DALMINE
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
La biologia cellulare è un campo molto ampio che ha interazioni e connessioni con tutte le altre discipline scientifiche. Il Corso si propone di fornire le basi di biologia cellulare e molecolare essenziali per capire problematiche biomediche e biotecnologiche. Il Corso è propedeutico per i Corsi di Istologia, Anatomia, Fisiologia e Patologia.
Prerequisiti
Nozioni base di Biochimica costituiranno un prerequisito per la comprensione delle tematiche svolte.
Metodi didattici
La didattica si svolgerà tramite lezioni frontali ed attività di esercitazione. Verrà incoraggiato il confronto con gli studenti che durante le lezioni potranno richiedere eventuali approfondimenti. Una simulazione di esame scritto verrà programmata come attività di esercitazione, per favorire il ripasso delle tematiche svolte e per comprendere meglio il meccanismo dei test di esame.
Verifica Apprendimento
L’appello di esame verterà su una prova scritta, un test di 30 domande a risposta multipla da svolgere in 45 minuti. Ad ogni domanda a risposta corretta verrà assegnato 1 punto. Ad ogni domanda a risposta errata verrà tolto 0,5. Le risposte non date varranno zero punti.
La prova scritta si riterrà superata solo con voto uguale/superiore a 18. Con punteggio maggiore di 18 e minore di 24 sarà necessario sostenere un colloquio orale per superare l'esame. Gli studenti con voto uguale/superiore a 24 potranno decidere se accettare il voto o se richiedere la prova orale per poter provare ad alzare la votazione.
Il punteggio finale sarà la media tra i due punteggi ottenuti nell’esame scritto e nell'esame orale.
Non sarà possibile sostenere la prova orale in una sessione diversa da quella in cui si è sostenuto lo scritto.
I risultati dello scritto verranno resi pubblici secondo le modalità indicate prima dell'esame.
Per gli studenti frequentanti il Corso sarà possibile sostenere due esami parziali, uno a metà Corso che verterà sulla parte di programma effettuata fino a quel momento, ed uno a fine Corso che verterà sulla restante parte del programma. Gli esami parziali si svolgeranno in forma scritta, con le stesse modalità di esecuzione e di giudizio degli appelli, a cui seguiranno gli eventuali orali.
Contenuti
Il Corso tratterà i seguenti argomenti:
-basi chimiche della vita.
-cellula procariotica ed eucariotica.
-membrana plasmatica: struttura molecolare e funzione.
-trasporto di membrana: trasporto passivo (diffusione semplice e facilitata) e trasporto attivo primario e secondario (simporto e antiporto). Endocitosi ed esocitosi.
-impulso nervoso: potenziale a riposo e propagazione del potenziale d’azione. Conduzione saltatoria. Giunzione neuromuscolare, sinapsi, neurotrasmettitori e caratterizzazione degli eventi nella membrana pre- e post-sinaptica.
-respirazione cellulare: glicolisi, ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa. Reazioni chimiche, enzimi coinvolti e relativa regolazione. Mitocondri: ruolo e struttura.
-comunicazione extracellulare: contatto diretto (giunzioni comunicanti), segnalazione locale e a lunga distanza. Ricezione del segnale, trasduzione, amplificazione del segnale e risposta cellulare. Recettori di superficie: recettori tirosin chinasici e recettori accoppiati a proteine G e relativi meccanismi di attivazione, secondi messaggeri coinvolti e sistemi regolatori. Recettori di ormoni stereoidei.
-traffico intracellulare: via esocitica e via endocitica. Processo di trasporto vescicolare. Secrezione costitutiva e regolata.
-reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. Sintesi di proteine (meccanismo di traslocazione co-traduzionale, proteine ancorate con la coda) e processo di glicosilazione.
-complesso del Golgi: caratteristiche e funzioni. Vescicole di trasporto (COPI, COPII).
-lisosomi: caratteristiche e funzioni. Via autofagica.
-citoscheletro: caratteristiche e funzioni di microtubuli, filamenti intermedi e actina. Funzione delle proteine motrici (dineina, chinesina e miosina). Struttura e funzione di ciglia e flagelli. Sarcomeri e contrazione muscolare (ruolo di actina, miosina, troponina e tropomiosina).
-interazione tra le cellule e il loro ambiente: caratteristiche molecolari e funzioni della matrice extracellulare. Ruolo delle integrine. Struttura e funzione di adesioni focali, emidesmosomi, giunzioni aderenti, desmosomi.
-DNA e RNA: strutture molecolari. Trascrizione, traduzione e regolazione dell'espressione genica in cellule procariotiche ed eucariotiche. Ruolo e meccanismo d’azione delle topoisomerasi I e II. Il codice genetico. Differenti livelli di condensazione del DNA e ruolo dei nucleosomi e degli istoni. Mutazioni (sinonime, non sinonime, non senso e frameshift) e aberrazioni cromosomiche.
-replicazione del DNA in cellule procariotiche ed eucariotiche.
-riparazione del DNA (escissione nucleotidica, escissione di basi, riparazione degli appaiamenti errati, riparazione delle rotture del doppio filamento).
-divisione cellulare: mitosi e meiosi. Caratteristiche comuni, differenze e regolazione.
L’attività di esercitazione fornirà una panoramica sulle principali tecniche di biologia cellulare e molecolare:
-analisi di tessuti al microscopio ottico in campo chiaro, a contrasto di fase, a fluorescenza, confocale, elettronico a trasmissione e a scansione.
-tecniche di immunolocalizzazione (immunoistochimica, immunofluorescenza e immunogold).
-metodo ELISA.
-colture cellulari.
-isolamento, purificazione e frazionamento di proteine: centrifugazione differenziale, tecniche cromatografiche ed elettroforetiche.
-estrazione di DNA e RNA da campioni biologici e frazionamento tramite elettroforesi su gel e ultracentrifugazione.
-tecnologia del DNA ricombinante.
-clonaggio del DNA
-PCR (Polymerase Chain Reaction).
-sequenziamento DNA e RNA.
-Western Blotting Southern Blotting Northern Blotting