DIPARTIMENTO DI __Medicina Clinica e Sperimentale___ CORSO DI LAUREA in __Fisioterapia_______ PROGRAMMA D’INSEGNAMENTO _________Biologia______________________ SSD _BIO13___ CFU __2___ Anno di corso: __I__ Semestre __I__ Docente Prof. _____Lasalvia Maria____________________________ Obiettivi formativi l percorso formativo si propone di garantire l’acquisizione di solide basi teoriche e pratiche negli ambiti culturali della biologia di base, che consentano di proseguire gli studi indirizzandosi verso specifici aspetti della Biologia. Sul piano dei contenuti, il corso si propone di fornire agli studenti una conoscenza di base sull’organizzazione strutturale e funzionale delle cellule procariotiche ed eucariotiche, sui meccanismi molecolari alla base dell’espressione e della trasmissione dell’informazione genetica, e sulle modalità di comunicazione cellula-cellula e cellula-microambiente nell’ambito dei diversi livelli di organizzazione biologica. Sul piano delle motivazioni, il corso si propone di suscitare negli studenti l’interesse per un’approfondita conoscenza dei processi biologici e per il metodo scientifico d'indagine. Risultati d’apprendimento attesi: L’allievo dovrà essere in grado di comprendere il rapporto struttura/funzione dei vari componenti cellulari e l’organizzazione sociale delle cellule nell'ambito dei vari livelli di organizzazione biologica. Inoltre, dovrà acquisire conoscenze di base sui principali meccanismi di regolazione molecolare delle funzioni cellulari e sulle principali metodiche tecnico-scientifiche per gli studi di biologia molecolare e cellulare. Organizzazione didattica: Lezioni ex cathedra: Si CFU, _2__ Ore _20___ Modalità d’erogazione: tradizionale Modalità di verifica dell’apprendimento: esame _____orale_______ Programma dettagliato: •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 -1 diversi tipi di molecole di adesione. Giunzioni cellulari. •Il citoscheletro. Microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi: struttura e funzione. Le proteine MAP. •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 e la fotosintesi (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. 11 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. Il 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. Necrosi e apoptosi. •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. •I virus. Struttura delle particelle virali. Tropismo virale. Il genoma virale. Svolgimento dell'infezione virale. Infezione virale nelle cellule eucariotiche. I retrovirus. Virus oncogeni. 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'EREDITARIETÀ'. •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. Russali - Genetica" EdiSES • Materiale didattico fornito dal docente Il Docente ________Maria Lasalvia____ Frequenza al corso obbligatoria