BASI MOLECOLARI E CELLULARI DELLA VITA Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: LUCIA MARCOCCI

Modulo 1: FISICA APPLICATA

Tipologia
Scienze propedeutiche
SSD
FIS/07
Anno
1º anno
Semestre
1º semestre
CFU
1
Distribuzione delle ore
12 classroom hours
Docenti
RICCARDO FACCINI

Modulo 2: BIOCHIMICA

Tipologia
Scienze biomediche
SSD
BIO/10
Anno
1º anno
Semestre
1º semestre
CFU
2
Distribuzione delle ore
24 classroom hours
Docenti
LUCIA MARCOCCI

Modulo 3: BIOLOGIA APPLICATA

Tipologia
Scienze biomediche
SSD
BIO/13
Anno
1º anno
Semestre
1º semestre
CFU
2
Distribuzione delle ore
24 classroom hours
Docenti
FIORENZA COLLORIDI

Modulo 4: GENETICA MEDICA

Tipologia
Scienze biomediche
SSD
MED/03
Anno
1º anno
Semestre
1º semestre
CFU
1
Distribuzione delle ore
12 classroom hours
Docenti
FIORENZA COLLORIDI

Risultati di apprendimento attesi

Modulo: FISICA APPLICATA
Elementi fondamentali di Fisica utile per situazioni quotidiane della pratica infermieristica, quali la valutazione della quantità di farmaci da somministrare, posizionamento delle flebo, uso dispositivi elettromedicali ...


Modulo: BIOCHIMICA
Apprendimento del ruolo biologico dei carboidrati, proteine, lipidi, vitamine. Apprendimento dei concetti generali della bioenergetica e del metabolismo.





Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
N/D
Modulo: GENETICA MEDICA
N/D

Prerequisiti

Modulo: FISICA APPLICATA
Fondamenti di fisica di base delle scuole superiori


Modulo: BIOCHIMICA
Conoscenze di matematica, fisica, chimica insegnate nella scuola superiore.


Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Sarebbe utile una conoscenza di base su esseri viventi, mondo animale e concetto di cellula


Modulo: GENETICA MEDICA
nozioni di base su caratteri ereditari

Programma dell’insegnamento

Modulo: FISICA APPLICATA
Introduzione al corso

Riepilogo di meccanica
* Fondamenti: la fisica e il metodo scientifico, unità di misura e notazione scientifica, proporzioni
* Cinematica: posizione, velocità, accelerazione, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato
* Dinamica: forze, vettori, principi della dinamica, unità di misura della forza


Fluidi e sistema cardio-circolatorio
* Densità
* Peso specifico
* Pressione
* Legge di Stevino
* Vasi comunicanti
* Manometro
* Pressione arteriosa
* Pressione del sangue
* Conseguenze della pressione idrostatica: fisiologia, “abitudini” sanitarie
* Principio di Archimede
* Portata
* Conservazione della portata: velocità del sangue
* Teorema di Bernoulli: stenosi ed aneurisma
* Effetti viscosi e resistenza idraulica
* Effetti viscosi nel sangue

Energia, potenza e calore
* Energia
* Energia termica, fasi della materia, caloria
* Potenza: metabolismo medio
* Primo principio della termodinamica: calore, lavoro, equazione di stato dei gas perfetti
* Potenza cardiaca

Elettricità ed effetti fisiologici della corrente
* Corrente elettrica: metalli, intensità di corrente, differenza di potenziale, effetto Joule
* Attività elettrica del cuore
* Effetti fisiologici della corrente elettrica

Applicazione della fisica delle radiazioni alla medicina (facoltativo)


Modulo: BIOCHIMICA
Origine della vita, il mondo prebiotico e l'evoluzione chimica: Tabella periodica degli elementi, Struttura dell’atomo, Legami chimici: covalenti,ionico, idrogeno. La chimica del carbonio: gruppi funzionali (alcoli, eteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, ammine,ammidi, esteri, anidridi, emiacetali, acetali, emichetali, chetali). Stereoisomeria. La chimica dell’acqua: struttura, solvatazione, legami idrogeno, interazioni idrofobiche, interazioni di van der Walls, legami ionici, proprieta' colligative, osmosi, diffusione, ionizzazione, chimica acido-base, pH, pK, sistemi tamponi, tamponi biologici del fosfato e del carbonato. Architettura cellulare: l'organizzazione, la struttura e la composizione delle cellule eucariotiche e procariotiche; ruolo funzionale degli organelli subcellulari.
Struttura e funzione degli amminoacidi e delle proteine: Struttura e funzione degli amminoacidi standard e di alcuni amminoacidi non standard, ionizzazione e proprieta' acido-base degli amminoacidi. Legame peptidico, struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria, denaturazione e ripiegamento delle proteine. Struttura e funzione del collagene, immunoglobuline; mioglobina, emoglobina. Curve di saturazione della mioglobina e della emoglobina, allosteria, cooperativita', effetto Bohr, trasporto dell'anidride carbonica, emoglobine patologiche. La biochimica del sangue; albumina, globine, analisi eletroforetica. Proprieta' generali degli enzimi, equazione di Michelis-Menten, grafico dei doppi reciproci. Inibizione enzimatica. Meccanismi di regolazione dell'attivita' enzimatica. Coenzimi e vitamine.
Carboidrati: struttura e funzione dei monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi e glicoconiugati, ruolo degli oligosaccaridi nel riconoscimento e nell’adesione cellulare; i determinanti antigenici dei gruppi sanguigni, lectine, glicoproteine.
Lipidi e membrane cellulari: struttura e funzione degli acidi grassi, triacilgliceroli, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, prostaglandine, steroli. Struttura ed organizzazione delle membrane. Trasportatori, recettori, proteine di adesione cellulare.
Bioenergetica e metabolismo: le leggi della termodinamica, energia libera, ruolo dei nucleotidi trifosfati e dei composti fosforilati ad alta energia, reazioni di ossido-riduzione. Introduzione al metabolismo




Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Le basi biologiche della vita. Proprietà generali e componenti fondamentali degli esseri viventi. Livelli di organizzazione dei viventi. Origine della vita ed evoluzione della cellula procariotica ed eucariotica Biologia cellulare: Procarioti ed eucarioti, caratteristiche e differenze. Struttura e funzione della membrana cellulare. Struttura e funzione della cellula: Il nucleo cellulare, il citoplasma, gli organuli citoplasmatici: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, apparato del Golgi, ribosomi, mitocondri, lisosomi, perossisomi, compartimenti cellulari e trasporto delle proteine: indirizzamento e modificazione delle proteine; Il citoscheletro, le giunzioni cellulari (cenni)
La duplicazione delle cellule: ciclo cellulare, mitosi, meiosi, gametogenesi, il concepimento
“Basi molecolari dell’ereditarietà”:
Gli acidi nucleici: DNA, RNA: composizione e struttura; ruolo dei vari tipi di RNA. Duplicazione del DNA, trascrizione, codice genetico, traduzione. Flusso dell’ informazione genetica. Controllo e regolazione dell’espressione genica. Gene e genoma umano: struttura e funzione; Cromatina e cromosomi.
Variabilità genetica: mutazioni genetiche (geniche, genomiche, cromosomiche) e loro conseguenze, polimorfismo genetico.


Modulo: GENETICA MEDICA
Variabilità genetica: mutazioni genetiche (geniche, genomiche, cromosomiche) e loro conseguenze, polimorfismo genetico.
“I meccanismi dell’ereditarietà”
Nomenclatura essenziale (concetto di gene, allele, fenotipo, genotipo, dominanza, codominanza, recessività, omozigote, eterozigote, emizigote)
Alberi genealogici. Ereditarietà mendeliana: Eredità autosomica dominante, autosomica recessiva, X-Linked recessiva; Penetranza ed espressività, eterogeneità genetica. Ereditarietà poligenica-multifattoriale.
“Malattie genetiche”: Malattie mendeliane, malattie complesse (multifattoriali), malattie mitocondriali (cenni), malattie da espansione di triplette.
Patologie cromosomiche. Cariotipo umano e patologico. Difetti congeniti.
Genetica e Genomica nella pratica clinica:
cenni di epigenetica
La consulenza genetica, test genetici, diagnostica molecolare e citogenetica.
La Diagnosi prenatale
Malformazioni congenite


Testi di riferimento

Modulo: FISICA APPLICATA
Slides del corso
Elementi di fisica biomedica, D.Scannicchio & E.Giroletti, Edises.
L.Nitti e R.Tommasi, Fisica 2000 quiz a scelta multipla per le scienze biomediche, Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli



Modulo: BIOCHIMICA
Introduzione alla Biochimica di Lehninger, Nelson, Zanichelli
Chimica e Biochimica, Stefani, Taddei, Zanichelli
Elementi di Chimica e Biochimica, Chiricozzi, Colombo, Magni, Marin, Palestini, Tugnoli, EdiSES
M. Samaja, R. Paroni - CHIMICA E BIOCHIMICA per le lauree triennali dell’area Biomedica - Ed. Piccin
PubMed



Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Alcuni testi CONSIGLIATI per Biologia e Genetica base:

Elementi di Biologia Solomon, Berg, Martin EdiSES ultima edizione.
Elementi di Biologia e Genetica Sadava, Hillis, Heller, Hacker ZANICHELLI V edizione
Altri testi saranno indicati come possibili durante la prima lezione frontale



Modulo: GENETICA MEDICA
Genetica medica Maurizio Clementi Edises II edizione

Bibliografia

Modulo: FISICA APPLICATA
N/D
Modulo: BIOCHIMICA
N/D
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
N/D
Modulo: GENETICA MEDICA
N/D

Modalità di svolgimento

Modulo: FISICA APPLICATA
Lezioni frontali da due ore. In ogni lezione verranno spiegati degli argomenti con il supporto di slides, condivise con gli studenti. Tali argomenti verranno anche applicati durante la lezione stessa: il docente proporrà infatti dei brevi esercizi e li risolverà dopo aver dato agli studenti qualche minuto per affrontarli da soli. Le slides del corso riporteranno anche tali esercizi svolti.



Modulo: BIOCHIMICA
Materia presentata dal docente attraverso slides. Riassunto degli argomenti trattati nella lezione precedente e domande alla classe per stimolare l’apprendimento della connessione tra i processi biologici trattati.




Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Le lezioni si svolgeranno in presenza nel primo semestre, in date già stabilite in anticipo a partire dal mese di ottobre e si concluderanno entro gennaio per un totale di 24 ore
Verranno proiettate slide in ppt che saranno poi inoltrate in PDF alla classe studenti come materiale didattico in supporto ai testi di studio


Modulo: GENETICA MEDICA
Le lezioni si svolgeranno in presenza nel primo semestre, in date già stabilite in anticipo a partire dal mese di ottobre e si concluderanno entro gennaio per un totale di 24 ore
Verranno proiettate slide in ppt che saranno poi inoltrate in PDF alla classe studenti come materiale didattico in supporto ai testi di studio

Frequenza

Modulo: FISICA APPLICATA
obbligatoria


Modulo: BIOCHIMICA
Obbligatoria



Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
le presenze verranno raccolte ad ogni lezioni con la firma apposta sul foglio delle presenze


Modulo: GENETICA MEDICA
le presenze verranno raccolte ad ogni lezioni con la firma apposta sul foglio delle presenze

Modalità di esame

Modulo: FISICA APPLICATA
Test a risposta multipla costituito da esercizi simili a quelli svolti e illustrati durante il corso.


Modulo: BIOCHIMICA
Test a risposta multipla sugli argomenti del corso


Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Gli insegnamenti di Biologia applicata e Genetica Medica, fanno parte del Corso integrato Basi molecolari e cellulari della vita (6CFU) che comprende i tre moduli:
Il modulo di Fisica applicata 1 CFU, il modulo di Biochimica 2 CFU, il modulo di Biologia applicata 2 CFU e Genetica medica 1CFU.
Ogni singola prova sostenuta avrà un esito con voto; il voto finale dell' intero blocco sarà la media ponderata dei voti dei 3 moduli.


Modulo: GENETICA MEDICA
Gli insegnamenti di Biologia applicata e Genetica Medica, fanno parte del Corso integrato Basi molecolari e cellulari della vita (6CFU) che comprende i tre moduli:
Il modulo di Fisica applicata 1 CFU, il modulo di Biochimica 2 CFU, il modulo di Biologia applicata 2 CFU e Genetica medica 1CFU.
Ogni singola prova sostenuta avrà un esito con voto; il voto finale dell' intero blocco sarà la media ponderata dei voti dei 3 moduli.

Esempi di domande

Modulo: FISICA APPLICATA
Una confezione di medicinale da 6 litri contiene 500 mg di principio attivo. Quanto principio attivo si somministrerebbe utilizzando 3 cm^3 di medicinale?

Quanto vale la pressione in mare ad una profondità di 59 m?

La pressione (relativa) venosa è pari a 7 mm Hg. Qual è l'altezza minima alla quale va posta la flebo? (rho_Hg} = 13.6 g/ml).


Modulo: BIOCHIMICA
Quali di queste molecole e’ un fosfolipide.
Cosa si intende per struttura primaria di una proteina.
Che cosa è un recettore.



Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
N/D
Modulo: GENETICA MEDICA
N/D

Programmazione delle attività didattiche

Modulo: FISICA APPLICATA
N/D
Modulo: BIOCHIMICA
N/D
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
N/D
Modulo: GENETICA MEDICA
N/D

  • Anno accademico2024/2025
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoInfermieristica (abilitante alla professione sanitaria di Infermiere) - Corso di laurea C - Roma Azienda Policlinico Umberto I
  • Presenza obbligatoriaNo
  • Linguaita
  • CFU6 CFU distribuiti in 4 moduli didattici integrati
  • Durata complessiva72 ore