BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLAREModulo BIOLOGIA MOLECOLARE
Anno accademico 2023/2024 - Docente: FRANCESCA MARIA GUARINORisultati di apprendimento attesi
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali
Qualora l’insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel Syllabus.Prerequisiti richiesti
Raggiungimento degli obiettivi formativi previsti dagli insegnamenti propedeutici.
Frequenza lezioni
La frequenza del corso è obbligatoria nella misura prevista dal regolamento del corso di studi.
Contenuti del corso
STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE. Proprietà chimico-fisiche degli acidi nucleici. La struttura,
la topologia e la conformazione della doppia elica del DNA. La struttura, le classi dell'RNA e la loro versatilità funzionale. Nozioni di base sulla struttura delle proteine e loro ruolo biologico. ORGANIZZAZIONE DEL GENOMA E DEL GENE.
Organizzazione del DNA nella cellula. Struttura della cromatina: dal nucleosoma alle fibre di ordine superiore. Caratteristiche fisiche e funzionali dei genomi dei procarioti e degli eucarioti. Significato delle sequenze codificanti e non codificanti nel genoma. Caratteristiche del gene nei procarioti e negli eucarioti.
IL MECCANISMO DELLA REPLICAZIONE. Caratteristiche generali. Le DNA polimerasi e le loro specializzazioni. La forca replicativa e la sintesi del DNA. Le fasi di inizio, terminazione e regolazione della replicazione: confronto tra procarioti ed eucarioti. LA MUTABILITA' E LA RIPARAZIONE DEL DNA. I danni al DNA, gli errori di replicazione e la loro riparazione.
IL MECCANISMO DELLA TRASCRIZIONE. RNA polimerasi e le loro specializzazioni. I fattori della trascrizione e i promotori. Le fasi di inizio e terminazione della trascrizione: confronto tra procarioti ed eucarioti. Meccanismi di maturazione dell'RNA: capping, aggiunta di coda polyA, splicing, editing. Lo spliceosoma.
IL MECCANISMO DELLA TRADUZIONE. Caratteristiche generali. Il codice genetico e le sue regole. Il legame degli amminoacidi al tRNA. L'apparato della traduzione: struttura e funzione
di tRNA e ribosoma. Le fasi di inizio, allungamento e terminazione della traduzione: confronto tra procarioti ed eucarioti.
LA REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA. Controllo dell'inizio della trascrizione del gene mediante attivatori e repressori. RNA regolatori. Regolazione genica nei procarioti: modello degli operoni. Regolazione genica negli eucarioti: funzione di enhancer, insulator, silencer, modificazione degli istoni, rimodellamento dei nucleosomi.
METODOLOGIE DI BIOLOGIA MOLECOLARE. Elettroforesi di macromolecole. Analisi di acidi nucleici mediante PCR, real-time, microarray. Sequenziamento.Testi di riferimento
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Struttura delle macromolecole: acidi nucleici e proteine | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
| 2 | Organizzazione del genoma e del gene | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
| 3 | Meccanismo della replicazione del DNA | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
| 4 | Meccanismo della trascrizione del RNA | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
| 5 | Meccanismo della sintesi proteica | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
| 6 | La regolazione dell'espressione genica | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
| 7 | Metodologie di Biologia Molecolare | Watson et al., Biologia molecolare del gene, VII ed, Zanichelli |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova consiste in un colloquio in cui saranno poste almeno n. 3 domande che vertono almeno su 3 argomenti del programma. La prova permette di verificare il livello di conoscenza della struttura delle macromolecole e dei meccanismi molecolari in cui sono coinvolte nella cellula, il livello di conoscenza e comprensione delle metodiche biomolecolari in uso per lo studio e l’analisi delle macromolecole, la chiarezza espositiva, la proprietà del linguaggio scientifico.
Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:
Voto 29-30 e lode: lo studente ha una conoscenza approfondita sull’organizzazione, la struttura, la funzione delle macromolecole e dei meccanismi molecolari in cui esse sono coinvolte, riesce prontamente e correttamente a integrare le informazioni acquisite, ha ottime capacità comunicative e padroneggia il linguaggio scientifico della disciplina.
Voto 26-28: lo studente ha una buona conoscenza sull’organizzazione, la struttura, la funzione delle macromolecole e dei meccanismi molecolari in cui esse sono coinvolte, riesce a integrare le informazioni acquisite in modo soddisfacente, ha buone capacità comunicative utilizzando in modo chiaro il linguaggio scientifico della disciplina.
Voto 22-25: lo studente ha una discreta conoscenza sull’organizzazione, la struttura, la funzione delle macromolecole e dei meccanismi molecolari in cui esse sono coinvolte, anche se limitata agli argomenti principali; riesce a integrare le informazioni acquisite in modo critico ma non sempre lineare, espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio.
Voto 18-21: lo studente ha la minima conoscenza sull’organizzazione, la struttura, la funzione delle macromolecole e dei meccanismi molecolari in cui esse sono coinvolte, ha una modesta capacità di integrare e analizzare in modo critico le informazioni acquisite espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata.
Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza minima richiesta dei contenuti principali dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima o nulla e non è in grado di integrare le conoscenze acquisite.
Il voto finale è dato dalla media ponderata dei voti ottenuti nelle diverse prove del Corso Integrato.Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Cosa è la sintesi proteica