15950 - BIOLOGIA E GENETICA (A)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente avrà appreso a mettere in rapporto le
principali funzioni della cellula con la sua struttura. Verranno in
particolare sottolineati gli aspetti della regolazione cellulare: la
regolazione genica ed i meccanismi principali che presiedono al
differenziamento e alla specializzazione cellulare, la regolazione della
motilità, i concetti di comunicazione tra cellule, la regolazione del
ciclo cellulare e dell'apoptosi.
Anche nello studio della riproduzione umana saranno evidenziati gli
aspetti regolativi.
Le esercitazioni hanno lo scopo di guidare lo studente alla comprensione
delle metodologie fondamentali della biologia cellulare.

Contenuti

Lo studente dovrà avere acquisito i concetti relativi a: Le molecole della cellula. Il dogma centrale della biologia. Il ruolo biologico delle molecole informazionali. Duplicazione, trascrizione, traduzione (Corso di Chimica e Propedeutica Biochimica) La struttura della cellula e gli organuli cellulari. (Corso di Istologia) Principi di biologia

Fondamenti metodologici della biologia. Le proprietà dei viventi. Rapporti con l'ambiente. Criteri di classificazione. L'evoluzione e le sue tappe fondamentali. Flusso di informazione.

La teoria cellulare. La cellula procariotica. La cellula eucariotica. Biogenesi degli organuli cellulari (cenni).

L'espressione del gene e la regolazione genica

Concetti. Regolazione genica nei procarioti: regolazione trascrizionale. L'attenuazione. Regolazione genica negli eucarioti. Morfologia del nucleo e della cromatina. “Geografia del nucleo”. Struttura e livelli di organizzazione della cromatina. Cromatina e regolazione genica negli eucarioti. Cenni di epigenetica. Acetilazione degli istoni e metilazione. Sintesi dell'RNA e regolazione trascrizionale. I fattori di trascrizione. I ribosomi e la loro biogenesi. Regolazione della maturazione dell'RNA; splicing differenziale. Trasporto dell'RNA.

Localizzazione degli mRNA nel citoplasma. La regolazione genica post-trascrizionale. Regolazione della traduzione. Modificazioni post-traduzionali delle proteine e loro localizzazione finale. Funzioni di RER e apparato del Golgi. Smistamento e trasporto delle proteine. Traffico di membrane. Transcitosi, fagocitosi, pinocitosi, esocitosi. I lisosomi. Gli chaperon. L'ingresso delle proteine nei vari organuli. La demolizione delle proteine. I perossisomi. Il REL e la sintesi dei lipidi.

Comunicazione cellulare e differenziamento

La superficie cellulare e le proteine di adesione. Rapporti citoscheletro-superficie cellulare e regolazione della forma e della motilità cellulari. I rapporti cellula-cellula e cellula-matrice extracellulare.

Il differenziamento e la comunicazione tra cellule.

Concetto di segnale; segnali, differenziamento e proliferazione. Trasduzione del segnale e regolazione genica e metabolica.

Riproduzione e morte delle cellule

Significato biologico della divisione cellulare. Concetto di ciclo cellulare. Segnali e ciclo cellulare. Ciclo cellulare e differenziamento. Fenomenologia dei processi di divisione cellulare degli eucarioti. Meccanismi di controllo del ciclo cellulare: punti di controllo del ciclo cellulare. Oncogeni e oncosoppressori. Il cancro come risultato di una carente regolazione del ciclo cellulare. L'apoptosi e altre forme di morte cellulare.

Riproduzione degli organismi

Riproduzione e sessualità. Fenomeni parasessuali. Riproduzione sessuata e asessuata. Fenomeni cromosomici e regolazione della meiosi. Gametogenesi nei mammiferi. La gametogenesi femminile e la sua regolazione. La gametogenesi maschile e la sua regolazione.

Testi/Bibliografia

Cooper GM, Hausmann RE. La cellula: un approccio molecolare.Piccin, 2005.

La parte di Biologia della Riproduzione si può studiare sul libro di Embriologia (Barbieri M, Carinci P. Embriologia. CEA, 1997).
Testi alternativi:
Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. L'essenziale di biologia molecolare della cellula. Zanichelli, 2005.
Becker WM, Kleinsmith LJ, Hardin J. Il mondo della cellula. Edises, 2006.
Karp G. Biologia cellulare e molecolare.Edises, 2003 (prezzo promozionale scontato).
Per consultazione:
Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P.Biologia molecolare della cellula. Zanichelli, 2004.
Lodish H, Berk A, Zipursky L, Matsudaira P, Baltimore D,
Darnell J. Biologia molecolare della cellula. Zanichelli, 2002.
Lewin B. Il gene VIII. Zanichelli, 2006.

Metodi didattici

Lezioni,  seminari, ore di tutorato

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni saranno supportate da materiale accessorio in parte diponibile in rete. Ogni settimana è prevista un'ora di tutorato.

Link ad altre eventuali informazioni

http://campus.cib.unibo.it

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marina Marini