Obiettivi Formativi

Il modulo di Biologia e Genetica prevede l’acquisizione di conoscenze sull’organizzazione biologica degli organismi viventi, in particolare dei bio-elementi e delle strutture delle macromolecole di interesse biologico, dei processi cellulari di base e dei meccanismi di trasmissione e di espressione dell'informazione genetica a livello cellulare e molecolare. Principi generali di genetica e acquisizione dei meccanismi di ereditarietà. Il modulo di Chimica e Biochimica prevede l’acquisizione di conoscenze dei meccanismi biochimici e delle vie metaboliche della cellula e dei processi energetici con particolare riferimento all'apparato muscolo-scheletrico.

Learning Goals

The module of Biology and Genetics provides the acquisition of knowledge on the biological organization of living organisms, in particular of bio-elements and structures of macromolecules of biological interest, basic cellular processes and mechanisms of transmission and expression of genetic information at the cellular and molecular levels. General principles of genetics and acquisition of inheritance mechanisms. The module of Chemistry and Biochemistry provides the acquisition of knowledge of biochemical mechanisms and metabolic pathways of the cell and energy processes with particular reference to the musculoskeletal apparatus.

Prerequisiti

Non sono previsti prerequisiti

Prerequisites

There are no prerequisites

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Partizione Studenti: Primo Canale ------------------------------------------------------------ Modulo: 7821/1 - BIOLOGIA E GENETICA Le caratteristiche della materia vivente La composizione chimica della materia vivente: acqua e biolementi e il loro ruolo nelle cellule I livelli dell’organizzazione biologica: cellule procariotiche ed eucariotiche I virus La struttura e le funzioni delle membrane cellulari: trasporto attivo e passivo Le interazioni tra le cellule ed il loro ambiente: matrice extracellulare e adesione cellulare Le giunzioni cellulari Il citoscheletro e la motilità cellulare: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi Il sistema di endomembrane: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso; apparato di Golgi; lisosomi e perossisomi; mitocondri Lo scomparto nucleare: nucleo e nucleolo; cromatina e struttura del cromosoma eucariotico; cariotipo umano normale L’informazione genetica e la sua espressione: acidi nucleici; replicazione del DNA; caratteristiche del codice genetico; trascrizione, maturazione e traduzione degli mRNA I processi della riproduzione: ciclo cellulare, mitosi e meiosi Le mutazioni: geniche, genomiche, cromosomiche Genetica Mendeliana: Le basi cromosomiche dell’ereditarietà. Gli esperimenti di Mendel e le sue leggi dell’ereditarietà. Il test cross; il genotipo ed il fenotipo; l’interazione tra alleli. Variazioni sul Mendelismo: allelia multipla; dominanza incompleta; codominanza Interazioni geniche con e senza epistasi L’eredità legata al sesso. Inattivazione del cromosoma X Modulo: 7821/2 - CHIMICA E BIOCHIMICA Programma Chimica e Biochimica: - 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. Collageno. 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 ------------------------------------------------------------ Partizione Studenti: Secondo Canale ------------------------------------------------------------ Modulo: 7821/1 - BIOLOGIA E GENETICA Le caratteristiche della materia vivente La composizione chimica della materia vivente: acqua e biolementi e il loro ruolo nelle cellule I livelli dell’organizzazione biologica: cellule procariotiche ed eucariotiche I virus La struttura e le funzioni delle membrane cellulari: trasporto attivo e passivo Le interazioni tra le cellule ed il loro ambiente: matrice extracellulare e adesione cellulare Le giunzioni cellulari Il citoscheletro e la motilità cellulare: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi Il sistema di endomembrane: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso; apparato di Golgi; lisosomi e perossisomi; mitocondri Lo scomparto nucleare: nucleo e nucleolo; cromatina e struttura del cromosoma eucariotico; cariotipo umano normale L’informazione genetica e la sua espressione: acidi nucleici; replicazione del DNA; caratteristiche del codice genetico; trascrizione, maturazione e traduzione degli mRNA I processi della riproduzione: ciclo cellulare, mitosi e meiosi Le mutazioni: geniche, genomiche, cromosomiche Genetica Mendeliana: Le basi cromosomiche dell’ereditarietà. Gli esperimenti di Mendel e le sue leggi dell’ereditarietà. Il test cross; il genotipo ed il fenotipo; l’interazione tra alleli. Variazioni sul Mendelismo: allelia multipla; dominanza incompleta; codominanza Interazioni geniche con e senza epistasi L’eredità legata al sesso. Inattivazione del cromosoma X Modulo: 7821/2 - CHIMICA E BIOCHIMICA --

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Partizione Studenti: Primo Canale ------------------------------------------------------------ Modulo: 7821/1 - BIOLOGIA E GENETICA The characteristics of living matter The chemical composition of living matter: water and biolements and their role in cells Levels of biological organization: prokaryotic and eukaryotic cells Viruses The structure and functions of cell membranes: active and passive transport The interactions between cells and their environment: extracellular matrix and cell adhesion The cell junctions The cytoskeleton and cell motility: microtubules, microfilaments and intermediate filaments The endomembrane system: smooth and rough endoplasmic reticulum; Golgi apparatus; lysosomes and peroxisomes; mitochondria The nuclear compartment: nucleus and nucleolus; chromatin and structure of the eukaryotic chromosome; normal human karyotype Genetic information and its expression: nucleic acids; DNA replication; characteristics of the genetic code; transcription, maturation and translation of mRNAs The processes of reproduction: cell cycle, mitosis and meiosis Mutations: gene, genomic, chromosomal Mendelian genetics: The chromosomal basis of inheritance. Mendel's experiments and his laws of inheritance. The test cross; the genotype and phenotype; the interaction between alleles. Variations on Mendelism: multiple alleles; incomplete dominance; codominance Gene interactions with and without epistasis The inheritance linked to sex. Inactivation of the X chromosome Modulo: 7821/2 - CHIMICA E BIOCHIMICA The characteristics of living matter The chemical composition of living matter: water and biolements and their role in cells Levels of biological organization: prokaryotic and eukaryotic cells Viruses The structure and functions of cell membranes: active and passive transport The interactions between cells and their environment: extracellular matrix and cell adhesion The cell junctions The cytoskeleton and cell motility: microtubules, microfilaments and intermediate filaments The endomembrane system: smooth and rough endoplasmic reticulum; Golgi apparatus; lysosomes and peroxisomes; mitochondria The nuclear compartment: nucleus and nucleolus; chromatin and structure of the eukaryotic chromosome; normal human karyotype Genetic information and its expression: nucleic acids; DNA replication; characteristics of the genetic code; transcription, maturation and translation of mRNAs The processes of reproduction: cell cycle, mitosis and meiosis Mutations: gene, genomic, chromosomal Mendelian genetics: The chromosomal basis of inheritance. Mendel's experiments and his laws of inheritance. The test cross; the genotype and phenotype; the interaction between alleles. Variations on Mendelism: multiple alleles; incomplete dominance; codominance Gene interactions with and without epistasis The inheritance linked to sex. Inactivation of the X chromosome Syllabus Chimestry and Biochemistry: - Periodic table and periodic properties of the elements. The bioelements. - Organic compounds of biological interest: carbohydrates, lipids, amino acids, proteins and nucleotides. -Structure-function relationships in biomolecules. - Hemoglobin. Myoglobin. Collagen. Muscle proteins. - Enzymes and elements of enzymatic kinetics. Isoenzymes. Allosterism. Vitamins and Coenzymes. - General information on metabolism. Principles of bioenergetics. ATP synthesis mechanisms. Krebs cycle. - Metabolism of carbohydrates and its regulation: Glycolysis. Physiological importance of anaerobic glycolysis. Gluconeogenesis. Glycogenosynthesis and glycogenolysis. Pathway of pentose phosphates. - Lipid metabolism and its regulation: synthesis and oxidation of fatty acids. Chetonic bodies. Cholesterol. Lipids with specific biological activities. Lipoproteins. - Metabolism of amino acids and other nitrogenous compounds: transport and utilization of amino acids. Ammonia metabolism. Carnitine. Creatine. - Hormones and their mechanism of action. - Biochemical aspects of muscle contraction. Energy metabolism of the muscle. ------------------------------------------------------------ Partizione Studenti: Secondo Canale ------------------------------------------------------------ Modulo: 7821/1 - BIOLOGIA E GENETICA The characteristics of living matter The chemical composition of living matter: water and biolements and their role in cells Levels of biological organization: prokaryotic and eukaryotic cells Viruses The structure and functions of cell membranes: active and passive transport The interactions between cells and their environment: extracellular matrix and cell adhesion The cell junctions The cytoskeleton and cell motility: microtubules, microfilaments and intermediate filaments The endomembrane system: smooth and rough endoplasmic reticulum; Golgi apparatus; lysosomes and peroxisomes; mitochondria The nuclear compartment: nucleus and nucleolus; chromatin and structure of the eukaryotic chromosome; normal human karyotype Genetic information and its expression: nucleic acids; DNA replication; characteristics of the genetic code; transcription, maturation and translation of mRNAs The processes of reproduction: cell cycle, mitosis and meiosis Mutations: gene, genomic, chromosomal Mendelian genetics: The chromosomal basis of inheritance. Mendel's experiments and his laws of inheritance. The test cross; the genotype and phenotype; the interaction between alleles. Variations on Mendelism: multiple alleles; incomplete dominance; codominance Gene interactions with and without epistasis The inheritance linked to sex. Inactivation of the X chromosome Modulo: 7821/2 - CHIMICA E BIOCHIMICA --