CHIMICA E BIOCHIMICA BIOLOGIA E GENETICA - canale 1

5 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

MARCO RAGUSA - Modulo BIOLOGIA E GENETICA - BIO/13 - 2 CFU
CARMELINA DANIELA ANFUSO - Modulo CHIMICA E BIOCHIMICA - BIO/10 - 3 CFU

Obiettivi formativi

CHIMICA E BIOCHIMICA
Il corso si prefigge di fornire una preparazione di chimica adeguata alla comprensione della struttura e funzione delle molecole di interesse biologico e del significato dei principali eventi metabolici. Al termine del modulo lo studente avrà appreso le conoscenze generali sulle basi molecolari della vita, dalle proprietà chimiche fondamentali delle sostanze, alla struttura e alla funzione delle macromolecole implicate nei processi vitali, sia a livello cellulare sia extracellulare, alle trasformazioni metaboliche delle biomolecole necessarie per il funzionamento dell’organismo umano. Inoltre, lo studente comprenderà il significato delle variazioni delle principali vie metaboliche in diversi contesti fisiologici e patologici. Avola polo b Il corso di Chimica e Biochimica si propone di fornire agli studenti del CdL in Infermieristica le basi per capire i contesti fisico, chimico e biologico in cui si inquadrano molecole, reazioni e vie metaboliche. 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.

Prerequisiti richiesti

BIOLOGIA E GENETICA
Nessuno

Frequenza lezioni

BIOLOGIA E GENETICA
Frequenza obbligatoria

Contenuti del corso

BIOLOGIA E GENETICA
BASI CHIMICHE E ORGANIZZAZIONE MOLECOLARE DELLA VITA

Acqua

Carboidrati

Lipidi

Proteine: organizzazione strutturale delle proteine; regolazione dell’attività biologica delle proteine.

Acidi Nucleici: esperimenti di Griffith, Avery, Hershey e Chase, Watson e Crick, Franklin.

Struttura chimica degli acidi nucleici (RNA e DNA). Struttura della cromatina e dei cromosomi.

LE BASI DELL’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA

Classificazione degli organismi

Evoluzione

Struttura e funzione delle cellule procariotiche (Batteri e Archea): membrana plasmatica, parete

cellulare, nucleoide.

Struttura e funzione delle cellule eucariotiche: membrana plasmatica, nucleo, nucleolo,

nucleoplasma, reticolo endoplasmatico, ribosomi, mitocondri, complesso di Golgi, lisosomi,

perossisomi, citoscheletro (microfilamenti, microtubuli, filamenti intermedi).

STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE

Struttura del gene nei procarioti: organizzazione degli operoni.

Struttura del gene negli eucarioti: funzione di promotori, esoni ed introni.

DUPLICAZIONE DEL DNA

Modello della replicazione semiconservativa. Caratteristiche generali della duplicazione del DNA:

le DNA polimerasi, le topoisomerasi, la bolla di replicazione, i frammenti di Okazaki, “correzione

di bozze”. Replicazione nei batteri. La replicazione negli eucarioti: replicazione dei telomeri.

Meccanismi di riparazione del DNA.

TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA

Dogma della biologia molecolare. Struttura e funzione degli RNA di prima, seconda e terza classe.

Caratteristiche generali della trascrizione. Le RNA polimerasi. I fattori di trascrizione. La

trascrizione nei procarioti: inizio e terminazione della trascrizione.

La trascrizione negli eucarioti: assemblaggio del complesso di preinizio, termine della trascrizione.

Meccanismi di maturazione dell’mRNA: capping, coda di polyA, splicing.

SINTESI PROTEICA

Le proprietà del codice genetico. L’apparato di traduzione: struttura e funzione dei ribosomi e dei

tRNA. Inizio della traduzione. Allungamento. Terminazione.

MUTAZIONI

Significato funzionale, evolutivo e patologico delle mutazioni. Mutazioni spontanee ed indotte.

Mutazioni puntiformi e la loro classificazione. Mutazioni per espansione di triplette. Mutazioni cromosomiche. Aneuploidie.

GENETICA MENDELIANA

Gli esperimenti di Mendel. Le tre Leggi di Mendel. Teoria Cromosomica dell’Eredità. Esperimenti

di Morgan ed associazione tra geni. Concetti di Dominanza, Recessività, Dominanza Incompleta,

Codominanza, Penetranza, Espressività. Alberi Genealogici. Caratteri

autosomici dominanti, autosomici recessivi, legati all’X dominanti, legati all’X recessivi, legati

all’Y.

Testi di riferimento

BIOLOGIA E GENETICA
De Leo e Coll, Biologia e Genetica, ultima edizione - Ed Edises

Altro materiale didattico

BIOLOGIA E GENETICA
Verranno messi a disposizione i pdf delle slides, scaricabili dal sito:

http://www.bgbunict.it/Html/Ragusa/RagusaScInfOst%20slides.htm

Programmazione del corso

BIOLOGIA E GENETICA
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1		BASI CHIMICHE E ORGANIZZAZIONE MOLECOLARE DELLA VITA	De Leo e Coll - Cap 1
2	*	LE BASI DELL’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA E STRUTTURA DELLA CELLULA	De Leo e Coll - Cap 2
3	*	STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE	De Leo e Coll - Cap 4 + slides
4	*	DUPLICAZIONE DEL DNA	De Leo e Coll - Cap 4 + slides
5	*	TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA	De Leo e Coll - Cap 4 + slides
6	*	SINTESI PROTEICA	De Leo e Coll - Cap 4 + slides
7	*	MUTAZIONI	De Leo e Coll - Cap 10
8	*	GENETICA MENDELIANA	De Leo e Coll - Cap 11

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

BIOLOGIA E GENETICA
Esame scritto (3 domande a risposta aperta), superato il quale si procederà ad un esame orale

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

BIOLOGIA E GENETICA
Ruolo dei lisosomi

struttura e funzione della membrana plasmatica

L'inizio della trascrizione negli Eucarioti

Ruolo dei frammenti di Okazaki

La classificazione delle mutazioni

Le aneuploidie

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