57113 - BIOLOGIA APPLICATA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento lo studente conosce l'organizzazione della materia vivente nelle unità biologiche elementari e i processi cellulari di base ponendo in rapporto strutture e funzioni; apprende il concetto di gene e l'organizzazione dell'informazione genetica, nonchè i processi che regolano l'espressione e trasmissione del patrimonio informativo nelle cellule eucariotiche; conosce i meccanismi di riproduzione cellulare e gli aspetti regolativi di tali processi; conosce i principali meccanismi che presiedono alla continuità e trasmissione dei caratteri ereditari e alla diversità dei viventi.

Programma/Contenuti

MODULO DI BIOLOGIA:

Docente: Dott.ssa Facchin Federica

Numero di crediti: 2

LO STUDIO DELLA VITA

Principi di Biologia: definizione dell'oggetto di studio.

Le proprietà dei viventi. I livelli di organizzazione della materia vivente.

La teoria cellulare. Origine della vita ed evoluzione cellulare: cenni.

La cellula: generalità, forma e dimensioni. Cellula procariote ed eucariote. Il differenziamento cellulare. Cenni di microscopia analitica.

LA CELLULA EUCARIOTE ED I SUOI COMPARTIMENTI FUNZIONALI

Il nucleo: organizzazione strutturale e ruolo funzionale; il citoplasma; il sistema di membrane intracellulare: struttura del reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, ruolo del reticolo endoplasmatico rugoso nella sintesi proteica, funzioni principali del reticolo endoplasmatico liscio; struttura e ruolo dell'apparato di Golgi nella glicosilazione delle proteine e nel loro smistamento alla destinazione finale; struttura ed attività biologica del lisosoma; i mitocondri: struttura ed eredità; cenni sul citoscheletro.

La centrifugazione: una tecnica indispensabile della biologia cellulare e la scoperta degli organuli.

LE MEMBRANE BIOLOGICHE: IL MOSAICISMO FUNZIONALE

Struttura e composizione della membrana citoplasmatica. Permeabilità e trasporti di membrana.

IL LINGUAGGIO BIOLOGICO E L'ESPRESSIONE DELLA INFORMAZIONE GENETICA

Le molecole informazionali: acidi nucleici (DNA/RNA) e proteine.

L’organizzazione del DNA nel nucleo: la cromatina ed il suo ruolo nel controllo della trascrivibilità del DNA.

I geni classici e la sintesi proteica: trascrizione, traduzione e codice genetico. Livelli e meccanismi di regolazione della espressione genica nella cellula eucariote.

Il CICLO VITALE DELLA CELLULA

Il ciclo di divisione cellulare e la sua regolazione. La morte cellulare: necrosi ed apoptosi. Le colture cellulari: principi, metodologie ed applicazioni.

DIVISIONE CELLULARE E RIPRODUZIONE

I processi di mitosi e meiosi: descrizione delle singole fasi, significato biologico e confronto dei due processi. Cenni di riproduzione nella specie umana.

MODULO DI GENETICA:

Docente: Dott.ssa Vitale Lorenza

Numero di crediti: 1

INTRODUZIONE ALLA GENETICA, GENE E GENOMA

Introduzione alla Genetica. Concetto di gene e informazione genetica. Il genoma umano.

Tecniche di estrazione di DNA e RNA, elettroforesi su gel.

TRASMISSIONE EREDITARIA DEI CARATTERI

Leggi di Mendel. Genetica post-mendeliana (cenni).

Modalità di trasmissione dei caratteri ereditari umani con diverse esemplificazioni:
- eredità autosomica recessiva;
- eredità autosomica dominante;
- eredità legata al cromosoma X.

VARIABILITA' GENETICA: LE MUTAZIONI

Definizione, cause e tipologie. Mutazioni: geniche, cromosomiche e genomiche. Tecniche di analisi delle mutazioni: reazione a catena della polimerasi (PCR) e sequenziamento automatico, cariotipo umano e tecniche di bandeggio cromosomico.

Testi/Bibliografia

Testo unico (molto sintetico):

Roberti R. et al. Biochimica e Biologia per le professioni sanitarie - McGraw Hill Seconda Edizione, 2013

In alternativa per Biologia Applicata:

Solomon et al. ELEMENTI DI BIOLOGIA - EdiSes, VII edizione (2017)

Campbell et al. BIOLOGIA E GENETICA - Ed. Pearson, X edizione (2015)

Metodi didattici

Lezioni frontali con utilizzo di diapositive, schemi o filmati didattici.

Le lezioni frontali di Biologia e Genetica verranno integrate da alcune esercitazioni guidate (attività didattico-pratiche), individuali o a piccoli gruppi, con l'obiettivo fondamentale di meglio comprendere ed approfondire gli argomenti trattati, fornire nozioni di base su alcune metodiche di analisi a livello molecolare e cellulare e rendere più attiva la partecipazione degli studenti nell'apprendimento in aula.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova finale consiste in colloqui orali per tutte le discipline del corso (Biologia, Genetica e Biochimica) sostenuti nella medesima giornata; tali colloqui verteranno su macro-argomenti facenti parte dei programmi del Corso Integrato. Durante il corso delle lezioni si farà riferimento frequente ai contenuti fondamentali di apprendimento che verranno valutati.

La valutazione si baserà sul raggiungimento degli obiettivi di conoscenza degli argomenti trattati, sulla capacità di applicare nozioni acquisite alla pratica del laboratorio e sulla competenza nella integrazione dei contenuti della Biologia applicata e Biochimica.

Il voto finale risulterà dalla media dei voti riportati nei colloqui delle discipline del corso integrato.

Strumenti a supporto della didattica

Per strumento didattico principe si intende un libro di testo di livello universitario (vedi anche la sezione "Testi"). A questo si potranno aggiungere articoli scientifici e/o riferimenti bibliografici distribuiti a lezione come approfondimento di argomenti trattati.

Il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite internet.

Per ottenere il materiale didattico collegarsi al sito: https://campus.cib.unibo.it/cgi/lista o direttamente dai siti-docente.

Username e password per accedere al materiale didattico saranno comunicati agli studenti dai docenti dei moduli didattici di biologia e genetica nel corso della prima lezione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Federica Facchin

Consulta il sito web di Lorenza Vitale