Obiettivi formativi

Questa unità didattica ha come obiettivo lo studio delle vie metaboliche specifiche degli organismi vegetali in particolare il metabolismo primario e secondario ed i metodi di studio sia di tipo biochimico, che biofisico e genetico. Particolare importanza è data alle tecniche di produzione ed identificazione di mutanti attraverso metodi di analisi biofisica. Per ognuno dei casi di studio vengono sviluppate le implicazioni fisiologiche e/o ecologiche e le applicazioni biotecnologiche. In anni diversi vengono sviluppati con particolare ampiezza aspetti diversi del metabolismo secondario: nel 2005/2006 verrà approfondito lo studio degli isoprenoidi con particolare attenzione alla biosintesi dei carotenoidi.

Programma

Parte 1 : Luce come sorgente di energia e di informazione nelle piante : meccanismi di controllo del metabolismo primario e secondario. Metodi di screening genetico basati sulla fluorescenza della clorofilla.

Parte 2 : Trasporto di elettroni e sintesi di ATP nei batteri, alghe verdi e piante superiori. Trasporto ciclico e lineare. Controllo del trasporto elettronico.

Parte 3 : Fissazione del Carbonio : Ciclo di Calvin, Ciclo di Hatch et Slack, metabolismo CAM. Perspettive di modificazione del métabolismo nelle piante coltivate. : Biosintesi e mobilizzazione dell’amido nel cloroplasto e nei leucoplasti.Relazioni metaboliche tra cloroplasto e citoplasma. Trasporto degli zuccheri nella pianta.

Parte 4 : metabolismo dell’idrogeno come sorgente di energia. Le idrogenasi nelle alghe verdi, nei cianobatteri e nei batteri termofili. Bioenergetica della produzione di idrogeno.

Parte 5 : Métabolismo dell’azoto. Fissazione simbiotica e batterica dell’azoto atmosferico. Organicazione dell’azoto. Biosintesi degli aminoacidi essenziali.

Parte 6 : Métabolismo dello zolfo. Biosintesi di métionina et cisteina. Il glutatione, le fitochelatine et la detossificazione delle sostanze xenobiotiche. Erbicidi ed inquinanti.

Parte 7 : Métabolismo secondario. La pianta come macchina biosintetica programmabile. A) : i terpénoidi. Biotechnologia dei caroténoïdi per la produztione di coloranti, vitamine et antiossidanti.

Parte 8 : Metabolismo secondario II. Cli alcaloidi: biosintesi et produzione dei prodotti farmaceutici nelle piante.

Parte 9 : Metabolismo secondario III. fenilpropanoidi: organizzazione et modificazione genetica di una via metabolica per la produzione di fibre, pigmenti e altri additivi alimentari.

Parte 10 : Biosintesi e degradazione dei lipidi. Ruolo nell’adattamento delle piante alla temperatura. I lipidi come substrato per la traduzione del segnale e biosintesi dell’acido jasmonico.

Modalità d'esame

Orale