INSEGNAMENTO SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ANNO DI CORSO SEMESTRE CFU TOTALI MODALITA’ DI VERIFICA DEL PROFITTO GENETICA BIO/18 II I 8 SCRITTO E ORALE SEPARATI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO: Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base di genetica classica, molecolare e di popolazione, trattando a fondo la struttura dei geni, le mutazioni, la ricombinazione e il controllo dell’espressione genica in eucarioti e procarioti. I meccanismi che controllano la trasmissione dei caratteri ereditari saranno studiati sia dal punto di vista formale che molecolare, con particolare riguardo agli organismi a riproduzione sessuale, incluso l’uomo, ed alle loro ricadute a livello di popolazioni. TESTI CONSIGLIATI: Testi base, a scelta: - P.J. Russel, “Genetica”, Pearson Italia, Terza Edizione, 2010 - L. H. Hartwell et al., “Genetica: dall’analisi formale alla genomica”, McGraw-Hill, 2008 - D. P. Snustad e M. J. Simmons, “Principi di Genetica”, EdiSES, quarta edizione, 2010 Testi utili per consultazione: - B. Lewin, “Il Gene” , Zanichelli, seconda edizione compatta, 2010 - J. D. Watson et al., “Biologia molecolare del gene”, Zanichelli, quinta edizione, 2006 PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO: 1: BASI FISICHE DELL’EREDITA’ Identificazione del materiale genetico. Struttura e replicazione del DNA. Struttura dell’RNA e trascrizione. SOTTOCAPITOLO 2: STRUTTURA FINE E FUNZIONE DEI GENI Sequenze codificanti e sequenze regolative. Caratteristiche del codice genetico e traduzione. Geni interrotti. Geni non codificanti per proteine. Mutazioni geniche, loro conseguenze sul prodotto genico ed effetti fenotipici. Alleli dominanti, codominanti o recessivi. Reversioni vere e soppressione. Cenni sui meccanismi di riparazione dei danni al DNA. SOTTOCAPITOLO 3: ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE Cromosomi e genomi eucariotici e procariotici. SOTTOCAPITOLO EREDITARIO 4: TRASMISSIONE DEL MATERIALE EREDITARIO NEGLI EUCARIOTI A RIPRODUZIONE SESSUALE Mitosi, meiosi e cicli biologici. Segregazione ed assortimento indipendente dei caratteri. Elaborazione statistica dei dati di segregazione mendeliana. Eredità legata al sesso. Concatenazione e ricombinazione. Crossing-over. Mappe genetiche. Interazioni geniche. Alleli multipli. SOTTOCAPITOLO 5: TRASMISSIONE DEL MATERIALE EREDITARIO NEI MICRORGANISMI Coniugazione e ricombinazione in Saccharomyces cerevisiae. Coniugazione, trasformazione e trasduzione nei batteri. Virus temperati e virulenti: ricombinazione e trasduzione. Cenni sull’utilizzo di vettori plasmidici e virali nell’ingegneria genetica. SOTTOCAPITOLO 6: CAMBIAMENTI DELLA STRUTTURA DEI GENOMI EUCARIOTICI Variazioni di struttura dei cromosomi: deficienze, duplicazioni, traslocazioni, inversioni. Variazioni nel numero dei cromosomi: euploidia, aneuploidia. SOTTOCAPITOLO SOTTOCAPITOLO 7: MECCANISMI DI REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA IN PROCARIOTI ED EUCARIOTI Regolazione positiva e negativa della trascrizione: analisi funzionale degli elementi di regolazione in cis e dei fattori di regolazione in trans. Esempi di regolazione post-trascrizionale. Retroinibizione. Differenziamento (cenni). 8: GENETICA DELLE POPOLAZIONI MENDELIANE Struttura genetica delle popolazioni. Frequenze geniche e genotipiche. Legge di Hardy-Weinberg e concetto di popolazione in equilibrio. Fattori evolutivi che causano variazioni delle frequenze geniche: mutazione, selezione, migrazione, deriva genetica. Fissazione delle differenze genetiche. Origine delle specie. SOTTOCAPITOLO