ed. Edises. Alberts B., Bray D., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P.,”L’essenziale di biologia molecolare della cellula” Ed. Zanichelli. Modalità esame: prova scritta.