BIOLOGIA APPLICATA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- FERNANDA MARTINI
- Crediti formativi
- 7
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/13
Obiettivi formativi
- Il corso di Biologia Applicata prevede i moduli didattici di Biologia Generale e Cellulare, Genetica Generale e Molecolare.
Il corso si prefigge di dotare lo studente delle basilari nozioni di biologia e genetica, e di evidenziare le loro applicazioni in ambito sanitario.
Per quanto riguarda i parametri del:
Sapere:
L’insegnamento segue un percorso formativo al termine del quale lo studente saprà comprendere:
1. l'organizzazione dei viventi a livello delle macromolecole biologiche e cellulare;
2. le proprietà delle macromolecole biologiche, e delle cellule;
3. le loro capacità replicative e riproduttive;
4. come il flusso dell'informazione genetica passa dal DNA all'RNA e alle proteine;
5. la struttura, organizzazione e funzione della cellula procariota ed eucariota e degli organelli;
6. come l'informazione genetica viene ereditata nelle generazioni, le modalità di espressione dei geni in generale, nel tempo e nei diversi distretti tissutali, il risultato delle mutazioni.
7. la sequenza degli eventi genetici, dovuti a mutazioni, che portano al fenotipo alterato.
8. distinguere le modalità di trasmissione delle malattie genetiche autosomiche dominanti, recessive, X-linked e mitocondriali, fornendo esempi incluso l’approccio di genetica molecolare impiegato per rilevare le principali mutazioni delle malattie genetiche presentate.
Saper fare:
Alla fine del corso lo studente avrà la capacità di:
1. distinguere una cellula eucariota dalla cellula procariota;
2. avere padronanza degli aspetti cellulari e molecolari attuali riferiti agli esperimenti scientifici in biologia;
3. Allestire un pedigree/albero genealogico e le analisi molecolari del DNA mutato. Prerequisiti
- Conoscenze di Matematica Fisica e Chimica
Contenuti del corso
- Moduli didattici di BIOLOGIA GENERALE E CELLULARE, GENETICA GENERALE E MOLECOLARE:
Composizione chimica della materia vivente. Caratteristiche generali delle macromolecole biologiche (acidi nucleici, proteine, polisaccaridi). Composizione e forma dei DNA. Il DNA come depositario dell’informazione genetica: esperimenti di Griffith, di Avery, MacLeod e McCarty e di Hershey e Chase. Organizzazione del DNA genomico nelle cellule eucariote, procariote e nei virus. La cromatina. Il nucleosoma. Le diverse classi del DNA eucariotico (altamente ripetuto, mediamente ripetuto, sequenze uniche). Le diverse classi di RNA (RNAm, RNAr, RNAt, RNAmi). La cellula procariota: Struttura, organizzazione. La cellula eucariota. Struttura, organizzazione e funzione. I compartimenti intracellulari. Membrana citoplasmatica. Recettori e Meccanismi di trasporto. Citoscheletro. Centrioli. Gli organuli citoplasmatici: struttura e funzione. Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. Ribosomi. Apparato di Golgi e traffico vescicolare. Esocitosi e endocitosi. Lisosomi. Perossisomi. Mitocondri. Il nucleo. Il nucleolo. I modelli di replicazione del DNA: esperimento di Meselson e Stahl. La replicazione del DNA. Trascrizione. Traduzione. I mitogeni e fattori di crescita. Recettori di membrana e trasduzione del segnale. Il ciclo cellulare. La mitosi. La meiosi. Comparazione tra mitosi e meiosi. Apoptosi. Trasformazione cellulare. Il fenotipo della cellula normale e cancerosa. I mutageni e carcinogeni chimici, fisici e biologici. Test di Ames. Mutazioni puntiformi. Il meccanismo multifase dell'oncogenesi. Gli oncogeni e geni oncosoppressori. Tecnologie del DNA ricombinante e terapia genica. Gli esperimenti di Mendel. Dominanza, recessività, codominanza e dominanza incompleta. Segregazione degli alleli. Assortimento indipendente degli alleli. Analisi dei meccanismi generali dell’ereditarietà. Alberi genealogici. Caratteri monofattoriali. Trasmissione mendeliana dei caratteri ereditari: trasmissione autosomica dominante e recessiva, associata al cromosoma X. Malattie genetiche mitocondriali. Incrocio e reincrocio. Crossing-over e ricombinazione meiotica. Inattivazione del cromosoma X. Malattie monofattoriali: autosomiche dominanti (esempi: ipercolesterolemia famigliare, corea di Huntington), autosomiche recessive (esempi: talassemie beta, fibrosi cistica), legate all’X. (esempi: distrofie muscolari, emofilia A). Malattie a eredità mitocondriale. Il cariotipo umano normale. Aberrazioni cromosomiche di numero e di struttura. Genetica del cancro. Metodi didattici
- Il corso prevede ore di didattica come lezioni frontali e didattica assistita on line. Le ore di didattica frontale includono anche seminari didattici.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- La verifica dell'apprendimento sarà effettuata mediante esame scritto della durata di circa un’ora, senza l’utilizzo di libri o appunti, in presenza dei docenti. Le domande saranno formulate con quesiti a risposta multipla (cinque opzioni per ogni domanda), relativi a tutti gli obiettivi formativi come sopra definiti. Non è prevista alcuna penalizzazione per risposte non corrette o non date. Le domande saranno predisposte in modo da verificare le conoscenze di biologia applicata acquisite dallo studente relativamente a tutte le parti/moduli didattici del programma, con riferimento sia alle nozioni basilari della biologia generale e cellulare e della genetica generale e molecolare, sia alle loro applicazioni in campo medico, anche attraverso l’utilizzo di semplici casi riferiti a comparazioni tra normale/selvatico e alterato/mutato in modelli umani trattati a lezione.
Per superare l’esame sarà necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 30. La soglia di sufficienza si supera con 36 risposte corrette. Il punteggio è attribuito in trentesimi. Il punteggio massimo, pari a trenta e lode, è previsto per chi risponderà correttamente a tutte le domande; il punteggio minimo, pari a 18, è previsto per chi risponderà correttamente ai 18 trentesimi delle domande. Testi di riferimento
- TESTI CONSIGLIATI.
BIOLOGIA APPLICATA:
1. Autori Vari, a cura di De Leo, Ginelli, e Fasano. Biologia e Genetica, 4a Edizione. Editore EDISES, Napoli.
2. B. Alberts, et al. - Biologia molecolare della cellula, 6a Edizione - Ed. Zanichelli, Bologna.
3. D. Sadava et al. Elementi di Biologia e Genetica. 5a Edizione. Ed. Zanichelli, Bologna.
4. Karp. Biologia Cellulare e Molecolare - Concetti ed esperimenti. 5a Edizione. Editore EDISES, Napoli.
5. J. D. Watson et al. Biologia molecolare del gene. 7a Edizione Ed. Zanichelli, Bologna.
6.B. A. Pearce – Genetica. 2a Edizione – Ed. Zanichelli. I TESTI NON DEVONO ESSERE PIU’ VECCHI DI 5 ANNI.
