54576 - CITOLOGIA E ISTOLOGIA (A-L)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede conoscenze sulle caratteristiche della cellula animale, della correlazione fra struttura e funzione e del differenziamento cellulare. Inoltre, lo studente è in grado di riconoscere, mediante osservazione al microscopio ottico, gli organuli cellulari e i diversi tipi di tessuti animali.

Contenuti

Programma del corso di CITOLOGIA E ISTOLOGIA per Scienze Biologiche (A-L). Prof. Lorenzo Alibardi

CITOLOGIA: Teoria Cellulare, tipi, dimensioni e composizione chimica delle cellule. Microscopi ottici ed elettronici, fissazione, istochimica, osservazione ed interpretazione delle sezioni microscopiche. Virus, cellule procariotiche ed eucariotiche (protozoi, alghe, piante, funghi, animali).

-Membrana cellulare di procarioti ed eucarioti: aspetto ultrastrutturale e composizione molecolare (glucidi, lipidi, proteine ed enzimi), proteine di membrana e loro funzione nei processi di trasporto, recettoriale, giunzione e comunicazione.

-Citoplasma: citosol, acqua e ioni, autoradiografia e metabolismo, centrifugazione differenziale, ATP e NAD, glicogeno e glicolisi, fermentazioni. Ribosomi liberi e legati al reticolo endoplasmico, RNAs, ribosomi procariotici ed eucariotici, Codice genetico e fasi della sintesi proteica, mutazioni, modificazioni post-traduzionali delle proteine, chaperoni e targeting cellulare. Reticolo endoplasmico rugoso: aspetti ultrastrutturali, targeting dai ribosomi (sequenza segnale), glicosilazione ed elaborazione delle glicoproteine secretorie. Reticolo endoplasmico liscio e sintesi dei lipidi. Apparato del Golgi: ultrastruttura e modificazione delle glicoproteine, targeting. Lisosomi: formazione, segregazione degli enzimi litici a loro attivazione, lisosomi secondari ed endosomi. Endocitosi: pinocitosi e fagocitosi, targeting cellulare e trasporto tramite vescicole. Proteasona. Citoscheletro (actina, tubulina, filamenti intermedi), immunocitochimica, Microvilli, ciglia e flagelli: assonema, composizione ed attività. Mitocondri: aspetti ultrastrutturali, biogenesi ed attività biochimiche, metabolismo ossidativo, ciclo di Krebs, catabolismo da lipidi (beta-ossidazione) ed amino acidi (deaminazione), catena respiratoria, pompe protoniche e sintesi di ATP. Perossisomi: biogenesi ed attivita metaboliche.

-Nucleo: variazioni morfologiche, membrana, pori nucleari, nucleolo, cromosomi ed organizzazione della cromatina (eu- ed etero-cromatina), Istoni e composizione del DNA, struttura del gene, duplicazione del DNA: meccanismo ed enzimi coinvolti, riparazione, telomeri e telomerasi. Sintesi di RNAs. Nucleolo, formazione di rRNA e ribosomi. Trascrizione di mRNA e sua regolazione nei procarioti ed aucarioti, fattori e complesso di trascrizione; introni ed esoni, splicing, maturazione del mRNA. Ibridazione in situ per studiare l’espressione genica. Sintesi e maturazione di tRNA. Controllo della trascrizione canonico e tramite piccoli-RNA non-codificanti. Morte cellulare (apoptosi e necrosi). Ciclo cellulare e suo controllo (fattori di crescita, oncogeni e cicline). Mitosi e meccanismo di dissoluzione nucleare, separazione e migrazione dei cromosomi, citodieresi. Gonadi e meiosi, differenziamento. Origine della cellula e dei­ tessuti.

ISTOLOGIA: Tessuto epiteliale e giunzioni cellulari (epiteli di diversa derivazione embriologica, epidermide e pelo, melanociti, vasi, dotti escretori e genitali, vie polmonari ed intestinali). Origine e struttura delle ghiandole esocrine (cutanee e associate al sistema digerente, pancreas e fegato). Ghiandole endocrine e loro origine, meccanismi ormonali e cenni funzionali. Tessuto nervoso: istogenesi delle cellule neurali e gliali, caratteristiche morfologiche e citologiche dei neuroni (proiettivi ed associativi) e della glia (ependima, astrociti, oligodendrociti e microglia). Sistema nervoso somatico ed autonomo. Impulso nervoso, mielina, sinapsi e neurotrasmettitori. Cellule gliali e loro ruoli. Origine e struttura delle cellule sensoriali generali e speciali (olfatto, vista, gusto, udito, sensazioni esterocettive). Origine e formazione dei tessuti connettivi e loro cellule, fibroblasti e matrice extracellulare (collageni, proteoglicani e glicoproteine extracellulari), tessuti connettivi lassi e densi; macrofagi e mastociti, tessuto adiposo (bianco e bruno) e suo metabolismo. Origine e formazione del sangue e dei vasi sanguigni (arterie, vene e capillari). Plasma, tipi cellulari e loro funzione (eritrociti e gruppi sanguigni; leucociti ed infiammazione; piastrine e coagulazione). Emopoiesi e stimoli emopoietici. Sistema immunitario: organizzazione degli organi linfoidi (vasi linfatici, linfonodi, milza, timo, borsa di Fabrizio e midollo osseo); immunità innata, linfociti B, anticorpi e origine della variabilità. Risposta immunitaria umorale nei linfonodi. Tipi di anticorpi. Linfociti T, complesso di isto-compatibilità I e II. Timo e istruzione al self. Origine e struttura della cartilagine (ialina, elastica e fibrosa) e del tessuto osseo, ossificazione membranosa ed endocondrale, mineralizzazione, rimodellamento osseo ed osteoclasti. Denti Tessuto muscolare, istogenesi e tipi di cellule muscolari, organizzazione molecolare e meccanismo della contrazione, giunzione neuromuscolare e ruolo del calcio; tipi di muscoli; tessuto liscio e sua contrazione, muscolo cardiaco e tessuto di conduzione.

Esercitazioni: Studio e interpretazione di immagini ottenute al microscopio elettronico relative ai vari organelli cellulari nei diversi tipi cellulari. Descrizione ed osservazione al microscopio ottico di preparati microscopici esemplificativi dei vari tessuti (epiteliale, ghiandolare, connettivo, cartilagineo, osseo, sangue e tessuto nervoso).

Testi/Bibliografia

Appunti dalle lezioni (FONDAMENTALE)

Sadava et al., Elementi di Biologia e Genetica (x Citologia)

Colombo-Olmo, Cellula e Tessuti, EdiErmes (x Citol e Istologia)

Alibardi L. 2023. Significato della vaccinazione e vaccini a RNA (supporto al capitolo di immunologia come parte integrante del capitolo di istologia sul "Sangue e Sistema Immunitario"). Aracne Editrice.

Metodi didattici

Lezioni frontali in presenza o da remoto

Dimostrazioni di istologia (vetrini ed interpretazione) e di microscopia elettronica a trasmissione e a scansione

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

esame scritto e, in seguito per chi supera lo scritto, orale

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Alibardi