Biologia e Biologia molecolare

Conoscenza delle nozioni basilari sulla struttura della cellula e delle principali macromolecole di interesse biologico

Lo scopo del corso è quello di fornire allo studente la consapevolezza che le caratteristiche di un metazoo derivano dalla combinazione delle caratteristiche e delle funzioni delle singole cellule che lo compongono, e che qualsiasi patologia a carico di organi o distretti è riconducibile al malfunzionamento di gruppi di cellule che ne fanno parte. 

Lo studente, al termine del corso, dovrà dimostrare conoscenze e capacità di comprensione in merito a:

• organizzazione strutturale e funzionale di cellule procariotiche ed eucariotiche
• concetto di vita come capacità di sfruttare il flusso spontaneo di energia per costruire strutture ordinate ed organizzate capaci di riprodursi e di interagire fra loro
• funzionamento dei principali distretti cellulari e loro interazioni funzionali
• basi molecolari dei principali meccanismi cellulari che mediano sia la morfogenesi in generale sia in particolare la formazione delle strutture del cavo orale e dell'apparato dentale.

1. La cellula

 1.1. La cellula come unità

1.2. Proprietà fondamentali delle cellule

1.3. Architettura cellulare

 2. Cenni di struttura delle biomolecole

 2.1. Generalità

2.2. Lipidi

2.3. Polisaccaridi

2.4. Proteine

2.5. Acidi nucleici

 3. Le reazioni chimiche della cellula 

3.1. accoppiamento delle reazioni eso- ed endoergoniche

3.2. catalisi, energia di attivazione

3.3. gli enzimi, meccanismi di catalisi enzimatica

 4. Il movimento di soluti attraverso alle membrane

 4.1. aspetti generali

4.2. classificazione dei tipi di trasporto

4.3. canali ionici e permeasi

4.4. i trasportatori attivi ed i cotrasportatori

4.5. il trasporto di macromolecole

 5. L'energia nella cellula 

5.1. la conversione di energia

5.2. la sintesi di ATP

5.3. rapporti fra struttura e funzione dei mitocondri

 6. L'informazione genetica 

6.1. DNA:struttura dei cromosomi, cromatina, complessità del genoma, Tm e curve di riassociazione

6.2. DNA: sintesi, replicazione e riparazione. Le mutazioni genetiche

6.3. RNA: trascrizione e controllo trascrizionale in procarioti. Il Lac Operon

6.4. RNA trascrizione e controllo trascrizionale in eucarioti. I fattori di trascrizione.

6.5. La sintesi proteica

 7. Il traffico intracellulare

 7.1. Secrezione di proteine in procarioti

7.2.     Smistamento di proteine neosintetizzate in eucarioti

 8. Il citoscheletro e la motilità 

8.1. Microtubuli

8.2. filamenti intermedi

8.3. microfilamenti

8.4. contrazione muscolare

 9. La proliferazione cellulare 

9.1. il ciclo cellulare

9.2. controllo del ciclo cellulare

9.3. la mitosi

9.4. la meiosi

9.5. cenni di genetica mendeliana

 10. La trasduzione del segnale

 10.1.           Introduzione

10.2.           recettori multipasso

10.3.           recettori citoplasmatici e nucleari

10.4.           recettori tirosino chinasici

 11. L'adesione cellulare

 11.1.           Generalità

11.2.           interazioni cellula-cellula

 11.2.1.              principali tipi di proteine di adesione

11.2.2.              modalità particolari di adesione fra cellule

 11.3.           interazioni cellula matrice

 11.3.1.              caratteristiche della matrice extracellulare

11.3.2.              interazioni fra cellule e proteine della matrice

Il corso (9 cfu) prevede 60 ore circa di lezioni frontali tenute dal docente e circa 20 ore di lezioni tenute dagli studenti stessi. Gli studenti suddivisi a gruppi di 4-5, approfondiranno argomenti scelti durante il corso sulla base della rilevanza e della attualità scientifica, facendo uso esclusivo della letteratura scientifica disponibile sulle comuni banche dati (es PubMed). La scelta del materiale, lo sviluppo dell'argomento, e la presentazione finale come lezione frontale sono svolte dagli studenti sotto la supervisione e con l'aiuto del docente. Al termine di questa attività, indispensabile per accedere all'esame finale, a ciascun gruppo viene attribuito un coefficiente di moltiplicazione del voto dell'esame finale sulla base delle capacità dimostrate nella identificazioni delle fonti, rielaborazione dell'argomento, e chiarezza espositiva finale.

Il programma d’esame coincide con il programma del corso.

L'apprendimento viene verificato alla fine del semestre di lezioni con un esame scritto comprendente diverse tipologie di domande:

• 12 quiz a scelta multipla per un totale di 60 punti
• 11 compelatamento di frasi con parole chiave predefinite per un totale di 22 punti
• 4 domande a risposta aperta per un totale di 20 punti

 Il totale (in 102/90) viene rapportato ad un voto in 30/30, in modo che sia possibile ottenere un punteggio pieno anche in presenza di un limitato numero di errori.

Se sufficiente, il voto conseguito allo scritto viene rimesso in discussione durante l'esame orale, oppure accettato e registrato qualora ritenuto soddisfacente sia da parte dello studente sia da parte del docente.