UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FOGGIA FACOLTA’ DI MEDICINA E CHIRURGIA CdL in INFERMIERISTICA CORSO INTEGRATO “BIOLOGIA e GENETICA” INSEGNAMENTO DI BIOLOGIA Anno accademico 2007-2008 PROGRAMMA Gli organismi e l'ambiente. Organismi autotrofi ed eterotrofi. I livelli di organizzazione della materia. Organizzazione cellulare. Atomi e molecole: base della chimica della vita. Le basi molecolari della struttura cellulare. L'acqua e il legame a idrogeno. Le molecole biologiche e le loro funzioni: i glicidi, i lipidi, le proteine, gli acidi nucleici. Struttura chimica e tridimensionale del DNA. Struttura chimica e tridimensionale delle proteine. Metodi di studio delle cellule. La cellula procariotica: struttura, dimensioni e metabolismo. La cellula eucariotica: struttura e dimensioni. Le membrane biologiche: Struttura e funzioni. Trasporto di ioni e molecole attraverso le membrane. Superficie cellulare. Molecole della superficie cellulare. Ruolo dei glicolipidi e delle glicoproteine di membrana nei fenomeni di riconoscimento cellulare. Marcatori di superficie; Recettori di superficie e meccanismi di risposta recettoriale. Adesione cellulare. Caratteristiche dell'adesione cellulare - I diversi tipi di molecole di adesione. Giunzioni cellulari. I1 citoscheletro. Microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi: struttura e funzione. La matrice extracellulare. Collageni, proteoglicani, fibronectine, laminina. Recettori di superficie per elementi extracellulari di collegamento. Energia per le attività cellulari. Le ossidazioni cellulari e i mitocondri. Struttura dei mitocondri e localizzazione delle funzioni mitocondriali. I mitocondri come organelli semiautonomi. Cloroplasti (cenni). I perossisomi. I lisosomi. Riarrangiamenti del citoscheletro durante la divisione cellulare. Il nucleo e i suoi componenti. La struttura del DNA. Il DNA superavvolto. Proteine associate al DNA nucleare eucariotico: gli istoni, le proteine non istoniche. Associazione del DNA e degli istoni nei nucleosomi. Il filamento nucleosomico. Struttura dei ordine superiore della cromatina. I1 nucleo interfasico e organizzazione della cromatina. Eucromatina ed eterocromatina. La matrice nucleare. La membrana nucleare. Trasporto attraverso la membrana nucleare. Struttura del nucleoide batterico. Trascrizione e maturazione dell'RNA. Caratteristiche generali della struttura, della trascrizione e della maturazione dell' RNA. Trascrizione e maturazione dell' mRNA, dell' rRNA e del tRNA nei procarioti e negli eucarioti. Altri tipi di RNA: i piccoli RNA nucleari e citoplasmatici. La sintesi delle proteine. Interazioni dell' mRNA, degli rRNA e del tRNA nella sintesi proteica. La struttura dei ribosomi dei procarioti e degli eucarioti. I1 codice genetico per la sintesi delle proteine. Modificazioni post-traduzionali delle proteine. Destino post-sintetico delle proteine. Regolazione della trascrizione e della traduzione. Organizzazione del genoma degli Eucarioti. Organizzazione delle sequenze codificanti: i geni per gli rRNA, per gli mRNA, per i tRNA, snRNA, scRNA. Sequenze ripetute nel genoma degli Eucarioti. Riarrangiamenti genetici negli Eucarioti e nei Procarioti. Il ciclo cellulare e sua regolazione. Oncogeni e oncosoppressori. Duplicazione e riparazione del DNA. Divisione cellulare in cellule Procariotiche. Divisione cellulare in cellule Eucariotiche. Mitosi: eventi della profase, metafase, anafase, telofase, cinetica del fuso mitotico, citodieresi. Meiosi: eventi della I divisione meiotica e della II divisione meiotica. Significato genetico della meiosi. Le basi cromosomiche dell’ereditarietà. Riproduzione asessuata e sessuata. La fecondazione. Lo spermatozoo e la cellula uovo: struttura. I virus. Struttura delle particelle virali. Tropismo virale. Il genoma virale. Svolgimento dell’infezione virale. Infezione virale nelle cellule eucariotiche. I retrovirus. Virus oncogeni. Genetica mendeliana. Le leggi di Mendel. Caratteri legati al sesso. Interazioni fra gli alleli di uno stesso gene: dominanza incompleta, codominanza. Interazioni geniche. Mappe di associazione. Testi consigliati: W. K. Purves et. al. – Ed. ZANICHELLI Elementi di Biologia e genetica W. K. Purves et. al. – Ed.: ZANICHELLI BIOLOGIA – LA CELLULA. BIOLOGIA – L’INFORMAZIONE E L’EREDITARIETA’. BIOLOGIA – LA BIOLOGIA DEGLI ANIMALI. Campbell N.A. - Ed. Zanichelli: PRINCIPI DI BIOLOGIA. Campbell N.A. - Ed. Zanichelli: BIOLOGIA – Meccanismi dell’evoluzione e origini della diversità BIOLOGIA – La chimica della vita e la cellula Solomon et al. EdiSES Fondamenti di Biologia P.J. Russell – Genetica” EdiSES