Introduzione a temi botanici e all'uso e comprensione della letteratura scientifica di settore (struttura di un articolo scientifico, riviste specializzate, motori di ricerca per pubblicazioni scientifiche, la peer-review).

Non vi è un libro di testo - Lo studente può richiedere al docente i PDF delle presentazioni Power Point delle lezioni.

Il programma verte su grandi temi di Evoluzione Biologica degli organismi animali e vegetali.
Luce e Vita, Evoluzione della fotomorfogenesi, Metaboliti secondari delle piante, La conquista delle terre emerse, co-evoluzione piante-insetti.

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Lo scopo del corso è far comprendere i processi evolutivi cercando di eludere una visione antropocentrica del sistema. A nozioni di base vengono associati esempi concreti di casi di studio per comprendere come si applica il metodo scientifico. I principali argomenti trattati sono: come si applica il metodo scientifico; storia del pensiero evoluzionistico; principi base dell'evoluzione; strategie riproduttive; simbiosi; storia della vita sulla Terra.

dispense fornite dal docente

Il corso è basato sulle moderne nozioni delle Neuroscienze Educative, recente branca
delle Neuroscienze, volte ad effettuare ricerca e divulgazione sui meccanismi cerebrali
attraverso i quali impariamo. Esse suggeriscono a istituzioni e persone di tutte le età gli
approcci, i metodi e le abitudini migliori per poter studiare, lavorare ed insegnare in
maniera efficiente e produttiva.
Il corso illustra diversi concetti tratti dalla neurobiologia e psicologia cognitiva utili ad
una conoscenza su basi scientifiche delle potenzialità ed i limiti del nostro cervello
quando impariamo qualcosa di nuovo. Allo stesso tempo fornisce degli strumenti pratici
per migliorare le nostre attività di studio, lavoro e insegnamento durante tutto l’arco
della nostra vita.
Gli argomenti principali del corso sono:
• I concetti fondamentali delle Neuroscienze
• Introduzione alle Neuroscienze Educative
• Perché “Imparare ad Imparare”
• Come variano le capacità cognitive con l’età
• Le patologie delle funzioni cognitive
• Memoria a breve e lungo termine
• Cosa avviene nel cervello quando impariamo
• I modi in cui pensiamo
• L’attenzione
• Stress, ansia e apprendimento
• Le migliori strategie di studio e le peggiori
• L'Illusione di sapere
• La procrastinazione e come combatterla
• Perché dormire se si vuole imparare meglio
• l multitasking è veramente efficace?
• I Neuromiti
• L’attività fisica ed i suoi effetti sul cervello
• I bias cognitivi e il ragionamento scientifico
• I MOOC come modello di studio

Alessandro Zocchi, Imparare ad Imparare , Amazon ed., eBook o cartaceo.

Programma
I numeri (naturali, interi, razionali e reali). Le funzioni, definizione di funzione, composizione di funzioni. Funzioni reali a valori reali, grafico di una funzione. Definizione di funzione iniettiva, funzione monotona, funzione periodica. Funzione composta e funzione inversa. Lettura del grafico di una funzione. Funzioni elementari.
Limiti di funzione. Esempi. Operazioni con i limiti: limiti della somma, del prodotto e del rapporto; composizione. Ordini di grandezza, ordine di infinitesimo e di infinito. Alcuni limiti notevoli.
Successioni.
Funzioni continue. Rapporti incrementali e derivata, descrizione geometrica. Derivazione delle funzioni elementari. Derivata del prodotto, derivata della composizione di funzioni. Derivate seconde. Massimi e minimi relativi. Teorema di Rolle e di Lagrange. Funzioni crescenti e decrescenti.
Il Teorema di de l'Hopital. Approssimazioni polinomiali e formula di Taylor (al secondo ordine).
Primitive. L'integrale indefinito. Integrazione delle funzioni elementari. Integrazione per parti, per sostituzione. Integrazione di funzioni razionali. Integrali definiti, cenni all'integrazione secondo Riemann. Equazioni Differenziali. Variabili separabili. Sistemi lineari a coefficienti costanti. Cenni di analisi vettoriale.

Marcellini-Sbordone Elementi di Matematica, Esercitazioni di Analisi Matematica

Programma
I numeri (naturali, interi, razionali e reali). Le funzioni, definizione di funzione, composizione di funzioni. Funzioni reali a valori reali, grafico di una funzione. Definizione di funzione iniettiva, funzione monotona, funzione periodica. Funzione composta e funzione inversa. Lettura del grafico di una funzione. Funzioni elementari.
Limiti di funzione. Esempi. Operazioni con i limiti: limite della somma, del prodotto e del rapporto; composizione. Ordini di grandezza, ordine di infinitesimo e di infinito. Alcuni limiti notevoli. Successioni.
Funzioni continue. Rapporti incrementali e derivata, descrizione geometrica. Derivazione delle funzioni elementari. Derivata del prodotto, derivata della composizione di funzioni. Derivate seconde.
Massimi e minimi relativi. Teorema di Rolle e di Lagrange. Funzioni crescenti e decrescenti.
Il Teorema di de l'Hopital. Approssimazioni polinomiali e formula di Taylor (al secondo ordine).

Primitive. l'integrale indefinito. Integrazione delle funzioni elementari. Integrazione per parti, per sostituzione. Integrazione di funzioni razionali. Integrali definiti, cenni all'integrazione secondo Riemann. Equazioni Differenziali. Variabili separabili. Sistemi lineari a coefficienti costanti. Cenni di analisi vettoriale.

Marcellini-Sbordone Elementi di Matematica, Esercitazioni di Analisi Matematica

Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei principi della biologia cellulare e della organizzazione in tessuti. Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a: valutazione, interpretazione e contestualizzazione di fotografie acquisite con tecniche microscopiche. Capacità di comunicare in maniera efficace e con la corretta terminologia;
Competenze applicate: Le conoscenze di base acquisite attraverso lo studio della citologia permetteranno agli studenti di applicarle allo studio dei tessuti. Inoltre, gli studenti saranno in grado di riconoscere e commentare un preparato o una fotografia acquisiti con uno strumento microscopico. Infine, tali conoscenze permetteranno agli studenti di comprendere gli approfondimenti disciplinari che verranno svolti negli anni successivi.

Argomenti di Citologia.
Teoria cellulare. Metodi di studio della cellula: il microscopio.
Le macromolecole: I principali glucidi di interesse biologico e loro polimeri. Cenni sulla glicolisi. I principali lipidi di interesse biologico. Aminoacidi e proteine. Cenni sulla struttura e funzione delle proteine. Gli enzimi.
Gli acidi nucleici. Struttura di DNA e RNA. La replicazione del DNA, Trascrizione ed RNA messagero, Codice genetico, i ribosomi e la sintesi proteica.
Le membrane cellulari: composizione chimica, Il modello a mosaico fluido. Proteine intrinseche ed estrinseche. Permeabilità e trasporto attivo. Canali ionici. Giunzioni intercellulari: zonula occludens, zonula adherens e desmosomi.
Via citoplasmatica e via secretoria, Il reticolo endoplasmico, Origine e smistamento delle proteine secretorie e di membrana. Apparato di Golgi. Lisosomi, Perossisomi, Endocitosi, fagocitosi, esocitosi.
Struttura dei mitocondri, Probabile origine di mitocondri e plastidi, Il DNA nei mitocondri, Cenni sul metabolismo energetico: la respirazione.
Il citoscheletro: Microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. Ciglia e flagelli. I centrioli. Il movimento cellulare.
Il nucleo degli eucarioti, Involucro nucleare e pori nucleari, Gli istoni e i nucleosomi. Eucromatina ed eterocromatina. Il nucleolo. Struttura dei cromosomi.
Il ciclo cellulare: l'interfase (fasi G1, S e G2), La divisione cellulare. Cellule aploidi, diploidi e poliploidi. La mitosi nelle cellule animali. La meiosi. Fasi e sottofasi della meiosi. Il significato della meiosi e del crossing over. La ricombinazione. Cenni di gametogenesi.
Proprietà delle Cellule Staminali. Morte cellulare: necrosi e apoptosi

Argomenti di Istologia
Tessuto epiteliale. Caratteristiche generali. Epiteli di rivestimento. Classificazione e funzioni. La superficie basale degli epiteli: rapporti con il tessuto connettivo e la lamina basale. Rinnovo degli epiteli di rivestimento: lo strato germinativo.
Tessuto connettivo. I diversi tessuti connettivi: caratteristiche generali e caratteristiche specifiche dei diversi tessuti connettivi. Il connettivo propriamente detto. Classificazione dei connettivi.
Sostanza fondamentale. Fibre collagene, reticolari ed elastiche. Glicoproteine del connettivo. Le cellule del connettivo e loro funzione.
Il sangue e cenni di immunologia cellulare. Il plasma: composizione e funzioni. Eritrociti e globuli bianchi: caratteristiche morfologiche e funzionali. Migrazione delle cellule tra sangue e connettivo.
I linfociti e la risposta immunitaria: ruolo di linfociti T e B, gli anticorpi.
Connettivi di sostegno. Tessuto osseo. Osso spugnoso e osso compatto. Struttura microscopica dell' osso: l'osteone. Osteoblasti, osteociti, osteoclasti. Istogenesi dell'osso: ossificazione intramembranosa o da modello cartilagineo (ossificazione encondrale).
Tessuto muscolare. Il tessuto muscolare liscio. Il tessuto muscolare scheletrico. Struttura e ultrastruttura della fibra muscolare. Miofibrille e miofilamenti: il sarcomero. La contrazione muscolare. Il tessuto muscolare cardiaco.
Tessuto nervoso. Il sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia del neurone. Citoscheletro e flusso assoplasmatico: neurotubuli e neurofilamenti. L'assone e la fibra nervosa. Fibre mieliniche e fibre amieliniche. Cenni sulla conduzione dell'impulso nervoso. La sinapsi. Neuromediatori. Neuroglia. La barriera emato-encefalica.

Citologia ed Istologia
Biologia Cellula e Tessuti, Autori vari, edi-ermes
Citologia
IL MONDO DELLA CELLULA, Wayne M. Becker, Lewis J. Kleinsmith, Jeff Hardin, Gregory Paul Bertoni, Addison Wesley Pearson
L'essenziale di BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ALBERTS B, HOPKIN K, BRAY D, JOHNSON A, LEWIS J, RAFF M, ROBERTS K, WALTER P, Zanichelli
Principi di BIOLOGIA DELLA CELLULA, PLOPPER George, Zanichelli
Molecole, Cellule e Organismi, AA Vari, EdiSES
Istologia
Istologia ed Elementi di Anatomia Microscopica, Dalle Donne et al, EdiSES
Istologia, JUNQUEIRA, Mescher AL, Piccin
ISTOLOGIA DI V. MONESI, ADAMO ET AL., PICCIN
ATLANTE DI ISTOLOGIA E ANATOMIA MICROSCOPICA, ROSS - PAWLINA - BARNASH, CASA EDITRICE AMBROSIANA (ATLANTE)

I testi dovrebbero essere dell'ultima edizione disponibile.

TEORIA ATOMICA DELLA MATERIA. SVILUPPO STORICO DELLE TEORIE ATOMICHE DELLA MATERIA. EQUAZIONI CHIMICHE. PARTICELLE SUBATOMICHE FONDAMENTALI. NUMERO ATOMICO, NUMERO DI MASSA. ISOTOPI. PESI ATOMICI E UNITA' DI MASSA ATOMICA. IL CONCETTO DI MOLE. NUMERO DI AVOGADRO. MASSE ATOMICHE O MOLECOLARI ASSOLUTE. STRUTTURA ELETTRONICA DEGLI ATOMI. MODELLO ATOMICO PLANETARIO E SPETTRI ATOMICI. MODELLO ATOMICO DI BOHR. EQUAZIONE DI DE BROGLIE. PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG. DUALISMO ONDA-PARTICELLA. ATOMI POLIELETTRONICI. PROPRIETA' PERIODICHE. STRUTTURA ATOMICA: CONFIGURAZIONE ELETTRONICA E TABELLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI.

LEGAME CHIMICO. ENERGIA DI LEGAME. LEGAME IONICO. LEGAME COVALENTE: TEORIA DI LEWIS, TEORIA DEL LEGAME DI VALENZA (VB). LEGAMI MULTIPLI. GEOMETRIA MOLECOLARE, DELOCALIZZAZIONE ELETTRONICA E RISONANZA. ORBITALI IBRIDI. LEGAME METALLICO. LEGAMI DEBOLI: INTERAZIONI DIPOLARI, LEGAME IDROGENO.

NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI E REAZIONI CHIMICHE. NUMERO DI OSSIDAZIONE. REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE (REDOX).

FASE GASSOSA. PROPERTA' DEI GAS IDEALI E REALI. LEGGE DEL GAS IDEALE. FASE LIQUIDA. PROPRIETA' DEI LIQUIDI. EVAPORAZIONE, CONDENSAZIONE E PRESSIONE DI VAPORE. PUNTO DI EBOLLIZIONE DI UN LIQUIDO. SUBLIMAZIONE. PUNTO DI FUSIONE E DI CONGELAMENTO DI UN LIQUIDO. DIAGRAMMI DI STATO DI H2O E CO2. STATO SOLIDO. SOLIDI AMORFI E CRISTALLINI E LORO PROPRIETA'.

SOLUZIONI. NATURA DI UNA SOLUZIONE. CONCENTRAZIONE DI UNA SOLUZIONE. PROPRIETA' COLLIGATIVE.

TERMODINAMICA. FUNZIONI DI STATO. CALORE E LAVORO. PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. TERMOCHIMICA: LEGGE DI HESS. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. ENTROPIA. VARIAZIONE DI ENERGIA LIBERA E SPONTANEITA' DI UNA TRASFORMAZIONE. EQUILIBRIO CHIMICO. USO DELLA COSTANTE DI EQUILIBRIO. RELAZIONE TRA ENERGIA LIBERA E COSTANTE DI EQUILIBRIO DI UNA REAZIONE. PRINCIPIO DI LE CHATELIER. DIPENDENZA DELLA COSTANTE DI EQUILIBRIO DALLA TEMPERATURA.

EQUILIBRI IN SOLUZIONE. EQUILIBRI DI SOLUBILITA'. EQUILIBRI ACIDO-BASE. SCALA DEL pH E DEL pOH. IDROLISI. SOLUZIONI TAMPONE.

ELETTROCHIMICA. CELLE GALVANICHE ED ELETTROLITICHE. LEGGI DI FARADAY. LAVORO ELETTRICO E LAVORO CHIMICO. FORZA ELETTROMOTRICE (FEM) DI UNA CELLA GALVANICA. EQUAZIONE DI NERNST. ELETTROLISI.

ELEMENTI DI CINETICA CHIMICA. VELOCITA' DI REAZIONE. INFLUENZA DELLA CONCENTRAZIONE DEI REAGENTI. INFLUENZA DELLA TEMPERATURA SULLA VELOCITA' DI REAZIONE.

ELEMENTI DI CHIMICA INORGANICA. CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEGLI ELEMENTI CHIMICI. PROPRIETA' PERIODICHE DEGLI ELEMENTI.

- NIVALDO J. TRO "CHIMICA un approccio molecolare", CASA EDITRICE EdiSES;
- A.M. MANOTTI LANFREDI. A. TIRIPICCHIO; "FONDAMENTI DI CHIMICA", CASA EDITRICE AMBROSIANA, MILANO;
- F. CACACE E M. SCHIAVELLO "STECHIOMETRIA" BULZONI EDITORE, ROMA;
- DISPENSE (SLIDES) DEL CORSO REPERIBILI SULLA PAGINA MOODLE DEL CORSO, RAGGIUNGIBILE DA https://scienze.el.uniroma3.it/course/index.php?categoryid=32

INTRODUZIONE ALLA STORIA DELLA BOTANICA. CARATTERISTICHE ORGANISMI VEGETALI. CELLULE VEGETALI; PARETE CELLULARE, VACUOLI. PLASTIDI E FOTOSINTESI. CICLI ONTOGENETICI E RIPRODUZIONE. INTRODUZIONE ALLA TASSONOMIA. TALLO E CORMO. MERISTEMI E DIFFERENZIAMENTO CELLULARE. TESSUTI DEFINITIVI. PARENCHIMI; TESSUTI TEGUMENTALI, MECCANICI, CONDUTTORI E SECRETORI. ORGANI VEGETALI: RADICE, FUSTO, FOGLIE; FIORI, SEMI E FRUTTI- CARATTERISTICHE E LORO SVILUPPO. LA DIVERSITÀ DEI VEGETALI IN CHIAVE EVOLUTIVA.

ESERCITAZIONI: ALLESTIMENTO DI PREPARATI ISTOLOGICI VEGETALI. ANALISI MORFOLOGICHE. IDENTIFICAZIONE DI ORGANISMI VEGETALI.
ALLESTIMENTO DI CAMPIONI PER ERBARI. INTRODUZIONE ALL'ECOLOGIA VEGETALE E ANALISI BIODIVERSITÀ VEGETALE

-EVERT, EICHHORN- LA BIOLOGIA DELLE PIANTE DI RAVEN- VII ED. ZANICHELLI 2013
-PASQUA. ABBATE, FORNI- BOTANICA GENERALE E DIVERSITÀ VEGETALE- ED. PICCIN, PADOVA. IV ED. 2019.
- pdf delle lezioni svolte in aula
- protocolli adottati durante le esercitazioni

Biodiversità, sistematica ed evoluzione degli organismi vegetali. Caratteristiche morfologiche-strutturali di cianobatteri, alghe, funghi, briofite, pteridofite, gimnosperme, angiosperme, con esempi dei principali taxa. Cicli ontogenetici dalle alghe alle piante vascolari a fiore.

Dispense in pdf elaborate dal docente relative alle lezioni svolte durante il corso

Libro da scegliere tra questi proposti:
EVERT, EICHHORN- LA BIOLOGIA DELLE PIANTE DI RAVEN, ED. ZANICHELLI, VII ED. 2018.
Pasqua, Abbate, Forni. Botanica generale e Diversità vegetale. ED. PICCIN

Il docente riceve lun, merc, ven dalle 12.00 alle 13.00 previo appuntamento via mail: simona.ceschin@uniroma3.it

Programma dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base (Competenze culturali) e gli strumenti (competenze metodologiche) statistici, matematici e informatici necessari per:
- condurre un esperimento,
- trattare, elaborare e sintetizzare dati sperimentali,
- valutare l'incertezza e intervalli di confidenza dei risultati di un'osservazione,
- valutare i parametri statistici di una popolazione a partire da un campione (inferenza),
- confrontare quantitativamente dati e modelli mediante test di reiezione delle ipotesi.

Programma dettagliato
1. Strumenti di un foglio elettronico (EXCEL, CALC) per la sintesi e la presentazione di dati sperimentali e il calcolo statistico.
a. costruzione di tabelle,
b. funzioni, funzioni in forma di matrice,
c. istogrammi e diagrammi a Barre,
d. grafici a dispersione.
2. Sintesi statistica:
a. i principali indici statistici per un set di dati anche in forma aggregata,
b. distribuzioni di frequenza per un set di dati,
c. istogrammi di frequenze,
d. presentare la relazione tra grandezze usando grafici a dispersione,
e. valutare la relazione lineare tra grandezze valutandone la correlazione e/o i parametri della regressione lineare.
3. Calcolo delle probabilità:
a. definizioni di probabilità di un evento e simbolismo per il calcolo delle probabilità,
b. eventi dipendenti/indipendenti, compatibili/incompatibili,
c. probabilità di eventi: and, or e probabilità condizionate,
d. teorema di Bayes,
e. distribuzioni di probabilità modello (binomiale, uniforme, Gauss).
4. Valutazione delle incertezze sperimentali
a. l’incertezza su grandezze sperimentali (dati, frequenze degli istogrammi, etc..)
b. incertezze sui parametri di rette di regressione,
c. l’incertezza sulla correlazione lineare
d. valutare le incertezze di misura su grandezze derivate
5. Inferenza statistica
a. Calcolare e interpretare gli intervalli di confidenza per: valori medi, distribuzioni, correlazione lineare, parametri della regressione lineare,
b. test di reiezione delle ipotesi (Z, T, e chi^2),
c. test chi^2 per tabelle di contingenza o distribuzioni,
d. Calcolare un p-value per un test di ipotesi,
e. Costruire e/o interpretare correttamente un test di screening (teorema di Bayes)

M. C. WHITLOCK, D. SCHLUTER - ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI, ZANICHELLI.

IL TESTO È INTEGRATO CON LE NOTE E GLI ESERCIZI DISPONIBILI SULLA PIATTAFORMA MOODLE e SUI SITI WEB:

https://sites.google.com/a/personale.uniroma3.it/meneghini-did/statistica

TEORIA ATOMICA DELLA MATERIA. SVILUPPO STORICO DELLE TEORIE ATOMICHE DELLA MATERIA. EQUAZIONI CHIMICHE. PARTICELLE SUBATOMICHE FONDAMENTALI. NUMERO ATOMICO, NUMERO DI MASSA. ISOTOPI. PESI ATOMICI E UNITA' DI MASSA ATOMICA. IL CONCETTO DI MOLE. NUMERO DI AVOGADRO. MASSE ATOMICHE O MOLECOLARI ASSOLUTE. STRUTTURA ELETTRONICA DEGLI ATOMI. MODELLO ATOMICO PLANETARIO E SPETTRI ATOMICI. MODELLO ATOMICO DI BOHR. EQUAZIONE DI DE BROGLIE. PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG. DUALISMO ONDA-PARTICELLA. ATOMI POLIELETTRONICI. PROPRIETA' PERIODICHE. STRUTTURA ATOMICA: CONFIGURAZIONE ELETTRONICA E TABELLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI.

LEGAME CHIMICO. ENERGIA DI LEGAME. LEGAME IONICO. LEGAME COVALENTE: TEORIA DI LEWIS, TEORIA DEL LEGAME DI VALENZA (VB). LEGAMI MULTIPLI. GEOMETRIA MOLECOLARE, DELOCALIZZAZIONE ELETTRONICA E RISONANZA. ORBITALI IBRIDI. LEGAME METALLICO. LEGAMI DEBOLI: INTERAZIONI DIPOLARI, LEGAME IDROGENO.

NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI E REAZIONI CHIMICHE. NUMERO DI OSSIDAZIONE. REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE (REDOX).

FASE GASSOSA. PROPERTA' DEI GAS IDEALI E REALI. LEGGE DEL GAS IDEALE. FASE LIQUIDA. PROPRIETA' DEI LIQUIDI. EVAPORAZIONE, CONDENSAZIONE E PRESSIONE DI VAPORE. PUNTO DI EBOLLIZIONE DI UN LIQUIDO. SUBLIMAZIONE. PUNTO DI FUSIONE E DI CONGELAMENTO DI UN LIQUIDO. DIAGRAMMI DI STATO DI H2O E CO2. STATO SOLIDO. SOLIDI AMORFI E CRISTALLINI E LORO PROPRIETA'.

SOLUZIONI. NATURA DI UNA SOLUZIONE. CONCENTRAZIONE DI UNA SOLUZIONE. PROPRIETA' COLLIGATIVE.

TERMODINAMICA. FUNZIONI DI STATO. CALORE E LAVORO. PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. TERMOCHIMICA: LEGGE DI HESS. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. ENTROPIA. VARIAZIONE DI ENERGIA LIBERA E SPONTANEITA' DI UNA TRASFORMAZIONE. EQUILIBRIO CHIMICO. USO DELLA COSTANTE DI EQUILIBRIO. RELAZIONE TRA ENERGIA LIBERA E COSTANTE DI EQUILIBRIO DI UNA REAZIONE. PRINCIPIO DI LE CHATELIER. DIPENDENZA DELLA COSTANTE DI EQUILIBRIO DALLA TEMPERATURA.

EQUILIBRI IN SOLUZIONE. EQUILIBRI DI SOLUBILITA'. EQUILIBRI ACIDO-BASE. SCALA DEL pH E DEL pOH. IDROLISI. SOLUZIONI TAMPONE.

ELETTROCHIMICA. CELLE GALVANICHE ED ELETTROLITICHE. LEGGI DI FARADAY. LAVORO ELETTRICO E LAVORO CHIMICO. FORZA ELETTROMOTRICE (FEM) DI UNA CELLA GALVANICA. EQUAZIONE DI NERNST. ELETTROLISI.

ELEMENTI DI CINETICA CHIMICA. VELOCITA' DI REAZIONE. INFLUENZA DELLA CONCENTRAZIONE DEI REAGENTI. INFLUENZA DELLA TEMPERATURA SULLA VELOCITA' DI REAZIONE.

ELEMENTI DI CHIMICA INORGANICA. CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEGLI ELEMENTI CHIMICI. PROPRIETA' PERIODICHE DEGLI ELEMENTI.

- NIVALDO J. TRO "CHIMICA un approccio molecolare", CASA EDITRICE EdiSES;
- A.M. MANOTTI LANFREDI. A. TIRIPICCHIO; "FONDAMENTI DI CHIMICA", CASA EDITRICE AMBROSIANA, MILANO;
- F. CACACE E M. SCHIAVELLO "STECHIOMETRIA" BULZONI EDITORE, ROMA;
- DISPENSE (SLIDES) DEL CORSO REPERIBILI SULLA PAGINA MOODLE DEL CORSO, RAGGIUNGIBILE DA https://scienze.el.uniroma3.it/course/index.php?categoryid=32

Ibridazione del carbonio. I gruppi funzionali: struttura, nomenclatura (IUPAC e d’uso) e proprietà chimico-fisiche di alcani, cicloalcani, alcheni, alchini, areni, alogenuri, alcooli, tioli, eteri, solfuri, ammine, aldeidi, ketoni, immine, fenoli, acidi carbossilici, esteri, lattoni, ammidi, immidi e nitrili.
Stereochimica: Isomeria e stereoisomerie. Effetti induttivi e di Risonanza.
I principali meccanismi di reazione: Addizione elettrofila ad alcheni dienei e alchini. Polimerizzazioni. Sostituzione elettrofila aromatica su benzene ed eteroatomi presenti nelle molecole biologiche. Addizione ai carbonili e sostituzione nucleofila agli acili. Enolati e loro condensazioni. Molecole bi- e polifunzionali: idrossiacidi, sistemi enonici, chetoacidi. Proprietà chimico-fisiche degli amminoacidi (strutture e punto isoelettrico). Carboidrati (classificazione, strutture emiacetaliche, glucosidi, polisaccaridi).
Sostituzione nucleofila (SN1, SN2) ed eliminazione (E1 ed E 2) al carbonio sp3. Sintesi acetacetica e malonica. Reazioni redox sui composti organici. Reazioni radicaliche degli idrocarburi (combustione e ossidazione radicalica) usando reazione modello (alogenazione).

H. Brown, B.L. Iverson, E.V. Anslyn, C.S. Foote Chimica Organica Ed. Edises
J. Mc Murry Chimica Organica Ed. Piccin
appunti in pdf sono a disposizione degli studenti su Moodle

Parte 1: teoria strutturale. isomeria e stereoisomerie. risonanza ed effetti elettronici. i gruppi funzionali: struttura, nomenclatura (IUPAC e d’uso) e proprietà chimico-fisiche di alcani, cicloalcani, alcheni, alchini, areni, alogenuri, alcooli, tioli, eteri, solfuri, ammine, aldeidi, chetoni, acetali, immine, fenoli, acidi carbossilici, esteri, lattoni, ammidi, immidi e nitrili. composti omo- e etero-aromatici. i principali meccanismi di reazione: sostituzione ed addizione radicalica; addizione elettrofila; polimerizzazione; sostituzione nucleofila (SN1, SN2) ed eliminazione (E1 ed E2) al carbonio sp3; sostituzione elettrofila aromatica; addizione e sostituzione nucleofila al carbonio carbonilico. sintesi e reattività dei vari gruppi funzionali alla luce dei meccanismi di reazione. enolati e loro condensazioni inter-, intra-molecolare e incrociata. molecole bi- e polifunzionali: sintesi acetacetica e malonica; idrossiacidi, sistemi enonici.

Parte 2: introduzione al laboratorio di chimica organica. tecniche di purificazione e di separazione: cristallizzazione, estrazione, distillazione e cromatografia (di adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, affinita’); cenni di TLC e gas-cromatografia. esperienze pratiche in laboratorio: polarimetria, isomerizzazione acido maleico/acido fumarico, separazioni per estrazione, sostituzione nucleofila, cromatografia TLC e su colonna, esterificazione.

T.W. Graham Solomons; Craig B. Fryhle in “Organic Chemistry”, 10th Edition, Wiley.
John McMurry in “Chimica Organica”, Piccin-Nuova Libreria
Bruno Botta in “Chimica Organica” Edi-ermes


Saranno fornite dispense delle lezioni e riferimenti bibliografici.

Meccanica
Le Forze:
• Definizione statica e dinamica di Forza
• Equilibrio:
o composizione e scomposizione delle forze.
o Definizione di momento di una forza
o Equilibrio dei corpi estesi: forze e momenti
o Applicazioni: piano inclinato, leve, carrucole, verricello.
• Forze specifiche:
o Forza di gravità,
o forza peso,
o forza elastica, sforzo e deformazione, costante elastica e modulo di Young
o forze di attrito (statico e dinamico)
o Forza di Coulomb
o Spinta di Archimede
• Leggi di Newton: approfondimento
o Principio di Inerzia (I legge di Newton) sistemi di riferimento inerziali e non.
o II legge di Newton: applicazioni
o III legge di Newton: applicazioni
o Applicazioni: Forze di reazione, Forze apparenti
• Energia:
o Lavoro di una forza
o Energia cinetica (traslazione e rotazione), il momento di Inerzia
o Energia potenziale gravitazionale,
o Energia potenziale elastica.
o principio di conservazione dell’energia meccanica.
o Forze non conservative.
• La quantità di moto
o quantità di moto e impulso
o Momento angolare e momento di una forza.
o Principio di conservazione della quantità di moto.
o Centro di massa.
o Urti elastici e anelastici.

Fluidi
• Grandezze caratteristiche
o Densità, pressione
• Statica
o La pressa idraulica
o Spinta di idrostatica (spinta di Archimede).
o Legge di Stevino-Pascal
• Dinamica
o Flusso e Portata
o Equazione di Bernoulli
o Flusso laminare e turbolento

Onde
• Proprietà delle onde e grandezze caratteristiche:
o lunghezza d’onda,
o periodo,
o Frequenza,
o velocità.
• Le armoniche e le onde sinusoidali.
• Onde elastiche, onde acustiche.
• Energia e potenza
• Interferenza di onde e onde stazionarie
• Riflessione/trasmissione
• Effetto Doppler

Elettromagnetismo
• Dalla forza di Coulomb al campo elettrostatico
o Legge di Gauss e campi di distribuzioni classiche di carica
• Dall’energia elettrostatica al potenziale elettrostatico V
o Relazione tra potenziale e campo elettrico
o Superfici equipotenziali e linee di flusso
• Capacità e condensatori
o energia immagazzinata in un condensatore.
o Condensatori in serie o in parallelo.
• La corrente elettrica
o Resistenza e resistività, Leggi di Ohm
o La corrente elettrica: intensità, densità di corrente.
o Forza elettromotrice e generatori reali
o Energia e potenza in un circuito elettrico (Effetto Joule)
o Resistenze in serie e in parallelo.

In alternativa:
Serway & Jewett Principi di fisica (Edises) (V ed. - ISBN: 9788879598644)
J. Walker: Fondamenti di Fisica (V ed.) (Pearson) (ISBN: 978-88-6518-928-3)

AMPI DI STUDIO DELLA ZOOLOGIA DI BASE E APPLICATA. EVOLUZIONE E TEORIE EVOLUZIONISTICHE. LA BIODIVERSITÀ ANIMALE: LIVELLI STRUTTURALI. CONCETTO DI POPOLAZIONE E DI SPECIE; VARIABILITÀ FENOTIPICA E GENOTIPICA; VARIAZIONE GEOGRAFICA; MECCANISMI DI SELEZIONE NATURALE ED EVOLUZIONE; MICRO- E MACROEVOLUZIONE. MODELLI DI SPECIAZIONE; ISOLAMENTO RIPRODUTTIVO; ANAGENESI E CLADOGENESI; MODELLI DI EVOLUZIONE CLASSICA E PER EQUILIBRI PUNTIFORMI. SIGNIFICATO EVOLUTIVO DELL'ADATTAMENTO; GENERALITÀ SULLE STRATEGIE ADATTATIVE IN AMBIENTE ACQUATICO MARINO, D'ACQUA DOLCE E TERRESTRE; COLORAZIONI CRIPTICHE ED APOSEMATICHE; RADIAZIONE ADATTATIVA. MORFOLOGIA FUNZIONALE E ADATTAMENTO DEI SISTEMI DI: ALIMENTAZIONE, RESPIRAZIONE, ESCREZIONE, LOCOMOZIONE E DISPERSIONE. CONVERGENZA ADATTATIVA, OMOLOGIA ED ANALOGIA. RIPRODUZIONE ASESSUALE E SESSUALE; FECONDAZIONE; TIPI DI SVILUPPO POSTEMBRIONALE; CICLI DI SVILUPPO. PRINCIPI DI ECOLOGIA ANIMALE: AUTOECOLOGIA: ASPETTI DELLA NICCHIA ECOLOGICA; SINECOLOGIA: STRUTTURA E DINAMICA DELLE ZOOCENOSI. RAPPORTI INTERSPECIFICI (COMPETIZIONE, PREDAZIONE, PARASSITISMO) ED INTRASPECIFICI. DINAMICA DELLE POPOLAZIONI ANIMALI. COLONIE E SOCIETÀ. PRINCIPI DI ETOLOGIA: COMPORTAMENTI INNATI E APPRESI, COMUNICAZIONE; COMPORTAMENTO SESSUALE, CURE PARENTALI, HOME RANGE E TERRITORIALITÀ, SENSIBILITÀ ALL'AMBIENTE ED ORIENTAMENTO. PRINCIPI DI ZOOGEOGRAFIA: CAUSE STORICHE E DINAMICHE DELLA DISTRIBUZIONE DEGLI ANIMALI: AREALE; CAUSE PALEOECOLOGICHE; DISPERSIONE; BARRIERE, COLONIZZAZIONE DI AREE GEOGRAFICHE. FILOGENESI ANIMALE, METODI E REGOLE DELLA TASSONOMIA E DELLA SISTEMATICA. ATTUALI CRITICITA’ NELLA FILOGENESI DEI METAZOI. PANORAMICA DI PIANI STRUTTURALI, MORFOLOGIA FUNZIONALE E BIOLOGIA DEI PRINCIPALI TAXA DEI PROTOZOI E METAZOI.
APPROFONDIMENTO DELLE CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE ED ECOLOGICHE SPIEGATE NEL MODULO 1 A LIVELLO DI CLASSI O DELLE PRINCIPALI LINEE FILETICHE: PROTOZOI; PORIFERI; CNIDARI;CTENOFORI; PLATELMINTI; NEMERTINI; MOLLUSCHI; ANELLIDI; TAXA MINORI DI “ASCHELMINTI”; ONICOFORI E TAXA AFFINI; NEMATODI; ROTIFERI; ARTROPODI; LOFOFORATI; ECHINODERMI; CORDATI.

QUALSIASI LIBRO AGGIORNATO DI ZOOLOGIA È POTENZIALMENTE UTILIZZABILE DALLO STUDENTE, SE CONCORDATO PRELIMINARMENTE COL DOCENTE. UN VALIDO LIBRO DI TESTO PUÒ ESSERE IL SEGUENTE: ARGANO R. ET AL. ZOOLOGIA, VOL. 1: EVOLUZIONE E ADATTAMENTO; VOL. 2: DIVERSITA’ ANIMALE). MONDUZZI ED.
ALTRO TESTO CONSIGLIATO : HICKMAN ET AL. ZOOLOGIA. McGraw-Hill Education ED
Il prof. Bologna riceve ogni lunedì 11:00 alle 13:00 oppure previo appuntamento via email: marcoalberto.bologna@uniroma3.it
Le presentazioni power point delle lezioni sono scaricabili dalla pagina seguente:https://www.scienze.uniroma3.it/courses/2/details/2018/didactic_activities/1677
PER LE ESERCITAZIONI SI CONSIGLIA: SABELLI, 2009. ATLANTE DI DIVERSITA’ E MORFOLOGIA DEGLI INVERTEBRATI, PICCIN ED. (IN QUESTO TESTO SONO ESCLUSI I PROTOZOI, PRESENTI NELLE EDIZIONI PRECEDENTI (CONSULTABILI IN BIBLIOTECA)

ANATOMIA COMPARATA
Origine dei vertebrati. I primi agnati e la comparsa degli gnatostomi. Diversità e successo evolutivo dei vertebrati acquatici letto sulla base della loro anatomia e biologia riproduttiva. Origine dei tetrapodi e conquista delle terre emerse. L'avvento dell'uovo amniotico e la definitiva conquista dell'ambiente terrestre da parte dei rettili. Gli uccelli e l'adattamento al volo. La diversità dei mammiferi espressione di una plasticità naturale e di processi evolutivi in atto. Anatomia comparata dei sistemi organici dei vertebrati: strategie alimentari nei vertebrati: sistemi respiratorio, digerente e circolatorio; organizzazione, sviluppo e funzione di apparati coinvolti nella presa degli alimenti, nel loro trattamento, nella cattura di ossigeno e della circolazione di sangue e linfa. Evoluzione del sistema uro-genitale nei vertebrati: organizzazione del sistema renale. Modalità e tipi di escrezione. Differenziamento sessuale e determinazione del sesso. Strategie riproduttive nei vertebrati.

Menegola "Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale", EdiSES.
Stingo "Anatomia Comparata", Edi-Ermes.

Obiettivi formativi

L' insegnamento si propone di fornire allo studente conoscenze di base relative alla Genetica di eucarioti e procarioti.
Acquisire conoscenze sulle metodologia propria della Genetica, l' uso dei modelli sperimentali, e il disegno sperimetale.

DNA COME MATERIALE GENETICO; DUPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA DEL DNA IN PROCARIOTI: ESPERIMENTI DI MESELSON E STAHL; DUPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA DEL DNA IN EUCARIOTI: ESPERIMENTI DI TAYLOR;
ANALISI MENDELIANA: GLI ESPERIMENTI DI MENDEL; PUREZZA DEI GAMETI;
PRINCIPI DI SEGREGAZIONE ED ASSORTIMENTO INDIPENDENTE DEI CARATTERI; GENOTIPO E FENOTIPO; PENETRANZA; ESPRESSIVITA’; TEORIA CROMOSOMICA DELL'EREDITARIETÀ; FORMAZIONE DEI GAMETI ;CONCORDANZA TRA MENDELISMO E MEIOSI; EREDITÀ LEGATA AL SESSO; DETERMINAZIONE DEL SESSO; ESTENSIONI DELL'ANALISI MENDELIANA:
ALLELIA MULTIPLA, GENI LETALI, GENI EPISTATICI; ASSOCIAZIONE; RICOMBINAZIONE; MAPPE GENETICHE NEGLI EUCARIOTI: STATISTICHE E CITOLOGICHE; MAPPE GENETICHE IN PROCARIOTI: CONIUGAZIONE, TRASFORMAZIONE E TRASDUZIONE; MAPPE PER RICOMBINAZIONE E PER DELEZIONE NEI BATTERIOFAGI. ESPERIMENTI DI BENZER; DEFINIZIONE DELL'UNITÀ DI FUNZIONE MEDIANTE COMPLEMENTAZIONE; TRADUZIONE E NATURA DEL CODICE GENETICO; PROVE CHE IL CODICE É A TRIPLETTE; DECIFRAZIONE DEL CODICE GENETICO;NATURA E FUNZIONE DEL GENE;
REGOLAZIONE DELL’ ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI: ANALISI GENETICA DELLE VIE METABOLICHE;MUTAZIONI GENICHE; MUTAZIONI CROMOSOMICHE;MUTAZIONIGENOMICHE;DEFINIZIONE, CLASSIFICAZIONE, CAUSE E CONSEGUENZE DEI VARI TIPI DI ALTERAZIONI;GENETICA DI POPOLAZIONE: TEORIA DI HARDY-WEINBERG; FORZE CHE MODIFICANO LE FREQUENZE ALLELICHE NELLA POPOLAZIONE; CENNI SULLA EVOLUZIONE.
Parte Pratica (Esercitazioni): Acquisire capacità di maneggiare microscopi ottico e sapere riconoscere le varie fasi della mitosi; Saper maneggiare moscerini della frutta saperli analizzare e riconoscere i vari caratteri.
Esercitazioni pratiche con preparati microscopici; incrocio a 3 punti con Drosophila e mappatura

Testi adottati
Preferenzialmente:
- P.J. RUSSEL. GENETICA UN APPROCCIO MOLECOLARE ( PEARSON)
-M.F. SANDERS, J.L. BOWMAN. GENETICA UN APPROPCCIO INTEGRATO (PERASON)
Possono essere anche utilizzati i seguenti testi, che mostrano però livello di complessità superiore:
- R.J. BROOKER. GENETICA, ANALISI E PRINCIPI ( ZANICHELLI ) BOLOGNA
- D.P.SNUSTAD,M.J.SIMMONS PRINCIPI DI GENETICA (ZANICHELLI)
Per approfondimenti su tematiche specifiche:
.T. STRACHAN E A. READ. GENETICA MOLECOLARE UMANA (ZANICHELLI)
Per esercizi:
-S.GHIROTTO E M.T.VIZZARI. GENETICA,QUESITI E SOLUZIONI (UTET)
-D.GHISOTTI E L.FERRARI.ESERCIZIARIO DI GENETICA (PICCIN)

Ricevimento studenti: venerdì 14:00-16:00; Anche via piattaforma digitale Teams, previo accordo con il docente.

Per un maggior coinvolgimento degli studenti e per un apprendimento attivo, questi sono invitati a svolgere semplici esercizi in classe, o in remoto, di discuterli in piccoli gruppi, prima che siano esposti alla lavagna o affrontati dal docente via remoto.

L' insegnamento si propone di fornire allo studente conoscenze di base relative alla Genetica di eucarioti e procarioti.
Acquisire conoscenze sulle metodologia propria della Genetica, l' uso dei modelli sperimentali, e il disegno sperimetale.

DNA COME MATERIALE GENETICO; DUPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA DEL DNA IN PROCARIOTI: ESPERIMENTI DI MESELSON E STAHL; DUPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA DEL DNA IN EUCARIOTI: ESPERIMENTI DI TAYLOR;
ANALISI MENDELIANA: GLI ESPERIMENTI DI MENDEL; PUREZZA DEI GAMETI;
PRINCIPI DI SEGREGAZIONE ED ASSORTIMENTO INDIPENDENTE DEI CARATTERI; GENOTIPO E FENOTIPO; PENETRANZA; ESPRESSIVITA’; TEORIA CROMOSOMICA DELL'EREDITARIETÀ; FORMAZIONE DEI GAMETI ;CONCORDANZA TRA MENDELISMO E MEIOSI; EREDITÀ LEGATA AL SESSO; DETERMINAZIONE DEL SESSO; ESTENSIONI DELL'ANALISI MENDELIANA:
ALLELIA MULTIPLA, GENI LETALI, GENI EPISTATICI; ASSOCIAZIONE; RICOMBINAZIONE; MAPPE GENETICHE NEGLI EUCARIOTI: STATISTICHE E CITOLOGICHE; MAPPE GENETICHE IN PROCARIOTI: CONIUGAZIONE, TRASFORMAZIONE E TRASDUZIONE; MAPPE PER RICOMBINAZIONE E PER DELEZIONE NEI BATTERIOFAGI. ESPERIMENTI DI BENZER; DEFINIZIONE DELL'UNITÀ DI FUNZIONE MEDIANTE COMPLEMENTAZIONE; TRADUZIONE E NATURA DEL CODICE GENETICO; PROVE CHE IL CODICE É A TRIPLETTE; DECIFRAZIONE DEL CODICE GENETICO;NATURA E FUNZIONE DEL GENE;
REGOLAZIONE DELL’ ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI: ANALISI GENETICA DELLE VIE METABOLICHE;MUTAZIONI GENICHE; MUTAZIONI CROMOSOMICHE;MUTAZIONIGENOMICHE;DEFINIZIONE, CLASSIFICAZIONE, CAUSE E CONSEGUENZE DEI VARI TIPI DI ALTERAZIONI;GENETICA DI POPOLAZIONE: TEORIA DI HARDY-WEINBERG; FORZE CHE MODIFICANO LE FREQUENZE ALLELICHE NELLA POPOLAZIONE; CENNI SULLA EVOLUZIONE.
Parte Pratica (Esercitazioni): Acquisire capacità di maneggiare microscopi ottico e sapere riconoscere le varie fasi della mitosi; Saper maneggiare moscerini della frutta saperli analizzare e riconoscere i vari caratteri.
Esercitazioni pratiche con preparati microscopici; incrocio a 3 punti con Drosophila e mappatura

Testi adottati
Preferenzialmente:
- P.J. RUSSEL. GENETICA UN APPROCCIO MOLECOLARE ( PEARSON)
-M.F. SANDERS, J.L. BOWMAN. GENETICA UN APPROPCCIO INTEGRATO (PERASON)
Possono essere anche utilizzati i seguenti testi, che mostrano però livello di complessità superiore:
- R.J. BROOKER. GENETICA, ANALISI E PRINCIPI ( ZANICHELLI ) BOLOGNA
- D.P.SNUSTAD,M.J.SIMMONS PRINCIPI DI GENETICA (ZANICHELLI)
Per approfondimenti su tematiche specifiche:
.T. STRACHAN E A. READ. GENETICA MOLECOLARE UMANA (ZANICHELLI)
Per esercizi:
-S.GHIROTTO E M.T.VIZZARI. GENETICA,QUESITI E SOLUZIONI (UTET)
-D.GHISOTTI E L.FERRARI.ESERCIZIARIO DI GENETICA (PICCIN)

Ricevimento studenti: venerdì 14:00-16:00; Anche via piattaforma digitale Teams, previo accordo con il docente.

STUDIO DEI RAPPORTI STRUTTURA-FUNZIONE DELLE PROTEINE. DAGLI AMINO ACIDI ALLA MIOGLOBINA E ALL'EMOGLOBINA.
STUDIO DELLE PROPRIETA' STRUTTURALI E FUNZIONALI DEGLI ENZIMI. DALL'EQUAZIONE DI MICHAELIS-MENTEN ALLO STATO PRE-STAZIONARIO E AI MECCANISMI DI INIBIZIONE.
STUDIO DEI PRINCIPALI CICLI E VIE METABOLICHE DEGI GLUCIDI DEI LIPIDI E DELLE PROTEINE.

ORARIO DI RICEVIMENTO: LUNEDI' DALLE ORE 15 ALLE ORE 16

MCKEE, BIOCHIMICA, MCGRAW - HILL
NELSON, COX, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHININGER, ZANICHELLI
VOET, VOET, PRATT, FONDAMENTI DI BIOCHIMICA, ZANICHELLI
STRYER, BIOCHIMICA, ZANICHELLI
RAWN, BIOCHIMICA MCGRAW-HILL
MORAN ET AL., BIOCHIMICA MCGRAW-HILL
GARRET, GRISHAM, BIOCHIMICA, ZANICHELLI

Il modulo di Bioenergetica e Metabolismo (prof.ssa Alessandra di Masi) tratterà i seguenti argomenti: bioenergetica e tipi di reazioni biochimiche, glicolisi, gluconeogenesi, via del pentosio fosfato, principi di regolazione metabolica, ciclo dell'acido citrico, catabolismo degli acidi grassi, ossidazione degli amminoacidi e ciclo dell'urea, fosforilazione ossidativa.
Il modulo di esercitazione del corso di Biochimica prevede tre esperienze di laboratorio, ciascuna della durata di 2 ore. Gli argomenti delle esperienze sono:
1. Separazione del sangue nella sua componente cellulare e plasmatica. Frazionamento delle proteine del sangue mediante precipitazione salina e in etanolo.
2. Quantificazione delle proteine plasmatiche mediante metodo Bradford. Preparazione dei campioni da caricare su SDS-PAGE. Caricamento su gel di poliacrilamide delle proteine frazionate.
3. Caratterizzazione dell'attività enzimatica della lattato deidrogenasi.

MCKEE, BIOCHIMICA, MCGRAW - HILL. ALTRI TESTI: NELSON, COX, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHININGER, ZANICHELLI VOET, VOET, PRATT, FONDAMENTI DI BIOCHIMICA, ZANICHELLI STRYER, BIOCHIMICA, ZANICHELLI RAWN, BIOCHIMICA, MCGRAW-HILLMORAN ET AL., BIOCHIMICA, MCGRAW-HILL GARRET, GRISHAM, BIOCHIMICA, ZANICHELLI.

ORARIO RICEVIMENTO: lunedì ore 10

Primo modulo: Struttura delle Proteine

L’acqua
Le interazioni deboli nei sistemi acquosi
Il legame idrogeno
Ionizzazione dell’acqua, acidi e basi deboli
Aminoacidi, peptidi e proteine
Gli aminoacidi
I peptidi e le proteine
I legami covalenti di peptidi e le proteine
La struttura delle proteine
Struttura primaria
Struttura secondaria
Struttura terziaria
Struttura quaternaria
Strutture sopramolecolari
Folding e unfolding (aspetti generali)

Nelson, Cox – I Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli, ottava edizione, 2022

Berg, Tymoczko, Stryer – Biochimica, Zanichelli, 2020

Voet, Voet, Pratt – Fondamenti di Biochimica, Zanichelli, 2017

Garrett, Grisham –Biochimica, Piccin, 2014

McKee e McKee – Biochimica, McGraw Hill, 2006

Il modulo di esercitazione del corso di Biochimica prevede tre esperienze di laboratorio, ciascuna della durata di 2 ore. Gli argomenti delle esperienze sono:

1. Separazione del sangue nella sua componente cellulare e plasmatica. Frazionamento delle proteine del sangue mediante precipitazione salina e in etanolo.

2. Quantificazione delle proteine plasmatiche mediante metodo Bradford. Preparazione dei campioni da caricare su SDS-PAGE. Caricamento su gel di poliacrilamide delle proteine frazionate.

3. Caratterizzazione dell'attività enzimatica della lattato deidrogenasi.

MCKEE, BIOCHIMICA, MCGRAW - HILL.
ALTRI TESTI: NELSON, COX, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHININGER, ZANICHELLI VOET
VOET, PRATT, FONDAMENTI DI BIOCHIMICA, ZANICHELLI
STRYER, BIOCHIMICA, ZANICHELLI
RAWN, BIOCHIMICA, MCGRAW-HILLMORAN ET AL., BIOCHIMICA, MCGRAW-HILL GARRET, GRISHAM, BIOCHIMICA, ZANICHELLI.

ANATOMIA COMPARATA
Origine dei vertebrati. I primi agnati e la comparsa degli gnatostomi. Diversità e successo evolutivo dei vertebrati acquatici letto sulla base della loro anatomia e biologia riproduttiva. Origine dei tetrapodi e conquista delle terre emerse. L'avvento dell'uovo amniotico e la definitiva conquista dell'ambiente terrestre da parte dei rettili. Gli uccelli e l'adattamento al volo. La diversità dei mammiferi espressione di una plasticità naturale e di processi evolutivi in atto. Anatomia comparata dei sistemi organici dei vertebrati: strategie alimentari nei vertebrati: sistemi respiratorio, digerente e circolatorio; organizzazione, sviluppo e funzione di apparati coinvolti nella presa degli alimenti, nel loro trattamento, nella cattura di ossigeno e della circolazione di sangue e linfa. Evoluzione del sistema uro-genitale nei vertebrati: organizzazione del sistema renale. Modalità e tipi di escrezione. Differenziamento sessuale e determinazione del sesso. Strategie riproduttive nei vertebrati.

Menegola "Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale", EdiSES.
Stingo "Anatomia Comparata", Edi-Ermes.

1. TECNICHE DI BASE PER L'ANALISI DEI GENI; ENZIMI DI RESTRIZIONE, ANALISI ELETTROFORTICA. 2. VETTORI; CLONAGGIO. 3. PCR; REAL TIME PCR E APPLICAZIONI. 4. VARIABILITA’ GENETICA NELLE SCIENZE FORENSI. 5. IDENTIFICAZIONE DEI GENI; LIBRERIE GENOMICHE E cDNA, SCREENING DEL DOPPIO IBRIDO. 6. MUTAGENESI. 7. PRODUZIONE E PURIFICAZIONE DI PROTEINE RICOMBINANTI. 8. DAL SEQUENZIAMENTO DI SANGER ALLA NEXT-GENEREATION SEQUENCING 9. ANALISI POST-GENOMICHE; TRASCRITTOMICA; GENI REPORTER. 10. PROTEOMICA. 11. PRODUZIONE E ANALISI DI PIANTE TRANSGENICHE 12. MODIFICAZIONI GENETICHE DI CELLULE ANIMALI; CREAZIONE DI TOPI TRANSGENICI. 13. GENE TRAPPING; GENE TARGETING. 14. CLONAZIONE ANIMALE; TERAPIA GENICA. 15. IL SISTEMA CRISPR-CAS E SUE APPLICAZIONI.

1. METODOLOGIE BIOCHIMICHE STRUMENTI E TECNICHE PER IL LABORATORIO DEL NUOVO MILLENNIO, MACCARRONE M., E BIOMOLECOLARI, CASA EDITRICE ZANICHELLI
2. DAI GENI AI GENOMI, JEREMY W. DALE, MALCOLM VON SCHANTZ, NICK PLANT, A CURA DI: E. GINELLI, CASA EDITRICE EDISES
3. ANALISI DEI GENI E GENOMI, REECE, EDISES.
4. TECNICHE E METODI PER LA BIOLOGIA MOLECOLARE, AMALDI F., BENEDETTI P., PESOLE G., PLEVANI P., CASA EDITRICE AMBROSIANA.
Saranno fornite slides delle lezioni.
Gli studenti non frequentanti sono incoraggiati a contattare il docente per avere informazioni sul programma, sui materiali didattici e sulle modalità di valutazione del profitto.
Il professore riceve tutti i giorni dalle 10.00 alle 11.00 previo appuntamento via mail: manuela.cervelli@uniroma3.it

L’INSEGNAMENTO DI BIOLOGIA MOLECOLARE RIENTRA NELL’AMBITO DELLE ATTIVITÀ FORMATIVE DEL CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE. IL CORSO ATTRAVERSO LEZIONI FRONTALI CORREDATE DA ATTIVITÀ PRATICHE DI LABORATORIO SI PROPONE DI FORNIRE LE ADEGUATE CONOSCENZE PER LA COMPRENSIONE DEI MECCANISMI MOLECOLARI CHE REGOLANO I PROCESSI BIOLOGICI, CON PARTICOLARE RIGUARDO ALLA STRUTTURA, ORGANIZZAZIONE ED ESPRESSIONE GENICA. SARANNO FORNITI GLI STRUMENTI PER COMPRENDERE LE PRINCIPALI STRATEGIE E TECNICHE DI BIOLOGIA MOLECOLARE UTILIZZATE PER LO STUDIO DI GENI E GENOMI. INOLTRE, SI PRENDERANNO IN CONSIDERAZIONE LE METODOLOGIE DI BIOLOGIA MOLECOLARE PIÙ AVANZATE UTILIZZATE NELLA RICERCA DI BASE E APPLICATA. LO STUDENTE ACQUISIRÀ COMPETENZE TEORICHE E METODOLOGICHE CHE GLI PERMETTERANNO DI APPLICARE I CORRETTI METODI DI STUDIO PER RISOLVERE SPECIFICI PROBLEMI NEL CAMPO DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE.
L'INSEGNAMENTO È ARTICOLATO NEI SEGUENTI ARGOMENTI: ANATOMIA DEI GENOMI; TRASCRITTOMI E PROTEOMI; ACCESSIBILITÀ AL GENOMA; ASSEMBLAGGIO DEL COMPLESSO D'INIZIO DELLA TRASCRIZIONE; SINTESI E MATURAZIONE DELL'RNA; SINTESI E MATURAZIONE DEL PROTEOMA; INTERPRETAZIONE DI UNA SEQUENZA GENOMICA; REPLICAZIONE DEL GENOMA; SISTEMI DI RIPARAZIONE DEL DNA; RICOMBINAZIONE GENICA; NOZIONI DI INGEGNERIA GENETICA E DI TECNICHE DEL DNA RICOMBINANTE.

BIOLOGIA MOLECOLARE, AMALDI ET AL., TERZA EDIZIONE, CASA EDITRICE ZANICHELLI

Il professore riceve tutti i giorni dalle 8:00 alle 9:00 previo appuntamento via mail: giovanni.antonini@uniroma3.it

1) I principi ecologici dagli ecosistemi alle popolazioni:
Origine e sviluppi dell'ecologia come scienza. Suddivisioni teoriche e settori di specializzazione.

2) Dai Biomi agli Ecosistemi:
Fattori che condizionano la distribuzione dei Biomi. I principali Biomi terrestri. Biomi e cambiamenti climatici. Ecologia degli ecosistemi. L'energia negli ecosistemi. Aspetti termodinamici dei flussi energetici. Struttura trofica. Produzione e produttività. Produzione primaria e secondaria. Metodi di misura della produttività primaria. Piramidi ecologiche. I cicli biogeochimici. Principali cicli biogeochimici. Modificazioni ai cicli biogeochimici legati alle attività antropiche.

3) Dalle comunità alle popolazioni:
Ecologia delle comunità. Analisi della struttura di una comunità. Metodi di analisi delle comunità. Dinamica delle comunità. Successioni ecologiche. Metodi di studio delle successioni. Diversità. Significato e calcolo della biodiversità. I fattori che regolano diversità. Diversità nei diversi ecosistemi. Minacce alla biodiversità. Liste rosse di specie minacciate. Conservazione della biodiversità. Introduzione all'ecologia della conservazione. Aree protette. Le specie esotiche. Esempi nella flora e nella fauna italiana. Bioindicatori. Ecologia delle popolazioni. Struttura e dinamica delle popolazioni. Selezione r e k. Interazioni relazioni intraspecifiche. Competizione interspecifica e nicchia ecologica. Ambiente fisico e relazioni organismi-ambiente. I fattori ecologici. Risposta degli organismi ai fattori ambientali. Disturbo-stress. Le strategie C-S-R.

4) Paesaggio ed ecologia Urbana:
Introduzione all'ecologia del paesaggio. Struttura e dinamica del paesaggio. Frammentazione e connettività. Paesaggio e gestione del territorio. Introduzione all'ecologia urbana. Caratteristiche ecologiche dell'ecosistema urbano. Importanza delle aree verdi in ambito urbano.

SMITH, T. & SMITH, R. 2017. ELEMENTI DI ECOLOGIA. PEARSON-B. CUMMINGS

CAIN, M. BOWMAN, W. & HACKER, S. 2017. ECOLOGIA. PICCIN

Il materiale verrà indicato dal docente durante le lezioni.

distribuzione e dispersione; densità, struttura (genetica e anagrafica) e dinamica di popolazione; tabelle di vita; interazione fra specie

Elementi di Ecologia, Thomas M. Smith e Robert L. Smith (Autore). Pearson

Dalle comunità alle popolazioni. Ecologia delle comunità. Analisi della struttura di una comunità. Metodi di analisi delle comunità. Dinamica delle comunità. Successioni ecologiche. Metodi di studio delle successioni. Diversità. Significato e calcolo della biodiversità. I fattori che regolano diversità. Diversità nei diversi ecosistemi. Minacce alla biodiversità. Liste rosse di specie minacciate. Conservazione della biodiversità. Introduzione all'ecologia della conservazione. Aree protette. Le specie esotiche. Esempi nella flora e nella fauna italiana. Bioindicatori. Ecologia delle popolazioni. Struttura e dinamica delle popolazioni. Selezione r e k. Interazioni relazioni intraspecifiche. Competizione interspecifica e nicchia ecologica. Ambiente fisico e relazioni organismi-ambiente. I fattori ecologici. Risposta degli organismi ai fattori ambientali. Disturbo e stress. Le strategie C-S-R.

Il materiale verrà indicato dal docente durante le lezioni.

Metodi di analisi della diversità biologica. Analisi della struttura di una comunità. Strategie di conservazione della biodiversità. Successioni ecologiche ed approcci metodologici per il loro studio. Indici di diversità tassonomica e funzionale per l'analisi della diversità di tipo alfa e beta. Curve-rango abbondanza. Indici di dissimilarità.

SMITH, T. & SMITH, R. 2017. ELEMENTI DI ECOLOGIA. PEARSON-B. CUMMINGS
CAIN, M. BOWMAN, W. & HACKER, S. 2017. ECOLOGIA. PICCIN
Ulteriore materiale verrà eventualmente indicato dal docente durante le lezioni.

Obiettivi formativi
OBIETTIVO FORMATIVO DEL CORSO E' QUELLO DI SVILUPPARE LE COMPETENZE TEORICHE E ABILITA' SPERIMENTALI NECESSARIE ALLA COMPRENSIONE DEI PROCESSI FONDAMENTALI CHE REGOLANO LA VITA DELLE PIANTE. OLTRE ALLA CONSIDEREVOLE IMPORTANZA DELLA CONOSCENZA DEI MECCANISMI ALLA BASE DELLA VITA DELLE PIANTE NEL CONTESTO BIOLOGICO-GENERALE, LA FISIOLOGIA VEGETALE ASSUME UN RUOLO CENTRALE PER LE NUMEROSE IMPLICAZIONI CHE ESSA HA IN DIVERSE AREE DI CONOSCENZA E CONTESTI APPLICATIVI COME, AD ESEMPIO, IL MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE, LA BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE, LA FARMACOLOGIA, LA PATOLOGIA VEGETALE, LE BIOTECNOLOGIE AGRO-INDUSTRIALI.

Risultati di apprendimento attesi:
capacità di descrizione degli aspetti teorici, capacità di approfondimento, chiarezza di esposizione, capacità di applicazione delle conoscenze acquisite a problematiche complesse, proprietà di linguaggio.


Programma del corso
LA CELLULA VEGETALE (INCLUSA STRUTTURA, BIOGENESI ED ESPANSIONE DELLA PARETE CELLULARE)- L'ACQUA E LE CELLULE VEGETALI (STRUTTURA E PROPRIETA’ DELL’ACQUA, DIFFUSIONE ED OSMOSI, POTENZIALE IDRICO) - BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA (ACQUA NEL SUOLO, ASSORBIMENTO DELL’ACQUA DALLE RADICI, TRASPORTO DELL’ACQUA ATTRAVERSO LO XILEMA, ACCLIMATAZIONE AL DEFICIT IDRICO NEL SUOLO, LEGGE DI LAPLACE, LEGGE DI JURIN,TRASPIRAZIONE, STOMI: MORFOLOGIA, MECCANISMI DI APERTURA E CHIUSURA )- TRASPORTO DEI SOLUTI (POTENZIALE ELETTROCHIMICO, EQ. DI NERNST, PROCESSI DI TRASPORTO, PROTEINE DI TRASPORTO) – FOTOSINTESI (CONCETTI GENERALI, ORGANIZZAZIONE DELL’APPARATO FOTOSINTETICO, SISTEMI ANTENNA, ECCITAZIONE DEI PIGMENTI FOTOSINTETICI, CATENA DI TRASPORTO ELETTRONICO FOTOSINTETICO, SCHEMA Z, POTENZIALE REDOX, FOTOLISI DELL’ACQUA, PLASTOCHINONE: RAPPORTO STRUTTURA FUNZIONE, TRASPORTO DI PROTONI E SINTESI ATP, REGOLAZIONE APPARATO FOTOSINTETICO, MECCANISMI DI DISSIPAZIONE, SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO E SISTEMI DI DIFESA) – FOTOSINTESI: REAZIONI DEL CARBONIO (CICLO CALVIN-BENSON E SUA REGOLAZIONE, FOTORESPIRAZIONE, CICLO C4, CICLO CAM, ACCUMULO E RIPARTIZIONE FOTOSINTATI, BIOSINTESI AMIDO E SACCAROSIO) - RESPIRAZIONE (GLICOLISI, VIA DEI PENTOSI FOSFATI, CICLO DELL’ACIDO CITRICO, TRASPORTO ELETTRONICO MITOCONDRIALE, RESPIRAZIONE CIANURO RESISTENTE, OSSIDASI ALTERNATIVA) - METABOLISMO DEI LIPIDI - TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA (VIE DI TRASLOCAZIONE, MODELLO DEL FLUSSO DI PRESSIONE, CARICAMENTO, SCARICAMENTO, ALLOCAZIONE E RIPARTIZIONE) – ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI, CICLO DELL'AZOTO E DELLO ZOLFO, ASSIMILAZIONE DEL NITRATO E DELL’AMMONIO, FISSAZIONE BIOLOGICA DELL’AZOTO, ASSIMILAZIONE DELLO ZOLFO E DEL FOSFATO, CARENZE NUTRIZIONALI- ACCRESCIMENTO E SVILUPPO – AUXINE: GENERALITA’ E TRASDUZIONE DEL SEGNALE (TRASPORTO POLARE, CRESCITA PER DISTENSIONE, FOTOTROPISMO, GRAVITROPISMO) - GIBBERELLINE, CITOCHININE, ETILENE, ACIDO ABSCISSICO, BRASSINOSTEROIDI: GENERALITA’ E TRASDUZIONE DEL SEGNALE - FOTOMORFOGENESI, FOTORECETTORI E RISPOSTE ALLE VARIAZIONI DELLA QUALITA’ SPETTRALE DELLA LUCE – FOTOPERIODISMO - CONTROLLO DELLA FIORITURA.

FISIOLOGIA VEGETALE
LINCOLN TAIZ- EDUARDO ZEIGER
PICCIN EDITORE, QUARTA EDIZIONE ITALIANA (dalla Quinta edizione in lingua Inglese)

PLANT PHYSIOLOGY (IN ENGLISH LANGUAGE)
LINCOLN TAIZ- EDUARDO ZEIGER
SINAUER ASSOCIATES (FIFTH EDITION)

Rascio et al. Elementi di Fisiologia Vegetale EdiSES

Fisiologia Vegetale Applicata, Piccin

Il docente riceve tutti i giorni (lunedì-Venerdì) previo appuntamento mediante e-mail istituzionale

OBIETTIVO FORMATIVO DEL CORSO E' QUELLO DI SVILUPPARE LE COMPETENZE TEORICHE E ABILITA' SPERIMENTALI NECESSARIE ALLA COMPRENSIONE DEI PROCESSI FONDAMENTALI CHE REGOLANO LA VITA DELLE PIANTE. OLTRE ALLA CONSIDEREVOLE IMPORTANZA DELLA CONOSCENZA DEI MECCANISMI ALLA BASE DELLA VITA DELLE PIANTE NEL CONTESTO BIOLOGICO-GENERALE, LA FISIOLOGIA VEGETALE ASSUME UN RUOLO CENTRALE PER LE NUMEROSE IMPLICAZIONI CHE ESSA HA IN DIVERSE AREE DI CONOSCENZA E CONTESTI APPLICATIVI COME, AD ESEMPIO, IL MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE, LA BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE, LA FARMACOLOGIA, LA PATOLOGIA VEGETALE, LE BIOTECNOLOGIE AGRO-INDUSTRIALI.

Risultati di apprendimento attesi:
Capacità di descrizione degli aspetti teorici, capacità di approfondimento, chiarezza di esposizione, capacità di applicazione delle conoscenze acquisite a problematiche complesse, proprietà di linguaggio.

Programma delle lezioni del corso
LA CELLULA VEGETALE (INCLUSA STRUTTURA, BIOGENESI ED ESPANSIONE DELLA PARETE CELLULARE) - L'ACQUA E LE CELLULE VEGETALI (STRUTTURA E PROPRIETA’ DELL’ACQUA, DIFFUSIONE ED OSMOSI, POTENZIALE IDRICO) - BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA (ACQUA NEL SUOLO, ASSORBIMENTO DELL’ACQUA DALLE RADICI, TRASPORTO DELL’ACQUA ATTRAVERSO LO XILEMA, ACCLIMATAZIONE AL DEFICIT IDRICO NEL SUOLO, LEGGE DI LAPLACE, LEGGE DI JURIN,TRASPIRAZIONE, STOMI: MORFOLOGIA, MECCANISMI DI APERTURA E CHIUSURA) - TRASPORTO DEI SOLUTI (POTENZIALE ELETTROCHIMICO, EQ. DI NERNST, PROCESSI DI TRASPORTO, PROTEINE DI TRASPORTO) – FOTOSINTESI (CONCETTI GENERALI, ORGANIZZAZIONE DELL’APPARATO FOTOSINTETICO, SISTEMI ANTENNA, ECCITAZIONE DEI PIGMENTI FOTOSINTETICI, CATENA DI TRASPORTO ELETTRONICO FOTOSINTETICO, SCHEMA Z, POTENZIALE REDOX, FOTOLISI DELL’ACQUA, PLASTOCHINONE: RAPPORTO STRUTTURA FUNZIONE, TRASPORTO DI PROTONI E SINTESI ATP, REGOLAZIONE APPARATO FOTOSINTETICO, MECCANISMI DI DISSIPAZIONE, SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO E SISTEMI DI DIFESA) – FOTOSINTESI: REAZIONI DEL CARBONIO (CICLO CALVIN-BENSON E SUA REGOLAZIONE, FOTORESPIRAZIONE, CICLO C4, CICLO CAM, ACCUMULO E RIPARTIZIONE FOTOSINTATI, BIOSINTESI AMIDO E SACCAROSIO) - RESPIRAZIONE (GLICOLISI, VIA DEI PENTOSI FOSFATI, CICLO DELL’ACIDO CITRICO, TRASPORTO ELETTRONICO MITOCONDRIALE, RESPIRAZIONE CIANURO RESISTENTE, OSSIDASI ALTERNATIVA) - METABOLISMO DEI LIPIDI - TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA (VIE DI TRASLOCAZIONE, MODELLO DEL FLUSSO DI PRESSIONE, CARICAMENTO, SCARICAMENTO, ALLOCAZIONE E RIPARTIZIONE) – ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI, CICLO DELL'AZOTO E DELLO ZOLFO, ASSIMILAZIONE DEL NITRATO E DELL’AMMONIO, FISSAZIONE BIOLOGICA DELL’AZOTO, ASSIMILAZIONE DELLO ZOLFO E DEL FOSFATO, CARENZE NUTRIZIONALI- ACCRESCIMENTO E SVILUPPO – AUXINE: GENERALITA’ E TRASDUZIONE DEL SEGNALE (TRASPORTO POLARE, CRESCITA PER DISTENSIONE, FOTOTROPISMO, GRAVITROPISMO) - GIBBERELLINE, CITOCHININE, ETILENE, ACIDO ABSCISSICO, BRASSINOSTEROIDI: GENERALITA’ E TRASDUZIONE DEL SEGNALE - FOTOMORFOGENESI, FOTORECETTORI E RISPOSTE ALLE VARIAZIONI DELLA QUALITA’ SPETTRALE DELLA LUCE – FOTOPERIODISMO - CONTROLLO DELLA FIORITURA.

Argomenti delle esercitazioni in laboratorio:
1) Determinazione del potenziale idrico in glicofite e alofite, metodo dell'incremento/perdita di peso;
2) Fenomeni quantistici: La fluorescenza della clorofilla;
3) Fotosintesi: preparazione di vescicole tilacoidali e loro uso nella reazione di Hill;
4) La tensione superficiale e la capillarità: derivazione fisico matematica della legge di Jurin e realizzazione di un capillare a raggio variabile che ne metta in evidenza le caratteristiche di un ramo di iperbole equilatera.
5) Determinazione dell'attività perossidasica in differenti porzioni dell'epicotile di Pisum sativum: problematiche inerenti il contenuto proteico in differenti porzioni di organo.

Testi adotati

FISIOLOGIA VEGETALE, Lincoln Taiz e Eduardo Zeiger, editore PICCIN, QUARTA EDIZIONE ITALIANA (dalla Quinta edizione in lingua Inglese)

PLANT PHYSIOLOGY, Lincoln Taiz and Eduardo Zeiger, editor SINAUER ASSOCIATES (Sixth EDITION; in english language)

Argomenti delle esercitazioni in laboratorio:

1) Determinazione del potenziale idrico in glicofite e alofite, metodo dell'incremento/perdita di peso;
2) Fenomeni quantistici: La fluorescenza della clorofilla;
3) Fotosintesi: preparazione di vescicole tilacoidali e loro uso nella reazione di Hill;
4) La tensione superficiale e la capillarità: derivazione fisico matematica della legge di Jurin e realizzazione di un capillare a raggio variabile che ne metta in evidenza le caratteristiche di un ramo di iperbole equilatera.
5) Determinazione dell'attività perossidasica in differenti porzioni dell'epicotile di Pisum sativum: problematiche inerenti il contenuto proteico in differenti porzioni di organo.

FISIOLOGIA VEGETALE
LINCOLN TAIZ- EDUARDO ZEIGER
PICCIN EDITORE, QUARTA EDIZIONE ITALIANA (dalla Quinta edizione in lingua Inglese)

Rascio et al. Elementi di Fisiologia Vegetale EdiSES

DINAMICHE DI MEMBRANA (0.5 CFU): STRUTTURA, FUNZIONI E DINAMICHE DELLE MEMBRANE CELLULARI. PERMEABILITÀ, DIFFUSIONE, OSMOSI, TONICITÀ.
TRASPORTI DI MEMBRANA: FACILITATO, ATTIVO PRIMARIO E SECONDARIO. ENDOCITOSI-ESOCITOSI. ASSORBIMENTO.

OMEOSTASI E CONTROLLO (2 CFU): ORGANIZZAZIONE SISTEMA NERVOSO CENTRALE ED AUTONOMO. PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MEMBRANA CELLULARE, GENESI DEL POTENZIALE TRANSMEMBRANARIO, L'ECCITABILTÀ, IL POTENZIALE A RIPOSO, ELETTROTONICO, D'AZIONE. PROPAGAZIONE E TRASMISSIONE DEI SEGNALI ELETTRICI. SINAPSI. ARCO RIFLESSO SOMATICO ED AUTONOMO. ELEMENTI DI FISIOLOGIA SENSORIALE E RECETTORI SENSORIALI. GLI ORMONI. COMUNICAZIONE CELLULARE, GENERALITÀ SUL SISTEMA ENDOCRINO, NATURA CHIMICA E RILASCIO DEGLI ORMONI. LA TRASDUZIONE DEL SEGNALE ORMONALE.

FUNZIONE DI ORGANI ED APPARATI (4 CFU): SISTEMA MUSCOLARE. MUSCOLO SCHELETRICO, LISCIO, CARDIACO. MECCANICA DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE. MIOGRAMMI. LA REFRATTARIETÀ. IL TETANO. CONTROLLO DEL MOVIMENTO MUSCOLARE. SISTEMA CARDIOVASCOLARE. PROPRIETÀ ELETTRICHE DEL CUORE, POTENZIALI DELLE CELLULE PACEMAKER E DEL MIOCARDIO DI LAVORO, IL CUORE COME POMPA. REGOLAZIONE INTRINSECA ED ESTRINSECA DELLA GITTATA CARDIACA. I VASI SANGUIGNI, IL FLUSSO, LA PRESSIONE ARTERIOSA E SUA REGOLAZIONE. IL SANGUE. PROPRIETÀ DEL SANGUE, LA RESISTENZA GLOBULARE, LA DISTRIBUZIONE DEL SANGUE AI TESSUTI, LA COAGULAZIONE. APPARATO RESPIRATORIO. MECCANICA RESPIRATORIA, LA VENTILAZIONE, SCAMBIO E TRASPORTO DEI GAS, REGOLAZIONE DEL PH, LA REGOLAZIONE DELLA VENTILAZIONE. APPARATO RENALE. FILTRAZIONE GLOMERULARE, RIASSORBIMENTO, SECREZIONE, ESCREZIONE. REGOLAZIONE ORMONALE DELLA FUNZIONE RENALE. APPARATO DIGERENTE. MOTILITÀ, SECREZIONE, DIGESTIONE, ASSORBIMENTO DI GLUCIDI, LIPIDI E PROTEINE.

FISIOLOGIA INTEGRATA (1.5 CFU): ELEMENTI DI FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE, METABOLISMO E BILANCIO ENERGETICO. CONTROLLO OMEOSTATICO DEL METABOLISMO ENERGETICO DA PARTE DI INSULINA E GLUCAGONE, TERMOREGOLAZIONE. EQUILIBRIO IDRO-ELETTROLITICO. BILANCIO IDRICO-SALINO. ADATTAMENTI DELL’ORGANISMO ALL’ESERCIZIO FISICO E A VARIAZIONI DI PARAMETRI AMBIENTALI.

Taglietti V Fondamenti di Fisiologia Generale e Integrata 2019 EDISES
Cindy L. Stanfield Fisiologia 2012 EDISES
D.U. Silverthorn FISIOLOGIA UMANA 2020 PEARSON, MILANO –TORINO, ITALIA.

Modulo di esercitazioni:
Esercitazione 1: Osmosi
Esercitazione 2: Resistenza Globulare
Esercitazione 3: Pressione arteriosa
Esercitazione 4: Spirometria

D.U. Silverthorn FISIOLOGIA UMANA 2020 PEARSON, MILANO –TORINO, ITALIA.

Laboratori Pratici

Nessuno a questo punto

Attività di laboratorio (resistenza globulare, osmosi, misurazione della pressione arteriosa)

Protocolli sperimentali forniti di volta in volta allo studente

MODULO DI BATTERIOLOGIA

Introduzione e storia della microbiologia
Diversità funzionale e distribuzione dei microorganismi, principali scoperte in ambito microbiologico, applicazione biotecnologiche dei microorganismi presenti e future.

Struttura e funzione delle cellule batteriche
Struttura della cellula procariotica. Divisione cellulare: scissione binaria. Citoplasma, inclusioni citoplasmatiche e organelli subcellulari. Membrana citoplasmatica e parete cellulare in Bacteria e Archaea. Meccanismi di secrezione proteica e biogenesi della parete. Appendici di superficie: flagelli e pili. Motilità batterica e chemiotassi. Differenziamento cellulare nei batteri e sporulazione. Comunità microbiche: i biofilm. Metabolismo batterico: catabolismo chemioorganotrofo, chemiolitotrofo e fototrofo. Colture batteriche e metodi per la conta cellulare. Antibiotici: attività e meccanismo di azione. Evoluzione e meccanismi di resistenza agli antibiotici.

Genetica batterica e regolazione dell’espressione genica
Struttura del genoma batterico. Operone. Concetto di pangenoma della specie batterica. Elementi genetici mobili: plasmidi e elementi trasponibili. Trasferimento genico orizzontale: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Struttura e funzione della RNA polimerasi. Regolazione trascrizionale e post-trascrizionale dell’espressione genica. Esempi di regolazione globale: repressione da catabolita e quorum sensing.

Batteriofagi
Struttura e ciclo vitale dei batteriofagi. Genoma dei batteriofagi e replicazione. Esempi di regolazione dei geni fagici.

Principi di tassonomia batterica
Concetto di specie batterica. Identificazione batterica: tecniche colturali e molecolari. Orologi evolutivi e filogenesi. Studio di comunità microbiche complesse.

Esercitazioni in laboratorio:
- Colorazione di Gram
- Determinazione della concentrazione cellulare mediante conta su piastra
- Determinazione della minima concentrazione inibente e minima concentrazione battericida degli antibiotici
- Antibiogramma (saggio di Kirby-Bauer)

Vengono suggerite le seguenti due alternative:

1. Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Madigan, Martinko, Stahl, Bender, Buckley. Casa Editrice Pearson.

2. Biologia dei Microrganismi. Dehò, Galli. Casa Editrice Ambrosiana.

Il libro di testo va integrato con le slide delle lezioni e i protocolli delle esercitazioni che verranno forniti dal docente.

Programma del modulo Virologia e immunità antimicrobica.
Cosa sono i virus e come si replicano. Tipologie dei capsidi e loro funzione, tipologie di genomi e fasi del ciclo di moltiplicazione dei virus.
Definizione di specie virale e determinazione della quasi-specie, cenni introduttivi alla tassonomia virale.
Infezioni acute, latenti e persistenti: definizione ed esempi.
La suddivisione di David Baltimore dei virus in 7 classi di replicazione e le differenze tra le classi.
Metodologie di titolazione, coltivazione e isolamento dei virus.
Meccanismi di attacco e penetrazione virale
Le dimensioni dei genomi virali e le loro caratteristiche distintive rispetto ai genomi cellulari
La variabilità genetica nei virus a DNA e RNA a confronto.
Gli anticorpi: struttura e funzione, anticorpi monoclonali e policlonali, uso in microbiologia.
La definizione di sierotipo e genotipo virale e metodi utilizzati per identificarli (test di neutralizzazione e sequenziamento del genoma).
Introduzione alla immunità innata antimicrobica e ai PAMPs, induzione degli Interferoni di tipo I e introduzione al meccanismo di azione.
Cenni sulla risposta immunitaria adattativa umorale e cellulare contro le infezioni microbiche (ruolo dei linfociti B, Tc e Th); differenze tra risposta adattativa primaria e secondaria alle infezioni.
Alcuni esempi di virus animali:
L’SV40 e i papillomavirus umani, come esempio di piccoli virus animali a dsDNA della I classe di Baltimore: ciclo replicativo, definizione di ospite e cellule permissive e non permissive, promozione dell’oncogenesi.
Ciclo replicativo di tre differenti virus a ssRNA positivo a confronto (poliovirus, virus dell’epatite C, fago Qβ o MS2) come esempi di virus della IV classe di Baltimore. Introduzione ai coronavirus e alle pandemie virali
Il virus della stomatite vescicolare e Il virus dell’influenza a confronto (virus animali a ssRNA negativo come esempio della V classe di Baltimore)
I retrovirus, quale esempio di virus della VI classe di Baltimore (i retrovirus oncogeni e il virus dell’AIDS). Il virus dell’epatite B (VII classe di Baltimore) un retrovirus alla rovescia.
I vaccini antimicrobici (la storia: Jenner e il vaiolo, Pasteur e la rabbia, esempi di vaccini antivirali e antibatterici dei giorni nostri.
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
1. introduzione alle colture cellulari animali
2. test di emagglutinazione come saggio di titolazione o identificazione sierologica

Per il modulo di Virologia e immunità antimicrobica utilizzare i file delle lezioni ed esercitazioni in PDF disponibili sulla piattaforma Moodle e il libro di testo: N. J. Dimmock, A. J. Easton, K. N. Leppard – Introduzione alla virologia moderna. – traduzione italiana della settima edizione inglese – Casa Editrice Ambrosiana 2017.
Consultare il sito web viralzone.expasy.org.
Per i coronavirus utilizzare il capitolo relativo del libro Antonelli-Clementi Principi di virologia medica – Zanichelli CEA-terza edizione 2018 messo a disposizione liberamente on line dalla casa editrice Zanichelli-CEA.

Riferirsi ai programmi dei moduli di Virologia e Immunità antimicrobica e di Batteriologia.

Riferirsi ai testi dei moduli di Virologia e Immunità antimicrobica e di Batteriologia.