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    Sergio MINUCCI

    Insegnamento di BIOLOGIA GENERALE E GENETICA

    Corso di laurea in TECNICHE DI LABORATORIO BIOMEDICO (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI LABORATORIO BIOMEDICO)

    SSD: BIO/13

    CFU: 4,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 40,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    • Definizione di vita
    Teoria cellulare.
    • Principi di classificazione degli organismi viventi.
    • Virus (Classificazione, modalità di infezione, ciclo litico e ciclo lisogenico).
    • Importanza biologica dell’acqua.
    • Composizione chimica della cellula.
    • Macromolecole di interesse biologico (Glucidi, lipidi, Proteine Acidi Nucleici).
    • L’organizzazione della materia vivente nelle unità biologiche elementari: i modelli di organizzazione cellulare (cellula procariotica e cellula eucariotica).
    • La membrana plasmatica: composizione, struttura e meccanismi di trasporto.
    • La trasduzione del segnale. Segnali e recettori. Secrezione.
    • Reticoli, Apparato del Golgi, lisosomi, Mitocondri, Ribosomi
    • Nucleo. I cromosomi. Il cariotipo. I cromosomi sessuali. Eterocromatizzazione del cromosoma X
    • Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Riproduzione sessuale degli organismi viventi (asessuata, sessuata)
    • Esperimenti di Avery, Griffith, Hershey e Chase.
    • La struttura degli acidi nucleici, Le funzioni degli acidi nucleici: DNA, RNA.
    • Duplicazione del DNA, l’esperimento di Meselson e Sthal.
    • Trascrizione. Geni. Fenotipo e genotipo.
    • Il concetto di locus genetico e di allele. Relazioni tra alleli (dominanza,codominanza, dominanza incompleta). Le leggi di Mendel. La segregazione degli alleli. La Meiosi dal punto di vista genetico. Allelia multipla (sistemi sanguigni ABO, MN, Rh). Il concetto dei geni associati. Il crossing over.
    • Le mutazioni (geniche, cromosomiche). La variabilità. Alberi genealogici, eredità autosomica o legata ai cromosomi sessuali (dominante e recessiva).

    Testi di riferimento

    Solomon: Biologia e Genetica - Edises
    Sadava, Craig heller, Orians, Purves, Hillis: Elementi di Biologia e Genetica - Zanichelli
    Bonaldo et al. : Elementi di Biologi e Genetica,- Monduzzi Editore
    Bonaldo et al.; Biologia e Genetica - EDISES

    Obiettivi formativi

    • Fornire allo studente un percorso didattico capace di far assimilare i principi di base della Biologia e della genetica nella prospettiva della loro successive applicazione in tecnico e Biosanitario.
    • Fornire gli strumenti necessari alla comprensione dei processi vitali a livello cellulare e molecolare. Applicare la logica e l’approccio evoluzionistico ai fenomeni biologici nei diversi livelli di organizzazione della vita (molecolare, cellulare e organico).
    • Discutere i meccanismi di trasmissione e di espressione dell'informazione genetica a livello molecolare
    • Acquisire le conoscenze delle leggi alla base dell’ereditarietà dei caratteri e dei processi coinvolti nella generazione della diversità fenotipica. Le nozioni acquisite contribuiscono alla comprensione dei processi biologici alla base di condizioni normali e patologiche
    • Informare e discutere di come la ricerca biologica sia il fondamento della conoscenza scientifica applicata in biosanitario con particolare riguardo alle tecniche utilizzate per io conseguimento dei risultati.

    Prerequisiti

    Nozioni di base di chimica generale e organica.

    Metodologie didattiche

    Lezioni frontali aperte alla discussione, con ausilio di video, diapositive. Attività di laboratorio, seminari di approfondimento per tecniche di biologia cellulare e molecolare.

    Metodi di valutazione

    La valutazione dello studente avviene attraverso una prova orale.

    Altre informazioni

    Utilizzo di Dropbox (o sistemi simili) per condividere con gli studenti materiale utile per la didattica (Power Point, Articoli Scientifici, Filmati, Test di autovalutazione).

    Programma del corso

    • Teoria cellulare.
    • Principi di classificazione degli organismi viventi.
    • Virus (Classificazione, modalità di infezione, ciclo litico e ciclo lisogenico).
    • Importanza biologica dell’acqua.
    • Composizione chimica della cellula.
    • Macromolecole di interesse biologico (Glucidi, lipidi, Proteine Acidi Nucleici).
    • L’organizzazione della materia vivente nelle unità biologiche elementari: i modelli di organizzazione cellulare (cellula procariotica e cellula eucariotica).
    • La membrana plasmatica: composizione, struttura e meccanismi di trasporto.
    • La trasduzione del segnale. Segnali e recettori. Secrezione.
    • Reticoli, Apparato del Golgi, lisosomi, Mitocondri, Ribosomi
    • Nucleo. I cromosomi. Il cariotipo. I cromosomi sessuali. Eterocromatizzazione del cromosoma X
    • Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Riproduzione sessuale degli organismi viventi (asessuata, sessuata)
    • Esperimenti di Avery, Griffith, Hershey e Chase.
    • La struttura degli acidi nucleici, Le funzioni degli acidi nucleici: DNA, RNA.
    • Duplicazione del DNA, l’esperimento di Meselson e Sthal.
    • Trascrizione. Geni. Fenotipo e genotipo.
    • Il concetto di locus genetico e di allele. Relazioni tra alleli (dominanza,codominanza, dominanza incompleta). Le leggi di Mendel. La segregazione degli alleli. La Meiosi dal punto di vista genetico. Allelia multipla (sistemi sanguigni ABO, MN, Rh). Il concetto dei geni associati. Il crossing over.
    • Le mutazioni (geniche, cromosomiche). La variabilità. Alberi genealogici, eredità autosomica o legata ai cromosomi sessuali (dominante e recessiva).

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Definition of life,The Discovery of Cells, Cell Theory, Basic Properties of Cells, Prokaryotes and Eukaryotes, Eukaryote cell, Viruses. Species concept, the principle of classification.
    Water, Carbohydrates, Lipids, Proteins.A Brief History of Studies on Plasma Membrane Structure
    The Chemical Composition of Membranes, The Structure and Functions of Membrane Proteins, Membrane Lipids and Membrane Fluidity, The Dynamic Nature of the Plasma Membrane, The Movement of Substances Across Cell Membranes.The Basic Elements of Cell Signalling Systems, A Survey of Extracellular Messengers and Their Receptors, Protein-Tyrosine Phosphorylation as a Mechanism for Signal Transduction, G Protein-Coupled Receptors and Their Second Messengers, The Role of Calcium as Intracellular Messenger, Convergence, Divergence, and Cross-Talk Among Different Signalling Pathways. Apoptosis.Cytoplasmic Membrane Systems, Membrane Trafficking: Intracellular Compartments and Protein Sorting
    The Endoplasmic Reticulum, The Golgi Complex, Types of Vesicle Transport and Their Functions, Lysosomes.Mitochondria
    The cytoskeleton
    Cellular Reproduction
    The Cell Cycle control, M Phase: Mitosis and Cytokinesis. The Discovery and
    Characterization of MPF, Basic Properties of a Cancer Cell.Sexual Reproduction.
    Germ Cells, Meiosis, Meiotic Nondisjunction and Its Consequences, Gametogenesis
    Fertilization

    Textbook and course materials

    olomon: Biologia e Genetica - Edises
    Sadava, Craig heller, Orians, Purves, Hillis: Elementi di Biologia e Genetica - Zanichelli
    Bonaldo et al. : Elementi di Biologi e Genetica,- Monduzzi Editore
    Bonaldo et al.; Biologia e Genetica - EDISES

    Course Syllabus

    Introduction to the Study of Cell and Molecular Biology
    Definition of life,The Discovery of Cells, Cell Theory, Basic Properties of Cells, Prokaryotes and Eukaryotes, Eukaryote cell, Viruses. Species concept, the principle of classification.
    The molecular organization of life
    Water, Carbohydrates, Lipids, Proteins
    Molecular Biology
    - Experiments of Avery, Griffith, Hershey and Chase
    -Nucleic acids structure: DNA, RNA
    -Nucleic acids functions: DNA, RNA
    -RNA: ribosomal, transfer, messengers, small RNAs
    -DNA replication: Meselson and Sthal
    -DNA replication in prokaryotes and eukaryotes
    -DNA repair mechanisms
    -RNA polymerase in prokaryotes and eukaryotes
    -Transcription in prokaryotes and eukaryotes
    -mRNA processing : capping, splicing, poly-adenylation
    - Protein synthesis
    - Genetic code
    - Gene expression: regulatory mechanisms
    The Structure and Function of the Plasma Membrane
    A Brief History of Studies on Plasma Membrane Structure
    The Chemical Composition of Membranes, The Structure and Functions of Membrane Proteins, Membrane Lipids and Membrane Fluidity, The Dynamic Nature of the Plasma Membrane, The Movement of Substances Across Cell Membranes.
    Cell Signalling and Signal Transduction: Cell Communication
    The Basic Elements of Cell Signalling Systems, A Survey of Extracellular Messengers and Their Receptors, Protein-Tyrosine Phosphorylation as a Mechanism for Signal Transduction, G Protein-Coupled Receptors and Their Second Messengers, The Role of Calcium as Intracellular Messenger, Convergence, Divergence, and Cross-Talk Among Different Signalling Pathways. Apoptosis
    Nuclear compartment
    Cytoplasmic Membrane Systems, Membrane Trafficking: Intracellular Compartments and Protein Sorting
    The Endoplasmic Reticulum, The Golgi Complex, Types of Vesicle Transport and Their Functions, Lysosomes.
    Mitochondria
    The cytoskeleton
    Cellular Reproduction
    The Cell Cycle control, M Phase: Mitosis and Cytokinesis. The Discovery and
    Characterization of MPF, Basic Properties of a Cancer Cell.
    Sexual Reproduction.
    Germ Cells, Meiosis, Meiotic Nondisjunction and Its Consequences, Gametogenesis
    Fertilization
    Genetics
    -MENDELISM: The Basic Principles of Inheritance
    -Extension of Mendelism: codominance, epistasis, gene interaction
    -Linkage
    -Sex-linked genes (Morgan experiments)
    -Genes and environment
    -Sex chromosomes and sex determination
    -Pedigrees
    -Mitocondrial inheritance/maternal effect
    -Gene, chromosomal and genomic mutations

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