BIOLOGIA E GENETICA - canale 4
Anno accademico 2020/2021 - 1° annoCrediti: 10
Organizzazione didattica: 250 ore d'impegno totale, 180 di studio individuale, 70 di lezione frontale
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
Studio integrato della cellula e degli organismi viventi, con particolare riguardo ai meccanismi di base coinvolti nei seguenti processi: duplicazione e trasmissione dell'informazione genetica, sua espressione, sviluppo, differenziamento, proliferazione cellulare, biogenesi di organelli e strutture cellulari, interazione fra le cellule, basi biologiche del comportamento e dell'evoluzione. Le applicazioni biotecnologiche e di genetica generale e molecolare delle conoscenze nei processi di cui sopra costituiscono un aspetto pertinente al settore. L'apprendimento e l'utilizzo di tutte le tecnologie biologiche avanzate, comprese le tecnologie ricombinanti e l’utilizzo di animali transgenici, è indispensabile al raggiungimento degli obiettivi indicati.
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 al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Nessuno
Frequenza lezioni
Obbligatoria
Contenuti del corso
La teoria cellulare: cellule ed organismi.
Organizzazione strutturale e funzionale delle cellule eucariotiche e procariotiche.
I virus.
Principi e meccanismi biologici e molecolari dell’evoluzione.
Dal genotipo al fenotipo.
Fenotipo ed ambiente.
Meccanismi biologici e molecolari del differenziamento.
Il genoma nucleare e degli organuli.
La proliferazione cellulare: il ciclo ed i relativi meccanismi di controllo.
Cromatina e cromosomi.
La duplicazione del DNA: meccanismi molecolari.
Polymerase Chain Reaction (PCR): tecnologia ed implicazioni per la Medicina.
Espressione e funzioni biologiche del genoma.
Classificazione e struttura dei geni eucariotici, procariotici, virali.
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA [mRNA e RNA non codificanti (ncRNA), quali miRNA e lncRNA].
Il codice genetico.
La sintesi proteica.
Mutazioni genetiche e modificazioni epigenetiche del DNA.
La divisione cellulare: scissione binaria, mitosi e meiosi.
Modalità di trasmissione dei caratteri genetici nell’Uomo. La genetica mendeliana. I limiti del modello mendeliano. I Progetti Genoma.
Ruolo della Biologia computazionale e della BioInformatica in Medicina.
Le malattie genetiche di Homo sapiens.
Membrane cellulari: struttura e funzione.
Organuli cellulari: struttura, funzione ed evoluzione.
Il traffico molecolare intra- ed intercellulare. Ruolo delle microvescicole e degli esosomi.
La trasduzione del segnale.
Meccanismi di interazione tra cellule.
Il fenotipo neoplastico.
Cellule staminali e Medicina Rigenerativa.
Differenziamento ed apoptosi.
Testi di riferimento
1) Lodish e coll, Biologia Molecolare della Cellula, Ed Zanichelli
2) Alberts e coll, Biologia molecolare della cellula, Ed Zanichelli
3) Thompson e Thompson, Genetica in Medicina, Ed Idelson Gnocchi
4) Strachan e Read, Genetica umana molecolare, Ed Utet
5) De Leo e Coll, Biologia e Genetica, Ed Edises
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Biomolecole e Macromolecole | |
2 | Trascrizione | |
3 | Traduzione | |
4 | Regolazione dell'Espressione Genica | |
5 | Cellule Staminali e Differenziamento cellulare | |
6 | Mutazioni | |
7 | Duplicazione del DNA | |
8 | Regolazione del ciclo cellulare | |
9 | Apoptosi | |
10 | Membrane Cellulari | |
11 | Trasduzione del segnale | |
12 | Basi molecolari del cancro | |
13 | Mitosi e Meiosi | |
14 | Genetica Mendeliana |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame Scritto - Colloquio orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Meccanismi di trasporto attraverso le membrane cellulari
Sintesi e maturazione dell' mRNA
Mutazioni geniche
Aneuploidie
Basi Molecolari del Cancro
Regolazione dell'espressione genica