Scienze di base

Struttura atomica. Legami chimici: legame ionico e covalente
Legami intermolecolari: forze di van der Waals e legami a ponte di idrogeno.
L'acqua: struttura e proprietà; interazioni deboli nei sistemi acquosi.
Le soluzioni acquose: concentrazione delle soluzioni; proprietà colligative delle soluzioni, osmosi.
Reazioni chimiche: concetti generali. Reazioni ed equilibrio. Catalizzatori. Reazioni redox
Equilibri ionici in soluzione acquosa: ionizzazione dell'acqua; prodotto ionico dell'acqua; pH; acidi e basi; soluzioni tampone.
l carbonio e suoi legami. Principali classi di composti organici.
Struttura delle molecole organiche di interesse biologico.
Gli enzimi: caratteristiche strutturali; meccanismo d'azione; meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica.
Metabolismo: caratteristiche generali; vie cataboliche e anaboliche.
Metabolismo energetico: composti energetici, ciclo dell'ATP, meccanismi di sintesi dell'ATP; ciclo di Krebs; catena respiratoria e fosforilazione ossidativa.
Stress ossidativo e difese antiossidanti
Generalità sul metabolismo dei glucidi: digestione; origine e destini metabolici del glucosio; meccanismi di regolazione del metabolismo glucidico.
Generalità sul metabolismo dei lipidi: digestione; origine e destini metabolici degli acidi grassi; meccanismi di regolazione del metabolismo lipidico.
Generalità sul metabolismo degli aminoacidi: digestione; origine e destini metabolici degli amminoacidi; meccanismi di regolazione del metabolismo degli amminoacidi.
Sintesi e degradazione dei nucleotidi e del gruppo eme

Caratteristiche degli organismi viventi: teoria cellulare; metodi di studio della cellula; cellule procariotiche; cellule eucariotiche; organizzazione gerarchica in biologia; evoluzione degli organismi. I virus come parassiti genetici degli organismi batterici ed eucariotici
Macromolecole informazionali e dogma centrale della biologia: DNA, RNA, proteine.
Struttura e organizzazione della cellula eucariotica: compartimentalizzazione cellulare; organelli membranosi e endosimbionti; ribosomi; citoscheletro; giunzioni; matrice.
Comunicazione cellulare: modalità di comunicazione tra cellule.
Ciclo cellulare e sua regolazione: fasi del ciclo; sistema di controllo; apoptosi; la cellula tumorale.
La riproduzione degli esseri viventi: riproduzione asessuata e sessuata; mitosi, meiosi e loro confronto; gametogenesi; fecondazione; differenziamento.
Replicazione del DNA: Meselson e Stahl e la replicazione semiconservativa della doppia elica; replicazione a livello molecolare; riparazione dei danni al DNA.
Trascrizione: vari tipi di RNA; sintesi di RNA; maturazione degli RNA messaggeri.
Traduzione e codice genetico: la decifrazione del codice genetico; il ribosoma ed il meccanismo della sintesi proteica; destino post-sintetico delle proteine.
Il genoma degli eucarioti: struttura del nucleosoma e cromatina; struttura del gene (introni-esoni); controllo dell'espressione genica.
Le leggi di Mendel
- Dal gene alla proteina al fenotipo: relazione fra genotipo e fenotipo
- Interazioni alleliche: fenotipi dominanti e recessivi; dominanza incompleta e codominanza
- Legge della segregazione dei caratteri e principio dell'assortimento indipendente
Le modalità di trasmissione dei tratti mendeliani nell'uomo
- Modalità di trasmissione ereditaria dei cartatteri: autosomica dominante e recessiva, X-linked, Y-linked, materna (mitoicondriale)
- Esempi di patologie ereditarie monogeniche (Anemia falciforme, Fibrosi cistica, Chorea di Huntington, emofilia B)
- Eterogeneità di locus
- Penetranza ed espressività, alleli multipli (gruppi sanguigni ABO, Rh).
- Alberi genealogici
Cenni di citogenetica umana
- Il cariotipo umano normale
- Aberrazioni cromosomiche di numero e di struttura
- Esempi di sindromi da aberrazione cromosomica: trisomia 21, 13 e 18; sindrome di Klinefelter e di Turner; sindrome Cri-du-chat

Introduzione: Ruolo della misura. Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Il sistema internazionale di unità di misura. Richiami sui vettori (somma, sottrazione, scomposizione).
Cinematica: Traiettoria, spostamento, velocità, accelerazione, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato.
Dinamica - Principi della dinamica, forza gravitazionale, campo di forze, lavoro di una forza, energia meccanica, potenza.
Statica - Condizioni di equilibrio di un punto materiale, corpo rigido, coppia di forze, momento di una forza, momento di una coppia di forze, condizione di equilibrio di un corpo rigido, baricentro, stabilità dell'equilibrio, le leve con esempi equilibrio corpo umano.
Statica e Dinamica dei fluidi - Stati di aggregazione della materia, densità, pressione e sue unità di misura, principio di isotropia, Pascal, Stevino e Archimede, galleggiamento, martinetti idraulico, manometri, portata e legge di Hagen-Poiseuille
Termologia - Temperatura, termometro a dilatazione, equazione di stato dei gas perfetti, , calore, equivalente meccanico della caloria, calore specifico, conduzione, convezione, irraggiamento.
Elettrostatica e correnti. Carica elettrica, legge di Coulomb, energia potenziale e potenziale, differenza di potenziale, conduttori e isolanti, capacità di un condensatore, corrente elettrica, leggi di Ohm, resistenze in serie e in parallelo, effetto termico.
Radiazioni. Radiazioni ionizzanti, sorgenti naturali e artificiali, radioattività, decadimento, raggi X.