Obiettivi Formativi

Fornire i principi basilari per comprendere la centralità della cellula nella biologia degli organismi animali. Delineare le caratteristiche morfo-funzionali e molecolari della specializzazione cellulare e i meccanismi di integrazione delle attività delle cellule specializzate per formare tessuti. Far acquisire competenze applicative attraverso la descrizione di procedure metodologiche e strumentali e il riconoscimento di sezioni istologiche di vari tessuti

Learning Goals

Provide the basic principles for understanding the centrality of the cell in the biology of animal organisms. Outline the morpho-functional and molecular characteristics of cell specialization and the mechanisms of integration of specialized cell activities to form tissues. To acquire application skills through the description of methodological and instrumental procedures and the recognition of histological sections of various tissues

Metodi didattici

Lezioni frontali (5 CFU) con ausilio di audiovisivi (presentazioni in PowerPoint) ed Esercitazioni di laboratorio (1 CFU).

Teaching Methods

Frontal lessons (5 CFU) with the aid of audiovisuals (PowerPoint presentations) and laboratory exercises (1 CFU).

Prerequisiti

Conoscenze di base, acquisite nelle scuole secondarie, in discipline quali biologia generale, chimica, fisica

Prerequisites

Basic knowledge, acquired in secondary schools, in disciplines such as chemistry, physics and general biology

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale sugli argomenti trattati durante il corso.

Assessment

Oral exam on the topics covered during the course.

Programma del Corso

Uno sguardo sulla vita La cellula come base dell’organizzazione vivente. Chimica della vita I composti organici : zuccheri - lipidi - proteine - acidi nucleici. Livelli di organizzazione biologica Dalle molecole alle prime cellule - Dai procarioti agli eucarioti Organizzazione cellulare Teoria cellulare - Forma e dimensione delle cellule eucariotiche - Metodi di studio della cellula - Citoplasma: Organuli rivestiti di membrana (Reticolo endoplasmatico, Apparato di Golgi, Lisosomi, Mitocondri, Perossisomi,Vacuoli) - Ribosomi - Citoscheletro (Microtubuli, Microfilamenti contrattili, Filamenti intermedi) - Ciglia e Flagelli - Nucleo: Involucro nucleare – Cromatina - Cromosomi. Matrice extracellulare: Segnali di trasmissione - Meccanismi di adesione tra le cellule e la matrice extracellulare - Recettori e trasduzione del segnale. Le membrane biologiche Composizione chimica ed organizzazione molecolare - Caratteristiche di permeabilità del doppio strato lipidico - Trasporto passivo e trasporto attivo - Endocitosi ed Esocitosi - Specializzazioni di membrana - Sistemi di giunzione. Il flusso dell’energia attraverso gli organismi viventi Energia e metabolismo - ATP: le vie metaboliche di rilascio dell’energia. Genetica: la continuità della vita Cromosomi - mitosi e meiosi - Ciclo cellulare e il suo controllo genico - DNA: il depositario dell’informazione genetica - RNA e sintesi proteica: l’espressione dell’informazione genica - Regolazione genica: il controllo dell’espressione dei geni - Apoptosi. Struttura e processi vitali negli animali Riproduzione degli organismi viventi ( asessuata, sessuata, partenogenetica) Sviluppo animale- Differenziamento – Foglietti embrionali - Cellule staminali Protozoi e metazoi Il livello tissutale negli organismi animali – caratteristiche generali dei quattro tipi principali di tessuti animali: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Il corso teorico sarà integrato con attività di laboratorio, durante le quali gli studenti effettueranno prelievo di tessuti, fissazione, disidratazione, inclusione, taglio al microtomo, colorazioni, osservazioni al microscopio, osservazioni e riconoscimento di preparati istologici.

Course Syllabus

Organization of the life The cell like base of the living organization. Chemistry of life The organic compounds: carbohydrates - lipids - proteins - nucleic acids. Levels of biological organization Principles of classification of the living organisms -Elements of taxonomy -Virus -Prokaryotic cell- Eukaryotic cell. Cellular organization Cellular theory- Eukaryotic cell size and shape - Cytoplasm: endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, Lysosomes, Mitochondria, Peroxisomes, Cytoplasmic inclusions, - Ribosomes – Cytoskeleton, (actin and myosin microfilaments, intermediate filaments and microtubules). Structure of cilia and flagella. Nucleus: structure of the nuclear membrane. Chromatin, Chromosomes, Nucleosomes. Extracellular matrix: - Cell communication, main mechanisms of cell signals transmission - The interactions between cells and extracellular matrix -Receptors and signal transduction. The biological membranes Structure and organization of constituent molecules of the plasma membrane - The organization of the double phospho-lipid layer - Mechanisms of transport of small molecules: permeability of the lipid bilayer, canal and carrier proteins, active and passive transport- Endocytosis and Exocytosis- Cell surface specializations-Cell junctions . The flow of the energy through the living organisms Energy and metabolism- ATP: the metabolic ways of release of the energy. Genetics: the continuity of the life Chromosomes, mitosis and meiosis- Cellular cycle and its genetic control -The fundamental principles of the inheritance -DNA: the depositary of the genetic information -RNA and protein synthesis: the expression of the genetic information -genetic Regulation: the control of the expression of the geniuses- Apoptosis. Reproduction of the living organisms (asexual, sexual, parthenogenesis)-Animal development- Cell differentiation - The formation of the three germ layers and their differentiative destiny -Staminal cells. Protozoa and metazoans The tissue level in animal organisms - general characteristics of the four main types of animal tissues: epithelial, connective, muscular and nervous. The theoretical course will be integrated with laboratory activities, during which students will perform tissue sampling, fixation, dehydration, inclusion, microtome cutting, staining, microscope observations, and recognition of histological preparations.