Insegnamento BIOLOGIA ANIMALE E VEGETALE CON ELEMENTI DI GENETICA
| Nome del corso | Chimica e tecnologia farmaceutiche |
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| Codice insegnamento | A003591 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Maria Laura Belladonna |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/13 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | La cellula eucariotica: organizzazione molecolare, strutturale e funzioni. Informazione genica e sua espressione. Il ciclo cellulare e suo controllo. Riproduzione sessuata. Principi di genetica generale ed elementi di genetica umana. Classificazione delle piante. Cellula vegetale. Sistemi tissutali, organografia e cicli biologici delle piante. Fotosintesi e metabolismo delle piante. |
| Testi di riferimento | "Campbell – Biologia e genetica" - Ed. Pearson - Dodicesima edizione - ISBN-13 : ¿ 978-8891905567. "Campbell. La forma e la funzione nelle piante" - Ed. Pearson - Dodicesima edizione - ISBN-13 ¿ : ¿ 978-8891918574 |
| Obiettivi formativi | L’obiettivo principale del corso è fornire allo studente le conoscenze di base della struttura e delle funzioni della cellula animale e vegetale. Il corso rivolto agli studenti del primo anno si propone anche di introdurre lo studente all’uso di un linguaggio appropriato per descrivere i processi biologici. Principali risultati di apprendimento attesi: acquisizione da parte degli studenti di un'adeguata conoscenza dell’organizzazione e delle funzioni cellulari, con particolare attenzione alla cellula animale, comprensione delle relazioni tra i diversi processi cellulari, capacità di utilizzare le conoscenze acquisite per seguire con profitto i successivi insegnamenti, capacità di esprimere con un linguaggio chiaro ed appropriato le conoscenze acquisite. |
| Prerequisiti | Per seguire efficacemente e comprendere gli argomenti trattati nel corso è indispensabile per lo studente possedere le nozioni generali di chimica che normalmente vengono acquisite alla scuola superiore. Inoltre è di aiuto la contemporanea frequenza del corso di Chimica Generale ed Inorganica. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali. Le lezioni saranno svolte con l'ausilio di PowerPoint. Una copia pdf della presentazione sarà messa a disposizione degli studenti sulla piattaforma Unistudium. |
| Altre informazioni | Il docente riceve gli studenti previo appuntamento da richiedere via e-mail. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o Disturbi Specifici dell'Apprendimento visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame prevede una prova scritta e una prova orale. La prova scritta consisterà in un test a risposta multipla, della durata non superiore a 30 minuti, con domande di base su tutti gli argomenti del programma di esame ed avrà l’obiettivo di valutare la preparazione minima di base necessaria per poter affrontare l’esame orale. La prova orale consisterà in una discussione della durata non superiore a 30 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza, la capacità di comprensione raggiunta dallo studente e la capacità di collegamento ed integrazione delle conoscenze. La prova orale consentirà anche di valutare la capacità espositiva e la proprietà di linguaggio dello studente in materia di biologia cellulare. L'esame sarà tenuto alla fine del corso nelle date previste dal calendario degli esami. La valutazione sarà in trentesimi (minimo: 18/30; massimo: 30/30 e lode). Gli studenti con DSA potranno frazionare il programma d'esame in due parti da concordare con il docente e sostenere la prova d'esame per le due parti in date di appello distinte, ma consecutive. |
| Programma esteso | Organizzazione cellulare degli organismi viventi. Componenti chimici della cellula: l’acqua e le macromolecole (proteine, acidi nucleici, polisaccaridi e lipidi). Principi di bioenergetica. ATP e accoppiamento energetico. Gli enzimi (struttura, catalisi enzimatica, regolazione dell’attività enzimatica). Le membrane cellulari (struttura e funzioni, proteine integrali, periferiche ed ancorate ai lipidi, lipidi e fluidità di membrana, asimmetria di membrana); i carboidrati di membrana (glicocalice e riconoscimento fra cellule). Movimento di sostanze attraverso la membrana: osmosi, diffusione semplice, diffusione facilitata, trasporto attivo. Cenni sul metabolismo energetico chemiotrofo (glicolisi, fermentazione, respirazione cellulare e sintesi di ATP). Cenni sulle cellule procariotiche. Componenti strutturali e funzionali delle cellule eucariotiche: il nucleo (struttura e funzione, involucro nucleare, complesso del poro, nucleolo); i ribosomi (struttura e funzione); il sistema delle endomembrane (struttura e funzione di reticolo endoplasmatico rugoso, reticolo endoplasmatico liscio, e complesso di Golgi); lisosomi (struttura e funzione, fagocitosi ed autofagia); endocitosi e esocitosi; mitocondri (struttura e funzione); perossisomi (struttura e funzione); citoscheletro (struttura e funzioni di microtubuli, microfilamenti, e filamenti intermedi); cenni sulla motilità basata sui microtubuli e sui microfilamenti (trasporto vescicolare e contrazione muscolare); la matrice extracellulare e le giunzioni cellulari. Cromatina e replicazione del DNA. Danni al DNA e meccanismi di riparazione. Telomeri. I geni e il genoma dei procarioti e degli eucarioti. Il flusso direzionale dell'informazione genica. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, maturazione dei trascritti primari, RNA messaggero, RNA transfer, RNA ribosomiale, traduzione dell'informazione genica, sintesi proteica, mutazioni e traduzione, maturazione post-traduzionale, modificazioni delle proteine neosintetizzate nel lume del reticolo endoplasmatico, glicosilazione, indirizzamento e smistamento delle proteine, via secretoria e via citoplasmatica, controllo di qualità, degradazione mediata da proteasomi. Regolazione dell'espressione genica negli eucarioti a livello genico, trascrizionale, post-trascrizionale (siRNA e miRNA), traduzionale (miRNA), e post-traduzionale (proteasoma e modifiche funzionali). Ruolo biologico della comunicazione cellulare e caratteristiche dei sistemi di segnalazione. Tipi di segnali (autocrini, paracrini, endocrini, neuronali). Segnali elettrici (brevi cenni sul potenziale di membrana, eccitabilità elettrica e potenziale d'azione) e segnali chimici. Ricezione e trasduzione del segnale. Esempi di trasduzione del segnale di recettori a canale ionico, recettori accoppiati a proteine G, recettori dotati di attività enzimatica, e recettori intracellulari. Le vie di segnalazione dell’apoptosi. Ciclo cellulare (interfase, duplicazione del DNA, mitosi) e suo controllo (ruolo delle chinasi ciclina dipendenti). Apoptosi. Trasformazione neoplastica: caratteristiche della cellula neoplastica, basi molecolari del cancro, eziologia dei tumori, genetica del cancro (proto-oncogeni, oncogeni, oncosoppressori). Riproduzione nei cicli vitali sessuati: meiosi, variabilità genetica, gametogenesi e fecondazione. Cromosomi e cariotipo. Mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche. Cenni su cellule staminali e differenziazione cellulare. Principi di genetica generale: genotipo e fenotipo, aploidia e diploidia, dominanza e recessività, omozigosi ed eterozigosi, locus genico, allele; leggi di Mendel; estensioni dell'analisi mendeliana (dominanza incompleta, codominanza, allelia multipla). Sistema dei gruppi sanguigni AB0. Elementi di genetica umana: cariotipo umano normale e patologico (aneuploidie); autosomi e cromosomi X e Y; corpo di Barr; eredità mendeliana nell'uomo (alberi genealogici, eredità autosomica dominante e recessiva, eredità dominante e recessiva legata al cromosoma X, eredità legata al cromosoma Y, eredità mitocondriale). Organismi autotrofi ed eterotrofi. Fondamenti di sistematica vegetale. Le strutture elettive della cellula vegetale (vacuolo, plastidi, parete) e loro funzione biologica. Sistemi tissutali delle piante (tegumentale, fondamentale e vascolare) e loro funzioni (assorbimento e trasporto di acqua, minerali e nutrienti, la traspirazione, la traslocazione nel floema). Meristemi e accrescimento primario e secondario. Organografia di fusto, foglia, fiore, frutto e seme. Cenni ai cicli biologici delle angiosperme. Cenni sulla fotosintesi (fotosistemi, fasi luce-dipendente e luce–indipendente, ciclo di Calvin, il ciclo C4 la via CAM). La cellula vegetale come laboratorio di produzione di composti con attività biologica (cenni sul metabolismo primario e secondario). |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Salute e benessere; la vita sulla terra. |