Biologia animale e biologia vegetale

A.A. 2019/2020
9
Crediti massimi
72
Ore totali
SSD
BIO/13 BIO/15
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire allo studente le nozioni di base sulle caratteristiche fondamentali degli organismi viventi a partire dalle molecole biologiche, organelli subcellulari, cellule e tessuti, nonché il loro funzionamento, al fine di affrontare qualsiasi insegnamento successivo di area biologica.
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti una generale comprensione dei meccanismi molecolari che controllano replicazione, trascrizione, traduzione, maturazione delle proteine e metabolismo cellulare, oltre ad approfondire specifici comportamenti cellulari quali proliferazione, motilità, sopravvivenza e/o morte.
Si intende inoltre fornire agli studenti un approfondimento sui meccanismi di controllo del ciclo cellulare, delle vie di trasduzione del segnale e della trasformazione delle cellule tumorali.
Scopo della biologia vegetale è l'acquisizione di conoscenze di base sulla struttura e funzione degli organi, dei tessuti, delle cellule e degli organelli coinvolti nella differenziazione cellulare, respirazione, fotosintesi, riproduzione e crescita delle piante. Il corso fornisce inoltre informazioni sulle strategie adottate dalle piante per interagire con l'ambiente circostante mediante i metaboliti secondari e sull'importanza delle piante per l'ecosistema terrestre.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito e compreso le conoscenze sui principali costituenti inorganici ed organici degli organismi viventi, sui processi e la regolazione di base della sintesi degli acidi nucleici e delle proteine, sui ruoli principali di queste macromolecole e sul flusso dell'informazione genica, dal DNA alle proteine, nella cellula procariotica ed eucariotica. Lo studente dovrà inoltre conoscere l'organizzazione molecolare e la funzione degli organelli cellulari e delle membrane delle cellule procariotiche ed eucariotiche ed i processi di divisione cellulare delle cellule eucariotiche. Inoltre, dovranno essere apprese nozioni sulla struttura dei virus e dei procarioti.
Le lezioni consentiranno allo studente di acquisire conoscenze di base per:
- descrivere la struttura di organi, tessuti, cellule ed organelli caratteristici dei vegetali coinvolti nella respirazione cellulare, fotosintesi, riproduzione e crescita;
- dimostrare di aver compreso come l'acqua si muove nelle piante sia a livello molecolare che nei tessuti vascolari;
- descrivere come le piante interagiscono con l'ambiente circostante attraverso la sintesi di metaboliti secondari;
- descrivere l'importanza delle piante come risorsa alimentare, tessile, farmaceutica
Al termine del percorso formativo lo studente dovrà inoltre dimostrare di possedere un linguaggio specifico ed una terminologia di biologia adeguata al fine di comunicare le specifiche conoscenze.
Programma e organizzazione didattica

Linea AK

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Il programma tratta principalmente gli aspetti di base delle funzionalità delle cellule partendo dalla loro morfologia e composizione per arrivare alla struttura dagli organelli intracellulari, per concludere con in processi cellulari che consentono alle cellule di svolgere le loro funzioni, di moltiplicarsi, sopravvivere e differenziarsi nei vari organi e tessuti

BIOLOGIA ANIMALE
Introduzione allo studio della Biologia
Organizzazione nel mondo vivente.
La cellula procariota ed eucariota

Componenti chimici della cellula
Acqua e composti inorganici, interazioni tra molecole
Macromolecole biologiche:
Zuccheri, lipidi, proteine e acidi nucleici
Gli Enzimi.

Utilizzo dei substrati metabolici
Glicolisi
Mitocondri e Respirazione Cellulare

Le Membrane cellulari:
Ultrastruttura, passaggi di sosatnze
Giunzioni ed Adesione cellulare, Matrice extracellulare.

Genetica
Leggi di Mendel: dominanza incompleta; alleli multipli
Eredita' legata al sesso. Associazioni geniche; Mappe cromosomiche;
Interazioni geniche; Mutazioni e riarrangiamenti cromosomici

Il nucleo; Struttura e replicazione del DNA.
Sintesi dell'RNA, Strutture e funzioni degli RNA
Ribosomi e sintesi proteica
Regolazione della sintesi proteica

Sistema di membrane interne
Reticolo endoplasmatico,
Apparato del Golgi, Involucro nucleare, Lisosomi, Endocitosi e Secrezione

Citoscheletro. Movimenti cellulari

La trasmissione del segnale
Recettori di membrana e nucleari

Ciclo cellulare, Mitosi, Meiosi
Apoptosi, Cellula neoplastica
Organismi pluricellulari : Riproduzione Asessuata, Gametogenesi e Fecondazione

BIOLOGIA VEGETALE

Introduzione alla Biologia Vegetale.
- Importanza delle piante per la vita sulla Terra.
- Differenze tra cellula animale e vegetale.

Citologia
- La parete cellulare: funzioni, composizione chimica e meccanismo di formazione
- Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione,
mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione. Trasporto per via apoplastica e simplastica.
Metaboliti secondari: diverse classi, esempi di ruoli fisiologici e impieghi farmaceutici
- La cellula. Differenze fra cellula animale e cellula vegetale, morfologia.
- Il vacuolo: morfologia e funzioni; costituenti del succo vacuolare e loro significato fisiologico e
farmacognostico.
- I plastidi: diversi tipi di plastidi: cloroplasti, ezioplasti, cromoplasti, leucoplasti. Loro interconversione. Struttura del cloroplasto.
pigmenti coinvolti nella fotosintesi e loro funzioni. Scopo della fotosintesi
- Trasporto di acqua e sali nelle piante
- La fotosintesi: I fotosistemi. Fase luminosa e fase oscura.
Il ciclo di Calvin, il ciclo C4 ed il ciclo CAM.
- Ormoni della crescita: ruolo nel ciclo vitale di una pianta. Utilizzo degli ormoni per ottimizzare la produzione di metabolici secondari in piante medicinali.

Istologia
Tessuti vegetali: tessuti meristematici o embrionali: meristemi primari e secondari
apicali, intercalari e laterali. Tessuti tegumentali: epidermide e suoi annessi,
rizoderma, esoderma, endoderma e sughero. Formazioni epidermiche. Stomi: funzione e
meccanismo di apertura/chiusura. Tessuti parenchimatici: clorenchima, aerenchima, parenchima di
riserva, acquifero. Tessuti meccanici: collenchima e sclerenchima. Tessuti conduttori:
xilema e floema. Diversi tipi di fasci vascolari: collaterali aperti, collaterali chiusi, bicollaterali,
perifloematici, perixilematici.
La radice: struttura primaria e secondaria; sue modificazioni.
Il fusto: struttura primaria e secondaria; sue modificazioni.
La foglia e le sue modificazioni. Il fiore. Il seme. Il frutto.
Cenni sulle Briofite come cormofite primitive. Pteridofite come cormofite vascolari. Cicli biologici Briofite, Pteridofite, Gimnosperme ed Angiosperme.
Prerequisiti
Il corso tratterà tutte le nozioni di base ed avanzate della biologia generale e cellulare. Non sono pertanto richieste conoscenze preliminari, se non i concetti elementari di chimica (generale, inorganica ed organica) e di biologia affrontati negli studi delle scuole medie superiori.
Metodi didattici
Lezioni frontali con il supporto di presentazione PPT. Le presentazioni verranno fornite agli studenti tramite la pagina dedicata ai "materiali didattici" nel sito del Docente sulla piattaforma Ariel (http://users.unimi.it/ariel).
Materiale di riferimento
Biologia Animale
Molecole, Cellule e Organismi - Ginelli E. & Malcovati M. - I edizione, 2016 - EdiSES
Il Mondo della Cellula - Becker W.M. et al. - IX edizione, 2018 - Pearson
La Cellula: Un Approccio Molecolare - Cooper GM, Hausman RE - V edizione, 2012 - PICCIN editore
L' Essenziale di Biologia Molecolare della Cellula - Alberts et al. - V edizione, 2015 - Zanichelli editore
Biologia Cellulare e Genetica (I Biologia Cellulare) - Fantoni et al. - I Edizione - PICCIN editore
Biologia Cellulare e Molecolare - Karp G. - V edizione, 2015 - EdiSES

Biologia Vegetale
E. MAUGINI: Manuale di Botanica Farmaceutica - IX Ed. - Piccin

Altri testi consigliati
Biologia Cellulare - Pollard TD, Earnshaw WC - II Edizione - Elsevier/Masson editori
Cellule - Lewin et al., Zanichelli
Biologia - Sadava et al., Zanichelli,
Elementi di Biologia - Solomon et al., EdiSES.
Biologia - Campbell et al., Pearson.

Lezioni frontali con il supporto di presentazione PPT. Le presentazioni verranno fornite agli studenti tramite la pagina dedicata ai "materiali didattici" nel sito del Docente sulla piattaforma Ariel (http://users.unimi.it/ariel)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Per la parte di biologia animale è previsto un esame orale riguardante gli argomenti principali trattati nelle lezioni frontali. Gli studenti dovranno dimostrare di avere acquisito le conoscenze sulle principali caratteristiche delle cellule (procariotiche e eucariotiche). In particolare, dovranno dimostrare di avere acquisito una solida conoscenza sui seguenti argomenti: membrane cellulari, enzimi, organelli citoplasmatici, flusso del'informazione genica dal DNA alle proteine, programmi di vita/morte cellulare, interazioni cellula-matrice e cellula-cellula, comunicazioni intercellulari, mitosi e meiosi, riproduzione asessuata/sessuata, gametogenesi, aspetti generali della fertilizzazione e della prime fasi dello sviluppo embrionale, basi molecolari della trasformazione cellulare (tumorigenesi), teoria dell'evoluzione.
All'esame, gli studenti dovranno dimostrare di avere acquisito un linguaggio biologico preciso e specifico che permetta loro di comunicare le loro conoscenze sugli argomenti principali nel campo della biologia cellulare.

Per la parte di biologia vegetale è previsto un esame orale. Le domande riguarderanno la struttura e funzione delle cellule vegetali nonché la descrizione dei tessuti ed organi che compongono le piante (tessuti vascolari, riproduttivi, di riserva, parenchimatici e tegumentali). Verrà inoltre valutata nel complesso la preparazione e l'acquisizione della terminologia appropriata nella descrizione dei cicli riproduttivi in Briofite, Pteridofite, Gimnosperme ed Angiosperme, della fotosintesi ed ormoni vegetali.

Il voto finale sarà calcolato utilizzando la media ponderata (in base ai CFU) delle due votazioni ottenute.
Moduli o unità didattiche
Unità didattica: Biologia animale
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 0
BIO/15 - BIOLOGIA FARMACEUTICA - CFU: 0
Lezioni: 48 ore
Docente: Poletti Angelo

Unità didattica: Biologia vegetale
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 0
BIO/15 - BIOLOGIA FARMACEUTICA - CFU: 0
Lezioni: 24 ore
Docente: Pinna Christian

Linea LZ

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Il programma tratta principalmente gli aspetti di base delle funzionalità delle cellule partendo dalla loro morfologia e composizione per arrivare alla struttura dagli organelli intracellulari, per concludere con in processi cellulari che consentono alle cellule di svolgere le loro funzioni, di moltiplicarsi, sopravvivere e differenziarsi nei vari organi e tessuti

BIOLOGIA ANIMALE
Introduzione allo studio della Biologia
Organizzazione nel mondo vivente.
La cellula procariota ed eucariota

Componenti chimici della cellula
Acqua e composti inorganici, interazioni tra molecole
Macromolecole biologiche:
Zuccheri, lipidi, proteine e acidi nucleici
Gli Enzimi.

Utilizzo dei substrati metabolici
Glicolisi
Mitocondri e Respirazione Cellulare

Le Membrane cellulari:
Ultrastruttura, passaggi di sosatnze
Giunzioni ed Adesione cellulare, Matrice extracellulare.

Genetica
Leggi di Mendel: dominanza incompleta; alleli multipli
Eredita' legata al sesso. Associazioni geniche; Mappe cromosomiche;
Interazioni geniche; Mutazioni e riarrangiamenti cromosomici

Il nucleo; Struttura e replicazione del DNA.
Sintesi dell'RNA, Strutture e funzioni degli RNA
Ribosomi e sintesi proteica
Regolazione della sintesi proteica

Sistema di membrane interne
Reticolo endoplasmatico,
Apparato del Golgi, Involucro nucleare, Lisosomi, Endocitosi e Secrezione

Citoscheletro. Movimenti cellulari

La trasmissione del segnale
Recettori di membrana e nucleari

Ciclo cellulare, Mitosi, Meiosi
Apoptosi, Cellula neoplastica
Organismi pluricellulari : Riproduzione Asessuata, Gametogenesi e Fecondazione

BIOLOGIA VEGETALE

Introduzione alla Biologia Vegetale.
- Importanza delle piante per la vita sulla Terra.
- Differenze tra cellula animale e vegetale.

Citologia
- La parete cellulare: funzioni, composizione chimica e meccanismo di formazione
- Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione,
mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione. Trasporto per via apoplastica e simplastica.
Metaboliti secondari: diverse classi, esempi di ruoli fisiologici e impieghi farmaceutici
- La cellula. Differenze fra cellula animale e cellula vegetale, morfologia.
- Il vacuolo: morfologia e funzioni; costituenti del succo vacuolare e loro significato fisiologico e
farmacognostico.
- I plastidi: diversi tipi di plastidi: cloroplasti, ezioplasti, cromoplasti, leucoplasti. Loro interconversione. Struttura del cloroplasto.
pigmenti coinvolti nella fotosintesi e loro funzioni. Scopo della fotosintesi
- Trasporto di acqua e sali nelle piante
- La fotosintesi: I fotosistemi. Fase luminosa e fase oscura.
Il ciclo di Calvin, il ciclo C4 ed il ciclo CAM.
- Ormoni della crescita: ruolo nel ciclo vitale di una pianta. Utilizzo degli ormoni per ottimizzare la produzione di metabolici secondari in piante medicinali.

Istologia
Tessuti vegetali: tessuti meristematici o embrionali: meristemi primari e secondari
apicali, intercalari e laterali. Tessuti tegumentali: epidermide e suoi annessi,
rizoderma, esoderma, endoderma e sughero. Formazioni epidermiche. Stomi: funzione e
meccanismo di apertura/chiusura. Tessuti parenchimatici: clorenchima, aerenchima, parenchima di
riserva, acquifero. Tessuti meccanici: collenchima e sclerenchima. Tessuti conduttori:
xilema e floema. Diversi tipi di fasci vascolari: collaterali aperti, collaterali chiusi, bicollaterali,
perifloematici, perixilematici.
La radice: struttura primaria e secondaria; sue modificazioni.
Il fusto: struttura primaria e secondaria; sue modificazioni.
La foglia e le sue modificazioni. Il fiore. Il seme. Il frutto.
Cenni sulle Briofite come cormofite primitive. Pteridofite come cormofite vascolari. Cicli biologici Briofite, Pteridofite, Gimnosperme ed Angiosperme.
Prerequisiti
Il corso tratterà tutte le nozioni di base ed avanzate della biologia generale e cellulare. Non sono pertanto richieste conoscenze preliminari, se non i concetti elementari di chimica (generale, inorganica ed organica) e di biologia affrontati negli studi delle scuole medie superiori.
Metodi didattici
Lezioni frontali con il supporto di presentazione PPT. Le presentazioni verranno fornite agli studenti tramite la pagina dedicata ai "materiali didattici" nel sito del Docente sulla piattaforma Ariel (http://users.unimi.it/ariel).
Materiale di riferimento
Biologia Animale
Molecole, Cellule e Organismi - Ginelli E. & Malcovati M. - I edizione, 2016 - EdiSES
Il Mondo della Cellula - Becker W.M. et al. - IX edizione, 2018 - Pearson
La Cellula: Un Approccio Molecolare - Cooper GM, Hausman RE - V edizione, 2012 - PICCIN editore
L' Essenziale di Biologia Molecolare della Cellula - Alberts et al. - V edizione, 2015 - Zanichelli editore
Biologia Cellulare e Genetica (I Biologia Cellulare) - Fantoni et al. - I Edizione - PICCIN editore
Biologia Cellulare e Molecolare - Karp G. - V edizione, 2015 - EdiSES

Biologia Vegetale
E. MAUGINI: Manuale di Botanica Farmaceutica - IX Ed. - Piccin

Altri testi consigliati
Biologia Cellulare - Pollard TD, Earnshaw WC - II Edizione - Elsevier/Masson editori
Cellule - Lewin et al., Zanichelli
Biologia - Sadava et al., Zanichelli,
Elementi di Biologia - Solomon et al., EdiSES.
Biologia - Campbell et al., Pearson.

Lezioni frontali con il supporto di presentazione PPT. Le presentazioni verranno fornite agli studenti tramite la pagina dedicata ai "materiali didattici" nel sito del Docente sulla piattaforma Ariel (http://users.unimi.it/ariel)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Per la parte di biologia animale è previsto un esame orale riguardante gli argomenti principali trattati nelle lezioni frontali. Gli studenti dovranno dimostrare di avere acquisito le conoscenze sulle principali caratteristiche delle cellule (procariotiche e eucariotiche). In particolare, dovranno dimostrare di avere acquisito una solida conoscenza sui seguenti argomenti: membrane cellulari, enzimi, organelli citoplasmatici, flusso del'informazione genica dal DNA alle proteine, programmi di vita/morte cellulare, interazioni cellula-matrice e cellula-cellula, comunicazioni intercellulari, mitosi e meiosi, riproduzione asessuata/sessuata, gametogenesi, aspetti generali della fertilizzazione e della prime fasi dello sviluppo embrionale, basi molecolari della trasformazione cellulare (tumorigenesi), teoria dell'evoluzione.
All'esame, gli studenti dovranno dimostrare di avere acquisito un linguaggio biologico preciso e specifico che permetta loro di comunicare le loro conoscenze sugli argomenti principali nel campo della biologia cellulare.

Per la parte di biologia vegetale è previsto un esame orale. Le domande riguarderanno la struttura e funzione delle cellule vegetali nonché la descrizione dei tessuti ed organi che compongono le piante (tessuti vascolari, riproduttivi, di riserva, parenchimatici e tegumentali). Verrà inoltre valutata nel complesso la preparazione e l'acquisizione della terminologia appropriata nella descrizione dei cicli riproduttivi in Briofite, Pteridofite, Gimnosperme ed Angiosperme, della fotosintesi ed ormoni vegetali.

Il voto finale sarà calcolato utilizzando la media ponderata (in base ai CFU) delle due votazioni ottenute.
Moduli o unità didattiche
Unità didattica: Biologia animale
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 0
BIO/15 - BIOLOGIA FARMACEUTICA - CFU: 0
Lezioni: 48 ore
Docente: Rusmini Paola

Unità didattica: Biologia vegetale
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 0
BIO/15 - BIOLOGIA FARMACEUTICA - CFU: 0
Lezioni: 24 ore

Docente/i
Ricevimento:
Martedì 13-16 (concordare visita via e-mail); altri giorni su appuntamento via e-mail.
DiSFeB - via Balzaretti 9 - piano 4 (chiedere in portineria)
Ricevimento:
su appuntamento
Via Balzaretti,9
Ricevimento:
Da Lunedì e Venerdì dalle 10 alle 17, solo su appuntamento
Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, Via Balzaretti, 9