BIOLOGIA MOLECOLARE

Obiettivi formativi

Il corso di Biologia Molecolare si pone come obiettivi l’approfondimento dei principi fondamentali della biologia molecolare, compresi i meccanismi di replicazione del DNA, la trascrizione e la traduzione. Verranno analizzate le tecniche sperimentali utilizzate in biologia molecolare, come la PCR, la clonazione e l'analisi di DNA e RNA. Verranno descritte le principali interazioni molecolari all'interno delle cellule, comprese le vie di segnalazione e la regolazione dell'espressione genica al fine di comprendere l'importanza della biologia molecolare nella ricerca e nello sviluppo di terapie mediche e nella biotecnologia.

Canale 1
STEFANO GIANNI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
LE BASI DELL’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA Struttura e funzione delle cellule procariotiche (Batteri e Archea): membrana plasmatica, parete cellulare, nucleoide. Cenni di virologia. Struttura e funzione delle cellule eucariotiche: membrane, citoscheletro, organelli sub-cellulari, microfilamenti, microtubuli, filamenti intermedi. STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI E FUNZIONE DEL GENE Struttura del DNA e dell’RNA. Struttura del gene nei procarioti: il modello dell’ operone. Struttura del gene negli eucarioti: funzione di promotori, esoni ed introni. Meccanismi attraverso i quali è possibile codificare proteine diverse dallo stesso gene. Struttura del genoma umano: sequenze codificanti e sequenze non codificanti. Evoluzione del genoma e dei geni. REPLICAZIONE DEL DNA Caratteristiche generali della duplicazione del DNA. Le DNA polimerasi. La replicazione nei batteri. La replicazione negli eucarioti: replicazione dei telomeri. Caratteristiche generali dei meccanismi di riparazione del DNA. TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA Caratteristiche generali della trascrizione. Le RNA polimerasi. I fattori di trascrizione. La trascrizione nei procarioti: inizio, terminazione e regolazione della trascrizione. La trascrizione negli eucarioti. Meccanismi di maturazione dell’mRNA: capping, coda di polyA, splicing. SINTESI PROTEICA Le proprietà del codice genetico. L’apparato di traduzione: struttura e funzione dei ribosomi e dei tRNA. Differenze tra eucarioti e procarioti. Degradazione proteica ad opera del proteasoma. LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE Elettroforesi di acidi nucleici e proteine. Studio dell’espressione genica: Northern blot e Western Blot. Endonucleasi di restrizione, ligasi, trascrittasi inversa. Vettori di clonazione e clonaggio. Principi della PCR, real time PCR. Mutagenesi. Sequenziamento del DNA. CRISPR/Cas. Piante transgeniche. Vaccini.
Prerequisiti
Conoscenza di base della biochimica
Testi di riferimento
Fondamenti di Biologia Molecolare - Allison - Zanichelli
Frequenza
In presenza
Modalità di esame
Prova orale
Modalità di erogazione
Didattica frontale
ANGELO TOTO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
LE BASI DELL’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA Struttura e funzione delle cellule procariotiche (Batteri e Archea): membrana plasmatica, parete cellulare, nucleoide. Cenni di virologia. Struttura e funzione delle cellule eucariotiche: membrane, citoscheletro, organelli sub-cellulari, microfilamenti, microtubuli, filamenti intermedi. STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI E FUNZIONE DEL GENE Struttura del DNA e dell’RNA. Struttura del gene nei procarioti: il modello dell’ operone. Struttura del gene negli eucarioti: funzione di promotori, esoni ed introni. Meccanismi attraverso i quali è possibile codificare proteine diverse dallo stesso gene. Struttura del genoma umano: sequenze codificanti e sequenze non codificanti. Evoluzione del genoma e dei geni. REPLICAZIONE DEL DNA Caratteristiche generali della duplicazione del DNA. Le DNA polimerasi. La replicazione nei batteri. La replicazione negli eucarioti: replicazione dei telomeri. Caratteristiche generali dei meccanismi di riparazione del DNA. TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA Caratteristiche generali della trascrizione. Le RNA polimerasi. I fattori di trascrizione. La trascrizione nei procarioti: inizio, terminazione e regolazione della trascrizione. La trascrizione negli eucarioti. Meccanismi di maturazione dell’mRNA: capping, coda di polyA, splicing. SINTESI PROTEICA Le proprietà del codice genetico. L’apparato di traduzione: struttura e funzione dei ribosomi e dei tRNA. Differenze tra eucarioti e procarioti. Degradazione proteica ad opera del proteasoma. LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE Elettroforesi di acidi nucleici e proteine. Studio dell’espressione genica: Northern blot e Western Blot. Endonucleasi di restrizione, ligasi, trascrittasi inversa. Vettori di clonazione e clonaggio. Principi della PCR, real time PCR. Mutagenesi. Sequenziamento del DNA. CRISPR/Cas. Piante transgeniche. Vaccini.
Prerequisiti
Conoscenza di base della biochimica
Testi di riferimento
Fondamenti di Biologia Molecolare - Allison - Zanichelli
Frequenza
In presenza
Modalità di esame
Prova orale
Bibliografia
La bibliografia di riferimento verrà fornita a lezione
Modalità di erogazione
Didattica Frontale
  • Codice insegnamento1022315
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoChimica
  • CurriculumChimica dei Sistemi Biologici
  • Anno1º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDBIO/11
  • CFU6
  • Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative