Codice insegnamento

4S000089

Crediti

4

Coordinatore

Maria Romanelli

Lingua di erogazione

Italiano

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze di biologia, biochimica e genetica necessarie per la comprensione dei processi fisiologici e patologici connessi allo stato di salute e malattia degli individui nelle diverse età della vita. Le conoscenze biologiche e biochimiche contribuiranno all’acquisizione di competenze finalizzate a promuovere l’adozione di pratiche che migliorino lo stato di salute della persona e l’assistenza infermieristica. A completamento del corso lo studente avrà acquisito conoscenzedi base di chimica organica e biochimica sulle relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche, sulla regolazione metabolica a livello molecolare e le trasformazioni energetiche dei processi biochimici; conoscenze di biologia cellulare e genetica relative alle caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari della cellula; comprensione delle applicazioni delle conoscenze di genomica alla medicina. Queste conoscenze consentiranno di comprendere processi cellulari comuni a tutti gli organismi viventi e in particolare i meccanismi di base che regolano attività metabolica, riproduzione e interazioni cellulari e i meccanismi di trasmissione delle malattie genetiche nell’uomo. MODULO BIOCHIMICA: Il Corso fornisce: -Conoscenze di base di chimica organica propedeutiche alla biochimica. -Conoscenze sulle relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche e sulla regolazione metabolica a livello molecolare. -Conoscenze sulle interconnessioni esistenti tra i diversi processi biochimici e le trasformazioni energetiche ad essi connesse. Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa acquisirà terminologie e nozioni utili per un’analisi critica dei processi biochimici vitali in modo da conseguire autonomia di valutazione critica e globale dei processi stessi. MODULO BIOLOGIA APPLICATA: Il Corso si propone di fornire le basi conoscitive per comprendere il contributo delle macromolecole biologiche all’organizzazione biologica e al funzionamento delle strutture degli organismi viventi e agli aspetti più rilevanti della biologia dell’uomo. L’insegnamento mira inoltre a far conoscere i concetti fondamentali della Genetica, le malattie genetiche più comuni e le loro modalità di trasmissione . Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà dimostrare di conoscere e comprendere i fondamenti della biologia anche in relazione allo stato di salute nella popolazione umana.

Programma

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MM: BIOCHIMICA
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-Elementi costitutivi della materia vivente: la struttura polimerica delle macromolecole biologiche. L’atomo di carbonio: configurazione elettronica e ibridazione sp3, sp2 e sp. Classificazione dei composti organici e gruppi funzionali; idrocarburi; alcoli; tioli; ammine; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici; esteri e anidridi. Stato di ossidazione di composti organici. -Struttura e funzione delle proteine: struttura e caratteristiche chimico fisiche degli amminoacidi. Il legame peptidico. I livelli di organizzazione delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Proteine fibrose: collagene e cheratina. Proteine globulari. Emoglobina e mioglobina: struttura, funzione, fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina. Enzimi: velocità di reazione, catalisi enzimatica; coenzimi e cofattori; vitamine idrosolubili; regolazione dell’attività enzimatica. -Introduzione al metabolismo: il metabolismo; vie metaboliche, anabolismo e catabolismo. Concetti di bioenergetica: trasformazioni chimiche nella cellula, spontaneità delle reazioni metaboliche, ATP, reazioni di ossido-riduzione di interesse biologico. -Struttura e metabolismo dei carboidrati: chimica dei monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Digestione. Glicolisi e sua regolazione. Fermentazione alcolica e lattica. Sintesi di acetil-coenzima A. Gluconeogenesi. Glicogenosintesi e glicogenolisi. Via del pentoso monofosfato. -Ciclo dell’acido citrico e fosforilazione ossidativa: il ciclo dell’acido citrico e la sua regolazione; catena di trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa. -Struttura e metabolismo dei lipidi: aspetti generali e classificazione. Trigliceridi. Chimica degli acidi grassi. Digestione dei lipidi, β-ossidazione degli acidi grassi; corpi chetonici; cenni di biosintesi degli acidi grassi. -Metabolismo degli aminoacidi: digestione delle proteine; destino metabolico dei gruppi amminici degli aminoacidi: transaminazione e deaminazione ossidativa; ciclo dell’urea; metabolismo dello scheletro carbonioso Le lezioni saranno erogate in modalità duale - in presenza e a distanza. Il materiale delle lezioni sarà disponibile nello spazio Moodle.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Sintesi del programma: Caratteristiche principali degli organismi viventi, strutture cellulari dei procarioti e degli eucarioti; ciclo cellulare e sua regolazione, riproduzione e sviluppo, trasmissione ereditaria dell’informazione genetica, meccanismi molecolari della trascrizione e traduzione dell’informazione genica, le basi cromosomiche dell’ereditarietà, il genoma umano, la genetica mendeliana, gli alberi genealogici, le mutazioni geniche e le malattie genetiche Programma: - Caratteristiche generali degli organismi viventi. - Le macromolecole della vita: DNA , RNA, proteine. - Struttura e funzione della cellula: caratteristiche generali, separazione dei componenti subcellulari. Membrana plasmatica, citoplasma, nucleo. - Le basi molecolari dell'informazione ereditaria. Caratteristiche del DNA, il modello di Watson e Crick. La replicazione del DNA. - Espressione genica. Codice genetico, trascrizione, traduzione. Regolazione dell'espressione - genica. Composizione del genoma. - Le mutazioni. I vari tipi e i meccanismi che le determinano. Mutazioni spontanee. Mutagenesi da agenti chimici e fisici. - Organizzazione del genoma. Cromatina: composizione e struttura. - I cromosomi: modelli strutturali, il cariotipo, anomalie. - Il ciclo cellulare. La mitosi. - Riproduzione sessuata e meiosi. Gametogenesi. Errori meiotici: le aneuploidie. Il dosaggio genico e l'inattivazione del cromosoma X, la determinazione del sesso nell'embrione. - Genetica. Trasmissione dei caratteri ereditari, leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo, ereditarietà autosomica e legata al sesso. Interpretazione e discussione di alberi genealogici. Genetica dei gruppi sanguigni. Modalità di trasmissione delle malattie genetiche nell'uomo, calcolo del rischio. Diagnostica molecolare.

Bibliografia

Modalità d'esame

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MM: BIOCHIMICA
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Per superare l'esame del modulo di Biochimica gli studenti dovranno dimostrare di aver compreso i concetti di base della biochimica, dalle macromolecole biologiche alle trasformazioni metaboliche. L'esame di Biochimica consiste in una prova scritta, basata sui contenuti didattici di tutto il corso, con 15 domande a scelta multipla e 3 domande aperte a cui lo studente dovrà rispondere in maniera completa ma sintetica. Il voto finale sarà espresso in trentesimi. Il modulo di Biochimica sarà considerato superato se la valutazione globale del corso integrato sarà maggiore o uguale a 18/30.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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La prova scritta riguarda potenzialmente tutti gli argomenti elencati nel programma di biologia. E’ articolata in gruppi di quesiti collegati ai temi principali del corso (le macromolecole della vita, la biologia della cellula, interazioni tra cellule, il flusso dell’informazione genica, la genetica mendeliana, la genetica umana). I quesiti sono formulati come domande a risposta multipla e domande a risposta aperta. Le domande richiedono la conoscenza della terminologia scientifica in ambito biologico, la capacità di interpretare alberi genealogici, l’abilità di collegare in forma sistemica le conoscenze di biologia e genetica molecolare, la capacità di descrivere ed esemplificare le strutture biologiche. L'esame delle conoscenze di Biologia sarà superato se la valutazione globale del corso integrato sarà maggiore o uguale a 18/30. La valutazione complessiva delle risposte alle domande è espressa in 30esimi. Per favorire la comprensione dei contenuti e delle modalità d’esame, domande d’esame somministrate l’anno precedente verranno discusse in aula con gli studenti dell’anno successivo.
Il voto finale sarà la media delle valutazione positive dei due moduli di Biologia e Biochimica.