Codice insegnamento

4S004476

Docente

Massimiliano Perduca

Coordinatore

Massimiliano Perduca

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

BIO/11 - BIOLOGIA MOLECOLARE

Periodo

FARMACIA 2° semestre dal 2 gen 2025 al 30 mag 2025.

Corsi Singoli

Non Autorizzato

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Durante il Corso lo studente apprendera’ le basi della biologia molecolare che comprendono:
- struttura e topologia dei DNA e differenti classi di RNA
- organizzazione di DNA ed RNA nella cellula eucariotica e procariotica
- duplicazione, replicazione e trascrizione del DNA in procarioti ed eucarioti
- RNA: maturazione e splicing
- dall’RNA alle proteine: traduzione dell’RNA, codice genetico, sintesi proteica in procarioti ed eucarioti
- cenni sulla regolazione dell’espressione genica
- principali tecniche di biologia molecolare

Prerequisiti e nozioni di base

Non sono richieste conoscenze preliminari.
Una conoscenza della Biologia di Base è suggerita.

Programma

- L’informazione genetica e le molecole informazionali
Introduzione generale e cenni storici. La struttura chimica del DNA e dell’RNA. La struttura fisica del DNA. Proprietà chimico-fisiche del DNA.
- DNA, RNA e struttura dei geni
La definizione di gene. Regioni codificanti e regolative. Dai geni alle proteine; RNA messaggero, RNA transfer e RNA ribosomiale.
- Organizzazione ed evoluzione dei genomi
Contenuto di DNA e numero di geni. Mutazioni, riarrangiamenti del DNA ed evoluzione dei genomi. I genomi degli organelli. I geni interrotti; gli introni. Il cDNA. Famiglie geniche e duplicazione. DNA ripetitivo.
- Elementi trasponibili
Meccansimi di trasposizione e controllo della trasposizione. Retrovirus e retrotrasposoni. Trasposoni.
- Cromatina e cromosomi
I nucleosomi; istoni e loro modificazioni. Livelli superiori di organizzazione della cromatina. Eterocromatina ed eucromatina. I cromosomi eucariotici, i telomeri e i centromeri.
- Replicazione del DNA
Le DNA polimerasi. Attività di proofreading delle DNA polimerasi. Il meccanismo di replicazione nei batteri e negli eucarioti.
- Introni e RNA splicing
Caratteristiche degli introni spliceosomali. Lo spliceosoma e il meccanismo di splicing. Splicing alternativo e trans-splicing. Altri tipi di introni: introni del gruppo I e II e gli introni dei tRNA. Movimento degli introni. RNA editing. Ribozimi e riboswitch.
- Mutazione e riparazione del DNA
Mutazioni spontanee e mutazioni causate da agenti mutageni fisici e chimici. Sistemi di riparazione pre-replicativi e post-replicativi. Ricombinazione nelle cellule del sistema immunitario. Cenni sulla ricombinazione omologa.
- Regolazione dell’espressione genica 1
Promotori batterici. L’operone. Attivatori, repressori, coattivatori. Trasduzione di segnali e sistemi di regolazione a due componenti. Promotori eucariotici. Attivatori, repressori, coattivatori. Espressione genica e modificazioni della cromatina. Meccanismi epigenetici.
- Gli RNA e la trascrizione
I diversi tipi di RNA: sintesi e maturazione. RNA polimerasi batterica. I fattori sigma. Le RNA polimerasi eucariotiche. mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione , trasporto nel citoplasma. Il processo di trascrizione nei batteri e negli eucarioti.
- Traduzione
I ribosomi. Struttura e funzione del tRNA. Sintesi degli aminoacil-tRNA. Inizio della traduzione nei batteri e negli eucarioti. Sintesi della catena polipeptidica e terminazione della traduzione. Regolazione della traduzione.
- Localizzazione delle proteine.

Bibliografia

Modalità didattiche

Il docente utilizzerà lezioni frontali, durante le quali stimolerà il confronto con gli studenti, supportato da materiale didattico in formato pdf caricato sulla pagina Moodle del corso.
Gli studenti impossibilitati "pro tempore" a seguire le lezioni in aula potranno scaricare i file pdf relativi ai diversi argomenti dalla pagina Moodle del corso.
La possibilità di seguire le lezioni in streaming sarà accordata solo a quegli studenti affetti da grave disabilità e assolutamente impossibilitati alla frequenza in aula, tramite previo accordo con il docente.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale.
La prova d'esame verterà su due domande riguardanti qualunque argomento sviluppato durante il corso e si intenderà superato per risposta positiva ad entrambe.

Criteri di valutazione

Verranno valutati la capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza, la capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato, la qualità dell’esposizione e la competenza nell’impiego del lessico specialistico.
Il voto sarà espresso in trentesimi.

Criteri di composizione del voto finale

Il voto sarà composto dalla media della valutazione sulle due domande formulate.

Lingua dell'esame

Italiano