98994 - PROCESSES OF CELL MATTER

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. In particolare: saggi di vitalità cellulare, metodi di fissaggio di campioni cellulari, metodologie per la quantificazione di metaboliti cellulari. Lo studente inoltre acquisirà conoscenze relative alle colture cellulari classiche e tridimensionali, con particolare attenzione a metodi di biostampa 3D di colture cellulari. 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

L’esame consisterà in una prova scritta.

La prova sarà composta da 40 domande a scelta multipla specifiche (20 per ciascun modulo) e da 1 domanda aperta (relativa al Modulo 2).

Il voto finale sarà calcolato attribuendo:

2/3 del voto complessivo alle risposte a scelta multipla

1/3 del voto complessivo a ciascuna delle tre domande aperte

Il voto finale, espresso in trentesimi, sarà unico e complessivo per tutti i moduli.

A lezione verranno illustrati esempi di domande e risposte per le domande a scelta multipla e per la domanda aperta.

Lo studente ha il diritto di rifiutare la verbalizzazione del voto positivo proposto 1 volta (secondo il regolamento didattico di ateneo ART.16, comma 5)

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’Ufficio di Ateneo (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ) competente. Sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con almeno 15 giorni di anticipo, all’approvazione del/della docente, il/la quale ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell’insegnamento.

Studenti/sse con riconoscimento dello status “studente lavoratore”: consultare il sito web (https://www.unibo.it/it/studiare/guida-alla-scelta-del-corso/conciliare-studio-e-lavoro ) dedicato per richiederne lo status e le misure previste.

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