BIOLOGIA MOLECOLARE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2019/2020
- Docente
- MONICA BORGATTI
- Crediti formativi
- 9
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/11
Obiettivi formativi
- Il corso prevede di fornire conoscenze sullo studio della struttura, funzione e regolazione delle macromolecole essenziali delle cellule, quali il DNA, l’RNA e le proteine approfondendo le vie biochimiche in cui sono coinvolte. In particolare, il corso affronterà i meccanismi alla base della replicazione e riparazione del DNA e i meccanismi che controllano il flusso dell'informazione genetica dal DNA alle proteine, trascrizione e traduzione, e i relativi meccanismi di regolazione cellulare. In tal modo lo studente sarà in grado di conoscere e comprendere la struttura, funzione e attività delle macromolecole biologiche, e delle vie coinvolte nella regolazione e controllo del flusso dell’informazione biologica.
Prerequisiti
- E’ necessario aver acquisito conoscenze di base di Biochimica e Biologia Cellulare. Nessuna propedeuticità.
Contenuti del corso
- Il corso prevede 64 ore di lezione in aula e 10 ore di esercitazioni guidate in aula e laboratorio.
PRIMA PARTE: STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI
Struttura chimica degli acidi nucleici
Struttura fisica del DNA
Topologia del DNA e DNA topoisomerasi
Struttura dell’RNA
SECONDA PARTE: IL MANTENIMENTO DEL GENOMA
La struttura del genoma, la cromatina e il nucleosoma
La replicazione del DNA
Mutazione e riparazione del DNA
La ricombinazione omologa
La ricombinazione sito-specifica e trasposizione
TERZA PARTE: L’ESPRESSIONE DEL GENOMA
La trascrizione dell’RNA
Il processamento dell’RNA
La traduzione
QUARTA PARTE: LA REGOLAZIONE DEL FLUSSO D’INFORMAZIONE
La regolazione della trascrizione nei procarioti
La regolazione della trascrizione negli eucarioti
La regolazione della traduzione
Gli RNA regolatori
QUINTA PARTE: INTRODUZIONE ALLE TECNICHE DI BASE DI BIOLOGIA MOLECOLARE
L’estrazione del DNA
L’elettroforesi su gel per separare gli acidi nucleici
Il DNA ricombinante: endonucleasi di restrizione, clonaggio del DNA in vettore plasmidico
La reazione a catena della polimerasi (PCR)
ESERCITAZIONI DIDATTICHE: Le esercitazioni in aula e laboratorio prevedono l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare per l'analisi di DNA batterico tagliato con un enzima di restrizione. In particolare dopo l'estrazione del DNA da batteri, il DNA verrà quantificato allo spettrofotometro, tagliato con un enzima di restrizione e analizzato su gel di agarosio. Sia in aula che in laboratorio sono spiegati e discussi i protocolli di laboratorio e i calcoli per svolgere le diverse analisi da realizzare. Metodi didattici
- Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali e esercitazioni didattiche. In particolare sono previste 74 ore complessive (9 CFU) di cui 64 ore di lezione (8 CFU) e 10 ore (1 CFU) di esercitazioni didattiche guidate in aula e in laboratorio.
Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula con l’utilizzo di diapositive su power-point, ausilio di filmati, animazioni, documenti, lavori scientifici in pdf e, per la miglior comprensione delle nozioni, anche della lavagna in dotazione nelle aule.
Le esercitazioni in aula e laboratorio prevedono l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare per l'analisi di DNA batterico tagliato con un enzima di restrizione. Sia in aula che in laboratorio sono spiegati e discussi i protocolli di laboratorio e i calcoli per svolgere le diverse analisi da realizzare. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame comprende 31 domande (con 5 possibilità di risposta di cui una sola corretta) e sarà svolto utilizzando test a risposta multipla con risposte chiuse su piattaforma informatica o moduli OCR o in forma cartacea sulla base delle disponibilità. La durata dell’esame sarà massimo 45 minuti.
Per gli studenti DSA verrà valutata singolarmente la modalità di svolgimento della prova.
Per superare l’esame (voto 18/30) sarà necessario rispondere correttamente ad almeno a 18 quesiti. La votazione di 30/30 e lode si conseguirà rispondendo correttamente a 31 quesiti. Testi di riferimento
- Testo consigliato per lo studio e la preparazione dell'esame:
-Biologia molecolare del gene, Watson JD et al., Zanichelli Editore (2015)
Altre fonti utilizzabili per la preparazione e studio del corso:
-Biologia molecolare, Amaldi F et al., Casa Editrice Ambrosiana (2018)
-Biologia molecolare, Zlatanova J et al., Zanichelli Editore (2018)
-Biologia molecolare, Cox MM et al., Zanichelli Editore (2013)
-Biologia Molecolare, Capranico G et al. Edises (2016)
-I principi di biochimica di Lehninger, Nelson DL et al., Zanichelli Editore (2015)
-Introduzione alla biochimica di Lehninger, Nelson DL et al., Zanichelli Editore (2015)
-Biologia Molecolare della cellula, Alberts B et al., Zanichelli Editore (2016)
-Metodologie Biochimiche, Bonaccorsi di Patti MC et al., Casa Editrice Ambrosiana (2012)
-Brown TA, Biotecnologie Molecolari, Zanichelli Editore (2017)
