Programma
La prima parte del corso prevede di riprendere i concetti acquisiti nella Laurea Triennale sui costituenti chimici della membrana plasmatica approfondendo alcuni aspetti organizzativi di questa: Lipidi e proteine di membrana; struttura e ruolo delle zattere lipidiche (2 ore) e organizzazione delle caveole (2 ore).
Giunzioni e adesioni cellulari. Ruolo delle diverse proteine di membrana: Selectine, Caderine, Superfamiglia delle proteine Ig (ICAMs e V-CAM). Proteine impalcatura (2 ore). Nanotubuli tra cellule; composizione della matrice extracellulare; Integrine: ruolo nell’adesione cellula-matrice e nella segnalazione (2 ore).
Compartimenti intracellulari e origine delle nuove membrane. Gocce lipidiche e siti di contatto tra membrane/organelli (4 ore). Il trasporto di molecole tra nucleo e citoplasma: struttura delle nucleoporine e del poro nucleare, origine evolutiva, segnali di riconoscimento (2 ore). Proteine mitocondriali codificate da mtDNA o dal genoma nucleare e importazione attraverso i complessi TOM e TIM; rilascio di vescicole da parte dei mitocondri (3 ore). Perossisiomi: origine, funzioni nella cellula animale e ruolo delle perossine (1 ora). Morfogenesi del RE e ruolo del RE in indirizzamento e ripiegamento delle proteine; controllo qualità e detossificazione (4 ore). Apparato di Golgi struttura e modelli funzionali; ruolo delle golgine nella regolazione di dinamica e stabilità del Golgi; attività di glicosilazione nucleazione di microtubuli (3 ore).
Rivestimenti delle vescicole coinvolte nel traffico intracellulare:rivestimento di clatrina, COPI e COPII. Ruolo delle proteine Rab e SNARE in attracco e fusione delle vescicole alla membrana bersaglio (3 ore). Organuli acidi: endosomi e lisosomi e malattie lisosomiali. Fagocitosi ed esempi di endocitosi mediata da recettore, transcitosi, rilascio di esosomi. Endocitosi mediata da caveole. Secrezione costitutiva e regolata. Vescicole Sinaptiche (4 ore). Approfondimenti sul citoscheletro: origine evolutiva delle proteine citoscheletriche, proteine non motrici associate ai microfilamenti (2 ore). Superfamiglie di proteine motrici (2 ore). Septine. Modificazioni del citoscheletro associate ai meccanismi di migrazione cellulare in cellule non muscolari (2 ore)
Principi generali della comunicazione cellulare: recettori di superficie e recettori intracellulari (2 ore). Amplificazione del segnale, meccanismi di feedback. Reti di segnalazione tramite recettori collegati a proteine G. Trasduzione e secondi messaggeri. Lo ione calcio e i canali che ne permettono l’aumento di concentrazione nel citosol. Reti di segnalazione mediante recettori associati ad enzimi (RTK, RSGK). Cenni su vie di segnalazione mediante proteolisi controllata (8 ore).
Prerequisiti
Il corso richiede conoscenze di base della biologia cellulare, di chimica biologica, biologia molecolare, istologia, acquisite nel corso di studi di Laurea Triennale.
Testi di riferimento
Biologia Molecolare della cellula (6 edizione) by Alberts et al. (2016) oppure
Biologia Molecolare della Cellula (4 edizione) by Lodish et al (2022)
Vengono forniti pdf di articoli e reviews da riviste scientifiche di alto impatto.
Le presentazioni power point usate per le lezioni vengono rese disponibili come files PDF sulla piattaforma elearning Moodle dopo le lezioni per gli studenti iscritti.
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=7215
Frequenza
Frequenza non obbligatoria, ma consigliata
Modalità di esame
La valutazione comprende una prova scritta e un colloquio orale facoltativo. La prova scritta comprende 10 quesiti a risposta aperta. Il punteggio attribuito a ciascun quesito è pari a 3 per ogni risposta completa, 0 per ogni risposta non data/errata, e punteggio intermedio (1-2,5) per ogni risposta incompleta/imprecisa. Il punteggio massimo è pari a 30; il punteggio minimo per essere ammessi all’orale è 18. La prova scritta può essere frazionata in due parti: una dopo circa metà delle lezioni e l’altra a fine corso, che danno diritto all’esonero dall’esame scritto nei primi due appelli di esame (suggerito per gli studenti che frequentano le lezioni).
La prova scritta ha l’obiettivo di accertare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite per risolvere quesiti di Biologia cellulare.
L’esame orale facoltativo può portare ad un incremento del punteggio dello scritto fino ad un massimo di 4 punti.
Modalità di erogazione
Il corso prevede lezioni frontali che si svolgono 2 volte a settimana (secondo un calendario che è stabilito dal corso di studi all'inizio del semestre) in cui gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina ed in cui vengono discussi anche gli approcci sperimentali utilizzati nella recente letteratura. Sono inoltre previsti esercizi che consistono nella risoluzione di quesiti o semplici problemi somministrati dal docente in classe su piattaforme dedicate all’apprendimento (Kahoot!) rivolti all’autovalutazione da parte dello studente del livello di apprendimento raggiunto.
