Ateneo - UPO

Caratteristiche delle macromolecole biologiche (proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici)
DNA organizzazione, replicazione e riparo
Trascrizione e traduzione dell’informazione genetica
Struttura e funzione della cellula
Comunicazione cellulare
Confronto tra cellule animali e vegetali

Biologia molecolare della cellula, Alberts, Zanichelli
L’essenziale di Biologia molecolare della cellula, Alberts, Zanichelli
Biologia cellulare e molecolare, Karp, Edises
Il mondo della cellula, Becker, Edises
Biologia Vegetale, Longo, UTET
Biologia vegetale, Pupillo, Zanichelli
Biologia delle piante, Raven, Zanichelli

Il corso si prefigge di fornire le conoscenze di base sull'organizzazione strutturale delle cellule eucariote animali e vegetali, sui processi cellulari e sui rapporti intercellulari, sui meccanismi dell’espressione e trasmissione dell’informazione genetica. Il corso si prefigge inoltre di far acquisire allo studente adeguate competenze per la gestione e la comunicazione dell'informazione, necessarie per intraprendere studi successivi.

Conoscenze di base della biologia della cellula acquisibili nei precedenti percorsi scolastici.

Lezioni frontali nei mesi ottobre-gennaio. Alcune tematiche saranno inoltre approfondite con la visione di filmati in inglese e in italiano e con esercitazioni in aula.

E’ possibile consultare le diapositive delle lezioni e materiale supplementare sul sito della Didattica in Rete dell’Ateneo: https://www.dir.uniupo.it/

Esame del corso integrato verrà svolto al computer in aula informatica utilizzando la piattaforma DIR. Le domande, relative agli argomenti riportati nel programma, prevedono una affermazione/quesito seguito da due-cinque opzioni di risposta. A ogni risposta esatta viene attribuito un punteggio positivo, mentre non vengono attribuiti punteggi negativi a risposte sbagliate. L’esame complessivo del corso è composto dall’insieme dei singoli quiz relativi a ciascun modulo del corso, proposti contemporaneamente nella stessa data d’esame. Per il superamento dell'esame è necessario raggiungere la sufficienza (18/30) in entrambe i moduli. Dalla singola valutazione degli stessi emergeranno voti che, a seguito di discussione collegiale, daranno luogo al voto proposto. Sono fissati 2 appelli per sessione nei mesi di febbraio, giugno-luglio, settembre.

• Le macromolecole biologiche: gli acidi nucleici DNA e RNA, gli aminoacidi e le proteine, i lipidi e i carboidrati.
• DNA: struttura a doppia elica. Livelli di organizzazione del DNA nella cellula: cromatina nucleare e struttura dei cromosomi. La duplicazione del DNA. Meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico. Le mutazioni: importanza nella patologia e nell'evoluzione.
• Definizione molecolare di gene.
• La trascrizione e la maturazione degli RNA.
• L'operone del lattosio come esempio paradigmatico di regolazione genica nei procarioti.
• La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti.
• Il codice genetico e le sue caratteristiche.
• La sintesi delle proteine.
• La membrana: l'organizzazione del doppio strato fosfolipidico, le proteine e gli zuccheri di membrana.
• I meccanismi di trasporto delle piccole molecole: caratteristiche di permeabilità del doppio strato lipidico, proteine canale e proteine vettore, trasporto passivo e trasporto attivo
• Reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi: sintesi delle proteine da secernere, sequenze segnale, glicosilazione e maturazione delle proteine nel Golgi. Esocitosi ed endocitosi.
• Reticolo endoplasmatico liscio.
• Lisosomi e perossisomi.
• Mitocondri.
• Principi generali di comunicazione cellulare. Proprietà dei recettori e generazione di messaggi intracellulari.
• La matrice extracellulare: glucosamminoglicani, proteoglicani, proteine strutturali e proteine adesive
• Il citoscheletro: microfilamenti contrattili di actina e miosina, filamenti intermedi, microtubuli
• Le fasi del ciclo cellulare e la mitosi. Il controllo del ciclo cellulare.
• Confronto tra organismi animali e vegetali.
• Caratteristiche generali della cellula vegetale: dimensioni, forma, organizzazione, parete, plastidi, vacuolo.
• Parete: formazione della parete, costituzione chimica della parete, parete primaria e secondaria, modificazioni della parete cellulare. Importanza della parete nel controllo della pressione osmotica (v. anche vacuolo), differenze con la cellula animale.
• Plastidi: i plastidi nella cellula meristematica, differenziamento, forme ed interconversioni fra i plastidi, ipotesi sull’origine dei plastidi. I plastidi nella cellula adulta: cloroplasti, leucoplasti, cromoplasti.
• Vacuolo: il vacuolo nella cellula meristematica, differenziamento, il vacuolo nella cellula adulta. Importanza del vacuolo nel controllo della pressione osmotica.
• Crescita e sviluppo della cellula vegetale. Caratteristiche della cellula meristematica e della cellula adulta. Accrescimento per divisione e per distensione, la differenziazione.
• I tessuti vegetali.
• La fotosintesi: fase oscura e fase luminosa
• Ormoni vegetali: auxina, citochinine, gibberelline, etilene ed acido abscissico.

Conoscenza e capacità di comprensione, analisi critica e lessico della biologia molecolare e cellulare

Al termine del corso lo studente acquisirà strumenti per:
1) Comprendere i principi e le metodologie della biologia molecolare e cellulare
2) Comprendere i meccanismi molecolari dell'espressione e funzione genica
3) Comprendere l'organizzazione e il funzionamento delle cellule eucariote