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Programma di BIOLOGIA GENERALE    2018-2019

 Corso di Laurea: BIOTECNOLOGIE 

docente: Vittoria Infantino

e-mail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Orari di ricevimento: lunedì 9:00-11:00; martedì dalle 9:00 alle 11:00 presso lo studio 3A125 – I piano Dipartimento di Scienze

 

  • Introduzione alla Biologia - La Biologia come scienza sperimentale. Caratteristiche degli organismi viventi.
  • Molecole ed energia. I legami deboli e il loro ruolo per la stabilità delle macromolecole biologiche - L'acqua: caratteristiche chimiche e importanza biologica - Le principali molecole biologiche: carboidrati, lipidi, acidi nucleici, proteine – Molecole Idrofobiche e idrofile: proteine solubili e di membrana – Definizioni: metabolismo, catabolismo ed anabolismo, enzimi, coenzimi, vitamine, I e II principio della Termodinamica - Organismi autotrofi ed eterotrofi –La cellula. Teoria cellulare – Omeostasi - Generalità sull’evoluzione della cellula. Teorie sull’origine della vita – Cellula Procariotica e Cellula Eucariotica Animale e Vegetale- Virus e Prioni. Metodi di studio delle cellule - Microscopia ottica ed elettronica. La fluorescenza in Microscopia ottica e in Citofluorimetria. Frazionamento cellulare: frazionamento dei costituenti cellulari. Colture cellulari
  • Le membrane biologiche - Principali componenti delle membrane - Fluidità ed asimmetria proteica e lipidica delle membrane –Biogenesi delle membrane - Modello a mosaico fluido - La membrana plasmatica - L’osmosi - Trasporto di sostanze attraverso le membrane: passivo, attivo primario e secondario – Funzionamento della pompa Na+/K+
  • Il citoscheletro: Microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi e loro organizzazione strutturale. Ciglia e flagelli - I centrioli - Il centrosoma - La lamina nucleare - Il cortex cellulare - Proteine associate ai microtubuli e all’actina – Proteine motrici microtubulo-dipendenti - Proteine motrici actino-dipendenti.
  • Mitocondri: struttura e funzione - I compartimenti mitocondriali: loro principali componenti – Il genoma mitocondriale - Teoria endosimbiontica. Biogenesi, Fusione e Fissione mitocondriale – Mitocondri, radicali liberi ed invecchiamento cellulare. Respirazione cellulare e sintesi di ATP.
  • Plastidi: Biogenesi- Cloroplasti-Leucoplasti-Cromoplasti
  • Cloroplasti: struttura e funzione - Differenze con i mitocondri – Genoma dei cloroplasti - La clorofilla e i fotosistemi - Le reazioni alla luce: la fotosintesi e la formazione di ossigeno - Le reazioni al buio e la fissazione dell'anidride carbonica
  • Il Nucleo - Involucro nucleare - Complesso del Poro Nucleare – La Cromatina: Nucleosomi, Istoni e proteine non-istoniche - Il DNA: i geni; esoni/introni; – Cromosomi: Eterocromatina ed Eucromatina - Genomi: il genoma umano. Regolazione dell’espressione genica in eucarioti e procarioti. L’epigenetica. Differenziamento cellulare ed equivalenza nucleare. Mutazioni puntiformi: silenti, missenso, non senso. Flusso di informazione dal DNA all’RNA, dall’RNA alle proteine.
  • Ribosomi: struttura e componenti - Il nucleolo: la sede di assemblaggio dei ribosomi - Codice genetico e sintesi proteica.
  • Struttura e funzione di altri sistemi membranosi cellulari: Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso e Apparato di Golgi – Perossisomi – Lisosomi – Gliossisomi – Vacuolo
  • Smistamento delle proteine nella cellula - Peptide segnale e chiazza segnale - Proteine citosoliche - Proteine smistate attraverso il reticolo endoplasmatico - Proteine nucleari e di altri organelli - Modificazioni delle proteine nel RER - L'apparato del Golgi come compartimento di rielaborazione - Destino delle vescicole terminali del Golgi - Secrezione costitutiva e regolata.
  • Il proteasoma e la funzione dell’ubiquitina
  • Trasporto vescicolare - I lisosomi e la digestione endocellulare - Endocitosi/Fagocitosi/Esocitosi - Le vescicole rivestite – Ruolo delle SNARE
  • Le giunzioni fra le cellule - I tessuti - Giunzioni occlusive (tight junctions) - giunzioni di ancoraggio (giunzioni a fascia; contatti focali; desmosomi ed emidesmosomi) - Giunzioni comunicanti (gap junctions; plasmodesmi). La matrice extracellulare - Proteine strutturali (collagene, elastina), proteine di adesione (fibronectina, laminina, integrine).
  • Comunicazione cellulare: Principi generali dello scambio di segnali tra le cellule - Recettori accoppiati alle proteine G - Recettori legati ad enzimi – Esempi di traduzione del segnale.
  • Il ciclo cellulare - Le fasi del ciclo cellulare e i cambiamenti morfologici delle strutture subcellulari –- La fase S e la duplicazione del DNA - Mitosi - descrizione delle fasi della mitosi - Il movimento dei cromosomi e fuso mitotico - Regolazione del ciclo cellulare: ruolo di cicline e CDK - Apoptosi – Cancro e crescita cellulare: oncogeni ed oncosoppressori.
  • Equilibrio Redox e stress ossidativo
  • La riproduzione: asessuata e sessuata - I benefici del sesso - cellule somatiche e germinali - Meiosi: descrizione generale - differenze fra meiosi e mitosi -– Crossing-over - Gametogenesi - cellula uovo e spermatozoo - La fecondazione - Processo acrosomiale – Embriogenesi - Sviluppo e differenziamento cellulare: organismi modello - Cellule staminali.

 

Testi consigliati:

  • Alberts B. " L'essenziale di biologia molecolare della cellula". Edizione Zanichelli.
  • Becker W.M. "Mondo della cellula". Edizione Pearson

 

CFU: 7 (48h - 6 CFU lezioni frontali + 12h - 1 CFU attività di

laboratorio)

Valutazione: esame orale e relazione scritta sull’attività di laboratorio