Obiettivi Formativi

Educare lo studente alla discussione mediante la descrizione di esperimenti, patrimonio della storia della biologia e della genetica. Fornire allo studente una visione armonica ed “antidogmatica” degli esseri viventi, in cui siano delineate, dai virus all’uomo, le caratteristiche comuni morfo-funzionali, le loro interazioni e complementarietà. Acquisire conoscenze sui meccanismi molecolari alla base dei processi vitali, con particolare riferimento alla fondamentale attività regolatoria degli RNA non codificanti.

Metodi didattici

Lezioni di didattica frontale erogata con il sussidio di videoproiettori che consentono di visualizzare ppt e animazioni; le slides saranno arricchite da corposa didascalia. Alcune lezioni saranno tenute in laboratorio.

Prerequisiti

Sono necessarie conoscenze di chimica generale.

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento si effettua attraverso un esame orale.

Programma del Corso

BIOLOGIA CELLULARE Cellula procariotica, eucariotica Membrana plasmatica (proprietà e funzioni) Reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, Apparato di Golgi, lisosomi e perossisomi, mitocondri Compartimento nucleare, citoscheletro Rapporti fra cellule e fra cellule ed ambiente Endocitosi transcitosi, esocitosi extracellulare Recettori e trasduzione del segnale Organizzazione del genoma virale, procariotico ed eucariotico e genoma mitocondriale Replicazione del DNA Trascrizione Codice genetico e sue proprietà Ribosomi e meccanismi di traduzione del messaggio genetico Riproduzione cellulare Ciclo cellulare Apoptosi Mitosi e Meiosi Cellule staminali. BIOLOGIA MOLECOLARE Il materiale genetico negli organismi procariotici ed eucariotici. I componenti molecolari del nucleoide e del nucleo. Composizione chimica e struttura dei componenti degli acidi nucleici. Conformazione e topologia del DNA, melting e riassociazione. Le nuove proprietà del DNA secondo Montagneur, caratteristiche del G-DNA. Proteine associate al DNA dei procarioti. Proteine associate al DNA nucleare: epigenetica e dinamica della cromatina. Struttura e anatomia molecolare dei geni procariotici ed eucariotici. Basi molecolari del flusso dell’informazione biologica: replicazione del DNA nei diversi organismi e relativi enzimi; le telomerasi; riparazione del DNA; trascrizione di RNA e relativi enzimi; splicing, splicing alternativo,RNA editing e transsplicing; struttura dei vari RNA; regolazione dell’espressione genica nei procarioti e negli eucarioti; fattori di trascrizione costitutivi ed inducibili; le RNA polimerasi negli eucarioti: geni e attività trascrizionale; la RNA polimerasi IV nell'uomo; Struttura del nucleo; trascrizione e maturazione dei messaggeri istonici; la traduzione e relativi enzimi; analisi molecolare dei ribosomi 70S ed 80S; il codice genetico; modulazione della traduzione; regolazione della traduzione nei procarioti e negli eucarioti; sistemi di sorveglianza dei messaggeri: il sistema NMD e il sistema SKI7; MicroRNA e shRNA: analisi dettagliata dei meccanismi di RNA interferenza. Attività della RNA polimerasi III e relativi geni; attività della RNA polimerasi I e relativi geni; Biogenesi, maturazione e funzione dei LncRNA; Gli RNA Y: struttura funzione e proteine associate; comunicazione intra e inter cellulare mediata dal traffico esosomale nei fluidi biologici.