BIOLOGIA MOLECOLARE E BIOINFORMATICA

BIO/11 - 12 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

VITO NICOLA DE PINTO
Email: vdpbiofa@unict.it
Edificio / Indirizzo: DIp. di Scienze Biomediche e Biotecnologiche, Edif.2, piano 3, Cittadella Universitaria S. Sofia, 95125 Catania
Telefono: 095 7384244
Orario ricevimento: martedì 12-14, giovedì 12-14


Obiettivi formativi

Il corso di Biologia molecolare si propone di fornire agli studenti di Biotecnologie le basi per capire i contesti fisico, chimico e biologico in cui si inquadrano molecole, reazioni e vie metaboliche; di dare rilievo alle relazioni tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole ed alla regolazione metabolica a livello molecolare e cellulare. Per stimolare l'interesse dello studente i vari argomenti saranno spiegati sottolineando le interconnessioni logiche e consequenziali, evidenziando gli aspetti clinici, introducendo i metodi sperimentali. Alla fine del corso lo studente avrà compreso i rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e le conseguenze delle loro alterazioni.

La parte di BIoinformatica permetterà di accedere a strumenti essenziali per la moderna biologia molecolare e per accedere ai Big Data.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali, con l'utilizzo di presentazioni power point.


Prerequisiti richiesti

Conoscenza della logica cellulare, dell'organizzazione di essa, dei concetti basilari di chimica e biochimica.



Frequenza lezioni

La frequenza del corso è obbligatoria nella misura prevista dal regolamento del corso di studi.



Contenuti del corso

GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA 1^ - STRUTTURA 2^

I GENOMI EUCARIOTICI - GENI INTERROTTI –

LA TRASMISSIONE DELL'INFORMAZIONE GENETICA E LE MOLECOLE DI RNA: Il dogma centrale della biologia e sue modificazioni - il tRNA come adattatore - mRNA: funzione (Batteri ed Eucarioti) - LA REPLICAZIONE: DNApolimerasi

SINTESI PROTEICA – Ribosomi - Stadi della sintesi proteica - gli inibitori della sintesi proteica

IL CODICE GENETICO

LA TRASCRIZIONE – meccanismo e concetti generali - Componenenti dell’unità trascrizionale: Promotore-sito d’inizio-trascritto-terminatore - Importanza della trascrizione nella regolazione dell’espressione genica - Fasi generali della trascrizione

REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI - ORGANIZZAZIONE AD OPERONI

LA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI : RNA polimerasi - Fattori della Trascrizione

PROCESSAMENTO DEGLI RNA - Splicing e Splicing alternativo

REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI – FATTORI DI TRASCRIZIONE

RICOMBINAZIONE

RIPARAZIONE DEL DNA

 

TECNICHE DI BIOLOGIA MOLECOLARE

MANIPOLAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI – elettroforesi - enzimi di restrizione –Southern e Northern blot – sequenziamento del DNA

VETTORI – Plasmidi – principio e pratica del clonaggio

PCR – principi del metodo – analisi dei risultati

 

BIOINFORMATICA

LE BANCHE DATI BIOLOGICHE
METODI DI ALLINEAMENTO DELLE SEQUENZE

MULTIALLINEAMENTO

RICERCA DI SEQUENZE IN DB. BLAST, FASTA.

STRUTTURE 3D E LORO DESCRIZIONE E ANALISI.



Testi di riferimento

Zlatanova & van Holde, Biologia Molecolare: Struttura e dinamica dei Genomi e Proteomi, Zanichelli 2018

Watson, J.D. et al., Biologia Molecolare del gene VII ed., Zanichelli 2015

Pascarella Bioinformatica, Zanichelli 2013


Altro materiale didattico

Il materiale didattico (slides) verrà caricato su Studium.



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Programma del corso BIologia molecolareZlatanova & van Holde 
2Programma del corso BIologia molecolareWatson et al 
3Programma del corso BIoinformaticaPascarella et al 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

TEST INTERMEDI SU PIATTAFORME INFORMATICHE.

TEST SCRITTO ALLA FINE DEL CORSO.

COLLOQUIO ORALE IN TUTTI GLI APPELLI.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Vedi il sito della Zanichelli My Test per esempi di test che verranno impartiti




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