BIOCHIMICA CELLULARE E CLINICO MOLECOLARE

Per le finalità formative che qualificano il corso di studio, si fa riferimento ai principi dell'armonizzazione Europea che rispondono agli specifici requisiti individuati dal sistema dei Descrittori di Dublino; ed inoltre si considera che la scelta del corso viene effettuata da studenti che nel precedente percorso formativo triennale non hanno avuto del tutto, o quasi, contatto con materie bio-molecolari, incluse le nozioni di replicazione-trascrizione-traduzione.

Obiettivi formativi:

1. rinforzare la preparazione della Biologia di base e della Biologia applicata allo studio di processi fisio-patologici a livello molecolare, cellulare e sistemico;
2. fornire una conoscenza pratica e teorica delle principali metodologie biochimiche volte alla caratterizzazione strutturale e funzionale di macromolecole biologiche. Acquisizione teorica di tecniche biomolecolari. Acquisizione delle conoscenze sulle moderne metodologie applicate alla diagnostica per la tipizzazione di individui, varietà e specie. Conoscenza delle metodologie fondamentali utili per l’indagine scientifica e per la gestione delle tecnologie esistenti e di quelle derivanti dall'innovazione scientifica nel campo della biologia applicata allo studio di sistemi cellulari e animali in condizioni fisio-patologiche, applicabili alla ricerca bio-medica, alla diagnostica clinica, forense e di medicina di laboratorio;
3. stimolare l’acquisizione del metodo epistemologico che consenta di raggiungere capacità critiche e riflessive sul linguaggio, nell'analisi di progetti di ricerca, dei protocolli e dei risultati sperimentali, dell’organizzazione di metodi e del sapere scientifico, oltre che del lavoro in team.

Lezioni frontali con utilizzo di slides

Conoscenze di base di chimica generale, inorganica e organica

Come da legge, la frequenza del corso (7CFU) è obbligatoria, sono previste il 30% di assenze

Gli studenti lavoratori e/o con disabilità, permanente o temporanea, possono contattare il docente

Struttura delle cellule procariotiche ed eucariotiche. Replicazione nei procarioti e negli eucarioti; replicazione DNA mitocondriale e cloroplastico. Il concetto di gene ed i geni negli eucarioti. Il danno ed il riparo del DNA.Trascrizione. Differenti DNA polimerasi e loro ruolo. Trascrizione dei differenti RNA; meccanismo di splicing e di splicing alternativo. Differenti RNA polimerasi e loro ruolo. miRNA, siRNA, nRNA e iRNA .Traduzione: degenerazione del codice genetico e non universalità del codice e traduzione. Inibitori della replicazione, traduzione e trascrizione.

Principali metodologie impiegate per l’analisi strutturale e funzionale di macromolecole biologiche, in particolare proteine ed enzimi e loro applicazioni. Tecniche immunochimiche. Tecniche di colture cellulari. Isolamento del DNA e dell’RNA, quantificazione spettrofotometrica del DNA e RNA estratti e loro manipolazioni. Isolamento del DNA genomico umano da tracce di campioni biologici. Cenni su : tecniche elettroforetiche su gel di agarosio e poliacrilamide per la separazione e lo studio di acidi nucleici e proteine e la loro applicazione per la ricerca bio-medica; tecniche di largo utilizzo in biochimica clinica, in ambito forense ed in medicina del lavoro: tecniche di blotting; ELISA; PCR, RFLP, RAPD; Comet assay per studiare su singola cellula danni al DNA e capacità di riparo.

Complessità dell'esoma e paradosso C . Sequenziamento di nuova generazione: NGS. Cenni su CGHarray e studio dell'esoma intero e/o clinico, loro importanza nell'ambito della medicina 4P. ;

L’epigenetica: i suoi ruoli, come modularla e la sua ereditarietà trans ed intergenerazionale. Importanza del microbiota umano e del viroma. Interrelazioni tra epigenetica e microbiota; ruoli del microbiota intestinale e studio/utilizzo dei biomarcatori. Diagnostica di laboratorio nelle malattie autoimmuni e infiammatorie e ruoli pleitropici della vit. D.

Biomarcatori in oncologia e biopsie liquide.

Cenni sulle tecniche di colture cellulari e partecipazione ad alcune attività di laboratorio.

Libri di testo consigliati:

1. R.R. Holmes, J,Weyers, A.,Jones: METODOLOGIE DI BASE PER LE SCIENZE BIOMOLECOLARI,Ed. Zanichelli 2008;

1. Damiano Galimberti et al. Nutrigenomica ed epigenetica. Dalla Biologia alla clinica. EdRa 2017

1. Dai J Dale, et al Geni ai Genomi . Edises 2013
2. M. Ciaccio, G. Lippi Biochimica Clinica e Medicina di Laboratorio. EDISES 2017
3. Biologia molecolare –EDISES 2016
4. Geoffrey M. Cooper ; “ La cellula. Un approccio molecolare. Piccin 2011

http://www.portlandpress.com/pp/newsletters/pdf/italian_flyer.pdf

diapositive del docente su Studium, oltre alla consultazione dei testi di riferimento

L'esame sarà orale

1) Replicazione e apparato enzimatico necessario,

2) Trascrizione, enzimi e proteine coinvolte nei procarioti e negli eucarioti

3) la sintesi delle proteine e gli inibitori della stessa. Il proteasoma e le sue funzioni

4) Complessità del genoma e ruoli delle sequenze non codificanti

5) Genetica classica e genetica molecolare

6) Epigenetica nelle sue diverse forme e microRNA

7) Tecniche per produrre piante e animali transgenici

8) PCR; RAPD, ELISA,

9) Elettroforesi su agarosio e su acrilamide

10) Tecniche di blotting e loro valenza diagnostica