OBIETTIVI GENERALI

Conoscere i meccanismi biologici cellulari e molecolari di base degli organismi viventi e quelli di trasmissione e di espressione dell’informazione genetica.

OBIETTIVI SPECIFICI

Conoscere la struttura e la funzione delle molecole di interesse biologico , la struttura e la funzione dei componenti delle cellule procariotiche ed eucariotiche , la natura del materiale genetico e i meccanismi di trasmissione ereditaria e quelli di espressione genica . Saper correlare l’alterazione dei processi biologici a specifiche condizioni patologiche.

Sviluppo del programma

• Caratteristiche generali dei viventi . L’evoluzione come concetto unificante della biologia
• Struttura e funzione delle macromolecole di interesse biologico: carboidrati , lipidi, proteine, acidi nucleici (DNA, RNA)
• Cellule procariotiche ed eucariotiche: organizzazione e strutture comuni (membrana plasmatica, citoplasma e ribosomi) . Evoluzione cellulare . Struttura dei virus e interazioni con cellule procariotiche ed eucariotiche ( batteriofagi. virus animali a DNA, Retrovirus)
• Caratteristiche principali dell’organizzazione delle cellule eucariotiche : nucleo, mitocondri, sistemi di endomembrane, lisosomi, perossisomi, strutture del citoscheletro . Giunzioni cellulari e matrice extracellulare
• Struttura delle membrane biologiche e modalità di trasporto attraverso le membrane. Diffusione semplice,diffusione facilitata, trasporto attivo, osmosi . Proteine di membrana coinvolte nel trasporto (proteine canale e trasportatori).Il ruolo della pompa Na+/K+ . Esocitosi, endocitosi , endocitosi mediata da recettori
• Generalità della comunicazione cellulare (Segnali, recezione ,trasduzione del segnale, risposta cellulare)
• Flusso di energia nei viventi,glicolisi, ciclo di Krebs, catena respiratoria e sintesi di ATP
• Organizzazione del genoma in procarioti ed eucarioti . Cromatina , struttura dei cromosomi delle cellule eucariotiche e cariotipo umano normale . Modalità di riproduzione delle cellule procariotiche ed eucariotiche. Replicazione del DNA, ciclo cellulare e mitosi .Meiosi e variabilità genetica . Errori meiotici e esempi di mutazioni del numero dei cromosomi nella specie umana
• Espressione del gene. Trascrizione e traduzione in procarioti ed eucarioti. Codice genetico , mutazioni geniche e loro effetti a livello molecolare. Il ruolo dei diversi tipi di RNA nel processo di traduzione
• Generalità della regolazione dell’espressione genica negli eucarioti (eucromatina ed eterocromatina) e meccanismi epigenetici
• Alberi genealogici nella specie umana ed eredità dei caratteri monogenici : - autosomici dominanti o recessivi; - legati al cromosoma X recessivi. Esempi di malattie monogeniche ereditarie (emoglobinopatie, fibrosi cistica, distrofia muscolare di Duchenne) . Allelismo multiplo (es. sistema sanguigno ABO)

Libri di testo consigliati

- E. P. Solomon, C. E. Martin, D. W. Martin, L. R. Berg     Elementi di Biologia. EdiSES

- David M. Hillis, David Sadava, H. Craig Heller, Mary V. Price    Elementi di biologia e genetica. Zanichelli

Ultimo aggiornamento : 24 settembre 2018