L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

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MM: BIOCHIMICA
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Conoscenze elementari di chimica generale e organica propedeutiche alla biochimica. Relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche e regolazione metabolica a livello molecolare. Interconnessioni tra i diversi processi biochimici e le variazioni energetiche ad essi connesse.
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MM: FISICA APPLICATA
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Il Corso si propone di fornire: • i fondamenti del metodo sperimentale, che è alla base delle moderne discipline scientifiche e tecnologiche • le conoscenze di base (grandezze e leggi fisiche) dei fenomeni meccanici, con esempi ed applicazioni inerenti la biologia e la medicina (biomeccanica). Al termine del corso lo studente saprà applicare le conoscenze acquisite alla soluzione di semplici problemi.
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MM: STATISTICA MEDICA
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Mettere lo studente in grado di raccogliere e sintetizzare i dati di una ricerca clinica o epidemiologica, dare una misura di sintesi e saper interpretare i principali risultati statistici, saper costruire ed interpretare una rappresentazione grafica di sintesi dei risultati.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Fornire le conoscenze di base sulle caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari degli organismi viventi, sui concetti fondamentali della genetica e della trasmissione dei caratteri ereditari.

Programma

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MM: BIOCHIMICA
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ELEMENTI DI CHIMICA (molte parti sono dei saperi minimi) 1. La struttura dell’atomo e le proprietà periodiche degli elementi: composizione della materia; atomo e particelle subatomiche; teoria atomica; numeri quantici e orbitali; configurazione elettronica; tavola periodica e reattività chimica degli elementi; affinità elettronica, elettronegatività. 2. Il legame chimico: molecole e ioni; legame ionico; legame covalente; forze intermolecolari; legame a idrogeno. 3. Soluzioni e reazioni acido-base: concentrazione delle soluzioni, teoria acido-base secondo Arrhenius e Brőnsted-Lowry; idracidi, idrossidi, ossiacidi; reazioni acido-base; il pH e le soluzioni tampone. 4. Elementi di chimica organica e propedeutica biochimica: proprietà dell’atomo di carbonio, orbitali ibridi, classificazione dei composti organici: i gruppi funzionali; idrocarburi; alcoli; eteri; tioli; ammine; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici; esteri e anidridi.
BIOCHIMICA 1. Elementi costitutivi della materia vivente: la struttura polimerica delle macromolecole biologiche. 2. Struttura e funzione delle proteine: classificazione degli aminoacidi; potere tamponante; legame peptidico; i livelli strutturali delle proteine; proteine fibrose; proteine globulari; emoglobina e mioglobina: struttura, funzione, fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina; enzimi: classificazione, ruolo nelle reazioni chimiche, regolazione dell’attività enzimatica. 3. Vitamine idrosolubili, e liposolubili, co-enzimi. 4. Concetti di bioenergetica: il metabolismo; trasformazioni chimiche nella cellula; spontaneità delle reazioni metaboliche; l’ATP come “moneta di scambio energetico”; ossido-riduzioni di interesse biologico. 5. Struttura e metabolismo dei carboidrati: monosaccaridi e disaccaridi, polisaccaridi, glicoconiugati; glicolisi e sua regolazione; gluconeogenesi; cenni sulla via del pentoso fosfato; e glicogeno-sintesi. 6. Il ciclo dell’acido citrico e la fosforilazione ossidativa: i mitocondri; sintesi dell’acetil CoA; ciclo dell’acido citrico e sua regolazione; catena respiratoria e trasporto degli elettroni; sintesi di ATP. 7. Struttura e metabolismo dei lipidi: lipidi strutturali e membrane biologiche; il colesterolo; i lipidi di riserva; digestione dei lipidi e β-ossidazione degli acidi grassi; chetogenesi; CENNI sulla biosintesi degli acidi grassi. 8. Metabolismo degli amminoacidi: cenni su amminoacidi gluco- e cheto-genici, transamminazione, deamminazione ossidativa, ciclo dell’urea.
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MM: FISICA APPLICATA
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Grandezze fisiche e loro misura. Definizione di grandezza fisica e sue dimensioni. Sistemi di unità di misura e costanti fondamentali. Cenni di metodologia della misura e di teoria degli errori. Fondamenti della meccanica Forze. Accelerazione e seconda legge di Newton sul moto. Moti con velocità variabile. Moto circolare. Conservazione dell’energia. Quantità di moto. Momento torcente e momento angolare. Biomeccanica Le leve del corpo umano. Equilibrio nel corpo umano. Cenni di meccanica della locomozione.
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MM: STATISTICA MEDICA
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Utilizzo della statistica in ambito sanitario Raccolta e presentazione dei dati Misurazione e tipi di variabili Precisione e accuratezza di un procedimento di misurazione Costruzione tabelle a 1 e 2 entrate Frequenze assolute e relative Frequenze cumulate Rappresentazione grafica dei dati (istogrammi orizzontali o verticali, poligoni delle frequenze semplici e cumulate, grafici per punti e per spezzate, diagrammi circolari) Misure di posizione e dispersione Moda Quantili e mediana Media aritmetica semplice e ponderata Range e deviazione standard Coefficiente di variazione Cenni di calcolo delle probabilità Definizione di probabilità Regola dell’addizione e della moltiplicazione Probabilità indipendenti e condizionate Cenni di Inferenza Statistica Il concetto di inferenza statistica Le tecniche dell’inferenza: Distribuzione binomiale, Curva di Gauss, Intervalli di Confidenza e Test d’Ipotesi Test diagnostico e di screening: loro valutazione Sensibilità, specificità , valore predittivo positivo di un test di screening
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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• Caratteristiche degli esseri viventi
• Le macromolecole: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine
• Cellula procariota ed eucariota: organizzazione e funzione della cellula, membrane e compartimentazione interna; organelli, caratteristiche e funzioni: nucleo, ribosomi, RER, REL, Golgi, lisosomi, perossisomi, citoscheletro; parete extracellulare e matrice extracellulare, mitocondri e cloroplasti; citoscheletro; teoria endosimbiontica.
• Le membrane biologiche: struttura e modelli proposti; il passaggio di materiali attraverso le membrane: passivo, attivo, endocitosi ed esocitosi; le giunzioni cellulari.
• La comunicazione cellulare: endocrina, paracrina, iuxtacrina ed autocrina; ricezione e trasduzione del segnale.
• I cromosomi, il ciclo cellulare e la divisione cellulare: DNA e proteine, nucleosomi, eterocromatina, eucromatina, cromosoma condensato. Le fasi del ciclo cellulare. Mitosi, riproduzione sessuata e meiosi.
• Il DNA e il suo ruolo nell’ereditarietà: caratteristiche e replicazione del DNA
• Espressione genica: trascrizione, codice genetico e traduzione. Definizione di gene.
• Le mutazioni del DNA: i diversi tipi di mutazione e le diverse cause di mutazione.
• I principi dell’ereditarietà, da Mendel alla genetica moderna: definizione di fenotipo, genotipo, locus, gene, allele dominante e recessivo, omozigote ed eterozigote. Segregazione e assortimento indipendente. Indipendenza e associazione. Crossing-over e ricombinazione. Determinazione genetica del sesso.
• Genoma umano: ereditarietà autosomica e legata al sesso. Analisi del cariotipo e alberi genealogici. Anomalie cromosomiche. Malattie con trasmissione autosomica recessiva, autosomica dominante, legata all’X.

Bibliografia

Modalità d'esame

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MM: BIOCHIMICA
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Esame scritto: 10 domande a risposta multipla (2 punti ciascuna), e 2 domande aperte (da 0 a 5 punti ciascuna).
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MM: FISICA APPLICATA
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Esame scritto consistente nella soluzione di semplici problemi. Superata la prova scritta un esame orale valuterà la comprensione dei principali concetti ed esaminerà lo svolgimento della prova scritta.
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MM: STATISTICA MEDICA
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L’esame si articola in una prova scritta La prova scritta è costituita da test a scelta multipla e da esercizi.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Prova scritta : domande a scelta multipla e domande aperte.