Insegnamento BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI CON LABORATORIO
| Nome del corso | Metodologie per prodotto e processo |
|---|---|
| Codice insegnamento | A004805 |
| Curriculum | Esperto in processi biotecnologici e biomateriali |
| Docente responsabile | Danika Di Giacomo |
| CFU | 4 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2026/27 |
| Erogato altro regolamento | |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
| Codice | A004624 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Danika Di Giacomo |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | BIO/11 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso si propone di fornire alle studentesse e agli studenti una comprensione a livello molecolare dei principali processi alla base del flusso dell’informazione genetica dal gene alle proteine, con particolare attenzione alle applicazioni nell’ambito delle biotecnologie industriali. I principali contenuti riguardano i meccanismi molecolari responsabili della conservazione dell’informazione genetica (replicazione del DNA) e dell’espressione del genoma (trascrizione e regolazione della trascrizione), evidenziando come tali processi possano essere sfruttati e ottimizzati in contesti biotecnologici e industriali, quali la produzione di proteine ricombinanti, l’ingegneria metabolica e lo sviluppo di bioprocessi. |
| Testi di riferimento | J.D. Watson, T.A. Baker,S.P.Bell, A.G.Gann, M. Levine, R. Losick: Biologia Molecolare del Gene. 8a Zanichelli J. Zlatanova, KE van Holde. Biologia Molecolare. Struttua e dinamica di genomi e proteomi. Zanichelli T.A. Brown. Biotecnologie Molecolari. Principi e tecniche. Zanichelli G. Capranico, E. Martegani, G. Musci, G. Raugei, T. Russo, N. Zambrano, V. Zappavigna, Biologia Molecolare, EDISES |
| Obiettivi formativi | Gli studenti analizzeranno la struttura e le proprietà funzionali degli acidi nucleici e delle proteine, con particolare attenzione alle loro applicazioni in ambito biotecnologico e industriale. Successivamente approfondiranno i meccanismi molecolari della replicazione del DNA, della trascrizione nei sistemi procariotici ed eucariotici e della relativa regolazione, evidenziando le strategie utilizzate per la loro modulazione in contesti produttivi. L’obiettivo del corso è fornire una comprensione approfondita dell’espressione genica a livello molecolare e della relazione struttura/funzione di acidi nucleici e proteine, in un’ottica applicativa alle biotecnologie industriali. Le principali conoscenze acquisite riguarderanno: Il rapporto struttura/funzione di acidi nucleici (DNA, RNA) e proteine in sistemi biologici e biotecnologici; Le interazioni tra acidi nucleici e proteine e il loro impatto su processi cellulari e applicazioni industriali; I processi di mantenimento e stabilità del genoma: replicazione del DNA, con particolare attenzione a inizio e terminazione nei procarioti ed eucarioti e alle loro applicazioni biotecnologiche; Il meccanismo molecolare della trascrizione nei procarioti ed eucarioti e la sua regolazione in sistemi ingegnerizzati; La maturazione dei trascritti negli eucarioti e il suo ruolo nella produzione di proteine ricombinanti. |
| Prerequisiti | Il corso prevede come prerequisiti nozioni di base sull’organizzazione della cellula eucariotica e procariotica (Biologia generale), della relazione struttura/funzione delle principali classi di biomolecole/gli enzimi (Biochimica), i legami chimici e le reazioni in ambiente acquoso (Chimica Inorganica) |
| Metodi didattici | Il corso prevede i) lezioni frontali con diapositive, ii) proiezione di video riguardanti specifici argomenti di lezione, per migliorare la comprensione strutturale del meccanismo di azione delle macromolecole. |
| Altre informazioni | Per il calendario delle attività didattiche (date, e orari delle lezioni, aula) consultare il sito web del corso di laurea. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame finale consisterà in un test scritto su tutti gli argomenti (2 ore, 30 domande a scelta multipla) per determinare la comprensione di base degli argomenti del corso, e in un esame orale, per gli studenti che hanno raggiunto una valutazione sufficiente (18/30) per discutere le criticità emerse durante la prova scritta Gli studenti che non raggiungeranno una valutazione sufficiente (18/30) nella prova scritta possono discutere i punti critici previo appuntamento con il docente In caso di impossibilità di prove di esame in presenza, l’esame sarà svolto mediante l’utilizzo di una piattaforma online come stabilito di volta in volta dall’ Ateneo Gli studenti con disabilità o DSA possono consultare la pagina web www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | La struttura del DNA: nucleotidi e la stabilità della doppia elica. Gli isomeri A, B e Z della doppia elica. Le G-quadruplex. La denaturazione del DNA e la topologia del DNA La struttura dell’RNA. Gli aspetti strutturali e funzionali delle proteine che legano DNA e RNA Organizzazione del DNA all’interno della cellula eucariotica: eucromatina ed eterocromatina nucleosomi e le modificazioni post-traduzionali degli istoni La replicazione del DNA: struttura delle DNA polimerasi e della forca replicativa Inizio e terminazione della replicazione del DNA in procarioti ed eucarioti. La trascrizione nei procarioti: struttura del promotore e della RNA polimerasi, formazione dei complessi di inizio e allungamento. La terminazione della trascrizione La trascrizione negli eucarioti: struttura dei promotori e delle RNA polimerasi La maturazione dell’mRNA e lo splicing, la maturazione del tRNA e del rRNA. |
LABORATORIO DI BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
| Codice | A004775 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Danika Di Giacomo |
| Docenti |
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| Ore |
|
| Attività | Altro |
| Ambito | Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro |
| Settore | NN |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso si propone di far acquisire a studenti e studentesse i principi delle tecnologie del DNA ricombinante, dall'estrazione, analisi qualitativa e quantitativa del DNA, al clonaggio. Verranno inoltre illustrate le principali metodiche di biologia molecolare applicate in ambito industriale. |
| Testi di riferimento | Biotecnologie Molecolari. Principi e tecniche. Zanichelli G. Capranico, E. Martegani, G. Musci, G. Raugei, T. Russo, N. Zambrano, V. Zappavigna, Biologia Molecolare, EDISES |
| Obiettivi formativi | Il corso si propone di fornire a studenti e studentesse conoscenze teoriche e pratiche sulle tecnologie del DNA ricombinante e sulle principali metodiche di biologia molecolare impiegate in ambito industriale. Al termine del corso, gli studenti e le studentesse saranno in grado di: comprendere i principi fondamentali delle tecnologie del DNA ricombinante; eseguire e interpretare analisi qualitative e quantitative del DNA; comprendere i principi e le applicazioni delle strategie di clonaggio molecolare; acquisire familiarità con le principali tecniche di biologia molecolare utilizzate in ambito industriale e biotecnologico; valutare criticamente l’applicazione delle metodologie molecolari nei contesti di ricerca applicata e industriale. |
| Prerequisiti | nozioni di base sull’organizzazione della cellula eucariotica e procariotica (Biologia generale), della relazione struttura/funzione delle principali classi di biomolecole/gli enzimi (Biochimica), i legami chimici e le reazioni in ambiente acquoso (Chimica Inorganica) |
| Metodi didattici | attività pratica in laboratorio intervallata da spiegazione teorica e analisi critica dei risultati. |
| Altre informazioni | Per il calendario delle attività didattiche (date, e orari delle lezioni, aula) consultare il sito web del corso di laurea |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame finale consisterà in un test scritto su tutti gli argomenti (2 ore, 30 domande a scelta multipla) per determinare la comprensione di base degli argomenti del corso, e in un esame orale, per gli studenti che hanno raggiunto una valutazione sufficiente (18/30) per discutere le criticità emerse durante la prova scritta Gli studenti che non raggiungeranno una valutazione sufficiente (18/30) nella parte scritta possono discutere i punti critici previo appuntamento con il docente In caso di impossibilità di prove di esame in presenza, l’esame sarà svolto mediante l’utilizzo di una piattaforma online come stabilito di volta in volta dall’ Ateneo Gli studenti con disabilità o DSA possono consultare la pagina web www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Colture cellulari ed estrazione salina di DNA, quantificazione e tecniche spettrofotometriche, Clonaggio: preparazione terreni, piastre e soluzioni; ligation e trasformazione batterica; screening e selezione colonie; purificazione DNA plasmodio; PCR e digestione enzimatica |