Obiettivi Formativi

Conoscere i meccanismi di base della biologia generale e cellulare e comprendere i fondamentali meccanismi biochimici alla base dei processi biologici e la loro integrazione nell’organismo. Conoscere gli elementi fondamentali della genetica in riferimento alla fisiopatologia e alla diagnostica delle malattie. Conoscere la particolarità del mondo microbico in relazione alla salute dell’uomo ed agli stati di patologia.

Metodi didattici

L’attività didattica si svolge in aula e verte su lezioni frontali con dibattito con gli studenti sulle tematiche trattate e con l’ausilio di diapositive e filmati esplicativi.

Prerequisiti

Conoscenza scolastica dei più elementari concetti di biologia, biochimica, genetica e microbiologia.

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento sarà effettuata in almeno tre sessioni annue, ciascuna formata da due appelli, con esame finale orale che accerti la preparazione del candidato. La valutazione della preparazione finale terrà conto dell’impegno dimostrato durante il corso delle lezioni, del grado di preparazione raggiunto, della proprietà di linguaggio in relazione agli argomenti trattati e delle capacità espositive.

Programma del Corso

Caratteristiche della materia vivente: la cellula come base dell’organizzazione elementare della vita Livelli di organizzazione biologica - Virus, prioni. Cellula procariotica, cellula eucariotica Membrana plasmatica (proprietà e funzioni). Composizione chimica ed organizzazione molecolare Caratteristiche di permeabilità del doppio strato lipidico. Trasporto passivo e trasporto attivo Rapporti fra cellule e fra cellule ed ambiente. Endocitosi (accumulo intracellulare, digestione intracellulare, transcitosi). Esocitosi. Matrice extracellulare. Apparati membranosi. Compartimento nucleare. Cromatina e struttura del cromosoma eucariotico. Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso; Apparato di Golgi. Lisosomi e perossisomi. Mitocondri. Flusso dell’Informazione genica e sua espressione. Trascrizione, traduzione del messaggio genetico. Ciclo cellulare, replicazione del DNA, mitosi e meiosi Tavola periodica e proprietà periodiche degli elementi. I bioelementi. Composti organici di interesse biologico: glucidi, lipidi, aminoacidi, proteine e nucleotidi. Rapporti struttura-funzione nelle biomolecole. Emoglobina. Mioglobina. Collagene. Proteine muscolari. Enzimi ed elementi di cinetica enzimatica. Isoenzimi. Allosterismo. Vitamine e Coenzimi. Generalità sul metabolismo. Principi di bioenergetica. Meccanismi di sintesi dell’ATP. Ciclo di Krebs. Metabolismo dei glucidi e sua regolazione: Glicolisi. Importanza fisiologica della glicolisi anaerobica. Gluconeogenesi. Glicogenosintesi e glicogenolisi. Via dei pentoso fosfati. Metabolismo dei lipidi e sua regolazione: sintesi e ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici. Colesterolo. Lipidi con attività biologiche specifiche. Lipoproteine. Metabolismo degli aminoacidi e di altri composti azotati: trasporto e utilizzazione degli aminoacidi. Metabolismo dell’ammoniaca. Carnitina. Creatina. Gli ormoni e il loro meccanismo d’azione. Aspetti biochimici della contrazione muscolare. Metabolismo energetico del muscolo. Classificazione malattie genetiche, modelli di trasmissione; Malattie autosomiche dominanti; Malattie autosomiche recessive; Malattie cromosomiche; Malattie multifattoriali; Malattie X-linked e mitocondriali; Consulenza genetica e diagnosi prenatale; Elementi di farmacogenomica e farmacogenetica. Classificazione dei microrganismi. Nomenclatura e morfologia batterica. Struttura batterica: genoma batterico, citoplasma e membrana citoplasmatica, parete cellulare dei batteri gram positivi, parete cellulare dei batteri gram negativi, capsula batterica. Motilità dei batteri. Spore batteriche. Metabolismo batterico. Colorazioni batteriche. Terreni di coltura. Sterilizzazione tramite agenti fisici: il calore. Sterilizzazione tramite filtrazione, radiazioni e vapori di gas. Disinfezione. Patogenesi delle infezioni batteriche. Esotossine: struttura e meccanismi d’azione. Patogenesi delle malattie causate dalle esotossine. Generalità e struttura dei virus. Meccanismi d’azione virale. Agenti chemioterapici. Colture cellulari. Immunità (naturale ed acquisita; umorale e cellulare). Struttura e funzioni delle immunoglobuline. Generalità sui vaccini