Obiettivi Formativi

Il corso ha l'obiettivo di fornire nozioni di base sulle caratteristiche morfo-funzionali della cellula vegetale, oltre ad un'adeguata conoscenza delle strutture fondamentali di tessuti ed organi vegetali, quali materie prime per la produzione di nutraceutici.

Learning Goals

Acquire knowledge of the structure and biological mechanism of the plant cell, as well as theoretical and pratical knowledge for identification of plant material, source of nutraceutics.

Metodi didattici

Lezioni teoriche in aula concernenti la trattazione e gli approfondimenti degli argomenti di Biologia vegetale del programma; esercitazioni pratiche individuali in laboratorio finalizzate all'acquisizione delle metodologie per il riconoscimento delle strutture istologiche dei vegetali superiori. Strumenti a supporto della didattica: PC e videoproiettore per illustrare figure e microfotografie concernenti:- la struttura e i meccanismi biologici della cellula degli organismi vegetali; l'organizzazione strutturale degli organismi vegetali superiori; le metodologie per eseguire il riconoscimento delle strutture istologiche dei vegetali superiori durante le esercitazioni individuali in laboratorio. La frequenza alle lezioni frontali è facoltativa; per le esercitazioni in laboratorio è obbligatoria una frequenza non inferiore al 70% per accedere all’esame di profitto.

Teaching Methods

Lessons on the topics of Plant Biology program, and individual practical exercises in the laboratory to acquire the methodologies for the identification of the hystological structures of higher Plants. Tools for Teaching: PC and projector to explain figures and photomicrographs concerning: - the structure and the biologic mechanisms of plant cells; - the structural organization of higher plants; - the methodologies for the identification of the hystological structures of higher Plants during practical laboratory exercises.The attendance to lessons is optional; at least 70% attendance to laboratory exercises is compulsory to access the oral examinations.

Prerequisiti

Conoscenze di base di Biologia.

Prerequisites

Basic knowledges of Biology.

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento consta di un esame orale su domande concernenti: la citologia; i meccanismi fondamentali cellulari degli organismi vegetali da cui si ricavano prodotti nutraceutici; l'organizzazione strutturale degli organismi vegetali superiori con riferimento, anche, alle conoscenze e metodologie acquisite durante le esercitazioni pratiche individuali di laboratorio.

Assessment

Verification of learning consists of an oral examination that focuses on questions concerning: cytology, cellular mechanisms of plant producing nutraceutical products; structural organization of higher plants referring also, to the knowledge and methodologies acquired during individual practical laboratory exercises.

Programma del Corso

Organizzazione degli organismi viventi: procarioti ed eucarioti. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze tra organismi animali e vegetali. La cellula eucariotica vegetale e la sua organizzazione strutturale: organuli che intervengono nella trasmissione delle informazioni: nucleo, ribosomi; organuli coinvolti nelle trasformazioni energetiche: cloroplasti, mitocondri; sistema delle membrane interne: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi; sistema vacuolare, sistema plastidiale. Struttura e Funzioni delle membrane cellulari. La parete cellulare: origine, composizione chimica, struttura e funzioni; accrescimento e modificazioni. Energia e Metabolismo. Respirazione aerobica ed anaerobica. Fotosintesi. Ciclo cellulare eucariotico. DNA, RNA e flusso dell'informazione: trascrizione e maturazione del mRNA; codice genetico; traduzione: interazione di mRNA, rRNA e tRNA nella sintesi proteica. Riproduzione, sviluppo e differenziamento nelle piante. Evoluzione morfologica e funzionale dal tallo al cormo. Tessuti meristematici: primari e secondari. Tessuti adulti o definitivi: sistema tegumentale; sistema parenchimatico; sistema meccanico; sistema conduttore; sistema riproduttore; sistema secretore. Gli organi delle piante terrestri vascolari: radice, fusto e foglia, morfologia e funzioni. Gimnosperme e Angiosperme. Dicotiledoni e Monocotiledoni. Fiore; frutto; seme. Esercitazioni di laboratorio (1 CFU) - Osservazione della struttura e dell'organizzazione della cellula vegetale al microscopio ottico. Allestimento di preparati di tessuti vegetali a fresco: osservazione di tessuti meristematici ed adulti (tessuti parenchimatici, tegumentali, secretori, meccanici, vascolari). Osservazione e riconoscimento di sezioni di radice, fusto e foglia.

Course Syllabus

Organization of living matter. Common properties and differences between plants and animals. Model cellular organization: Prokaryotes and Eukaryotes. Structural organization and functional activities of plant and animal cell: organelles involved in the transmission of information: nucleus, ribosomes, organelles involved in energy transformations: chloroplasts, mitochondria, system of internal membranes: endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, vacuolar system: origin and development; growth and functions; plastid system and related importance, other organelles:  peroxisomes, glyoxysomes; lysosome; cytoskeleton. Structure of cell membranes. Plasma membrane; plasmodesma, cell junctions. -Functions of cell membranes. Transport of molecules and ions. Exocytosis and endocytosis. The cell wall: ontogenesis, chemical composition, ultrastructure and functions; growth; secondary modifications of the cell wall; Eukaryotic cell-cycle. -Energy and Metabolism. Aerobic respiration; anaerobic respiration and fermentation; photosynthesis.Replication and DNA repair. -DNA, RNA and flow of information: transcription and maturation of mRNA, the genetic code, the role of mRNA, rRNA and tRNA in protein synthesis. Reproduction and development in plants. -Structure, growth and differentiation in plants:from thallus to corm. Meristematic, tegumental, parenchymatic, mechanical, vascular, reproducing and secretory tissues. Root: structure and function. Stem: structure and function.. Leaf: structure and function. Flower, fruit, seed. Plant material as source of nutraceutics.Examination of plant material by optical microscope (1 CFU). Plant cells: cell wall, vacuolar and plastid systems, nucleus. Examination of fresh tissue samples: epidermis, collenchyma, parenchyma, xylema. Examination of fresh organ samples: root, stem and leaf.