Biologia generale e cellulare

A.A. 2019/2020
Insegnamento per
7
Crediti massimi
60
Ore totali
SSD
BIO/13
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di dare allo studente un'informazione di base sulle caratteristiche fondamentali degli organismi viventi. In particolare, il corso si propone di fornire agli studenti le basi per comprendere la logica utilizzata dagli organismi viventi nella realizzazione delle strutture biologiche fondamentali e nel loro funzionamento, utili per affrontare qualsiasi indirizzo di studio successivo al primo anno.
Al termine del corso, lo studente dovrà acquisire 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.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 7
Esercitazioni: 8 ore
Lezioni: 52 ore
Programma
Didattica frontale (50 ore)
Principi di classificazione degli organismi viventi. La divisione in Regni: Batteri, Archei, Protisti, Funghi, Vegetali e Animali. La biodiversità e l'origine della vita.
Composizione chimica della materia vivente. Le macromolecole biologiche. Struttura e funzioni delle proteine. Struttura e funzioni degli acidi nucleici.
Il DNA come materiale ereditario. Generalità sulla struttura del gene eucariotico. Dai geni alle proteine: trascrizione e traduzione.
Energia e metabolismo. Flusso di materia ed energia attraverso gli organismi viventi. Organismi chemio-autotrofi, foto-autotrofi ed eterotrofi. Gli enzimi come catalizzatori biologici: natura e proprietà. Il concetto di via metabolica.
La cellula eucariotica e sua compartimentazione. Confronto tra cellule procariotiche ed eucariotiche. Organismi mono e pluri-cellulari.
Struttura e funzioni della cellula eucariotica. Cenni sui metodi di studio delle cellule e dei tessuti. Il nucleo. Cromatina e cromosomi. Il sistema di endomembrane e i compartimenti intracellulari. Il citoscheletro. Il mitocondrio. I lisosomi e i perossisomi. La matrice extracellulare. Composizione, struttura e ruolo della membrana plasmatica. Il trasporto attraverso la membrana. Le giunzioni intercellulari e l'organizzazione delle cellule in tessuti. Interazione degli organismi con l'ambiente esterno. Meccanismi di comunicazione cellulare.
La riproduzione delle cellule e degli organismi. La riproduzione asessuata, sessuata e sua importanza evolutiva. Il ciclo cellulare e cenni sul suo controllo. Meccanismi di morte cellulare programmata: l'apoptosi. Proliferazione cellulare incontrollata: il cancro.
Confronto fra cellule somatiche e cellule germinali attraverso i processi di divisione mitotica e meiotica. Generalità sui meccanismi della fecondazione e sulle prime fasi dello sviluppo embrionale.

Esercitazioni
Replicazione del DNA: esperimento di Meselson e Stahl
Principi di microscopia ottica e a fluorescenza
Introduzione al laboratorio biologico
Osservazione di cellule vive, in coltura, mediante il microscopio a contrasto di fase.
Osservazione di cellule fissate-colorate, mediante microscopio a fluorescenza.
Prerequisiti e modalità di esame
L'esame è articolato in due prove: una scritta ed, eventualmente, una orale; il programma d'esame riguarderà tutto quanto svolto durante le lezioni e le esercitazioni.
Il superamento della prova scritta è requisito indispensabile per accedere alla prova orale.
La prova scritta, atta a verificare le conoscenze di base, si compone di 33 domande a risposta multipla e si considera superata se lo studente acquisisce un punteggio uguale o superiore a 18. Le modalità della prova scritta, sono descritti durante la prima lezione del corso e sono illustrati sul sito ARIEL del docente.
La prova orale è effettuata, di norma, dopo due giorni dalla prova scritta, dalla quale prende spunto. Il mancato superamento della prova orale richiede lo svolgimento di una nuova prova scritta.
Materiale didattico e bibliografia
Becker W.M., Kleinsmith L.J., Hardin J. Gregory G.P, Il mondo della cellula, settima edizione Pearson, 2009.
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P., L'essenziale di Biologia molecolare della cellula, terza edizione, Zanichelli, 2011.
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail
Via F.lli Cervi 93, 20090 Segrate MI