genetica - Corso di Laurea in Biotecnologie

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