Complementi di biologia molecolare

A.A. 2022/2023
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
BIO/11
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti solide conoscenze di base di Biologia molecolare, con particolare riferimento ai processi di replicazione del DNA, trascrizione e traduzione sia in procarioti che eucarioti, e ad esempi di regolazione della trascrizione, traduzione e della funzione delle proteine, esecutrici finali del programma genetico di una cellula. Inoltre, obiettivo dell'insegnamento è fornire i principi delle metodologie di base di Biologia Molecolare.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso, lo studente acquisirà:
- solide conoscenze di base di biologia molecolare;
- competenze nelle principali metodologie biomolecolari
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre

Programma
Introduzione alla Biologia Molecolare
Struttura e proprietà delle molecole biologiche
DNA
RNA
Proteine
Carboidrati
Lipidi
Metodologie di Biologia molecolare Parte A
Enzimi di restrizione.
Ibridazione di Southern.
Principi di clonaggio.
Vettori di clonaggio.
Costruzione di una molecola di DNA ricombinante.
Costruzione di librerie genomiche.
Evoluzione dei Genomi
Organizzazione primaria, secondaria e di ordine superiore della cromatina. Il nucleosoma: composizione e struttura. Il rimodellamento dei nucleosomi e le modificazioni degli istoni.
Concetti base del ciclo cellulare
La replicazione del DNA:
Origini di replicazione
Proteine coinvolte nella replicazione
Regolazione della replicazione
Espressione genica:
Meccanismi della trascrizione in procarioti: inizio, allungamento e termine.
l'RNA polimerasi batterica. I promotori e la loro struttura. I fattori sigma. La regolazione a livello trascrizionale in procarioti (l'operone Lac-Trp e fago lambda). La terminazione della trascrizione rho-dipendente e indipendente.
I meccanismi della trascrizione in eucarioti: RNA polimerasi I, II e III. Il meccanismo trascrizionale operato dalla RNA polimerasi II. La struttura di un promotore eucariotico. L'apparato trascrizionale basale e gli elementi del "core" promoter. Gli attivatori trascrizionali eucariotici: struttura modulare e funzione. Tecniche di studio degli attivatori trascrizionali.
Maturazione RNA: processamento dei tRNA e degli rRNA, modificazione dei nucleotidi dei tRNA e degli rRNA, Capping mRNA e poliadenilazione, RNA splicing
La sintesi proteica:
caratteristiche dei ribosomi. Caratteristiche dei tRNA: struttura secondaria e terziaria dei tRNA. Attivazione degli amminoacidi. Le aminoacil tRNA sintetasi. Il fenomeno del vacillamento.
Modalità d'inizio della sintesi proteica in procarioti ed eucarioti.
Le tappe della sintesi proteica in procarioti ed eucarioti.
Livelli di regolazione dell'espressione genica.
Metodologie di Biologia molecolare Parte B:
Costruzione di librerie Genomiche e di cDNA. Northern Blot. qRT-PCR. RNAseq
Prerequisiti
suggeriti Genetica e Chimica Biologica
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso basata su lezioni frontali interattive supportate da materiale proiettato.
Lo studente sarà coinvolto a partecipare attivamente alla discussione per migliorare le proprie capacità critiche, rielaborando i concetti acquisiti e comunicando i concetti in maniera appropriata.
Materiale di riferimento
Craig N.L., Cohen-Fix O., Green R., Greider C.W., Storz G., Wolberger C.
Biologia Molecolare-Principi di funzionamento del genoma. Pearson
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica della preparazione degli studenti consiste in una prova scritta con domande a risposta aperta. Gli studenti che frequentano regolarmente le lezioni potranno sostenere due prove in itinere (a metà e a fine corso).
BIO/11 - BIOLOGIA MOLECOLARE - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
Mercoledì 14:30-15:30
Studio IV piano torre A
Ricevimento:
Venerdì 15.00-16.00 previo appuntamento
Beacon Lab, 2° Piano, Torre B, Dip. Bioscienze o su MS Teams