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B016764 - BIOLOGIA GENERALE
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Altre Informazioni
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Anno Accademico 2023-24
Coorte 2023 - Laurea Triennale (DM 270/04) in BIOTECNOLOGIE
Anno di corso
Primo Anno - Primo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Medicina Sperimentale e Clinica
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA
Crediti Formativi
6
Ore Didattica
48
Periodo didattico
18/09/2023 ⇒ 22/12/2023
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
- Cognomi A-K MAGHERINI FRANCESCA
- Cognomi L-Z GAMBERI TANIA
Lingua Insegnamento - Cognomi A-K
Italiano
Lingua Insegnamento - Cognomi L-Z
Italiano
Contenuto del corso - Cognomi A-K
Organizzazione molecolare delle cellule. Matrice extracellulare. DNA, cromosomi, RNA, sintesi delle proteine. Regolazione dell’espressione genica. Ciclo cellulare, mitosi, meiosi. Elementi di genetica. Bioenergetica: respirazione cellulare e fotosintesi.
Contenuto del corso - Cognomi L-Z
Organizzazione molecolare delle cellule. Matrice extracellulare. DNA, cromosomi, RNA, sintesi delle proteine. Regolazione dell’espressione genica. Ciclo cellulare, mitosi, meiosi. Elementi di genetica. Bioenergetica: respirazione cellulare e fotosintesi.
Libri di testo consigliati - Cognomi A-K (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Campbell “Biologia e Genetica” Ed Pearson
Becker et al. “Il mondo della cellula" Ed. Pearson
De Leo, Fasano,Ginelli “Biologia a Genetica” Ed. EdiSES
Ginelli e Malcovati “Molecole , Cellule e Organismi” Ed. EdiSES
Solomon, Berg, Martin “Fondamenti di Biologia” Ed. EdiSES
Becker et al. “Il mondo della cellula" Ed. Pearson
De Leo, Fasano,Ginelli “Biologia a Genetica” Ed. EdiSES
Ginelli e Malcovati “Molecole , Cellule e Organismi” Ed. EdiSES
Solomon, Berg, Martin “Fondamenti di Biologia” Ed. EdiSES
Libri di testo consigliati - Cognomi L-Z (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Campbell “Biologia e Genetica” Ed Pearson
Becker et al. “Il mondo della cellula" Ed. Pearson
De Leo, Fasano,Ginelli “Biologia a Genetica” Ed. EdiSES
Morris JR et al. "Biologia come funziona la vita" Ed. Zanichelli
Solomon, Berg, Martin “Fondamenti di Biologia” Ed. EdiSES
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De Leo, Fasano,Ginelli “Biologia a Genetica” Ed. EdiSES
Morris JR et al. "Biologia come funziona la vita" Ed. Zanichelli
Solomon, Berg, Martin “Fondamenti di Biologia” Ed. EdiSES
Ginelli e Malcovati “Molecole , Cellule e Organismi” Ed. EdiSES
Obiettivi Formativi - Cognomi A-K
Conoscenza e capacità di comprensione: gli obiettivi formativi previsti sono quelli di: fornire conoscenze di base relativamente alle principali macromolecole biologiche e alla struttura della cellula; definire i principi generali dell'informazione genetica, dei meccanismi di divisione cellulare e dell'omeostasi cellulare; fornire le conoscenze sui meccanismi di base del metabolismo cellulare sia animale che vegetale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli argomenti sviluppati durante le lezioni, dovranno fornire agli studenti le conoscenze per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli argomenti sviluppati durante le lezioni, dovranno fornire agli studenti le conoscenze per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Obiettivi Formativi - Cognomi L-Z
Conoscenza e capacità di comprensione: gli obiettivi formativi previsti sono quelli di: fornire conoscenze di base relativamente alle principali macromolecole biologiche e alla struttura della cellula; definire i principi generali dell'informazione genetica, dei meccanismi di divisione cellulare e dell'omeostasi cellulare; fornire le conoscenze sui meccanismi di base del metabolismo cellulare sia animale che vegetale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli argomenti sviluppati durante le lezioni, dovranno fornire agli studenti le conoscenze per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli argomenti sviluppati durante le lezioni, dovranno fornire agli studenti le conoscenze per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata.
Prerequisiti - Cognomi A-K
Nessuno
Prerequisiti - Cognomi L-Z
nessuno
Metodi Didattici - Cognomi A-K
Lezioni frontali (48 ore)
Materiale didattico fornito dal docente e presente sulla piattaforma e-learning dell’università (accesso degli studenti iscritti al corso mediante le proprie credenziali).
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e PC
Materiale didattico fornito dal docente e presente sulla piattaforma e-learning dell’università (accesso degli studenti iscritti al corso mediante le proprie credenziali).
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e PC
Metodi Didattici - Cognomi L-Z
Lezioni frontali (48 ore)
Materiale didattico fornito dal docente e presente sulla piattaforma e-learning dell’università (accesso degli studenti iscritti al corso mediante le proprie credenziali).
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e PC
Materiale didattico fornito dal docente e presente sulla piattaforma e-learning dell’università (accesso degli studenti iscritti al corso mediante le proprie credenziali).
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e PC
Altre Informazioni - Cognomi A-K
Ricevimento studenti: venerdì ore 14-15 previo appuntamento tramite mail.
Altre Informazioni - Cognomi L-Z
Ricevimento studenti: venerdì ore 14.30-16.00 previo appuntamento tramite mail.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi A-K
Esame orale con test scritto di accesso.
Ciascun appello è costituito da un test scritto (domande con risposta a crocette e domande aperte) e da una prova orale. Il test scritto verrà effettuato all'inizio di ciascun appello e varrà esclusivamente per quell'appello e non per quelli successivi. Il tempo a disposizione per il test sarà di 45 minuti dopodiché la prova verrà corretta e il risultato comunicato agli studenti. La sufficienza della prova scritta è prerequisito per l'accesso all'orale. La prova orale inizierà il giorno stesso e proseguirà nei giorni successivi in base al numero degli iscritti. Gli studenti verranno suddivisi in gruppi (giorno: mattina o pomeriggio) che saranno comunicati dopo la correzione dello scritto. L'ordine sarà basato sulla lista di iscrizione all'appello. Il voto finale sarà dato dalla media matematica tra scritto e orale.
Ciascun appello è costituito da un test scritto (domande con risposta a crocette e domande aperte) e da una prova orale. Il test scritto verrà effettuato all'inizio di ciascun appello e varrà esclusivamente per quell'appello e non per quelli successivi. Il tempo a disposizione per il test sarà di 45 minuti dopodiché la prova verrà corretta e il risultato comunicato agli studenti. La sufficienza della prova scritta è prerequisito per l'accesso all'orale. La prova orale inizierà il giorno stesso e proseguirà nei giorni successivi in base al numero degli iscritti. Gli studenti verranno suddivisi in gruppi (giorno: mattina o pomeriggio) che saranno comunicati dopo la correzione dello scritto. L'ordine sarà basato sulla lista di iscrizione all'appello. Il voto finale sarà dato dalla media matematica tra scritto e orale.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi L-Z
Esame orale con test scritto di accesso.
Ciascun appello è costituito da un test scritto (domande con risposta a crocette e domande aperte) e da una prova orale. Il test scritto verrà effettuato all'inizio di ciascun appello e varrà esclusivamente per quell'appello e non per quelli successivi. Il tempo a disposizione per il test sarà di 45 minuti dopodiché la prova verrà corretta e il risultato comunicato agli studenti. La sufficienza della prova scritta è prerequisito per l'accesso all'orale. La prova orale potrà iniziere il giorno stesso o il giorno successivo e proseguire nei giorni successivi in base al numero degli iscritti. Gli studenti verranno suddivisi in gruppi (giorno: mattina o pomeriggio) che saranno comunicati dopo la correzione dello scritto. L'ordine sarà basato sulla lista di iscrizione all'appello. Il voto finale sarà dato dalla media matematica tra scritto e orale.
Ciascun appello è costituito da un test scritto (domande con risposta a crocette e domande aperte) e da una prova orale. Il test scritto verrà effettuato all'inizio di ciascun appello e varrà esclusivamente per quell'appello e non per quelli successivi. Il tempo a disposizione per il test sarà di 45 minuti dopodiché la prova verrà corretta e il risultato comunicato agli studenti. La sufficienza della prova scritta è prerequisito per l'accesso all'orale. La prova orale potrà iniziere il giorno stesso o il giorno successivo e proseguire nei giorni successivi in base al numero degli iscritti. Gli studenti verranno suddivisi in gruppi (giorno: mattina o pomeriggio) che saranno comunicati dopo la correzione dello scritto. L'ordine sarà basato sulla lista di iscrizione all'appello. Il voto finale sarà dato dalla media matematica tra scritto e orale.
Programma del corso - Cognomi A-K
INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA
La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi. Generalità sull'evoluzione della cellula. Teorie sull'origine della vita
MOLECOLE E LE MACROMOLECOLE
I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica. Struttura e funzione di carboidrati, lipidi e proteine. Struttura degli acidi nucleici.
LA CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA
-Generalità: differenze tra procarioti e eucarioti
-La cellula procariotica: struttura e componenti; parete cellulare nei Gram positivi e negativi.
Le strutture della cellula eucariotica:
-Mitocondri: struttura e funzione : I compartimenti mitocondriali, e il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica.
-Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri - Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi
- Il Nucleo: involucro nucleare, complesso del poro nucleare, cromatina e cromosomi (eucromatina ed eterocromatina, i nucleosomi e i livelli più alti di impacchettamento del DNA), nucleolo.
- Ribosomi.
- Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi.
-Citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti di actina, i filamenti intermedi.
-Traffico vescicolare: esocitosi ed endocitosi. Pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettore. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare.
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
Giunzioni cellula-cellula (giunzioni comunicanti, giunzioni adesive, giunzioni occludenti) e cellula-matrice (emidesmosomi, adesioni focali). Cenni sulla matrice extracellulare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
-Struttura della membrana e modello a mosaico fluido
-I meccanismi di trasporto. Generalità. La diffusione semplice e la diffusione facilitata. Proteine carrier e proteine canale. L'osmosi. Trasporto attivo primario (es. pompa Na+/K+) e secondario (es. simporto Na+/glucosio). ENERGIA E METABOLISMO
-Cenni sui principi fondamentali delle trasformazioni energetiche
-Catabolismo e anabolismo, il ruolo dell'ATP. Enzimi e loro funzione.
-Il catabolismo della macromolecole biologiche: ruolo della glicolisi, del ciclo di Krebs, della catena di trasporto degli elettroni e della fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica e lattica.
-La fotosintesi: i fotosistemi e le reazioni dipendenti dalla luce. Il ruolo del ciclo di Calvin.
-Ciclo del Carbonio
LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA' e LA DUPLICAZIONE DEL DNA
-Descrizione e significato degli esperimenti di Griffith, Avery e di Hershey e Chase; la scoperta della doppia elica.
-La scoperta della duplicazione semiconservativa: esperimento di Meselson e Stahl
Duplicazione del DNA: la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti; la sintesi dei nuovi filamenti: ruolo di DNA polimerasi, RNA di innesco, frammenti di Okazaki
-Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico
IL CODICE GENETICO
-Il flusso dell'informazione genetica, dogma centrale della biologia.
-Esperimento di Beadle e Tatum. La decifrazione del codice genetico: esperimenti di Crick e Brenner,Nirenberg e Matthaei e Khorana.
-Il codice genetico e le sue caratteristiche
-LA TRASCRIZIONE. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi, struttura dei promotori, fattori di trascrizione). I prodotti della trascrizione: (rRNA, tRNAmRNA).
MATURAZIONE DEGLI RNA E TRADUZIONE
-Maturazione degli RNA ribosomiali, di trasferimento e messaggeri (CAP, poliadenilazione , splicing).
-La traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Formazione dell'aminoacil-tRNA. Fase di inizio, allungamento e termine. Ruolo dei fattori proteici di inizio allungamento e termine.
-MUTAZIONI
-Mutazioni puntiformi.
-Mutazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti: operone del lattosio (regolazione da parte del lattosio e del cAMP). Operone del triptofano Cenni sui riboswitch
La regolazione dell'espressione genica negli eucarioti: i principali livelli di controllo:
-genomico: metilazione del DNA, modificazioni chimiche degli istoni.
-trascrizionale: promotori, enhancer e loro controllo da parte dei fattori di trascrizione. Alcuni esempi: recettori degli ormoni steroidei e fattori di trascrizione attivati da fosforilazione (CREB)
-post trascrizionale: splicing alternativo, controllo della traduzione. Cenni sui microRNA
DESTINO POST TRADUZIONALE DELLE PROTEINE E TRAFFICO CELLULARE
Il ruolo degli chaperoni nel ripiegamento delle proteine
Smistamento delle proteine nei vari distretti cellulari:
-importazione post traduzionale nel nucleo e nei mitocondri: ruolo delle sequenze segnale e generalità sui meccanismi di importazione
-importazione cotraduzionale nel RE: ruolo di SRP. La risposta alle proteine non ripiegate.
-glicosilazione
- Degradazione delle proteine VIRUS
-Struttura e tipi di genomi virali
-Virus batterici: il ciclo litico e il ciclo lisogeno
-Virus animali: differenti cicli riproduttivi (riproduzione dei virus a DNA, RNA, e dei retrovirus)
LA RIPRODUZIONE CELLULARE E DEGLI ORGANISMI
-Il ciclo cellulare e la sua regolazione (cenni sul ruolo delle cicline). -La mitosi
-Riproduzione sessuata e asessuata. Differenza tra cellule somatiche e germinali
-Meiosi: descrizione generale, differenze fra meiosi e mitosi, la ricombinazione del patrimonio genetico (crossing over e assortimento indipendente).
- Il cariotipo, i cromosomi sessuali e l’inattivazione del cromosoma X
-Gametogenesi e la sua regolazione ormonale -.
La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi. Generalità sull'evoluzione della cellula. Teorie sull'origine della vita
MOLECOLE E LE MACROMOLECOLE
I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica. Struttura e funzione di carboidrati, lipidi e proteine. Struttura degli acidi nucleici.
LA CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA
-Generalità: differenze tra procarioti e eucarioti
-La cellula procariotica: struttura e componenti; parete cellulare nei Gram positivi e negativi.
Le strutture della cellula eucariotica:
-Mitocondri: struttura e funzione : I compartimenti mitocondriali, e il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica.
-Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri - Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi
- Il Nucleo: involucro nucleare, complesso del poro nucleare, cromatina e cromosomi (eucromatina ed eterocromatina, i nucleosomi e i livelli più alti di impacchettamento del DNA), nucleolo.
- Ribosomi.
- Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi.
-Citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti di actina, i filamenti intermedi.
-Traffico vescicolare: esocitosi ed endocitosi. Pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettore. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare.
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
Giunzioni cellula-cellula (giunzioni comunicanti, giunzioni adesive, giunzioni occludenti) e cellula-matrice (emidesmosomi, adesioni focali). Cenni sulla matrice extracellulare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
-Struttura della membrana e modello a mosaico fluido
-I meccanismi di trasporto. Generalità. La diffusione semplice e la diffusione facilitata. Proteine carrier e proteine canale. L'osmosi. Trasporto attivo primario (es. pompa Na+/K+) e secondario (es. simporto Na+/glucosio). ENERGIA E METABOLISMO
-Cenni sui principi fondamentali delle trasformazioni energetiche
-Catabolismo e anabolismo, il ruolo dell'ATP. Enzimi e loro funzione.
-Il catabolismo della macromolecole biologiche: ruolo della glicolisi, del ciclo di Krebs, della catena di trasporto degli elettroni e della fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica e lattica.
-La fotosintesi: i fotosistemi e le reazioni dipendenti dalla luce. Il ruolo del ciclo di Calvin.
-Ciclo del Carbonio
LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA' e LA DUPLICAZIONE DEL DNA
-Descrizione e significato degli esperimenti di Griffith, Avery e di Hershey e Chase; la scoperta della doppia elica.
-La scoperta della duplicazione semiconservativa: esperimento di Meselson e Stahl
Duplicazione del DNA: la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti; la sintesi dei nuovi filamenti: ruolo di DNA polimerasi, RNA di innesco, frammenti di Okazaki
-Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico
IL CODICE GENETICO
-Il flusso dell'informazione genetica, dogma centrale della biologia.
-Esperimento di Beadle e Tatum. La decifrazione del codice genetico: esperimenti di Crick e Brenner,Nirenberg e Matthaei e Khorana.
-Il codice genetico e le sue caratteristiche
-LA TRASCRIZIONE. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi, struttura dei promotori, fattori di trascrizione). I prodotti della trascrizione: (rRNA, tRNAmRNA).
MATURAZIONE DEGLI RNA E TRADUZIONE
-Maturazione degli RNA ribosomiali, di trasferimento e messaggeri (CAP, poliadenilazione , splicing).
-La traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Formazione dell'aminoacil-tRNA. Fase di inizio, allungamento e termine. Ruolo dei fattori proteici di inizio allungamento e termine.
-MUTAZIONI
-Mutazioni puntiformi.
-Mutazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti: operone del lattosio (regolazione da parte del lattosio e del cAMP). Operone del triptofano Cenni sui riboswitch
La regolazione dell'espressione genica negli eucarioti: i principali livelli di controllo:
-genomico: metilazione del DNA, modificazioni chimiche degli istoni.
-trascrizionale: promotori, enhancer e loro controllo da parte dei fattori di trascrizione. Alcuni esempi: recettori degli ormoni steroidei e fattori di trascrizione attivati da fosforilazione (CREB)
-post trascrizionale: splicing alternativo, controllo della traduzione. Cenni sui microRNA
DESTINO POST TRADUZIONALE DELLE PROTEINE E TRAFFICO CELLULARE
Il ruolo degli chaperoni nel ripiegamento delle proteine
Smistamento delle proteine nei vari distretti cellulari:
-importazione post traduzionale nel nucleo e nei mitocondri: ruolo delle sequenze segnale e generalità sui meccanismi di importazione
-importazione cotraduzionale nel RE: ruolo di SRP. La risposta alle proteine non ripiegate.
-glicosilazione
- Degradazione delle proteine VIRUS
-Struttura e tipi di genomi virali
-Virus batterici: il ciclo litico e il ciclo lisogeno
-Virus animali: differenti cicli riproduttivi (riproduzione dei virus a DNA, RNA, e dei retrovirus)
LA RIPRODUZIONE CELLULARE E DEGLI ORGANISMI
-Il ciclo cellulare e la sua regolazione (cenni sul ruolo delle cicline). -La mitosi
-Riproduzione sessuata e asessuata. Differenza tra cellule somatiche e germinali
-Meiosi: descrizione generale, differenze fra meiosi e mitosi, la ricombinazione del patrimonio genetico (crossing over e assortimento indipendente).
- Il cariotipo, i cromosomi sessuali e l’inattivazione del cromosoma X
-Gametogenesi e la sua regolazione ormonale -.
Programma del corso - Cognomi L-Z
INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA
La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi. Generalità sull'evoluzione della cellula. Teorie sull'origine della vita
MOLECOLE E LE MACROMOLECOLE
I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica. Struttura e funzione di carboidrati, lipidi e proteine. Struttura degli acidi nucleici.
LA CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA
-Generalità: differenze tra procarioti e eucarioti
-La cellula procariotica: struttura e componenti; parete cellulare nei Gram positivi e negativi.
Le strutture della cellula eucariotica:
-Mitocondri: struttura e funzione : I compartimenti mitocondriali, e il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica.
-Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri - Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi
- Il Nucleo: involucro nucleare, complesso del poro nucleare, cromatina e cromosomi (eucromatina ed eterocromatina, i nucleosomi e i livelli più alti di impacchettamento del DNA), nucleolo.
- Ribosomi.
- Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi.
-Citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti di actina, i filamenti intermedi.
-Traffico vescicolare: esocitosi ed endocitosi. Pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettore. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare.
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
Giunzioni cellula-cellula (giunzioni comunicanti, giunzioni adesive, giunzioni occludenti) e cellula-matrice (emidesmosomi, adesioni focali). Cenni sulla matrice extracellulare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
-Struttura della membrana e modello a mosaico fluido
-I meccanismi di trasporto. Generalità. La diffusione semplice e la diffusione facilitata. Proteine carrier e proteine canale. L'osmosi. Trasporto attivo primario (es. pompa Na+/K+) e secondario (es. simporto Na+/glucosio). ENERGIA E METABOLISMO
-Cenni sui principi fondamentali delle trasformazioni energetiche
-Catabolismo e anabolismo, il ruolo dell'ATP. Enzimi e loro funzione.
-Il catabolismo della macromolecole biologiche: ruolo della glicolisi, del ciclo di Krebs, della catena di trasporto degli elettroni e della fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica e lattica.
-La fotosintesi: i fotosistemi e le reazioni dipendenti dalla luce. Il ruolo del ciclo di Calvin.
-Ciclo del Carbonio
LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA' e LA DUPLICAZIONE DEL DNA
-Descrizione e significato degli esperimenti di Griffith, Avery e di Hershey e Chase; la scoperta della doppia elica.
-La scoperta della duplicazione semiconservativa: esperimento di Meselson e Stahl
Duplicazione del DNA: la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti; la sintesi dei nuovi filamenti: ruolo di DNA polimerasi, RNA di innesco, frammenti di Okazaki
-Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico
IL CODICE GENETICO
-Il flusso dell'informazione genetica, dogma centrale della biologia.
-Esperimento di Beadle e Tatum. La decifrazione del codice genetico: esperimenti di Crick e Brenner,Nirenberg e Matthaei e Khorana.
-Il codice genetico e le sue caratteristiche
-LA TRASCRIZIONE. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi, struttura dei promotori, fattori di trascrizione). I prodotti della trascrizione: (rRNA, tRNAmRNA).
MATURAZIONE DEGLI RNA E TRADUZIONE
-Maturazione degli RNA ribosomiali, di trasferimento e messaggeri (CAP, poliadenilazione , splicing).
-La traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Formazione dell'aminoacil-tRNA. Fase di inizio, allungamento e termine. Ruolo dei fattori proteici di inizio allungamento e termine.
-MUTAZIONI
-Mutazioni puntiformi.
-Mutazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti: operone del lattosio (regolazione da parte del lattosio e del cAMP). Operone del triptofano Cenni sui riboswitch
La regolazione dell'espressione genica negli eucarioti: i principali livelli di controllo:
-genomico: metilazione del DNA, modificazioni chimiche degli istoni.
-trascrizionale: promotori, enhancer e loro controllo da parte dei fattori di trascrizione. Alcuni esempi: recettori degli ormoni steroidei e fattori di trascrizione attivati da fosforilazione (CREB)..
-post trascrizionale: splicing alternativo, controllo della traduzione. Cenni sui microRNA
DESTINO POST TRADUZIONALE DELLE PROTEINE E TRAFFICO CELLULARE
Il ruolo degli chaperoni nel ripiegamento delle proteine
Smistamento delle proteine nei vari distretti cellulari:
-importazione post traduzionale nel nucleo e nei mitocondri: ruolo delle sequenze segnale e generalità sui meccanismi di importazione
-importazione cotraduzionale nel RE: ruolo di SRP. La risposta alle proteine non ripiegate.
-glicosilazione
- Degradazione delle proteine
VIRUS
-Struttura e tipi di genomi virali
-Virus batterici: il ciclo litico e il ciclo lisogeno
-Virus animali: differenti cicli riproduttivi (riproduzione dei virus a DNA, RNA, e dei retrovirus)
LA RIPRODUZIONE CELLULARE E DEGLI ORGANISMI
-Il ciclo cellulare e la sua regolazione (cenni sul ruolo delle cicline). -La mitosi
-Riproduzione sessuata e asessuata. Differenza tra cellule somatiche e germinali
-Meiosi: descrizione generale, differenze fra meiosi e mitosi, la ricombinazione del patrimonio genetico (crossing over e assortimento indipendente).
- Il cariotipo, i cromosomi sessuali e l’inattivazione del cromosoma X
-Gametogenesi e la sua regolazione ormonale
La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi. Generalità sull'evoluzione della cellula. Teorie sull'origine della vita
MOLECOLE E LE MACROMOLECOLE
I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica. Struttura e funzione di carboidrati, lipidi e proteine. Struttura degli acidi nucleici.
LA CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA
-Generalità: differenze tra procarioti e eucarioti
-La cellula procariotica: struttura e componenti; parete cellulare nei Gram positivi e negativi.
Le strutture della cellula eucariotica:
-Mitocondri: struttura e funzione : I compartimenti mitocondriali, e il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica.
-Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri - Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi
- Il Nucleo: involucro nucleare, complesso del poro nucleare, cromatina e cromosomi (eucromatina ed eterocromatina, i nucleosomi e i livelli più alti di impacchettamento del DNA), nucleolo.
- Ribosomi.
- Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi.
-Citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti di actina, i filamenti intermedi.
-Traffico vescicolare: esocitosi ed endocitosi. Pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettore. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare.
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
Giunzioni cellula-cellula (giunzioni comunicanti, giunzioni adesive, giunzioni occludenti) e cellula-matrice (emidesmosomi, adesioni focali). Cenni sulla matrice extracellulare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
-Struttura della membrana e modello a mosaico fluido
-I meccanismi di trasporto. Generalità. La diffusione semplice e la diffusione facilitata. Proteine carrier e proteine canale. L'osmosi. Trasporto attivo primario (es. pompa Na+/K+) e secondario (es. simporto Na+/glucosio). ENERGIA E METABOLISMO
-Cenni sui principi fondamentali delle trasformazioni energetiche
-Catabolismo e anabolismo, il ruolo dell'ATP. Enzimi e loro funzione.
-Il catabolismo della macromolecole biologiche: ruolo della glicolisi, del ciclo di Krebs, della catena di trasporto degli elettroni e della fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica e lattica.
-La fotosintesi: i fotosistemi e le reazioni dipendenti dalla luce. Il ruolo del ciclo di Calvin.
-Ciclo del Carbonio
LE BASI MOLECOLARI DELL'EREDITARIETA' e LA DUPLICAZIONE DEL DNA
-Descrizione e significato degli esperimenti di Griffith, Avery e di Hershey e Chase; la scoperta della doppia elica.
-La scoperta della duplicazione semiconservativa: esperimento di Meselson e Stahl
Duplicazione del DNA: la formazione della forca di replicazione: elicasi e proteine stabilizzanti; la sintesi dei nuovi filamenti: ruolo di DNA polimerasi, RNA di innesco, frammenti di Okazaki
-Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico
IL CODICE GENETICO
-Il flusso dell'informazione genetica, dogma centrale della biologia.
-Esperimento di Beadle e Tatum. La decifrazione del codice genetico: esperimenti di Crick e Brenner,Nirenberg e Matthaei e Khorana.
-Il codice genetico e le sue caratteristiche
-LA TRASCRIZIONE. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi, struttura dei promotori, fattori di trascrizione). I prodotti della trascrizione: (rRNA, tRNAmRNA).
MATURAZIONE DEGLI RNA E TRADUZIONE
-Maturazione degli RNA ribosomiali, di trasferimento e messaggeri (CAP, poliadenilazione , splicing).
-La traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Formazione dell'aminoacil-tRNA. Fase di inizio, allungamento e termine. Ruolo dei fattori proteici di inizio allungamento e termine.
-MUTAZIONI
-Mutazioni puntiformi.
-Mutazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti: operone del lattosio (regolazione da parte del lattosio e del cAMP). Operone del triptofano Cenni sui riboswitch
La regolazione dell'espressione genica negli eucarioti: i principali livelli di controllo:
-genomico: metilazione del DNA, modificazioni chimiche degli istoni.
-trascrizionale: promotori, enhancer e loro controllo da parte dei fattori di trascrizione. Alcuni esempi: recettori degli ormoni steroidei e fattori di trascrizione attivati da fosforilazione (CREB)..
-post trascrizionale: splicing alternativo, controllo della traduzione. Cenni sui microRNA
DESTINO POST TRADUZIONALE DELLE PROTEINE E TRAFFICO CELLULARE
Il ruolo degli chaperoni nel ripiegamento delle proteine
Smistamento delle proteine nei vari distretti cellulari:
-importazione post traduzionale nel nucleo e nei mitocondri: ruolo delle sequenze segnale e generalità sui meccanismi di importazione
-importazione cotraduzionale nel RE: ruolo di SRP. La risposta alle proteine non ripiegate.
-glicosilazione
- Degradazione delle proteine
VIRUS
-Struttura e tipi di genomi virali
-Virus batterici: il ciclo litico e il ciclo lisogeno
-Virus animali: differenti cicli riproduttivi (riproduzione dei virus a DNA, RNA, e dei retrovirus)
LA RIPRODUZIONE CELLULARE E DEGLI ORGANISMI
-Il ciclo cellulare e la sua regolazione (cenni sul ruolo delle cicline). -La mitosi
-Riproduzione sessuata e asessuata. Differenza tra cellule somatiche e germinali
-Meiosi: descrizione generale, differenze fra meiosi e mitosi, la ricombinazione del patrimonio genetico (crossing over e assortimento indipendente).
- Il cariotipo, i cromosomi sessuali e l’inattivazione del cromosoma X
-Gametogenesi e la sua regolazione ormonale
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - Cognomi A-K
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - Cognomi L-Z
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