Comunicazione cellulare e trasduzione del segnale
A.A. 2025/2026
Obiettivi formativi
Il corso di Comunicazione Cellulare e Trasduzione del Segnale è suddiviso in due moduli.
Il primo modulo, Ingegneria Proteica e Biochimica del Segnale (6 CFU), si propone di fornire conoscenze specifiche sui principi e sulle principali tecniche utilizzate nell'ingegneria proteica, oltre a sviluppare competenze relative ai processi biochimici coinvolti nella trasduzione del segnale. Al termine del modulo le studentesse e gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite per comprenderei meccanismi molecolari di regolazione cellulare e per applicare tali conoscenze allo studio di sistemi biologici complessi.
Il secondo modulo, Comunicazione Cellulare e Funzionalità Endocrina (4 CFU), fornisce alle studentesse e agli studenti le conoscenze fondamentali relative all'endocrinologia dei mammiferi domestici, con accenni anche ai volatili ed ai pesci. Al termine del modulo le studentesse e gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite per comprendere il funzionamento delle principali ghiandole endocrine e il meccanismo d'azione degli ormoni da esse prodotti.
Il primo modulo, Ingegneria Proteica e Biochimica del Segnale (6 CFU), si propone di fornire conoscenze specifiche sui principi e sulle principali tecniche utilizzate nell'ingegneria proteica, oltre a sviluppare competenze relative ai processi biochimici coinvolti nella trasduzione del segnale. Al termine del modulo le studentesse e gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite per comprenderei meccanismi molecolari di regolazione cellulare e per applicare tali conoscenze allo studio di sistemi biologici complessi.
Il secondo modulo, Comunicazione Cellulare e Funzionalità Endocrina (4 CFU), fornisce alle studentesse e agli studenti le conoscenze fondamentali relative all'endocrinologia dei mammiferi domestici, con accenni anche ai volatili ed ai pesci. Al termine del modulo le studentesse e gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite per comprendere il funzionamento delle principali ghiandole endocrine e il meccanismo d'azione degli ormoni da esse prodotti.
Risultati apprendimento attesi
1) Conoscenza e comprensione: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di possedere una solida conoscenza dei principi e delle principali tecniche utilizzate nell'ambito dell'ingegneria proteica e della biochimica del segnale. Dovrà inoltre comprendere i meccanismi della comunicazione cellulare, con particolare riferimento al funzionamento delle principali ghiandole endocrine e al meccanismo d'azione degli ormoni da esse prodotti.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di padroneggiare i concetti fondamentali necessari a stabilire connessioni tra i diversi temi affrontati, integrando in particolare le nozioni di ingegneria proteica, biochimica del segnale e comunicazione cellulare, con speciale attenzione agli aspetti endocrinologici. Tali competenze dovranno permettere di proseguire in modo consapevole e autonomo nel percorso formativo successivo.
3) Capacità critiche e di giudizio: la studentessa/lo studente dovrà essere in grado di affrontare lo studio della materia in modo critico, dimostrando la capacità di analizzare e rielaborare le informazioni. Questo include la capacità di presentare oralmente, durante le attività pratiche, le relazioni scritte preparate integrando il materiale di studio fornito dai docenti con conoscenze acquisite in autonomia.
4) Capacità di comunicare quanto appreso: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare una terminologia scientifica appropriata, che gli permetta di esprimere in modo chiaro ed efficace le conoscenze acquisite. Tale competenza sarà valutata mediante prove scritte e orali, attraverso la capacità di rispondere a quesiti aperti in sede di esame, la presentazione e discussione di relazioni elaborate nel corso delle attività formative e la partecipazione consapevole ai momenti di discussione in classe.
5) Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di essere in grado diapprofondire in autonomia gli argomenti oggetto dell'insegnamento. Tale competenza sarà verificata mediante attività pratiche e progetti di approfondimento, che richiederanno la consultazione autonoma di fonti scientifiche aggiornate. La valutazione terrà conto della qualità delle fonti selezionate, della capacità di analisi dei contenuti, e della applicazione critica delle informazioni raccolte.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di padroneggiare i concetti fondamentali necessari a stabilire connessioni tra i diversi temi affrontati, integrando in particolare le nozioni di ingegneria proteica, biochimica del segnale e comunicazione cellulare, con speciale attenzione agli aspetti endocrinologici. Tali competenze dovranno permettere di proseguire in modo consapevole e autonomo nel percorso formativo successivo.
3) Capacità critiche e di giudizio: la studentessa/lo studente dovrà essere in grado di affrontare lo studio della materia in modo critico, dimostrando la capacità di analizzare e rielaborare le informazioni. Questo include la capacità di presentare oralmente, durante le attività pratiche, le relazioni scritte preparate integrando il materiale di studio fornito dai docenti con conoscenze acquisite in autonomia.
4) Capacità di comunicare quanto appreso: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare una terminologia scientifica appropriata, che gli permetta di esprimere in modo chiaro ed efficace le conoscenze acquisite. Tale competenza sarà valutata mediante prove scritte e orali, attraverso la capacità di rispondere a quesiti aperti in sede di esame, la presentazione e discussione di relazioni elaborate nel corso delle attività formative e la partecipazione consapevole ai momenti di discussione in classe.
5) Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di essere in grado diapprofondire in autonomia gli argomenti oggetto dell'insegnamento. Tale competenza sarà verificata mediante attività pratiche e progetti di approfondimento, che richiederanno la consultazione autonoma di fonti scientifiche aggiornate. La valutazione terrà conto della qualità delle fonti selezionate, della capacità di analisi dei contenuti, e della applicazione critica delle informazioni raccolte.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Il corso, articolato in due unità didattiche, si prefigge di fornire agli allievi una visione ampia e completa di diversi aspetti di ingegneria proteica, biochimica del segnale e endocrinologia.
UNITA' DIDATTICA "INGEGNERIA PROTEICA E BIOCHIMICA DEL SEGNALE":
Didattica frontale (24 ore)
Studio dell'espressione e della funzione dei geni (4 ore)
Produzione di proteine ricombinanti da sistemi eterologhi (9 ore)
Introduzione di materiale genico in cellule procariote ed eucariote (2 ore)
Mutagenesi sito diretta. Applicazioni (2 ore)
Saggio di protezione delle rnasi (1 ora)
Silenziamento genico-siRNA e miRNA (2 ore)
Analisi dell'interazione dna-proteina (2 ore)
Analisi dell'interazione proteina-proteina (1 ora)
Analisi dei complessi (1 ora)
Esercitazioni e Seminari (24 ore)
Crescita di cellule sovraesprimenti proteine mutate (2,5 ore)
Seminario: Segnali extracellulari: ormoni, citochine e fattori di crescita (2 ore) (aula)
Lisi cellulare ed estrazione di proteine (1,5 ore)
Seminario: Recettori (1 ora) (aula)
Dosaggio proteico: Saggio Bradford (1,5 ore)
Seminario: Fosforilazione di proteine: chinasi e fosfatasi (1 ora) (aula)
Seminario: Camp, adenilato ciclasi e ruolo delle proteine G (2 ore) (aula)
Seminario: Metabolismo dell'inositolo fosfato e ruolo degli altri lipidi di membrana (2 ore) (aula)
Purificazione di proteine in condizioni di anaerobiosi (1,5 ore)
Purificazione della NadA (1,5 ore)
Seminario: Calcio intracellulare: controllo e ruolo nel segnale intracellulare (2 ore) (aula)
Seminario: Ossido nitrico, perossido di idrogeno e monossido di carbonio (2 ore) (aula)
Dosaggio proteico: 260 e 280 nm (1,5 ore)
Dosaggio del Ferro (2 ore)
UNITA' DIDATTICA "COMUNICAZIONE CELLULARE E FUNZIONALITÀ ENDOCRINA":
Comunicazione intercellulare e recettori di membrana: 1 ora
Caratteristiche della funzione endocrina: 2 ore
Sintesi e modalità d'azione degli ormoni peptidici: 1 ora
Sintesi e modalità d'azione degli ormoni steroidei: 1 ora
Ormoni ipotalamici: 2 ore
Ormoni ipofisari: 2 ore
Ormoni tiroidei: 1 ora
Ormoni corticosurrenalici: 2 ore
Ormoni della midollare del surrene: 2 ore
Controllo ormonale della glicemia: 2 ore
Controllo ormonale della calcemia: 1 ora
Controllo endocrino del metabolismo energetico: 1 ora
Esercitazioni in aula (12 ore)
Prime 2 ore (in presenza di tutti gli studenti): introduzione su come effettuare una ricerca bibliografica utilizzando le principali banche dati disponibili, e su come impostare e redigere correttamente un elaborato scientifico. Contestualmente, ogni gruppo (composto da un massimo di 3 studenti) selezionerà un lavoro scientifico da sottoporre ad analisi critica.
Successive 10 ore (in presenza di tutti gli studenti): esposizione da parte dei diversi gruppi del lavoro scientifico prescelto, inerente alla fisiologia di animali domestici o non convenzionali, con successiva analisi critica e discussione aperta a tutta la classe.
UNITA' DIDATTICA "INGEGNERIA PROTEICA E BIOCHIMICA DEL SEGNALE":
Didattica frontale (24 ore)
Studio dell'espressione e della funzione dei geni (4 ore)
Produzione di proteine ricombinanti da sistemi eterologhi (9 ore)
Introduzione di materiale genico in cellule procariote ed eucariote (2 ore)
Mutagenesi sito diretta. Applicazioni (2 ore)
Saggio di protezione delle rnasi (1 ora)
Silenziamento genico-siRNA e miRNA (2 ore)
Analisi dell'interazione dna-proteina (2 ore)
Analisi dell'interazione proteina-proteina (1 ora)
Analisi dei complessi (1 ora)
Esercitazioni e Seminari (24 ore)
Crescita di cellule sovraesprimenti proteine mutate (2,5 ore)
Seminario: Segnali extracellulari: ormoni, citochine e fattori di crescita (2 ore) (aula)
Lisi cellulare ed estrazione di proteine (1,5 ore)
Seminario: Recettori (1 ora) (aula)
Dosaggio proteico: Saggio Bradford (1,5 ore)
Seminario: Fosforilazione di proteine: chinasi e fosfatasi (1 ora) (aula)
Seminario: Camp, adenilato ciclasi e ruolo delle proteine G (2 ore) (aula)
Seminario: Metabolismo dell'inositolo fosfato e ruolo degli altri lipidi di membrana (2 ore) (aula)
Purificazione di proteine in condizioni di anaerobiosi (1,5 ore)
Purificazione della NadA (1,5 ore)
Seminario: Calcio intracellulare: controllo e ruolo nel segnale intracellulare (2 ore) (aula)
Seminario: Ossido nitrico, perossido di idrogeno e monossido di carbonio (2 ore) (aula)
Dosaggio proteico: 260 e 280 nm (1,5 ore)
Dosaggio del Ferro (2 ore)
UNITA' DIDATTICA "COMUNICAZIONE CELLULARE E FUNZIONALITÀ ENDOCRINA":
Comunicazione intercellulare e recettori di membrana: 1 ora
Caratteristiche della funzione endocrina: 2 ore
Sintesi e modalità d'azione degli ormoni peptidici: 1 ora
Sintesi e modalità d'azione degli ormoni steroidei: 1 ora
Ormoni ipotalamici: 2 ore
Ormoni ipofisari: 2 ore
Ormoni tiroidei: 1 ora
Ormoni corticosurrenalici: 2 ore
Ormoni della midollare del surrene: 2 ore
Controllo ormonale della glicemia: 2 ore
Controllo ormonale della calcemia: 1 ora
Controllo endocrino del metabolismo energetico: 1 ora
Esercitazioni in aula (12 ore)
Prime 2 ore (in presenza di tutti gli studenti): introduzione su come effettuare una ricerca bibliografica utilizzando le principali banche dati disponibili, e su come impostare e redigere correttamente un elaborato scientifico. Contestualmente, ogni gruppo (composto da un massimo di 3 studenti) selezionerà un lavoro scientifico da sottoporre ad analisi critica.
Successive 10 ore (in presenza di tutti gli studenti): esposizione da parte dei diversi gruppi del lavoro scientifico prescelto, inerente alla fisiologia di animali domestici o non convenzionali, con successiva analisi critica e discussione aperta a tutta la classe.
Prerequisiti
I prerequisiti richiesti per il superamento dell'esame sono la conoscenza dell'anatomia e della fisiologia generale e delle tecniche di laboratorio più comuni di biochimica e biologia molecolare.
Metodi didattici
Ingegneria proteica e biochimica del segnale: lezioni frontali e pratico-esercitative riguardanti argomenti trattati in modo teorico a lezione.
Comunicazione cellulare e funzionalità endocrina: lezioni frontali (18 ore) ed esercitazioni in aula (12 ore). Le esercitazioni in aula si svolgeranno nel seguente modo: nelle prime 2 ore gli studenti, divisi in gruppi di 2 o 3 persone, eseguiranno una ricerca bibliografica utilizzando le principali banche dati a disposizione e si discuterà la corretta costruzione di un lavoro scientifico. In seguito, i singoli gruppi di studenti procederanno all'esposizione ed analisi di un lavoro scientifico a scelta, inerente all'endocrinologia di animali domestici o non convenzionali.
Comunicazione cellulare e funzionalità endocrina: lezioni frontali (18 ore) ed esercitazioni in aula (12 ore). Le esercitazioni in aula si svolgeranno nel seguente modo: nelle prime 2 ore gli studenti, divisi in gruppi di 2 o 3 persone, eseguiranno una ricerca bibliografica utilizzando le principali banche dati a disposizione e si discuterà la corretta costruzione di un lavoro scientifico. In seguito, i singoli gruppi di studenti procederanno all'esposizione ed analisi di un lavoro scientifico a scelta, inerente all'endocrinologia di animali domestici o non convenzionali.
Materiale di riferimento
Materiale didattico fornito a lezione e presente sul sito MyAriel.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Il corso è articolato in due unità didattiche:
1) Ingegneria proteica e biochimica del segnale: esame scritto, composto da 3 domande aperte e 5 domande a scelta multipla (4 opzioni di risposta e una sola corretta) Tempo a disposizione per completare l'esame: 1,5 ore. Votazione espressa in trentesimi.
2) Comunicazione cellulare e funzionalità endocrina: esame scritto, composto da 15 domande con 4 risposte ciascuna ed una sola corretta. Tempo a disposizione per completare l'esame: 1 ora. Votazione espressa in trentesimi, che terrà conto anche del giudizio ottenuto nella discussione delle relazioni presentate durante le esercitazioni.
Per entrambe le unità didattiche, l'esame verterà su tutti gli argomenti affrontati durante il corso. La votazione finale risulterà dalla media ponderata delle votazioni riportate in ciascuna unità didattica.
1) Ingegneria proteica e biochimica del segnale: esame scritto, composto da 3 domande aperte e 5 domande a scelta multipla (4 opzioni di risposta e una sola corretta) Tempo a disposizione per completare l'esame: 1,5 ore. Votazione espressa in trentesimi.
2) Comunicazione cellulare e funzionalità endocrina: esame scritto, composto da 15 domande con 4 risposte ciascuna ed una sola corretta. Tempo a disposizione per completare l'esame: 1 ora. Votazione espressa in trentesimi, che terrà conto anche del giudizio ottenuto nella discussione delle relazioni presentate durante le esercitazioni.
Per entrambe le unità didattiche, l'esame verterà su tutti gli argomenti affrontati durante il corso. La votazione finale risulterà dalla media ponderata delle votazioni riportate in ciascuna unità didattica.
BIO/09 - FISIOLOGIA - CFU: 4
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 6
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 6
Esercitazioni: 36 ore
Lezioni: 42 ore
Lezioni: 42 ore
Docente/i
Ricevimento:
Si ricevono gli studenti previo appuntamento tramite e-mail
Ricevimento:
su appuntamento via email