Disciplina: Biologia Molecolare - Dipartimento di Scienze Biologiche

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE – CLASSE L-13 –
DISCIPLINA: BIOLOGIA MOLECOLARE
Anno di corso: 3°
Periodo: 1° semestre
Settore scientifico-disciplinare: BIO/11
CFU: 9
Nome del docente: Angela Messina
Obiettivi formativi: Gli studenti del corso apprenderanno i concetti inerenti la natura del
materiale genetico, il significato del flusso dell’informazione genetica e dei meccanismi che
ne controllano il mantenimento, della variabilità e della regolazione dell’espressione
genica. Gli studenti saranno inoltre in grado di discutere problematiche inerenti la struttura
delle macromolecole che portano l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il
mantenimento della continuità e della qualità dell’informazionegenetica e i principali
meccanismi di regolazione dell’espressione genica.
Programma del corso:
La struttura del DNA – conformazioni tautomeriche delle basi – concetti di denaturazione e
ibridazione - le conformazioni della doppia elica – la topologia del DNA e le
topoisomerasi.La struttura dell’RNA – la formazione delle strutture secondarie dell’RNA –
classi di RNA – i ribozimi.L’organizzazione del DNA nella cellula – i genomi procariotici ed
eucariotici: loro organizzazione, caratteristiche fisiche, contenuto genetico e contenuto in
DNA ripetitivo – elementi strutturali dei cromosomi – il nucleosoma – gli istoni –
assemblaggio dei nucleosomi – aspetti molecolari della duplicazione e della segregazione
cromosomale.La replicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti – le DNA polimerasi
batteriche ed eucariotiche – Fase di inizio e di terminazione della replicazione.Mutazioni e
riparazioni del DNA.La ricombinazione omologa ed il suo macchinario a livello
molecolare.Adattamenti della ricombinazione a situazioni specializzate: la ricombinazione
sito-specifica.I trasposoni a DNA - I retrotrasposoni. Esempi di regolazione della
trasposizioneLa trascrizione – le RNA polimerasi – la trascrizione nei batteri e negli
eucarioti.Maturazione dell’RNA – lo splicing ed il suo macchinario – lo splicing alternativo –
l’editing dell’RNA.Il codice genetico – mutazioni soppressore.La sintesi proteica nei
procarioti e negli eucarioti– classi di RNA coinvolte nella traduzione – il ribosoma - fasi
della traduzione – regolazione traduzione-dipendente dell’mRNA e della stabilità delle
proteine.Regolazione dell’espressione genica – regolazione dell’inizio della trascrizione
nei procarioti: il modello dell’operone ed il fago lambda – meccanismi di regolazione
trascrizionale negli eucarioti – fattori di trascrizione –i dominii di legame al DNA - la
trasduzione del segnale – regolazione della struttura della cromatina – silenziamento
genico.Tecniche di Biologia molecolare: l’elettroforesi di macromolecole biologiche –
sonde d’ibridazione – il clonaggio genico – le librerie: genomiche e a DNA – la PCR – il
Sequenziamento.
Testi consigliati:
Watson et al., Biologia molecolare del gene, 6 ed, Zanichelli
Metodi e criteri di valutazione dell’apprendimento:
Test di verifica scritto ed esame orale.