Obiettivi Formativi

Conoscenza della struttura e funzioni della cellula animale e vegetale, anche sito di produzione di molecole biologicamente attive. Acquisizioni teoriche e pratiche per il riconoscimento delle strutture istologiche dei vegetali superiori.

Learning Goals

Knowledge of the structure and functions of the animal and plant cell, also a site for production of biologically active molecules. Theoretical and practical acquisitions for the recognition of the histological structures of higher plants.

Metodi didattici

Lezioni teoriche in aula concernenti la trattazione e gli approfondimenti degli argomenti di Biologia Farmaceutica del programma; ed 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 e animali; - 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.

Teaching Methods

Lessons on the topics of Pharmaceutical Biology program, and individual practical exercises in the laboratory aimed at acquiring the methodologies for the identification of the histological structures of higher Plants. Tools for Teaching: PC and projector to explain figures and photomicrographs concerning: - the structure and the biologic mechanisms of the cell of the plant and animal organisms; - the structural organization of higher plants; - the methodologies for the identification of the histological structures of higher Plants during practical laboratory exercises.

Prerequisiti

Conoscenze di base di Biologia e Chimica.

Prerequisites

Basic knowledges of Biology and Chemistry.

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento consta di un esame orale che verterà su domande concernenti: la citologia; i meccanismi fondamentali cellulari degli organismi vegetali e animali produttori di molecole biologicamente attive; l'organizzazione strutturale degli organismi vegetali superiori con riferimento, anche, alle conoscenze e metodologie acquisite nelle esercitazioni pratiche individuali di laboratorio.

Assessment

Verification of learning consists of an oral examination that focuses on questions concerning: the cytology, the fundamental cellular mechanisms of plant and animal organisms producing biologically active molecules; and the structural organization of higher plants with reference, also, to the knowledge and methodologies acquired in the individual practical laboratory exercises.

Programma del Corso

-Lo studio della Biologia secondo l'ottica evoluzionistica. -Caratteristiche fondamentali dei sistemi viventi. -Caratteri e proprietà comuni e differenti tra piante e animali. Biodiversità e importanza farmaceutica degli organismi vegetali e animali. -Classificazione delle piante e degli animali. Nomenclatura. -Organizzazione della materia vivente. Modelli di organizzazione cellulare: Procarioti ed Eucarioti. Un confronto tra cellule e virus. -Aspetti chimici e biologici delle principali classi di biomolecole: carboidrati; lipidi; proteine; nucleotidi e acidi nucleici. -Organizzazione strutturale e attività funzionali della cellula vegetale e animale: gli organuli che intervengono nella trasmissione delle informazioni: il nucleo, i ribosomi; gli organuli coinvolti nelle trasformazioni energetiche: i cloroplasti, i mitocondri; il sistema delle membrane interne: il reticolo endoplasmatico, l'apparato di Golgi; il sistema vacuolare (formazione e sviluppo; importanza metabolica; inclusi solidi; importanza farmaceutica del vacuolo); il sistema plastidiale e relativa importanza farmaceutica; altri organuli: i perossisomi; i gliossisomi; organuli ad attività lisosomiale; microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi nel contesto citoscheletrico. -Struttura delle membrane cellulari. Plasmalemma; plasmodesmi; giunzioni cellulari. -Funzioni delle membrane cellulari. Trasporto di piccole molecole e ioni. Esocitosi ed endocitosi. -La parete cellulare vegetale: origine, composizione chimica, struttura e funzioni; accrescimento della parete cellulare; modificazioni della parete cellulare; prodotti di interesse farmaceutico ottenibili dai costituenti della parete cellulare. -Ciclo cellulare eucariotico. -Energia e Metabolismo. Respirazione aerobica; Respirazione anaerobica e Fermentazione; Fotosintesi; -Replicazione e riparazione del DNA. -DNA, RNA e il flusso dell'informazione: trascrizione e maturazione del mRNA; il codice genetico; la traduzione: interazione di mRNA, rRNA e tRNA nella sintesi proteica; regolazione della traduzione. -DNA ricombinante: taglio e ricucitura del DNA; clonazione di geni; fonti di geni utilizzati negli esperimenti di clonazione. -Applicazioni in campo farmaceutico della tecnica del DNA ricombinante: produzione di molecole biologicamente attive di origine animale e vegetale; piante transgeniche e animali transgenici d'interesse farmaceutico. -Riproduzione e sviluppo nelle piante e negli animali. -Struttura, crescita e differenziamento nelle piante. -Tessuti meristematici: primari e secondari. -Tessuti adulti o definitivi: sistema tegumentale; sistema parenchimatico; sistema meccanico; sistema conduttore; sistema secretore e relativa importanza farmaceutica; sistema riproduttore: il fiore delle Angiosperme. -Radice: struttura e funzione; Importanza farmaceutica della radice. -Fusto: struttura e funzione; Importanza farmaceutica del fusto. -Foglia: struttura e funzione; Importanza farmaceutica della foglia. -Fondamenti metodologici e tecnologici per il riconoscimento delle strutture istologiche dei vegetali superiori.

Course Syllabus

-The study of biology from the perspective evolution. -Fundamental characteristics of living systems. -Fundamental characteristics of living systems. -Characters and common properties and different between plants and animals. Biodiversity and pharmaceutical importance of plant and animal organisms. -Classification of plants and animals. Nomenclature. -Organization of living matter. Models cellular organization: Prokaryotes and Eukaryotes. A comparison between cells and viruses. -Chemical and biological aspects of the main classes of biomolecules: carbohydrates, lipids, proteins; nucleotides and nucleic acids. -Structural organization and functional activities of plant cell and animal: organelles involved in the transmission of information: the nucleus, ribosomes, organelles involved in energy transformations: the chloroplasts, the mitochondria, and the system of internal membranes: the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, the vacuolar system: origin and development; growth and functions; products of pharmaceutical interest stored in the vacuoles; the plastid system and related pharmaceutical importance, other organelles: the peroxisomes, the glyoxysomes; lysosome; the cytoskeleton. -Structure of cell membranes. Plasma membrane; plasmodesma, cell junctions. -Functions of cell membranes. Transport of molecules and ions. Exocytosis and endocytosis. -The plant cell wall: ontogenesis, chemical composition, ultrastructure and functions; growth; secondary modifications of the cell wall; products of pharmaceutical interest by cell wall constituents. -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. -Recombinant-DNA: splice DNA, gene cloning, gene sources used in cloning experiments. -Pharmaceutical applications of recombinant-DNA technology: production of biologically active molecules of animal and plant origin; transgenic plants and animals of pharmaceutical interest. -Reproduction and development in plants and animals. -Structure, growth and differentiation in plants. -Meristematic, tegumental, parenchymatic, mechanical, vascular and secretory tissues; reproductive system: the Angiosperms flower. -Root: structure and function. Pharmaceutical importance. -Stem: structure and function. Pharmaceutical importance. -Leaf: structure and function. Pharmaceutical importance -Methodological and technological foundations for identification of the hystological structures of higher plants.