Obiettivi



Lo scopo del corso è mettere in grado lo
studente di comprendere i meccanismi molecolari che agiscono nelle cellule
procariotiche ed eucariotiche. Lo studente alla fine del corso dovrà conoscere
le proprietà di DNA, RNA e proteine; conoscere l' organizzazione strutturale di
cellule procariotiche ed eucariotiche (organelli e loro funzione, sistema di
endomembrane, citoscheletro); essere in grado di esporre con chiarezza e proprietà
di linguaggio i meccanismi molecolari alla base dei processi di: catalisi
enzimatica, trasporto di membrana, trascrizione, traduzione, replicazione del
DNA, respirazione cellulare, traffico
intracellulare, trasduzione del segnale.

Canali

NESSUNA CANALIZZAZIONE

VALERIO FULCI VALERIO FULCI   Scheda docente

Programma

Caratteristiche generali delle cellule.
Teoria cellulare. Organizzazione della cellula procariotica ed eucariotica. Acidi nucleici: DNA e RNA. Amminoacidi e loro proprietà. Legame peptidico, struttura delle proteine.
Metabolismo.
Reazioni esoergoniche, endoergoniche e reazioni accoppiate. Enzimi, catalisi enzimatica.
Membrane cellulari e citoscheletro.
Composizione e proprietà delle membrane biologiche. Osmosi. Il potenziale di membrana. Meccanismi di trasporto attivo e passivo. Comunicazione tra cellule: giunzioni cellulari, adesione cellulare e matrice extracellulare. Il citoscheletro.
Il Genoma della cellula eucariotica.
Organizzazione del nucleo della cellula eucariotica. Il complesso del poro. La cromatina. Istoni e nucleosomi. Superavvolgimento del DNA, topoisomerasi. Sequenze ripetute. Centromeri e telomeri.
La replicazione del DNA.
Il macchinario di replicazione. Filamento guida e filamento in ritado. Frammenti di Okazaki. L' attività proof-reading delle DNA polimerasi. Il danno al DNA, riparo del danno al DNA.
L' espressione dell' informazione genetica: trascrizione e traduzione.
Principali classi di RNA e loro caratteristiche: tRNA, rRNA, mRNA, miRNA. Trascrizione ; le RNA polimerasi. Struttura del promotore. Maturazione degli mRNA eucariotici. Sintesi e maturazione dei miRNA, tRNA e rRNA.
Il controllo dell' espressione genica: l' operone lac e l' operone triptofano.
Fattori generali di trascrizione, enhancers, fattori di trascrizione specifici. Regolazione post-trascrizionale dell' espressione genica.
Traduzione in procarioti ed eucarioti. L'attivazione degli aminoacidi. Il codice genetico e le sue proprietà. I ribosomi: struttura ed organizzazione funzionale. Le fasi della traduzione: inizio, allungamento, terminazione e fattori coinvolti. Modifiche post-traduzionali.
Organelli e sistema di endomembrane
Identificazioni dei compartimenti cellulari: reticolo endoplasmatico rugoso e l’apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico liscio. Traslocazione cotraduzionale, glicosilazione e smistamento delle proteine.
Organismi autotrofi ed eterotrofi. La sintesi dell' ATP: struttura e funzione del mitocondrio. Origine endosimbiontica. Il ciclo di Krebs, la catena di trasporto degli elettroni, la fosforilazione ossidativa. Struttura e funzione del lisosoma e del perossisoma. Traslocazione post-traduzionale di proteine nei mitocondri.
Trasduzione del Segnale
Comunicazione tra cellule. Segnali endocrini, paracrini, autocrini. Classi di recettori. Trasduzione del segnale tramite Proteine G eterotrimeriche, Recettori tirosin chinasici, recettori per gli ormoni steroidei. Secondi messaggeri. La proteina RAS. Regolazione tramite fosforilazione.
DNA ricombinante
Enzimi di restrizione, clonaggio molecolare, la PCR, il sequenziamento del DNA.

Testi adottati

Alberts Bray Hopkins Johnson Lewis Raff Roberts Walter L' Essenziale di Biologia molecolare della cellula. Zanichelli.
Se lo studente ne è già in possesso, anche altri testi possono essere utilizzati nella preparazione dell' esame. Si raccomanda comunque di chiedere l' opinione del docente sottoponendogli il testo in questione per valutare che sia adeguato.

Prerequisiti

Conoscenze di base di matematica e chimica (livello scolastico). Nel corso sono fornite rudimentali nozioni di chimica. Nella parte finale del corso sono affrontati argomenti che possono essere meglio compresi solo se si è parallelamente seguito il corso di Chimica e propedeutica Biochimica, erogato nel medesimo semestre.

Modalità di svolgimento

Vige l' obbligo di frequenza. Il corso è interamente in forma di lezioni frontali in aula. Durante la lezione gli studenti sono sollecitati ad interagire con il docente con domande e interventi. Il docente sconsiglia vivamente di fare affidamento su "sbobinature" o appunti forniti da altri studenti, che spesso si sono rivelati inaccurati. E' necessario affiancare alla frequenza lo studio su un libro di testo adeguato.

Modalità di valutazione

Durante il primo e il secondo semestre sono previste delle prove in itinere. Coloro che supereranno le prove in itinere con una media dal 24 in su potranno (solo nella sessione di giugno/luglio del medesimo anno accademico in cui hanno sostenuto le prove in itinere) sostenere un breve colloquio orale.
In tutti gli altri casi l' esame è orale e prevede un colloquio di circa 20-30 minuti durante il quale vengono poste domande e richiesto allo studente di risolvere un semplice problema di Genetica.

Scheda insegnamento
  • Anno accademico: 2018/2019
  • Curriculum: Curriculum unico
  • Anno: Primo anno
  • Semestre: Primo semestre
  • Insegnamento:
    1026208 - BIOLOGIA E GENETICA
  • SSD: BIO/13
  • CFU: 5
Caratteristiche
  • Attività formative di base
  • Ambito disciplinare: Discipline generali per la formazione del medico
  • Ore Aula: 60
  • CFU: 5.00
  • SSD: BIO/13