Anno accademico: 2004/2005 Corso di studio: SCIENZE BIOLOGICHE MOLECOLARI Nome insegnamento: CITOLOGIA ED ISTOLOGIA - Corso A CFU lezioni: 5 Frequenza: non obbligatoria Obiettivi formativi del corso: Attraverso l’analisi, condotta a livello morfo-funzionale e molecolare, delle cellule dei Procarioti e degli Eucarioti e lo studio delle caratteristiche morfologiche ed istofisiologiche dei tessuti animali, il Corso si propone di fornire agli studenti nozioni e concetti di base, indispensabili alla formazione culturale di un Biologo, nonché propedeutici allo studio di molteplici discipline previste dal curriculum accademico. Syllabus: Livelli di organizzazione del protoplasma. Organizzazione strutturale delle cellule procariotiche. Analisi morfo-funzionale delle cellule eucariotiche: caratterizzazione ultrastrutturale, citofisiologica e molecolare della membrana plasmatica, del nucleo e degli organuli e strutture citoplasmatiche. Ciclo cellulare: interfase e mitosi. Differenziamento cellulare ed istogenesi. Criteri di classificazione e caratteristiche morfologiche ed istofisiologiche dei vari tipi di tessuti animali. Programma dettagliato del corso: Livelli di organizzazione cellulare: cellule procariotiche ed eucariotiche. Analisi morfo- funzionale della cellula eucariotica: Membrana cellulare Struttura submicroscopica e composizione chimica. Struttura del bilayer lipidico. Organizzazione delle proteine associate alla membrana. Significato funzionale della membrana cellulare. Permeabilità e meccanismi di trasporto: trasporto passivo ed attivo di ioni e piccole molecole. Proprietà elettriche della membrana. Il neurone: caratteri morfologici ed ultrastrutturali. Struttura della fibra nervosa. Ultrastruttura e funzione della guaina mielinica. Trasporto di macromolecole: fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori. Esocitosi. Specializzazioni di membrana per la giunzione meccanica e la comunicazione tra cellule. Ultrastruttura delle sinapsi chimiche ed elettriche. La matrice extracellulare e le interazioni cellula- matrice. Caratteristiche della matrice extracellulare nei tessuti trofomeccanici. Citoplasma. Citoscheletro: composizione molecolare e organizzazione strutturale di microtubuli, filamenti intermedi e filamenti contrattili. Struttura e ultrastruttura delle cellule muscolari. Basi molecolari della contrazione. I compartimenti citoplasmatici ed il traffico intracellulare: ultrastruttura e funzioni del reticolo endoplasmatico, ruvido e liscio, e dell'apparato di Golgi. Meccanismi di smistamento e distribuzione delle proteine. Aspetti molecolari del processo di secrezione. Origine e struttura delle ghiandole. Struttura delle cellule secernenti esocrine ed endocrine. Natura chimica degli ormoni. Interazioni ormone-recettore. Meccanismi di regolazione e correlazioni ormonali. Biogenesi, struttura e funzioni dei lisosomi e dei perossisomi. Struttura submicroscopica, biogenesi e funzioni dei mitocondri. Nucleo. Caratteristiche morfo- funzionali generali del nucleo interfasico. Ultrastruttura dell'involucro nucleare. Struttura ed organizzazione molecolare della cromatina. Interazioni tra DNA e proteine istoniche e non istoniche. Nucleolo. Ciclo cellulare: interfase e divisione mitotica. Definizione di tessuto. Criteri di classificazione e derivazione embriologica dei vari tessuti. Tessuto epiteliale : generalità, origine e funzioni. Classificazione degli epiteli di rivestimento, loro caratteristiche e localizzazioni. Classificazione delle ghiandole esocrine in base alla morfologia, alle modalità di emissione del secreto ed alla natura del secreto. Organizzazione e classificazione delle ghiandole endocrine. Tessuto connettivo: generalità, origine e funzioni. Organizzazione, significato funzionale e classificazione dei vari tipi di tessuto connettivo propriamente detto. Tipi di cartilagine e loro localizzazione. Tessuto osseo non lamellare e lamellare, compatto e spugnoso. Sangue. Tessuto muscolare: generalità, origine e funzioni. Tessuto muscolare striato scheletrico. Organizzazione istologica: il muscolo e le sue guaine connettivali. Organizzazione istologica del tessuto muscolare striato del miocardio e del tessuto muscolare liscio. Tessuto nervoso: generalità, istogenesi e funzioni. Classificazione dei neuroni e delle fibre nervose. Il nervo ed i suoi rapporti con il tessuto connettivo. Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso Considerando la propedeuticità della disciplina e la sua collocazione al I semestre del I anno di studio, i prerequisiti si riducono a conoscenze del tutto generali sulla struttura delle molecole di interesse biologico (acidi nucleici, proteine, carboidrati, lipidi), sui legami chimici e sulle unità di misura utilizzate in Biologia. Bibliografia: a) testi consigliati per lo studio della Biologia della cellula: ADAMO & Al.: Istologia di V. Monesi - Parte I (V ed.). Piccin ALBERTS & Al.: L'essenziale di "Biologia molecolare della cellula". Zanichelli BECKER & Al.: Il mondo della cellula. EdiSES KARP: Biologia cellulare e molecolare (II ed.). EdiSES KLEINSMITH & KISH: Principi di Biologia cellulare e molecolare. Casa Ed. Ambrosiana ROSATI & COLOMBO: La cellula. Edi.Ermes WOLFE: Introduzione alla Biologia molecolare e cellulare. EdiSES b) testi consigliati per lo studio della morfologia e fisiologia dei tessuti animali: ADAMO & Al.: Istologia di V. Monesi - Parte I e II (V ed.). Piccin BLOOM & FAWCETT: Trattato di Istologia. McGraw-Hill GARTNER & HIATT: Istologia (II ed.). EdiSES ROSATI & COLOMBO: I tessuti. Edi.Ermes Prove di verifica dell’apprendimento L’acquisizione dei crediti è tramite esame finale. L’esame prevede una interrogazione orale su argomenti trattati nelle lezioni. In linea di massima, non sono previste verifiche in itinere dell'apprendimento. Dati del docente Nome: Dipartimento: Telefono: E- mail: Pagina web: Orario di ricevimento: Luogo di ricevimento: STEFANIA BUCCI Fisiologia e Biochimica 050 878356 [email protected] http://www.dfb.unipi.it/ lunedì, ore 11-13 Laboratorio di Biologia cellulare e dello sviluppo Via Carducci, 13 - Loc. La Fontina - Ghezzano