98994 - PROCESSES OF CELL MATTER

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Salute e benessere Istruzione di qualità Parità di genere

Anno Accademico 2022/2023

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course the student has acquired knowledge on i) the physico-chemical principles governing physiological and pathological cellular processes and driving biological macromolecule activities; ii) cellular processes that can be targeted for specific drug delivery and tissue and organ engineering.

Contenuti

Al fine del conseguimento delle conoscenze e delle abilità previste, il programma didattico sarà incentrato sui seguenti argomenti:

i) La cellula eucariotica: (struttura; compartimenti; modelli cellulari)

ii) Acidi nucleici: strutture quadruplex, interazione delle proteine con DNA e RNA, strutture del DNA e RNA, duplicazione del DNA, trascrizione dell’RNA

iii) Ribosomi e traduzione proteica

iv) Relazione struttura-funzione nelle proteine. Macchine molecolari

v) Lipidi e membrane biologiche (doppi strati, fusione/separazione, vescicole, raft lipidici e separazione di fase nelle membrane biologiche

vi) Traffico cellulare e via secretoria cellulare: reticolo endoplasmatico ed apparato di Golgi

vii) Canali proteici: energizzazione delle membrane cellulari e trasmissione del segnale

viii) Metabolismo energetico nella cellula

ix) Citoscheletro cellulare e fasi nelle cellule

x) Cellule in movimento: adesione cellulare e tassia cellulare

Durante le attività di laboratorio lo studente acquisirà conoscenze nell’utilizzo della microscopia a scansione di sonda (e.g. microscopia a scansione elettrochimica) e della microscopia ottica/fluorescenza ad alta risoluzione (e.g. microscopia confocale) applicata alla chimica cellulare. Verranno utilizzati software ed algoritmi sviluppati per il trattamento quantitativo di immagini scientifiche di campioni biologici.

Testi/Bibliografia

Dispense e diapositive presentate a lezione.

Lo studente potrà approfondire gli argomenti del corso utilizzando specifici capitoli dei seguenti libri, che verranno indicati puntualmente a lezione dai docenti:

Rob Phillips, Jane Kondev, Julie Theriot, "Physical Biology of the Cell". 2nd Ed. 2012

Bruce Alberts, Rebecca Heald, Aalexander Johnson, et al., “Molecular Biology of the Cell”

Luber Stryer, Jeremy Berg, John Tymoczko, “Biochemistry”

Metodi didattici

Il corso è composto da 40 ore di lezioni frontali e 16 ore di pratica in laboratorio.

Durante le lezioni i contenuti del programma saranno spiegati e discussi utilizzando presentazioni PowerPoint. La presenza alle lezioni non è obbligatoria, ma è fortemente raccomandata, poiché il contenuto del programma sarà presentato e spiegato in dettaglio. Discussioni in aula sui diversi argomenti saranno incoraggiate.

Durante il laboratorio gli studenti svolgeranno attività pratiche sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali ed impareranno ed applicheranno metodi quantitativi per l’elaborazione quantitativa di misure chimico-fisiche su sistemi biologici. Gli studenti saranno supervisionati dal docente e dal tutor di laboratorio. In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento da parte di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione, in presenza, al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio, oppure, su Microsoft Teams, se questa è la modalità scelta dal Formatore. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento dei contenuti delle lezioni e delle attività di laboratorio consisterà in un esame orale, volto a verificare e valutare la conoscenza da parte dello studente dei principali contenuti didattici del corso, come ad esempio: a) i principi chimico-fisici che governano il funzionamento delle cellule; b) i processi cellulari bersaglio dei trattamenti farmacologici; c) le proprietà delle cellule da prendere in considerazione nello sviluppo di materiali innovativi con applicazioni per la salute e nello sviluppo di nuovi farmaci; d) la capacità di analizzare e discutere la letteratura scientifica in ambito chimico-fisico nel campo dei materiali per la salute, farmaci innovativi e lo sviluppo di materiali innovativi per applicazioni su cellule e tessuti.

Strumenti a supporto della didattica

L’insegnamento verrà svolto principalmente utilizzando PC, proiettore, presentazioni PowerPoint e la lavagna.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefania Rapino

Consulta il sito web di Marco Malferrari