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

L'attività didattica si svolge in aula mediante lezioni frontali con l'ausilio di diapositive ed eventuali filmati esplicativi. Nel corso delle lezione, a discrezione del docente, possono essere previste verifiche sotto forma di test. La frequenza alle lezioni è obbligatoria. Le attestazioni di frequenza dei singoli Corsi Integrati verranno rilasciate a seguito del raggiungimento di almeno il 75% di presenza, purché il numero di ore frequentate non sia inferiore al 50% per singola disciplina.

Prerequisiti

Sono necessarie conoscenze di chimica generale.

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento sarà effettuata secondo calendario didattico con esame finale orale (voto in trentesimi) 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. Verrà valutata insufficiente una preparazione con lacune grossolane in uno o più argomenti trattati; la sufficienza prevede la conoscenza non frammentaria degli argomenti.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 8097/1 - MOLECULAR BIOLOGY ------------------------------------------------------------ Molecular biology 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. 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 trans-splicing; 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; CircRNA; Gli RNA Y: struttura funzione e proteine associate. CRISPER/Cas9: meccanismi e applicazioni. Topi geneticamente modificati: generazione e applicazioni. ​​​​​​​ ------------------------------------------------------------ Modulo: 8097/2 - CELLULAR BIOLOGY ------------------------------------------------------------ Cellular biology 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.