BASI MOLECOLARI E CELLULARI DELLA VITA Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: RAFFAELE STRIPPOLI

Modulo 1: FISICA APPLICATA

Tipologia
Scienze propedeutiche
SSD
FIS/07
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
1
Distribuzione delle ore
12 classroom hours
Docenti
celestino sassi

Modulo 2: BIOCHIMICA

Tipologia
Scienze biomediche
SSD
BIO/10
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
2
Distribuzione delle ore
24 classroom hours
Docenti
MARIA LUISA MANGONI
BRUNO CASCIARO

Modulo 3: BIOLOGIA APPLICATA

Tipologia
Scienze biomediche
SSD
BIO/13
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
2
Distribuzione delle ore
24 classroom hours
Docenti
RAFFAELE STRIPPOLI

Modulo 4: GENETICA MEDICA

Tipologia
Scienze biomediche
SSD
MED/03
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
1
Distribuzione delle ore
12 classroom hours
Docenti
RAFFAELE STRIPPOLI

Risultati di apprendimento attesi

a) conoscere i meccanismi molecolari e biochimici alla base dei sistemi biologici e le variazioni presenti in salute e malattia;
b) conoscere le basi della medicina molecolare, traslazionale e personalizzata

Prerequisiti

Conoscenze di base di chimica, fisica, biochimica e biologia acquisite alle scuole superiori.

Programma dell’insegnamento

Modulo: FISICA APPLICATA
Generalità
Grandezze fisiche, sistemi di unità di misura, vettori.
Meccanica
Definizioni cinematiche fondamentali; i principi della dinamica; la conservazione dell'impulso e della energia,
il lavoro; il corpo umano dal punto di vista statico e dinamico.
Fluidodinamica
Stati di aggregazione della materia; densità e peso specifico; leggi della idrostatica dei liquidi; leggi
dell'idrodinamica dei liquidi e loro applicazioni alla circolazione sanguigna; determinazione della pressione e
della portata; velocità di eritrosedimentazione e centrifugazione. Gas perfetti e loro equazioni di stato; gas reali
e loro equazioni di stato; miscugli gassosi; diffusione dei gas; soluzione dei gas nei liquidi; il ciclo respiratorio
e gli scambi gassosi nella respirazione.
Termodinamica
Cambiamenti di stato; dilatazione termica dei solidi e dei liquidi; temperatura e termometri; calore specifico e
calorimetria; propagazione del calore; igrometria; termoregolazione; termometria. Principio di equivalenza;
sistemi termodinamici e loro trasformazioni; principio zero della termodinamica; I, II e III principio; potenziali
termodinamici; entalpia ed entropia.
Elettricità e magnetismo
Carica elettrica; campo elettrico, potenziale elettrico; dipolo elettrico; potenziali biologici; isolanti e
conduttori; corrente elettrica e sua intensità; effetto termico e termoionico della corrente elettrica; conduzione
nelle soluzioni elettrolitiche ed elettrolisi, elettroforesi, elettrodialisi; conduzione nei gas e raggi catodici;
effetti magnetici della corrente elettrica: permeabilità, induzione e campo magnetico; la trasmissione elettrica
degli impulsi, elettrocardiografia, elettromiografia, elettroencefalografia.
Ottica
Concetto di onda; le onde luminose come onde elettromagnetiche; leggi dell'ottica geometrica; dispersione;
lenti sottili; sistemi di lenti; lenti spesse; aberrazioni; l'occhio come sistema di lenti; il principio di
indeterminazione; la diffrazione; l'interferenza; polarizzazione; birifrangenza; fibre ottiche.
Acustica
Natura delle onde acustiche; caratteristiche dei suoni; riflessione e rifrazione; interferenza e diffrazione; effetto
Doppler; l'orecchio; gli ultrasuoni e le loro applicazioni; emissione di suoni.
Aspetti biomedici delle radiazioni elettromagnetiche
Cenni sulle interazioni tra radiazioni e.m. e sistemi biologici; le onde hertziane ed infrarosse; diatermia;
termografia; le radiazioni visibili; il principio di funzionamento del laser; le radiazioni ultraviolette; le
radiazioni ionizzanti: i raggi X; diffrazione dei raggi X; radiografia; tomografia; radioterapia.
Origine ed impiego biomedico delle radiazioni nucleari
Il nucleo e la sua costituzione; il decadimento radioattivo naturale; radioattività artificiale; i decadimenti alfa,
beta e gamma; cattura elettronica; la legge del decadimento radioattivo; interazione delle radiazioni nucleari
con la materia; i principali rivelatori di radiazioni nucleari. Cenni sugli effetti radiobiologici e sul
comportamento biologico degli isotopi; concetto di dosimetria; impiego diagnostico dei radioisotopi; terapia
radioisotopica; sterilizzazione mediante radiazioni nucleari.



Modulo: BIOCHIMICA
BIOCHIMICA
- Struttura dell’atomo, e Natura del legame chimico; Concetto di mole; Soluzioni e concentrazioni (molarità, molalità, frazione molare e percentuale in peso). Pressione osmotica (3 ore)
-Equilibri chimici, equilibri ionici in soluzioni acquose. Acidi, basi, definizione di pH e sistemi tampone. Cenni di elettrochimica (2 ore).
- Struttura e proprietà delle molecole biologiche: acqua, glucidi, lipidi, proteine. Glucidi: mono,oligo e polisaccaridi. Polisaccaridi di riserva strutturale ed energetica. Glicoproteine, Proteoglicani (3 ore)
-Lipidi: Classificazione e struttura. Proprietà degli acidi grassi. Prostaglandine, trombossani e leucotrieni. Grassi neutri. Fosfolipidi. Glicolipidi. Steroidi. Lipidi come componenti strutturali delle membrane. Trasporto di membrana: passivo e attivo (2 ore)
-Proteine: Struttura e classificazione degli amminoacidi. Proprietà. Legame peptidico. Livelli di organizzazione strutturale delle proteine. Denaturazione (3 ore)
-Proteine ed enzimi del sangue: struttura, funzione, significato diagnostico. Lipoproteine ad alta e bassa densità. Emoglobina e mioglobina. Trasporto ed utilizzo dell’ossigeno. Emoglobine mutanti:anemia a cellule falciformi. Proteina strutturale: collagene (3 ore)
-Energia libera. Enzimi. Concetto di catalisi. Proprietà degli enzimi come catalizzatori. Classificazione. Inibizione enzimatica (3)
-Metabolismo: anabolismo e catabolismo. Cenni di bioenergetica. Sintesi di ATP (2 ore)
-Ossidazione del glucosio: glicolisi, ciclo di krebs e fosforilazione ossidativa. Regolazione ormonale del metabolismo glucidico. Fermentazione lattica ed alcolica. Gluconeogenesis. Gluconeogenesi. Metabolismo degli acidi grassi (sintesi e degradazione degli acidi grassi). Chetogenesi(3 ore)



Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Lo studio della vita: Origine della vita. Cenni di Evoluzione. Teoria cellulare. Procarioti ed Eucarioti: forme, dimensioni e struttura. Virus.
La cellula eucariotica I: I lipidi. La membrana plasmatica: struttura e permeabilità. Le proteine di membrana. Trasporto di soluti. Secrezione cellulare. Fagocitosi ed Esocitosi. Il sistema di membrane intracellulare: strutture e funzioni del Reticolo Endoplasmatico liscio e rugoso e dell'apparato di Golgi. I Lisosomi.
La cellula eucariotica II: il Citoscheletro: microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti; le giunzioni cellulari; la comunicazione cellulare. Struttura e funzione del Mitocondrio.
L’informazione genetica: La struttura del DNA; il genoma umano; il gene eucariotico; la duplicazione del DNA; l'espressione dell'informazione genica: trascrizione del DNA, maturazione dei trascritti primari, il codice genetico. Il ribosoma e la traduzione; destino e modificazioni post-traduzionali delle proteine.
La riproduzione: La riproduzione asessuata. La riproduzione cellulare delle cellule somatiche degli eucarioti: la Mitosi. La riproduzione cellulare durante la gametogenesi degli eucarioti: la Meiosi.


Modulo: GENETICA MEDICA
Definizioni e significato di gene, locus, allele, aploidia, diploidia, genotipo, fenotipo, omozigosi, eterozigosi, dominanza e recessività. Leggi di Mendel e loro interpretazione. Estensioni dell'analisi mendeliana. Cariotipo umano normale e patologico. Gruppi sanguigni AB0 e fattore Rh. Malattie monogeniche ad ereditarietà recessiva, dominante e legate al sesso.

Testi di riferimento

Modulo: FISICA APPLICATA
FISICA – Percorsi e Metodi – J.D. Wilson; A.J. Buffa


Modulo: BIOCHIMICA
Per l’espletamento dell’esame si consiglia l’approfondimento teorico già dall’inizio della frequenza al corso.
Allo scopo di consultazione e di approfondimento i libri consigliati sono:
1)Purves, Sadava, Orians, Heller. Elementi di Biologia e Genetica. Ed. Zanichelli;
2) M. Samaja- R.Paroni . Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell’area biomedica Ed. PICCIN
3) Stefani & Taddei. Chimica Biochimica e Biologica Applicata. Ed. Zanichelli
4) P.C. Champe, R.A. Harvey, D.R. Ferrier- Le basi della biochimica-Ed. Zanichelli
5) Trudy McKee e James R. McKee- Biochimica le basi molecolari della vita- Ed. McGraw-Hill



Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Elementi di biologia e genetica
Autori
K.A. Mason, J.B. Losos, S.R. Singer
Editore Piccin

Solomon Martin
Elementi di Biologia
E. P. Solomon, C. E. Martin, D. W. Martin, L. R. Berg
EDISES


Modulo: GENETICA MEDICA
Elementi di biologia e genetica
Autori
K.A. Mason, J.B. Losos, S.R. Singer
Editore Piccin


Bibliografia

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

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali con proiezione di slides PPT. Lo studente è invitato a rispondere a domande orali o scritte nel corso della lezione. E' prevista una prova scritta in itinere per preparare alla prova d'esame.

Frequenza

Obbligatoria con rilevazione cartacea delle frequenze.

Modalità di esame

Prova scritta in trentesimi (risposta chiusa) con possibilità di risposte aperte e valutazione orale delle conoscenze acquisite.

Esempi di domande

9) I cromosomi alla fine della seconda fase della meiosi (telofase II) sono in uno stato:
a)diploide dicromatidico
b)aploide dicromatidico
c)diploide monocromatidico
d)aploide monocromatidico

Programmazione delle attività didattiche

Modulo: FISICA APPLICATA

  • Meccanica

  • Fluidodinamica

  • Termodinamica

  • Aspetti biomedici delle radiazioni elettromagnetiche

  • Origine ed impiego biomedico delle radiazioni nucleari



Modulo: BIOCHIMICA
  • Argomento 1_BIOCHIMICA_Struttura dell'atomo; legame chimico, pH; proprietà delle soluzioni ( Prof. Casciaro 18 Novembre) 
    • Testi di riferimento: M. Samaja- R.Paroni . Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell’area biomedica  Ed. PICCIN

  • Argomento 2_BIOCHIMICA_ Lipidi. Struttura e funzione. Membrane biologiche ( Prof. Casciaro 19 Novembre) 
    • Testi di riferimento:  M. Samaja- R.Paroni . Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell’area biomedica  Ed. PICCIN

  • Argomento 3_BIOCHIMICA_ Carboidrati, struttura e funzione ( Prof. Casciaro 26 Novembre) 
    • Testi di riferimento:  M. Samaja- R.Paroni . Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell’area biomedica  Ed. PICCIN

  • Argomento 4_ BIOCHIMICA_Proteine, struttura e funzione. Emoglobina ed enzimi (4 Dicembre 2025)
    • Testi di riferimento: M. Samaja- R.Paroni . Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell’area biomedica  Ed. PICCIN

  • Argomento 5_ Metabolismo degli zuccheri e dei lipidi e regolazione ormonale (5 dicembre)
    • Testi di riferimento: M. Samaja- R.Paroni . Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell’area biomedica  Ed. PICCIN



Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
  • Lo studio della vita: Origine della vita. Cenni di Evoluzione. Teoria cellulare. Procarioti ed Eucarioti: forme, dimensioni e struttura. Virus.

  • La cellula eucariotica I: I lipidi. La membrana plasmatica: struttura e permeabilità. Le proteine di  membrana. Trasporto di soluti. Secrezione cellulare. Fagocitosi ed Esocitosi. Il sistema di membrane intracellulare: strutture e funzioni del Reticolo Endoplasmatico liscio e rugoso e dell'apparato di Golgi. I Lisosomi. 

  • La cellula eucariotica II: il Citoscheletro: microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti; le giunzioni cellulari; la comunicazione cellulare.  Struttura e funzione del Mitocondrio. 

  • L’informazione genetica: La struttura del DNA; il genoma umano; il gene eucariotico; la duplicazione del DNA; l'espressione dell'informazione genica: trascrizione del DNA, maturazione dei trascritti primari, il codice genetico.

  •  Il ribosoma e la traduzione; destino e modificazioni post-traduzionali delle proteine. La riproduzione: La riproduzione asessuata. La riproduzione cellulare delle cellule somatiche degli eucarioti: la



Modulo: GENETICA MEDICA
  •  Mitosi. La riproduzione cellulare durante la gametogenesi degli eucarioti: la Meiosi.

  • Definizioni e significato di gene, locus, allele, aploidia, diploidia, genotipo, fenotipo, omozigosi, eterozigosi, dominanza e recessività.

  • Leggi di Mendel e loro interpretazione. Estensioni dell'analisi mendeliana.

  • Cariotipo umano normale e patologico. Gruppi sanguigni AB0 e fattore Rh.

  • Malattie monogeniche ad ereditarietà recessiva, dominante e legate al sesso.


  • Anno accademico2026/2027
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoInfermieristica (abilitante alla professione sanitaria di Infermiere) - Corso di laurea T - Regione Molise ASL 2– Pentria Isernia
  • Presenza obbligatoria
  • Linguaita
  • CFU6 CFU distribuiti in 4 moduli didattici integrati
  • Durata complessiva72 ore