L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
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Apprendere i meccanismi biologici fondamentali presenti in tutti gli organismi viventi e nei virus ed
in particolare nell’uomo. Acquisire le nozioni di base relative alla genetica umana.


Modulo: BIOCHIMICA
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Il corso si prefigge lo scopo di fornire allo studente le conoscenze chimiche indispensabili alla comprensione della biochimica nei suoi aspetti generali e metabolici. Lo studente dovrà apprendere le relazioni tra la struttura delle principali biomolecole e la loro funzione metabolica le fondamentali cognizioni sul metabolismo



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Programma

Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
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1 I cinque regni e le macromolecole biologiche che caratterizzano ogni singolo essere vivente ed i virus.
2 Le basi del flusso informazionale da DNA a mRNA alle Proteine. Biologia cellulare e la membrana cellulare.
3 La genetica Mendeliana ed umana, le mutazioni, la radiobiologia, i geni malattia e la diagnostica molecolare.


Programma in forma estesa:
1a La datazione mediante isotopi radioattivi ed il ciclo del Carbonio 14
1b La comparsa delle cellule eucariotiche

2a La differenza tra procarioti (monere) ed eucarioti, tra protozoi, funghi e piante
2b I tre tipi di macromolecole biologiche: proteine, acidi nucleici e polisaccaridi

3a L'ipotesi di Garrod relativamente all'alcaptonuria
3b Gli esperimenti di Griffith, e di Every, McLeod e McCarty sull'identificazione del DNA
3c La scoperta di Watson e Crick
3d Il "dogma" centrale della biologia

4a La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti
4b I fattori trascrizionali e gli operoni batterici
4c I geni costitutivamente espressi ed i geni regolati durante lo sviluppo (e.g. le globine)
4d Gli RNA messaggeri, gli RNA ribosomiali, i tRNA
4e La traduzione (o sintesi proteica) nei procarioti e negli eucarioti, la funzione dei ribosomi
4f I codon e gli anticodon, l’ipotesi dell’adattatore di Crick, i tRNA e le aminoacil tRNA sintetasi
4g Il codice genetico universale

5a Il ciclo cellulare, interfase e mitosi
5b Gli inibitori del fuso mitotico: colchicina, colcemid
5c La fase S e la replicazione del DNA
5d La forca replicativa e la DNA polimerasi
5e Gli inibitori della crescita cellulare (usati in terapia antiblastica)

6a Le molecole anfifiliche, i fosfolipidi
6b Il colesterolo e la sua funzione
6c Le proteine di membrana intrinsiche ed estrinseche
6d Le proteine della membrana dell’eritrocito
6e I gruppi sanguigni, donatori e riceventi universali
6f L’endocitosi mediata da recettori

7a Virus e batteri, struttura e funzioni
7b Episomi, i fattori F ed i fattori R
7c La coniugazione batterica
7d La diffusione delle infezioni batteriche resistenti agli antibiotici più comuni, i ceppi di N.gonorrhoeae
resistenti alla penicillina, la vendetta di Montezuma
7e La somiglianza tra batteriofago  e virus HIV

8a Riproduzione sessuata: meiosi e gametogenesi
8b Spermatogenesi ed ovogenesi
8c Fecondazione e primi stadi di sviluppo embrionale

9a Mancata disgiunzione in I° e II° divisione meiotica
9b Aneuploidie degli autosomi (trisomia 21) e dei Cromosomi sessuali (Turner, Klinefelter)
9c Analisi del cariotipo da sangue periferico morfologia dei cromosomi, bandeggio
9d Analisi del cariotipo fetale; diagnosi prenatale
9e Il cromosoma Y umano, il gene SRY
9f La compensazione del dosaggio genico, ipotesi di M.Lyon, inattivazione dell’X; corpi di Barr.

10a Mutazioni spontanee: tautomeria delle basi, mutazioni indotte da agenti chimici.
10b Mutageni fisici: danno da luce ultravioletta, radiazioni ionizzanti, danni cromosomici
10c Aberrazioni cromosomiche, traslocazioni bilanciate
10d Tipi di mutazioni: silente, missenso, non senso, frame-shift
10e Casualità delle mutazioni e ruolo della selezione naturale
10f Tipi di radiazioni ionizzanti: onde elettromagnetiche e nuclei radioattivi

11a Le leggi dell’ereditarietà scoperte da G. Mendel, alleli, genotipi e fenotipi, dominanza e recessività
11b Il reincrocio di prova, dominanza incompleta, epistasi, caratteri epigenetici
11c Costruzione degli alberi genealogici
11d Caratteristiche di ereditarietà autosomica dominante: Acondroplasia, ipercolesterolemia familiare
11e Caratteristiche di ereditarietà autosomica recessiva: talassemie, fibrosi cistica
11f Penetranza incompleta ed espressività variabile (arrotolamento lingua)
11g Genetica dei gruppi sanguigni: sistema ABO, Rh
11h Caratteristiche di ereditarietà legata al sesso: daltonismo, emofilia, distrofia muscolare di Duchenne
11i Genetica di popolazione: le frequenze geniche


Modulo: BIOCHIMICA
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Programma in forma sintetica (n° 4 righe max):
Atomo e proprietà periodiche degli elementi; legame chimico; reazioni chimiche e energia; soluzioni acquose; acidi e basi; elementi costitutivi della materia vivente; struttura e funzione delle proteine; bioenergetica; struttura e metabolismo dei carboidrati; ciclo dell’acido citrico e fosforilazione ossidativa; struttura e metabolismo dei lipidi; metabolismo degli aminoacidi.





Programma in forma estesa:
La struttura dell’atomo e legame chimico: l’atomo e le particelle subatomiche; numero atomico e numero di massa; la tavola periodica degli elementi. Molecole e ioni. Legame ionico, covalente omo ed eteropolare; Interazione intermolecolari: forze di van der Waals e legame idrogeno.
Le reazioni chimiche: reazione chimica e equazione chimica, reazioni di ossidoriduzione, stato di ossidazione; stechiometria. L’equilibrio chimico e principio di Le Chatelier; costante di equilibrio.
Trasformazioni chimiche e cambiamenti di energia: energia libera di Gibbs
Le soluzioni acquose: proprietà chimico fisiche dell'acqua. Proprietà colligative: osmosi e pressione osmotica . Teorie acido-base; reazioni acido-base e forza di acidi e basi; dissociazione dell’acqua; pH e soluzioni tampone; sistemi tampone fisiologici
Elementi costitutivi della materia vivente: la struttura polimerica delle macromolecole biologiche.
Struttura e funzione delle proteine: classificazione degli aminoacidi; legame peptidico; i livelli di struttura delle proteine; proteine fibrose; proteine globulari. Emoglobina e mioglobina: struttura, funzione, fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina. Enzimi: catalisi enzimatica; coenzimi e cofattori; vitamine idrosolubili; regolazione dell’attività enzimatica.
Introduzione al metabolismo: il metabolismo; vie metaboliche, anabolismo e catabolismo; spontaneità delle reazioni metaboliche; reazioni eso ed endoergoniche. ATP come “moneta” di scambio energetico. Coenzimi ossidoriduttivi; regolazione del metabolismo.
Struttura e metabolismo dei carboidrati: chimica dei monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Digestione. Glicolisi e sua regolazione; 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. Digestione dei lipidi, -ossidazione degli acidi grassi;corpi chetonici biosintesi degli acidi grassi..
Metabolismo degli aminoacidi: destino metabolico dei gruppi amminici; ciclo dell’urea; metabolismo dello scheletro carbonioso





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Modalità d'esame

Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
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Esame scritto (test a risposta multipla) + colloquio orale



Testi consigliati:
• Titolo: Elementi di biologia e genetica
• Autori: Paolo Bonaldo et al.
• Editore: Monduzzi
• Data di Pubblicazione: 2010
• ISBN: 8865210370
• ISBN-13: 9788865210376
• Prezzo: € 38


Modulo: BIOCHIMICA
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Test con domande a risposta multipla e colloquio orale.




Testi consigliati:
D. L. NELSON, M. M. COX, Introduzione alla Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli
P.C. CHAMPE, R.A. HAEVEY D.R. FERRIER Le basi della biochimica Ed. Zanichelli
M. STEFANI, N. TADDEI, Chimica, Biochimica e Biologia applicata, Ed. Zanichelli
M. SAMAJA, Corso di Biochimica per le Lauree Triennali, Ed. Piccin
T. McKEE, J. R. McKEE Biochimica. Le basi molecolari della vita Ed. McGraw-Hill




Riferimenti del Docente e Ricevimento studenti:
Telefono, Fax , e-mail: 0458027172
Sofia.mariotto@univr.it

Giorno e orario: martedì dalle 10:00 alle 12:00

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