Biologia

Programma del corso:
Caratteristiche generali degli organismi viventi
La teoria cellulare. Struttura della cellula procariote ed eucariote.
Evoluzione
Evoluzione della cellula: dalla cellula procariote all'eucariote, dall'organismo unicellulare al pluricellulare. Le prove a favore dell'evoluzione e le principali teorie evolutive
Struttura e funzione dei compartimenti cellulari eucariotici
Le membrane biologiche: la membrana plasmatica, l'involucro nucleare. Organelli delimitati da membrane: nucleo, nucleolo, reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, apparato di Golgi, vescicole di secrezione, vescicole di endocitosi, lisosomi, perossisomi. Organelli semiautonomi: mitocondri e cloroplasti.
Il citoscheletro e i movimenti cellulari
I microtubuli e la loro struttura. I movimenti cellulari mediati dai microtubuli: dineina e kinesina. Movimento ciliare o flagellare. I microfilamenti: struttura e organizzazione. Interazione tra microfilamenti e matrice extracellulare. Movimenti cellulari mediati da microfilamenti. Il movimento ameboide. I filamenti intermedi, classificazione e loro struttura .
Organizzazione strutturale dei cromosomi eucariotici
Istoni e proteine non istoniche, il filamento nucleoistonico nei successivi livelli di compattazione. Struttura dei cromosomi e della cromatina. Eucromatina ed eterocromatina facoltativa e costitutiva. Organizzazione del genoma eucariote.
Le proprietà del materiale genetico
Il DNA come sede dell'informazione genetica. Esperimenti di Griffith, Avery, Hershey. Struttura e funzione degli acidi nucleici. Come è stata determinata la struttura del DNA: modello di Watson e Crick. Proprietà chimico-fisiche del DNA.
Replicazione del DNA in procarioti e eucarioti
Duplicazione del DNA: meccanismi ed enzimi. Danno e meccanismi di riparazione del DNA.
Trascrizione genica e maturazione degli RNA
Fasi e meccanismi di trascrizione nei batteri ed eucarioti. Maturazione dell'mRNA: capping, splicing e poliadenilazione.
Traduzione
Codice genetico e sue proprietà. L'apparato di traduzione: tRNA e ribosomi. Fasi di traduzione. Cenni sulle modificazioni post-traduzionali e destino post sintetico delle proteine.
Le mutazioni
Mutazione e polimorfismo. Mutazioni spontanee e indotte, mutazioni germinali e somatiche; mosaicismo; Mutazioni geniche: mutazioni per sostituzione, inserzione o delezione di nucleotidi . Effetti fenotipici
Regolazione dell'espressione genica nei procarioti
Concetto di operone. Regolazione degli operoni catabolici e anabolici.
Regolazione dell'espressione genica negli eucarioti
Cenni sulla regolazione trascrizionale, post trascrizionale e tradizionale.
Ciclo cellulare.
Le fasi del ciclo cellulare, e cenni sul suo controllo
La riproduzione cellulare e degli organismi
La riproduzione asessuata, sessuata e sua importanza evolutiva
la divisione cellulare, mitosi e meiosi.
Genetica mendeliana
Genotipo e fenotipo. Differenze principali tra mitosi e meiosi. Significato genetico della meiosi.
Leggi di Mendel
Estensione dell'analisi mendeliana. Interazione tra alleli: dominanza incompleta, codominanza, alleli letali e alleli multipli. Penetranza ed espressività. Crossing over e ricombinazione. Geni indipendenti e geni associati Le basi cromosomiche dell'ereditarietà. Determinazione del sesso. Inattivazione del cromosoma X
Alberi genealogici
Costruzione e analisi degli alberi genialogici. Generalità delle trasmissioni autosomica dominante e recessiva, X linked dominante e recessiva e ereditarietà mitocondriale
Cariotipo umano normale e patologico
Morfologia e classificazione dei cromosomi umani; analisi del cariotipo.
Anomalie cromosomiche di numero e loro cause, poliploidia, aneuploidia e mixoploidia. Tipi di anomalie cromosomiche di struttura, cause e conseguenze.