Corso di laurea magistrale in Medicina e chirurgia
Anno accademico 2021/2022 - 1° anno
BIOLOGIA E GENETICA - canale 2
Docenti titolari dell'insegnamento
DAVIDE BARBAGALLOMICHELE PURRELLO
Obiettivi formativi
Studio integrato della cellula e degli organismi viventi, con particolare riguardo ai meccanismi molecolari coinvolti nei seguenti processi: duplicazione, trasmissione ed espressione dell'informazione genetica - proliferazione cellulare - differenziamento - sviluppo dell’organismo - biogenesi di organuli e strutture cellulari - interazioni fra cellule - basi biomolecolari dell'evoluzione - basi biologiche del comportamento. Le applicazioni traslazionali delle nozioni di genetica molecolare e di biotecnologia, relative ai processi citati, costituiscono un aspetto pertinente del settore. L'apprendimento e l'utilizzo di tutte le tecnologie biomolecolari avanzate, comprese le tecnologie ricombinanti e l’utilizzo di animali transgenici, sono indispensabili al raggiungimento degli obiettivi indicati.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali tenute dal docente mediante presentazioni in powerpoint.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Possesso di nozioni di base di Biologia e Genetica.
Frequenza lezioni
Obbligo di Frequenza
Contenuti del corso
Organismi e cellule: la teoria cellulare.
Organizzazione strutturale e funzionale delle cellule eucariotiche e procariotiche.
I virus.
Principi e meccanismi biomolecolari dell’evoluzione.
Dal genotipo al fenotipo.
Fenotipo ed ambiente.
Meccanismi molecolari del differenziamento.
Il genoma nucleare e quello degli organuli.
Accrescimento e proliferazione. Il ciclo cellulare ed i relativi meccanismi di controllo.
Cromatina e Cromosomi.
La duplicazione del DNA.
La Polymerase Chain Reaction (PCR).
Organizzazione strutturale del genoma eucariotico e di quello procariotico.
Struttura dei geni eucariotici e di quelli procariotici.
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
Il codice genetico.
La sintesi proteica.
Mutazioni genetiche e modificazioni epigenetiche del DNA.
Mitosi e Meiosi.
La genetica mendeliana.
Modalità di trasmissione dei caratteri genetici nell’uomo.
I limiti del modello mendeliano.
I Progetti Genoma.
Le malattie genetiche di Homo sapiens.
Membrane cellulari: struttura e funzioni.
Organuli cellulari: struttura, funzione ed evoluzione.
Meccanismi di interazione tra cellule.
La trasduzione del segnale.
Il fenotipo neoplastico.
Differenziamento ed apoptosi.
La clonazione. Le cellule staminali.
Metodologie analitiche biomolecolari in BioMedicina.
La Biologia Computazionale e la Bioinformatica.
Testi di riferimento
1) Biologia Molecolare della Cellula, Lodish e coll, Ed Zanichelli
2) Biologia molecolare della cellula, Alberts e coll, Ed Zanichelli
3) Biologia e Genetica, De Leo, Fasano, Ginelli, Ed Edises
4) Genetica in Medicina, Thompson e Thompson, Ed Idelson Gnocchi
5) Genetica umana molecolare, Strachan e Read, Ed Utet.
NOTA: E’ necessario utilizzare l’edizione più recente dei testi di riferimento.
Altro materiale didattico
Diapositive
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | Organismi e cellule: la teoria cellulare. Organizzazione strutturale e funzionale delle cellule eucariotiche e procariotiche. I virus. Principi e meccanismi biomolecolari dell’evoluzione. | Testo 3 |
| 2 | Dal genotipo al fenotipo. Fenotipo ed ambiente. Meccanismi molecolari del differenziamento. Il genoma nucleare e quello degli organuli. Accrescimento e proliferazione. Il ciclo cellulare ed i relativi meccanismi di controllo. Cromatina e Cromosomi. La duplicazione del DNA. | Testi 1,2,3,5 |
| 3 | La Polymerase Chain Reaction (PCR). Organizzazione strutturale del genoma eucariotico e di quello procariotico. Struttura dei geni eucariotici e di quelli procariotici. Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA. Il codice genetico. La sintesi proteica. | Testi 3, 5 |
| 4 | Mutazioni genetiche e modificazioni epigenetiche del DNA. Mitosi e Meiosi. Membrane cellulari: struttura e funzioni. Organuli cellulari: struttura, funzione ed evoluzione. Meccanismi di interazione tra cellule. La trasduzione del segnale. Il fenotipo neoplastico. Differenziamento ed apoptosi. | Testo 3 |
| 5 | La clonazione. Le cellule staminali. Metodologie analitiche biomolecolari in BioMedicina. La Biologia Computazionale e la Bioinformatica. | Materiale fornito dal docente |
| 6 | La genetica mendeliana. Modalità di trasmissione dei caratteri genetici nell’uomo. I limiti del modello mendeliano. I Progetti Genoma. Le malattie genetiche di Homo sapiens. | Testi 4, 5 |
Verifica dell'apprendimento
MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO
Esame scritto seguito da verifica orale
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI
La Polymerase Chain Reaction: logica molecolare e possibili applicazioni traslazionali.
La tecnologia CRISPR per la modifica del genoma: logica molecolare e possibili applicazioni traslazionali.
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