LE EMOPROTEINE. IL METABOLISMO DELL'EME E LE PATOLOGIE ASSOCIATE. LA BIOSINTESI DELL'EME E LE PATOLOGIE ASSOCIATE. IL METABOLISMO DEL FERRO E LE PATOLOGIE ASSOCIATE. DEFINIZIONE DI “INORGANIC BIOFACTORS”. I PRINCIPALI “INORGANIC BIOFACTORS”: L’OSSIGENO MOLECOLARE, IL MONOSSIDO DI CARBONIO, IL MONOSSIDO D’AZOTO, L’ACIDO SOLFIDRICO. ANALISI DEL RUOLO BIOCHIMICO E CELLULARE DEGLI "INORGANIC BIOFACTORS" E DEL LORO CONTRIBUTO NELL'INSORGENZA DI PATOLOGIE UMANE. RUOLO TERAPEUTICO DEGLI "INORGANIC BIOFACTORS". LE SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO E DELL’AZOTO. LE MALATTIE MITOCONDRIALI. LA QUESTIONE ENERGETICA DELLE CELLULE TUMORALI. VARIAZIONI METABOLICHE NELLE CELLULE TUMORALI: EFFETTO WARBURG ED EFFETTO REVERSE WARBURG.

ARTICOLI SCIENTIFICI, SUPPORTI INFORMATICI E CARTACEI FORNITI DAL DOCENTE.
Testi di supporto:
- Siliprandi & Tettamanti "Biochimica Medica - strutturale, metabolica e funzionale" Ed. Piccin
- Chiurchiù & Maccarrone "I radicali liberi e la loro rilevanza in biomedicina: dai meccanismi molecolari alle prospettive terapeutiche" Ed Piccin

ORARIO RICEVIMENTO: lunedì ore 10 su appuntamento (alessandra.dimasi@uniroma3.it)

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’obiettivo formativo prevalente del corso e’ la conoscenza approfondita delle tecniche di trasformazione genetica delle piante e delle possibili applicazioni delle biotecnologie vegetali nell’agricoltura e nella produzione di nuove molecole. Il corso darà informazioni anche su tecnologie emergenti, quali la genomica, trascrittomica, la proteomica, la metabolomica, e discutera’ la loro importanza nell’ambito delle biotecnologie vegetali. Un altro obiettivo importante del corso e’ quello di preparare gli studenti alle attività di laboratorio e di ricerca nei settori delle biotecnologie vegetali e dell’industria alimentare, come anche all’analisi critica del informazione scientifica.

L'insegnamento è articolato in tre argomenti principali:
-Metodologie delle Biotecnologie Vegetali
-Applicazioni delle Biotecnologie Vegetali
-Rischi delle Biotecnologie Vegetali.

In dettaglio, argomenti del corso sono:
Tecniche di trasferimento genico nel genoma nucleare e plastidiale; Tecniche di cultura in vitro di cellule vegetali; Utilizzo di geni di selezione e di geni 'reporter' nelle Biotecnologie Vegetali; Strategie di eliminazione di geni di selezione di piante trasformate; Espressione inducibile di geni in piante transgeniche; Espressione transiente di geni in piante; Silenziamento genico nelle piante e applicazioni; Strategie di 'Gene Targeting' nelle piante; Il 'Genome editing' nelle piante; Piante con maggiore valore nutritivo; Produzione di varie molecole, come anticorpi e vaccini, in piante transgeniche; Strategie biotecnologiche per ottenere piante resistenti agli erbicidi, agenti patogeni e stress ambientali; Piante con una maggiore capacità fotosintetica; Rischi connessi all'utilizzo di piante transgeniche; Problematiche etiche; Tecnologie emergenti e Biotecnologie Vegetali.

-Test consigliati:
1.'Biotecnologie Vegetali' (2022) Gabriella Pasqua e Cinzia Forni, PICCIN ed.
2. 'Biologia cellulare e Molecolare delle piante' (2022) Gabriella Pasqua e Cinzia Forni, PICCIN ed.
3. BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY OF PLANTS (2000) BUCHANAN B.B, GRUISSEM W., JONES R.L., AMERICAN SOCIETY OF PLANT PHYSIOLOGISTS, ROCKVILLE, MARYLAND.
4. HANDBOOK OF PLANT BIOYECHNOLOGY (2004) CHRISTOU P., KLEE H., HOBOKEN, (N.J.), WILEY.
5. PLANT BIOTECHNOLOGY AND TRANSGENIC PLANTS (2002) OKSMAN-CALDENTEY K.-M., BARZ W.H., NEW YORK, DEKER.

-Articoli scientifici originali pubblicati in riviste internazionali (saranno forniti in formatto pdf).
-Saranno fornite dispense delle lezioni.

IL CORSO, IN GRAN PARTE MONOGRAFICO, SARÀ CENTRATO SULL'APPROFONDIMENTO DEI MECCANISMI MOLECOLARI ALLA BASE DEGLI EFFETTI ORMONALI E SULLA VALUTAZIONE DELLE RELAZIONI TRA ORMONI E COMPORTAMENTO NECESSARIE PER IL MANTENIMENTO DELL'OMEOSTASI.

PARTE GENERALE (1 CFU) INTRODUZIONE ALL'ENDOCRINOLOGIA. STORIA, TERMINOLOGIA, OMEOSTASI E RISPOSTE ADATTATIVE. CLASSIFICAZIONE DEGLI ORMONI. IL SISTEMA DELLE GHIANDOLE ENDOCRINE (IPOTALAMO E IPOFISI; TIROIDE; PARATIROIDI; ORMONI PANCREATICI; GHIANDOLE SURRENALI; GONADI). ORMONI RILASCIATI DA CELLULE SPECIALIZZATE (TESSUTO OSSEO, TESSUTO MUSCOLARE), I MECCANISMI DI AZIONE ORMONALE: AZIONI ENDOCRINE, PARACRINE, INTRACRINE E AUTOCRINE DEGLI ORMONI. CONTROLLO DEL RILASCIO ORMONALE. INTERAZIONE ORMONE RECETTORE, CLASSIFICAZIONE DEI RECETTORI ORMONALI, TRASDUZIONE DEL SEGNALE ORMONALE. INTERAZIONI TRA ORMONI E ALTRE MOLECOLE DI SEGNALE.

GLI ORMONI E L’INTEGRAZIONE DELLE FUNZIONI (3 CFU). IN QUESTA PARTE SARÀ DATO RISALTO AI MECCANISMI ALLA BASE DEL CONTROLLO ENDOCRINO SU ACCESCIMENTO: FUNZIONE RIPRODUTTIVA (MASCHILE E FEMMINILE). GRAVIDANZA, SVILUPPO FETALE, PUBERTÀ (ORMONI E ADATTAMENTO ALLA GRAVIDANZA, ORMONI E DIFFERENZE COMPORTAMENTALI E FUNZIONALI TRA I SESSI, CONTRACCEZIONE). INVECCHIAMENTO (TEORIE SUI MECCANISMI DELL’INVECCHIAMENTO, TERAPIE ORMONALI SOSTITUTIVE). CONTROLLO DELLA DISPONIBILITÀ ENERGETICA (CONTROLLO ORMONALE DELLA FAME E DELLA SAZIETA’, ORMONI E METABOLISMO INTERMEDIO, ORMONI DEL TESSUTO ADIPOSO, ORMONI DEL TRATTO GASTRO-INTESTINALE).

GLI ORMONI E LE RISPOSTE ALL’AMBIENTE ESTERNO (1 CFU): GLI ORMONI DELLO STRESS (ORMONI E ADATTAMENTO ALLO STRESS FISICO, CHIMICO, AMBIENTALE), INTERFERENTI ENDOCRINI PRESENTI NELL’AMBIENTE. DISORDINI DEL SISTEMA ENDOCRINO (ORMONI E CANCRO).

ANALISI CRITICA DELLA LETTERATURA SCIENTIFICA (1 CFU).

La parte introduttiva è presente in tutti i libri di testo di fisiologia generale, inoltre verranno distribuite monografie durante le lezioni

Cenni sulla fisiologia dell'apparato digerente: anatomia funzionale e principi di funzionamento (motilità, secrezione, digestione, assorbimento). Controllo nervoso delle funzioni dell'apparato digerente: sistema nervoso enterico, innervazione parasimpatica e ortosimpatica, attività riflessa. Controllo ormonale delle funzioni dell'apparato digerente. Il microbioma e le funzioni dell’apparato digerente. Alimentazione e risposta immunitaria.

Regolazione dell'assunzione di cibo e acqua: Centri nervosi che regolano l'assunzione di cibo e acqua. Fattori che regolano la quantità e la qualità di cibo da assumere. Meccanismo della sete. Regolazione a breve termine e a lungo termine dell'assunzione degli alimenti. Cenni sui disturbi del comportamento alimentare.
Metabolismo e bilancio energetico: componenti e misurazione del metabolismo basale. Regolazione del bilancio energetico e misura del costo energetico. Composizione corporea: valutazione, modelli e compartimenti.
Valutazione dello stato nutrizionale. Valore energetico degli alimenti. Fabbisogno energetico e nutrizionale dell’organismo. Fabbisogno nutrizionale in particolari stati fisiologici: alimentazione durante l’accrescimento, gravidanza, invecchiamento. Malnutrizione da carenza e da eccesso di nutrienti (obesità e sindrome metabolica, celiachia e intolleranze). Relazione tra nutrizione e mantenimento dello stato di salute. Contributo di componenti non nutrizionali e di inquinanti degli alimenti nel modificare lo stato nutrizionale dell’organismo. I supporti nutrizionali per garantire il mantenimento dello stato nutrizionale ottimale: le indicazioni dietetiche (la restrizione calorica, la dieta mediterranea, le diete vegetariana e vegana, etc).
Concetti di fisiologia della nutrizione applicati: aspetti energetici e nutrizionali dell’esercizio fisico. Nutrizione e sport.

Lucantonio Debellis, Alessandro Poli "Alimentazione Nutrizione e Salute" Edises Università

Il programma del corso è articolato in modo da fornire allo studente:
- competenze culturali (conoscenza di:) relative a linguaggi, metodologie e approcci sperimentali per lo studio delle relazioni genotipo-fenotipo nei procarioti;
- competenze metodologiche (saper effettuare:) che consentano di ricercare in modo autonomo e analizzare in modo critico pubblicazioni scientifiche presenti nelle banche dati disponibili on-line, e di valutare e impostare un approccio sperimentale.

Programma
- stuttura, organizzazione, funzionamento ed evoluzione del cromosoma batterico;
- metodi e approcci per il sequenziamento e l’analisi dei genomi batterici;
- stuttura, organizzazione, funzione ed evoluzione degli elementi genetici mobili (plasmidi e trasposoni);
- basi genetiche e molecolari del trasferimento genico orizzontale;
- basi genetiche e molecolari della regolazione dell’espressione genica nei procarioti;
- basi genetiche e metodi di studio della resistenza e della tolleranza agli antibiotici;
- metodi di identificazione e validazione di geni essenziali.

Nozioni su alcuni argomenti di base trattati durante il corso saranno reperibili in testi di Genetica dei Batteri, come indicato nella bibliografia. Per gli argomenti teorici più avanzati e per le esercitazioni di laboratorio verranno forniti agli studenti materiale monografico specifico e protocolli sperimentali.
Come strumenti di didattica innovativa, presentazioni power-point verranno condivise su e-learning con gli studenti come dispense. Inoltre, verranno consigliati agli studenti siti web su cui trovare in modo autonomo pubblicazioni scientifiche che consentiranno di approfondire gli argomenti più avanzati trattai nel corso.

Introduzione al sistema immunitario: terminologia, proprietà generali e componenti del sistema immunitario.
Immunità innata: prime difese contro le infezioni.
Cattura e presentazione dell’antigene ai linfociti: cosa riconoscono i linfociti.
Riconoscimento dell’antigene da parte dell’immunità adattativa: struttura dei recettori per l’antigene linfocitari e sviluppo della specificità immunologica.
Risposta immunitaria cellulo-mediata: attivazione dei linfociti T da parte di microrganismi intracellulari.
Meccanismi effettori dell’immunità cellulo-mediata: risposte verso i microrganismi intracellulari.
Risposta immunitaria umorale: attivazione dei linfociti B e produzione di anticorpi.
Meccanismi effettori dell’immunità umorale: eliminazione dei microbi extracellulare e delle tossine.
Tolleranza ed autoimmunità: riconoscimento e mancato riconoscimento del self
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Immunopatologia
Immunità contro tumori: risposte nei confronti di cellule trasformate.
Ipersensibilità: malattie causate dalle risposte immunitarie.
Immunodeficienze congenite ed acquisite: malattie causate da risposte immunitarie deficitarie.
Autoimmunità

Abul K. Abbas and Andrew H. Lichtman and Shiv Pillai – Immunologia cellulare e molecolare – Decima edizione 2022, Edito da Edra - Masson ISBN: 978 88 214 5573-5

Tak W. Mak, Mary E. Saunders, Bradley D. Jett. Primer to the Immune Response. 2nd Edition (2014) – Paperback ISBN: 9780123852458; eBook ISBN: 9780123854612

Modulo di Metodologie Biochimiche (Prof.ssa Alessandra di Masi)

- Le metodologie biochimiche nella ricerca scientifica. Strumentazione di base nel laboratorio di biochimica (vetreria, bilance, agitatori, sistemi termostatati, pHmetri, cappe, centrifughe).
- Volumetria e pesate. Preparazioni di soluzioni, diluizioni, sistemi tampone.
- Produzione di proteine ricombinanti: clonaggio, mutagenesi, sistemi di espressione in batteri, lieviti, cellule di mammifero, cellule di insetto. Proteine di fusione.
- Metodi per la purificazione delle proteine: tecniche di separazione. Estrazione delle proteine dalla fonte biologica. Metodi di frazionamento di miscele proteiche. Omogenizzazione di cellule con potter, ultraturrax, sonicazione, omogenizzatori in continuo a pressione (1° Esperienza di laboratorio).
- Purificazione delle proteine con tecniche cromatografiche: gel filtrazione, cromatografia a scambio ionico, cromatografia di affinità, cromatografia di immunoaffinità, cromatografia per interazioni idrofobiche, cromatografia a fase inversa. Applicazioni dell’HPLC (con esperienza di laboratorio) (2° Esperienza di laboratorio).
- Quantificazione delle proteine. (3° Esperienza di laboratorio)
- Elettroforesi. Elettroforesi su gel di poliacrilammide in condizioni native o denaturanti (SDS-PAGE) tecniche di rivelazione, analisi quantitativa densitometrica delle bande, determinazione del peso molecolare, elettroforesi su gradiente, elettroforesi preparativa, isoelettrofocalizzazione, elettroforesi bidimensionale. (4° Esperienza di laboratorio)
- Tecniche immunochimiche: anticorpi, western blotting, ELISA e RIA, immunoprecipitazione. (5° Esperienza di laboratorio)
- Metodi spettroscopici per lo studio delle proteine. Spettroscopia di assorbimento UV-VIS. Spettroscopia di fluorescenza. Spettroscopia a luce polarizzata. Spettroscopie avanzate. (6° Esperienza di laboratorio)
- Studio degli enzimi e delle proteine. Cinetica enzimatica: calcolo della Km, Ki, Ka. Studio del tipo di inibizione: competitiva, non competitiva, incompetitiva e mista. Uso degli analoghi dei substrati, effetto del pH e della temperatura (7° Esperienza di laboratorio).
- Dosaggio dei metaboliti. Deproteinizzazione acida o basica. Dosaggio di metaboliti con metodi spettrofotometrici, spettrofluorimetrici, Dosaggio ATP, glucosio. Uso dell’HPLC nel dosaggio dei metaboliti.
- Metodi biochimici per l’analisi delle interazioni molecolari. Analisi proteine ligando. Analisi di interazione tra proteine.

- Keith Wilson and John Walker: Biochimica e biologia molecolare: principi e tecniche. EDs. 2019 Raffaello Cortina Editore.
- M.Maccarrone. Metodologie Biochimiche e Biomolecolari, Zanichelli Editore
- Bonaccorsi, Contestabile, Di Salvo. Metodologie biochimiche, Zanichelli Editore.
- Michael C. Whitlock, Dolph Schluter, ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI, Zanichelli Editore, Ed. 2022.

Le slide di ciascuna lezione saranno rese disponibili.

IL CORSO (5.5 CFU) È DIVISO IN UNA PARTE INIZIALE DI INQUADRAMENTO STORICO E NORMATIVO, UNA SECONDA PARTE INVECE SI ARTICOLA IN LEZIONI CHE DESCRIVONO UN'AMPIA CASISTICA DI MODELLI SPERIMENTALI "IN VIVO" ED "IN VITRO", FUNZIONALI A VARIE PROBLEMATICHE DI RICERCA SIA NELL'AMBITO DELLA BIOLOGIA APPLICATA ALLA SALUTE DELL'UOMO CHE ALLA BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE.
SARANNO FORNITI SPUNTI DI DISCUSSIONE SUI QUALI LO STUDENTE DOVRÀ RELAZIONARE DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO E CHE SARANNO OGGETTO DI VALUTAZIONE.
LE ESERCITAZIONI (0.5 CFU) DI LABORATORIO VERRANNO CONCORDATE CON GLI STUDENTI ED AVRANNO LO SCOPO DI FAR ACQUISIRE TECNICHE SU ALCUNI MODELLI SPERIMENTALI UTILIZZATI NEI LABORATORI DI RICERCA.

TESTI ED ALTRO MATERIALE DIDATTICO PER LO STUDIO INDIVIDUALE A CASA VERRANNO INDICATI AGLI STUDENTI IN SEDE DI LEZIONE.

Introduzione al corso; definizione di Antigene; le cellule del sistema immunitario
Le barriere chimico-fisiche e il sistema linfatico
Il sistema del complemento, ruolo nella risposta antimicrobica
Immunità innata e riconoscimento dei PAMPs (Pathogen Associated Moecular Patterns)
Le citochine
Struttura degli anticorpi, del recettore dei linfociti T (TCR) e dei linfociti B (BCR), e del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC)
La processazione dell'antigene
La trasduzione del segnale del TCR e del recettore dei linfociti BCR
Attivazione dei linfociti T
La risposta umorale ai microbi
Evasione della risposta immunitaria da parte dei microrganismi
Coordinazione tra risposta innata e adattativa nelle infezioni microbiche
Immunità mucosale e microbiota
Vaccini contro le infezioni
Immunodeficienza secondaria e infezione da HIV
Immunofagia
Diagnostica delle infezioni virali e batteriche basate sulla risposta immunitaria
La citofluorimetria: principi e applicazioni nella diagnosi

Immunobiologia di Janeway (Piccin editore); Immunologia cellulare e molecolare (Abul Abbas, Feltrinelli Editore)
A disposizione degli studenti le slides mostrate a lezione.

INTRODUZIONE: NATURA DEI FARMACI, FORME FARMACEUTICHE, CLASSIFICAZIONE DEI FARMACI. SPERIMENTAZIONE PRECLINICA E CLINICA.
PRINCIPI DI FARMACOLOGIA GENERALE- FARMACOCINETICA: PROCESSI DI ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE, BIOTRASFORMAZIONE ED ELIMINAZIONE DEI FARMACI. PRINCIPALI PARAMETRI FARMACOCINETICI. FARMACODINAMICA: MECCANISMI D’AZIONE NON RECETTORIALI E RECETTORIALI; RECETTORI DEI FARMACI E LORO CLASSIFICAZIONE; LEGAME RECETTORE-FARMACO E PROCESSI DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE; AGONISTI ED ANTAGONISTI RECETTORIALI. NEUROTRASMETTITORI E NEUROMODULATORI.
FARMACOLOGIA SPECIALE- MECCANISMI D'AZIONE, EFFETTI FARMACOLOGICI ED EFFETTI COLLATERALI DELLE PRINCIPALI CLASSI DI FARMACI: FARMACI ATTIVI A LIVELLO DEL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO; FARMACI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE; FARMACI DELL’APPARATO CARDIOVASCOLARE, DEL SANGUE E DEL RENE; FARMACI DELL'APPARATO RESPIRATORIO; FARMACI DELL'INFIAMMAZIONE; FARMACI DELL’APPARATO DIGERENTE; FARMACI ANTINEOPLASTICI; CHEMIOTERAPICI ANTIMICROBICI.

Karen Whalen, LE BASI DELLA FARMACOLOGIA, Zanichelli
Clark, Finkel, Rey, Whalen. “Le basi della farmacologia”, Zanichelli, 2013.
Taglialatela, Conforti et al: «Farmacologia per le lauree triennali e magistrali», II ed. Sorbona

Saranno fornite dispense delle lezioni

La docente riceve tutti i giorni previo appuntamento via mail: viviana.trezza@uniroma3.it

LE EMOPROTEINE. IL METABOLISMO DELL'EME E LE PATOLOGIE ASSOCIATE. LA BIOSINTESI DELL'EME E LE PATOLOGIE ASSOCIATE. IL METABOLISMO DEL FERRO E LE PATOLOGIE ASSOCIATE. DEFINIZIONE DI “INORGANIC BIOFACTORS”. I PRINCIPALI “INORGANIC BIOFACTORS”: L’OSSIGENO MOLECOLARE, IL MONOSSIDO DI CARBONIO, IL MONOSSIDO D’AZOTO, L’ACIDO SOLFIDRICO. ANALISI DEL RUOLO BIOCHIMICO E CELLULARE DEGLI "INORGANIC BIOFACTORS" E DEL LORO CONTRIBUTO NELL'INSORGENZA DI PATOLOGIE UMANE. RUOLO TERAPEUTICO DEGLI "INORGANIC BIOFACTORS". LE SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO E DELL’AZOTO. LE MALATTIE MITOCONDRIALI. LA QUESTIONE ENERGETICA DELLE CELLULE TUMORALI. VARIAZIONI METABOLICHE NELLE CELLULE TUMORALI: EFFETTO WARBURG ED EFFETTO REVERSE WARBURG.

ARTICOLI SCIENTIFICI, SUPPORTI INFORMATICI E CARTACEI FORNITI DAL DOCENTE.
Testi di supporto:
- Siliprandi & Tettamanti "Biochimica Medica - strutturale, metabolica e funzionale" Ed. Piccin
- Chiurchiù & Maccarrone "I radicali liberi e la loro rilevanza in biomedicina: dai meccanismi molecolari alle prospettive terapeutiche" Ed Piccin

ORARIO RICEVIMENTO: lunedì ore 10 su appuntamento (alessandra.dimasi@uniroma3.it)

INTRODUZIONE: NATURA DEI FARMACI, FORME FARMACEUTICHE, CLASSIFICAZIONE DEI FARMACI. SPERIMENTAZIONE PRECLINICA E CLINICA.
PRINCIPI DI FARMACOLOGIA GENERALE- FARMACOCINETICA: PROCESSI DI ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE, BIOTRASFORMAZIONE ED ELIMINAZIONE DEI FARMACI. PRINCIPALI PARAMETRI FARMACOCINETICI. FARMACODINAMICA: MECCANISMI D’AZIONE NON RECETTORIALI E RECETTORIALI; RECETTORI DEI FARMACI E LORO CLASSIFICAZIONE; LEGAME RECETTORE-FARMACO E PROCESSI DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE; AGONISTI ED ANTAGONISTI RECETTORIALI. NEUROTRASMETTITORI E NEUROMODULATORI.
FARMACOLOGIA SPECIALE- MECCANISMI D'AZIONE, EFFETTI FARMACOLOGICI ED EFFETTI COLLATERALI DELLE PRINCIPALI CLASSI DI FARMACI: FARMACI ATTIVI A LIVELLO DEL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO; FARMACI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE; FARMACI DELL’APPARATO CARDIOVASCOLARE, DEL SANGUE E DEL RENE; FARMACI DELL'APPARATO RESPIRATORIO; FARMACI DELL'INFIAMMAZIONE; FARMACI DELL’APPARATO DIGERENTE; FARMACI ANTINEOPLASTICI; CHEMIOTERAPICI ANTIMICROBICI.

Karen Whalen, LE BASI DELLA FARMACOLOGIA, Zanichelli
Clark, Finkel, Rey, Whalen. “Le basi della farmacologia”, Zanichelli, 2013.
Taglialatela, Conforti et al: «Farmacologia per le lauree triennali e magistrali», II ed. Sorbona

Saranno fornite dispense delle lezioni

La docente riceve tutti i giorni previo appuntamento via mail: viviana.trezza@uniroma3.it

Il programma del corso è articolato in modo da fornire allo studente:
- competenze culturali (conoscenza di:) relative a linguaggi, metodologie e approcci sperimentali per lo studio delle relazioni genotipo-fenotipo nei procarioti;
- competenze metodologiche (saper effettuare:) che consentano di ricercare in modo autonomo e analizzare in modo critico pubblicazioni scientifiche presenti nelle banche dati disponibili on-line, e di valutare e impostare un approccio sperimentale.

Programma
- stuttura, organizzazione, funzionamento ed evoluzione del cromosoma batterico;
- metodi e approcci per il sequenziamento e l’analisi dei genomi batterici;
- stuttura, organizzazione, funzione ed evoluzione degli elementi genetici mobili (plasmidi e trasposoni);
- basi genetiche e molecolari del trasferimento genico orizzontale;
- basi genetiche e molecolari della regolazione dell’espressione genica nei procarioti;
- basi genetiche e metodi di studio della resistenza e della tolleranza agli antibiotici;
- metodi di identificazione e validazione di geni essenziali.

Nozioni su alcuni argomenti di base trattati durante il corso saranno reperibili in testi di Genetica dei Batteri, come indicato nella bibliografia. Per gli argomenti teorici più avanzati e per le esercitazioni di laboratorio verranno forniti agli studenti materiale monografico specifico e protocolli sperimentali.
Come strumenti di didattica innovativa, presentazioni power-point verranno condivise su e-learning con gli studenti come dispense. Inoltre, verranno consigliati agli studenti siti web su cui trovare in modo autonomo pubblicazioni scientifiche che consentiranno di approfondire gli argomenti più avanzati trattai nel corso.

Modulo di Metodologie Biochimiche (Prof.ssa Alessandra di Masi)

- Le metodologie biochimiche nella ricerca scientifica. Strumentazione di base nel laboratorio di biochimica (vetreria, bilance, agitatori, sistemi termostatati, pHmetri, cappe, centrifughe).
- Volumetria e pesate. Preparazioni di soluzioni, diluizioni, sistemi tampone.
- Produzione di proteine ricombinanti: clonaggio, mutagenesi, sistemi di espressione in batteri, lieviti, cellule di mammifero, cellule di insetto. Proteine di fusione.
- Metodi per la purificazione delle proteine: tecniche di separazione. Estrazione delle proteine dalla fonte biologica. Metodi di frazionamento di miscele proteiche. Omogenizzazione di cellule con potter, ultraturrax, sonicazione, omogenizzatori in continuo a pressione (1° Esperienza di laboratorio).
- Purificazione delle proteine con tecniche cromatografiche: gel filtrazione, cromatografia a scambio ionico, cromatografia di affinità, cromatografia di immunoaffinità, cromatografia per interazioni idrofobiche, cromatografia a fase inversa. Applicazioni dell’HPLC (con esperienza di laboratorio) (2° Esperienza di laboratorio).
- Quantificazione delle proteine. (3° Esperienza di laboratorio)
- Elettroforesi. Elettroforesi su gel di poliacrilammide in condizioni native o denaturanti (SDS-PAGE) tecniche di rivelazione, analisi quantitativa densitometrica delle bande, determinazione del peso molecolare, elettroforesi su gradiente, elettroforesi preparativa, isoelettrofocalizzazione, elettroforesi bidimensionale. (4° Esperienza di laboratorio)
- Tecniche immunochimiche: anticorpi, western blotting, ELISA e RIA, immunoprecipitazione. (5° Esperienza di laboratorio)
- Metodi spettroscopici per lo studio delle proteine. Spettroscopia di assorbimento UV-VIS. Spettroscopia di fluorescenza. Spettroscopia a luce polarizzata. Spettroscopie avanzate. (6° Esperienza di laboratorio)
- Studio degli enzimi e delle proteine. Cinetica enzimatica: calcolo della Km, Ki, Ka. Studio del tipo di inibizione: competitiva, non competitiva, incompetitiva e mista. Uso degli analoghi dei substrati, effetto del pH e della temperatura (7° Esperienza di laboratorio).
- Dosaggio dei metaboliti. Deproteinizzazione acida o basica. Dosaggio di metaboliti con metodi spettrofotometrici, spettrofluorimetrici, Dosaggio ATP, glucosio. Uso dell’HPLC nel dosaggio dei metaboliti.
- Metodi biochimici per l’analisi delle interazioni molecolari. Analisi proteine ligando. Analisi di interazione tra proteine.

- Keith Wilson and John Walker: Biochimica e biologia molecolare: principi e tecniche. EDs. 2019 Raffaello Cortina Editore.
- M.Maccarrone. Metodologie Biochimiche e Biomolecolari, Zanichelli Editore
- Bonaccorsi, Contestabile, Di Salvo. Metodologie biochimiche, Zanichelli Editore.
- Michael C. Whitlock, Dolph Schluter, ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI, Zanichelli Editore, Ed. 2022.

Le slide di ciascuna lezione saranno rese disponibili.

- Le banche dati bibliografiche e biologiche
- Programmi di allineamento di sequenze e di ricerche di omologia in banche dati
- Modellistica molecolare
- Docking molecolare

Tramontano, Bioinformatica, Zanichelli

Modulo di Metodologie Biochimiche (Dott.ssa Giovanna e Simone)

- Le metodologie biochimiche nella ricerca scientifica. Strumentazione di base nel laboratorio di biochimica (vetreria, bilance, agitatori, sistemi termostatati, pHmetri, cappe, centrifughe).
- Volumetria e pesate. Preparazioni di soluzioni, diluizioni, sistemi tampone.
- Produzione di proteine ricombinanti: clonaggio, mutagenesi, sistemi di espressione in batteri, lieviti, cellule di mammifero, cellule di insetto. Proteine di fusione.
- Metodi per la purificazione delle proteine: tecniche di separazione. Estrazione delle proteine dalla fonte biologica. Metodi di frazionamento di miscele proteiche. Omogenizzazione di cellule con potter, ultraturrax, sonicazione, omogenizzatori in continuo a pressione (1° Esperienza di laboratorio).
- Purificazione delle proteine con tecniche cromatografiche: gel filtrazione, cromatografia a scambio ionico, cromatografia di affinità, cromatografia di immunoaffinità, cromatografia per interazioni idrofobiche, cromatografia a fase inversa. Applicazioni dell’HPLC (con esperienza di laboratorio) (2° Esperienza di laboratorio).
- Quantificazione delle proteine. (3° Esperienza di laboratorio)
- Elettroforesi. Elettroforesi su gel di poliacrilammide in condizioni native o denaturanti (SDS-PAGE) tecniche di rivelazione, analisi quantitativa densitometrica delle bande, determinazione del peso molecolare, elettroforesi su gradiente, elettroforesi preparativa, isoelettrofocalizzazione, elettroforesi bidimensionale. (4° Esperienza di laboratorio)
- Tecniche immunochimiche: anticorpi, western blotting, ELISA e RIA, immunoprecipitazione. (5° Esperienza di laboratorio)
- Metodi spettroscopici per lo studio delle proteine. Spettroscopia di assorbimento UV-VIS. Spettroscopia di fluorescenza. Spettroscopia a luce polarizzata. Spettroscopie avanzate. (6° Esperienza di laboratorio)
- Studio degli enzimi e delle proteine. Cinetica enzimatica: calcolo della Km, Ki, Ka. Studio del tipo di inibizione: competitiva, non competitiva, incompetitiva e mista. Uso degli analoghi dei substrati, effetto del pH e della temperatura (7° Esperienza di laboratorio).
- Dosaggio dei metaboliti. Deproteinizzazione acida o basica. Dosaggio di metaboliti con metodi spettrofotometrici, spettrofluorimetrici, Dosaggio ATP, glucosio. Uso dell’HPLC nel dosaggio dei metaboliti.
- Metodi biochimici per l’analisi delle interazioni molecolari. Analisi proteine ligando. Analisi di interazione tra proteine.

- Keith Wilson and John Walker: Biochimica e biologia molecolare: principi e tecniche. EDs. 2019 Raffaello Cortina Editore.
- M.Maccarrone. Metodologie Biochimiche e Biomolecolari, Zanichelli Editore
- Bonaccorsi, Contestabile, Di Salvo. Metodologie biochimiche, Zanichelli Editore.

Le slide di ciascuna lezione saranno rese disponibili.

IL CORSO (5.5 CFU) È DIVISO IN UNA PARTE INIZIALE DI INQUADRAMENTO STORICO E NORMATIVO, UNA SECONDA PARTE INVECE SI ARTICOLA IN LEZIONI CHE DESCRIVONO UN'AMPIA CASISTICA DI MODELLI SPERIMENTALI "IN VIVO" ED "IN VITRO", FUNZIONALI A VARIE PROBLEMATICHE DI RICERCA SIA NELL'AMBITO DELLA BIOLOGIA APPLICATA ALLA SALUTE DELL'UOMO CHE ALLA BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE.
SARANNO FORNITI SPUNTI DI DISCUSSIONE SUI QUALI LO STUDENTE DOVRÀ RELAZIONARE DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO E CHE SARANNO OGGETTO DI VALUTAZIONE.
LE ESERCITAZIONI (0.5 CFU) DI LABORATORIO VERRANNO CONCORDATE CON GLI STUDENTI ED AVRANNO LO SCOPO DI FAR ACQUISIRE TECNICHE SU ALCUNI MODELLI SPERIMENTALI UTILIZZATI NEI LABORATORI DI RICERCA.

TESTI ED ALTRO MATERIALE DIDATTICO PER LO STUDIO INDIVIDUALE A CASA VERRANNO INDICATI AGLI STUDENTI IN SEDE DI LEZIONE.

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

Introduzione al sistema immunitario: terminologia, proprietà generali e componenti del sistema immunitario.
Immunità innata: prime difese contro le infezioni.
Cattura e presentazione dell’antigene ai linfociti: cosa riconoscono i linfociti.
Riconoscimento dell’antigene da parte dell’immunità adattativa: struttura dei recettori per l’antigene linfocitari e sviluppo della specificità immunologica.
Risposta immunitaria cellulo-mediata: attivazione dei linfociti T da parte di microrganismi intracellulari.
Meccanismi effettori dell’immunità cellulo-mediata: risposte verso i microrganismi intracellulari.
Risposta immunitaria umorale: attivazione dei linfociti B e produzione di anticorpi.
Meccanismi effettori dell’immunità umorale: eliminazione dei microbi extracellulare e delle tossine.
Tolleranza ed autoimmunità: riconoscimento e mancato riconoscimento del self
---------------------------------------------
Immunopatologia
Immunità contro tumori: risposte nei confronti di cellule trasformate.
Ipersensibilità: malattie causate dalle risposte immunitarie.
Immunodeficienze congenite ed acquisite: malattie causate da risposte immunitarie deficitarie.
Autoimmunità

Abul K. Abbas and Andrew H. Lichtman and Shiv Pillai – Immunologia cellulare e molecolare – Decima edizione 2022, Edito da Edra - Masson ISBN: 978 88 214 5573-5

Tak W. Mak, Mary E. Saunders, Bradley D. Jett. Primer to the Immune Response. 2nd Edition (2014) – Paperback ISBN: 9780123852458; eBook ISBN: 9780123854612

L’obiettivo formativo prevalente del corso e’ la conoscenza approfondita delle tecniche di trasformazione genetica delle piante e delle possibili applicazioni delle biotecnologie vegetali nell’agricoltura e nella produzione di nuove molecole. Il corso darà informazioni anche su tecnologie emergenti, quali la genomica, trascrittomica, la proteomica, la metabolomica, e discutera’ la loro importanza nell’ambito delle biotecnologie vegetali. Un altro obiettivo importante del corso e’ quello di preparare gli studenti alle attività di laboratorio e di ricerca nei settori delle biotecnologie vegetali e dell’industria alimentare, come anche all’analisi critica del informazione scientifica.

L'insegnamento è articolato in tre argomenti principali:
-Metodologie delle Biotecnologie Vegetali
-Applicazioni delle Biotecnologie Vegetali
-Rischi delle Biotecnologie Vegetali.

In dettaglio, argomenti del corso sono:
Tecniche di trasferimento genico nel genoma nucleare e plastidiale; Tecniche di cultura in vitro di cellule vegetali; Utilizzo di geni di selezione e di geni 'reporter' nelle Biotecnologie Vegetali; Strategie di eliminazione di geni di selezione di piante trasformate; Espressione inducibile di geni in piante transgeniche; Espressione transiente di geni in piante; Silenziamento genico nelle piante e applicazioni; Strategie di 'Gene Targeting' nelle piante; Il 'Genome editing' nelle piante; Piante con maggiore valore nutritivo; Produzione di varie molecole, come anticorpi e vaccini, in piante transgeniche; Strategie biotecnologiche per ottenere piante resistenti agli erbicidi, agenti patogeni e stress ambientali; Piante con una maggiore capacità fotosintetica; Rischi connessi all'utilizzo di piante transgeniche; Problematiche etiche; Tecnologie emergenti e Biotecnologie Vegetali.

-Test consigliati:
1.'Biotecnologie Vegetali' (2022) Gabriella Pasqua e Cinzia Forni, PICCIN ed.
2. 'Biologia cellulare e Molecolare delle piante' (2022) Gabriella Pasqua e Cinzia Forni, PICCIN ed.
3. BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY OF PLANTS (2000) BUCHANAN B.B, GRUISSEM W., JONES R.L., AMERICAN SOCIETY OF PLANT PHYSIOLOGISTS, ROCKVILLE, MARYLAND.
4. HANDBOOK OF PLANT BIOYECHNOLOGY (2004) CHRISTOU P., KLEE H., HOBOKEN, (N.J.), WILEY.
5. PLANT BIOTECHNOLOGY AND TRANSGENIC PLANTS (2002) OKSMAN-CALDENTEY K.-M., BARZ W.H., NEW YORK, DEKER.

-Articoli scientifici originali pubblicati in riviste internazionali (saranno forniti in formatto pdf).
-Saranno fornite dispense delle lezioni.

IL CORSO, IN GRAN PARTE MONOGRAFICO, SARÀ CENTRATO SULL'APPROFONDIMENTO DEI MECCANISMI MOLECOLARI ALLA BASE DEGLI EFFETTI ORMONALI E SULLA VALUTAZIONE DELLE RELAZIONI TRA ORMONI E COMPORTAMENTO NECESSARIE PER IL MANTENIMENTO DELL'OMEOSTASI.

PARTE GENERALE (1 CFU) INTRODUZIONE ALL'ENDOCRINOLOGIA. STORIA, TERMINOLOGIA, OMEOSTASI E RISPOSTE ADATTATIVE. CLASSIFICAZIONE DEGLI ORMONI. IL SISTEMA DELLE GHIANDOLE ENDOCRINE (IPOTALAMO E IPOFISI; TIROIDE; PARATIROIDI; ORMONI PANCREATICI; GHIANDOLE SURRENALI; GONADI). ORMONI RILASCIATI DA CELLULE SPECIALIZZATE (TESSUTO OSSEO, TESSUTO MUSCOLARE), I MECCANISMI DI AZIONE ORMONALE: AZIONI ENDOCRINE, PARACRINE, INTRACRINE E AUTOCRINE DEGLI ORMONI. CONTROLLO DEL RILASCIO ORMONALE. INTERAZIONE ORMONE RECETTORE, CLASSIFICAZIONE DEI RECETTORI ORMONALI, TRASDUZIONE DEL SEGNALE ORMONALE. INTERAZIONI TRA ORMONI E ALTRE MOLECOLE DI SEGNALE.

GLI ORMONI E L’INTEGRAZIONE DELLE FUNZIONI (3 CFU). IN QUESTA PARTE SARÀ DATO RISALTO AI MECCANISMI ALLA BASE DEL CONTROLLO ENDOCRINO SU ACCESCIMENTO: FUNZIONE RIPRODUTTIVA (MASCHILE E FEMMINILE). GRAVIDANZA, SVILUPPO FETALE, PUBERTÀ (ORMONI E ADATTAMENTO ALLA GRAVIDANZA, ORMONI E DIFFERENZE COMPORTAMENTALI E FUNZIONALI TRA I SESSI, CONTRACCEZIONE). INVECCHIAMENTO (TEORIE SUI MECCANISMI DELL’INVECCHIAMENTO, TERAPIE ORMONALI SOSTITUTIVE). CONTROLLO DELLA DISPONIBILITÀ ENERGETICA (CONTROLLO ORMONALE DELLA FAME E DELLA SAZIETA’, ORMONI E METABOLISMO INTERMEDIO, ORMONI DEL TESSUTO ADIPOSO, ORMONI DEL TRATTO GASTRO-INTESTINALE).

GLI ORMONI E LE RISPOSTE ALL’AMBIENTE ESTERNO (1 CFU): GLI ORMONI DELLO STRESS (ORMONI E ADATTAMENTO ALLO STRESS FISICO, CHIMICO, AMBIENTALE), INTERFERENTI ENDOCRINI PRESENTI NELL’AMBIENTE. DISORDINI DEL SISTEMA ENDOCRINO (ORMONI E CANCRO).

ANALISI CRITICA DELLA LETTERATURA SCIENTIFICA (1 CFU).

La parte introduttiva è presente in tutti i libri di testo di fisiologia generale, inoltre verranno distribuite monografie durante le lezioni

Cenni sulla fisiologia dell'apparato digerente: anatomia funzionale e principi di funzionamento (motilità, secrezione, digestione, assorbimento). Controllo nervoso delle funzioni dell'apparato digerente: sistema nervoso enterico, innervazione parasimpatica e ortosimpatica, attività riflessa. Controllo ormonale delle funzioni dell'apparato digerente. Il microbioma e le funzioni dell’apparato digerente. Alimentazione e risposta immunitaria.

Regolazione dell'assunzione di cibo e acqua: Centri nervosi che regolano l'assunzione di cibo e acqua. Fattori che regolano la quantità e la qualità di cibo da assumere. Meccanismo della sete. Regolazione a breve termine e a lungo termine dell'assunzione degli alimenti. Cenni sui disturbi del comportamento alimentare.
Metabolismo e bilancio energetico: componenti e misurazione del metabolismo basale. Regolazione del bilancio energetico e misura del costo energetico. Composizione corporea: valutazione, modelli e compartimenti.
Valutazione dello stato nutrizionale. Valore energetico degli alimenti. Fabbisogno energetico e nutrizionale dell’organismo. Fabbisogno nutrizionale in particolari stati fisiologici: alimentazione durante l’accrescimento, gravidanza, invecchiamento. Malnutrizione da carenza e da eccesso di nutrienti (obesità e sindrome metabolica, celiachia e intolleranze). Relazione tra nutrizione e mantenimento dello stato di salute. Contributo di componenti non nutrizionali e di inquinanti degli alimenti nel modificare lo stato nutrizionale dell’organismo. I supporti nutrizionali per garantire il mantenimento dello stato nutrizionale ottimale: le indicazioni dietetiche (la restrizione calorica, la dieta mediterranea, le diete vegetariana e vegana, etc).
Concetti di fisiologia della nutrizione applicati: aspetti energetici e nutrizionali dell’esercizio fisico. Nutrizione e sport.

Lucantonio Debellis, Alessandro Poli "Alimentazione Nutrizione e Salute" Edises Università

argomenti trattati nelle lezioni frontali:
• Generalità di metabolismo e fisiologia microbica: le fermentazioni industriali e le colture starter;
• Biotecnologie microbiche per la conservazione e la sicurezza degli alimenti;
• Biotecnologie microbiche nell’industria del farmaco (produzione di antibiotici, aminoacidi, integratori alimentari);
• Biotecnologie microbiche nell’industria alimentare (produzione di yogurt e formaggi, prodotti lievitati, birra, vino, aceto);
• Produzione di enzimi e proteine ricombinanti per l’industria alimentare e farmaceutica (esempi comparativi);
• Miglioramento dei microrganismi industriali.

Argomenti trattati nelle esercitazioni di laboratorio:
-clonaggio, sovraespressione e purificazione di proteine ricombinanti in Escherichia coli
-produzione e analisi microbiologica del lievito madre.
Sono previste escursioni didattiche in aziende produttrici di birra

Il materiale didattico specifico per ogni lezione sarà distribuito in aula dalla docente. I testi sotto indicati servono per consultazione o approfondimento e sono disponibili in biblioteca o presso il docente.

STRUTTURA ATOMICA: MODELLI ATOMICI, ORBITALI ATOMICI. LEGAME CHIMICO: ORBITALI MOLECOLARI. PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA: ENERGIA, LAVORO E CALORE. RICHIAMO DEI CONCETTI DI POTENZIALI TERMODINAMICI: ENERGIA INTERNA, ENTALPIA, ENTROPIA, ENERGIA LIBERA DI GIBBS. INTRODUZIONE ALL'INTERAZIONE RADIAZIONE-MATERIA (CENNI DEL MODELLO CLASSICO). RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA. INTRODUZIONE AL CONCETTO DI SPETTROSCOPIE. SPETTROSCOPIA VIBRAZIONALE (FT-IR), SPETTROSCOPIA ELETTRONICA DI ASSORBIMENTO ED EMISSIONE UV-Visibile, SPETTROSCOPIA DI FOTOEMISSIONE X (XPS). STRUMENTAZIONE. ESEMPI DI APPLICAZIONI DELLE SPETTROSCOPIE FT-IR, UV-VIS e XPS ALLO STUDIO DELLA STRUTTURA CHIMICA ED ELETTRONICA DI BIOMOLECOLE.

PETER ATKINS, JULIO DE PAULA: CHIMICA FISICA BIOLOGICA (VOL.1). ED. ZANICHELLI; materiale didattico (dispense) preparato dal docente e scaricabile dalla pagina Moodle del corso.

TEORIA (3 CFU = 24h)

Nanomateriali: definizione e peculiarità. Tipologie di nanomateriali (organici, inorganici, ibridi organico-inorganici). Importanza della superficie in nanomateriali. Fenomeni influenzati dalla superficie. Aspetti termodinamici di fasi nanometriche. Nanostrutture gerarchiche. Nanomateriali 1D e 2D. Cenni alla teoria delle bande. Nanomateriali semiconduttori e Quantum Dots. Proprietà elettroniche e spettroscopiche. Carbon Dots luminescenti. Nanoparticelle di metalli nobili e loro proprietà plasmoniche. Nanocompositi organico-inorganici. Nanostrutture multifunzionali attivabili da stimoli esterni per diagnostica, drug-delivery e per trattamenti curativi in nanomedicina. Sintesi di nanoparticelle in soluzione con metodiche “green chemistry”. Strategie per ottenere diverse porosità, dimensioni e morfologie (nanosfer, nanocubes, nanorods, core@shell) di nanoparticelle. Funzionalizzazione superficiale di nanoparticelle inorganiche. Analisi chimico-fisica di nanostrutture. Indagini spettroscopiche: fluorescenza, UV-vi-visibile, NIR e infrarosso). Scattering dinamico della luce.

ESPERIENZE DI LABORATORIO (32-36 h)

1) Approccio bottom up: sintesi di nanoparticelle metalliche (Au, Ag) in soluzione acquosa.
2) Approccio top down: preparazione nanoparticelle polimeriche
3) Funzionalizzazione
4) Caratterizzazione spettroscopica delle nanoparticelle preparate nel campo ottico: UV-vis e e FTIR.
5) Indagine delle proprietà colloidali.

S. M. Lindsay; Introduction to Nanoscience; Oxford
D. Vollath; Nanoparticles-nanocomposites-nanomaterials. An Introduction fo Beginners
Verrà fornito anche materiale dal docente

Introduzione al corso; definizione di Antigene; le cellule del sistema immunitario
Le barriere chimico-fisiche e il sistema linfatico
Il sistema del complemento, ruolo nella risposta antimicrobica
Immunità innata e riconoscimento dei PAMPs (Pathogen Associated Moecular Patterns)
Le citochine
Struttura degli anticorpi, del recettore dei linfociti T (TCR) e dei linfociti B (BCR), e del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC)
La processazione dell'antigene
La trasduzione del segnale del TCR e del recettore dei linfociti BCR
Attivazione dei linfociti T
La risposta umorale ai microbi
Evasione della risposta immunitaria da parte dei microrganismi
Coordinazione tra risposta innata e adattativa nelle infezioni microbiche
Immunità mucosale e microbiota
Vaccini contro le infezioni
Immunodeficienza secondaria e infezione da HIV
Immunofagia
Diagnostica delle infezioni virali e batteriche basate sulla risposta immunitaria
La citofluorimetria: principi e applicazioni nella diagnosi

Immunobiologia di Janeway (Piccin editore); Immunologia cellulare e molecolare (Abul Abbas, Feltrinelli Editore)
A disposizione degli studenti le slides mostrate a lezione.

- Cenni generali sulla funzione plastica ed energetica dei nutrienti
- Assorbimento ed utilizzo di
- Vitamine
- Carboidrati
- Lipidi
- Amminoacidi
- Metabolismo delle principali bevande alcoliche e nervine
- Trasduzione del segnale e regolazione delle vie metaboliche
- Regolazione metabolica del ciclo alimentazione digiuno
- Le specie reattive dell'ossigeno
- Gli antiossidanti endogeni ed esogeni
- Gli xenobiotici

- Leuzzi, Bellocco, Barreca “Biochimica della Nutrizione” Ed. Zanichelli
- Arienti "Le basi molecolari della nutrizione"
- Cozzani, Dainese "Biochimica degli alimenti e della nutrizione" Ed. Piccin.

- Testi di Biochimica utilizzati per a preparazione dell’esame di Biochimica del corso di Laurea triennale in Scienze Biologiche.

- IL GENOMA (ORGANIZZAZIONE, GENOMICA STRUTTURALE, GENOMICA COMPARATIVA, GENOMICA FUNZIONALE). EPIGENOMA (METILAZIONE, MODIFICAZIONE DEGLI ISTONI, ARCHITETTURA 3D DELLA CROMATINA, NON-CODING RNA). ESEMPI DI PROCESSI REGOLATI A LIVELLO EPIGENETICO: IL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE; LA DETERMINAZIONE GENETICA DEL SESSO (COME E’ DETERMINATO IL SESSO, COMPENSAZIONE DEL CROMOSOMA X E INATTIVAZIONE).

- REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE, SENESCENZA E APOPTOSI. GENETICA DELL’INVECCHIAMENTO (TEORIE GENETICHE DELL'INVECCHIAMENTO, GENI DELLA LONGEVITA', INVECCHIAMENTO NEGLI ORGANISMI MODELLO, INVECCHIAMENTO CELLULARE E MOLECOLARE). GENETICA DEL CANCRO (ONCOGENI, GENI ONCOSOPPRESSORI, RIARRANGIAMENTI CROMOSOMICI E CANCRO, TEORIA DELLE CELLULE STAMINALI TUMORALI).

- GENETICA MOLECOLARE UMANA, Tom Strachan, Andrew Read, Zanichelli
- Articoli scientifici e materiale didattico fornito dal docente

I cambiamenti climatici e la sicurezza alimentare. Varietà vegetali e plasticità fenotipica. Effetto delle condizioni ambientali sul metabolismo primario e secondario: qualità del cibo e produzione di aromi, sapori e tossine. L’origine dell’agricoltura e il processo di domesticazione e di miglioramento genetico in riferimento alle principali famiglie botaniche alle quali appartengono piante alimentari: Poaceae, Fabaceae, Rosaceae, Solanaceae, Brassicaceae. Il miglioramento genetico e la rivoluzione verde. Le biotecnologie per lo sviluppo di piante alimentari resistenti agli stress ambientali e/o agli erbicidi e ad alto valore nutritivo. Metabolismo primario: valore nutritivo dei differenti organi della pianta e biodisponibilità dei nutrienti. Nutrienti dalle piante: carboidrati (saccarosio e amido da fonti differenti), fibre solubili e insolubili, lipidi e oli vegetali (olio di semi e olio di oliva), proteine, minerali, vitamine ed antiossidanti. Effetti delle condizioni di conservazione e patologie pre- e post-raccolta sulla qualità nutrizionale degli alimenti di origine vegetale. Allergie e intolleranze causate da sostanze vegetali in specie alimentari. Il glutine. Metabolismo primario e secondario. Il metabolismo secondario: terpeni, fenoli, alcaloidi, glicosidi cianogenici, glucosinolati, aminoacidi non proteici. Gli aspetti nutrizionali dei metaboliti secondari: metaboliti con effetti tossici e metaboliti con effetti positivi sulla salute umana. Piante aromatiche, piante da spezie e piante nervine (tè, caffè, cacao). I coloranti naturali negli alimenti. I metaboliti bioattivi come integratori alimentari.

Attività pratica di laboratorio.
Esercitazione 1: rilevazione amido in diversi alimenti (riso basmati, riso glutinoso, patata, banana acerba e matura, mela) e determinazione vitamina C con la soluzione di Lugol in frutta fresca e succhi di frutta.
Esercitazione 2: analisi dell'attività perossidasica nella lattuga (foglie interne ed esterne e diverse porzioni della stessa foglia)
Esercitazione 3: determinazione dei polifenoli nel vino bianco e nel vino rosso

La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it

1) Piante alimentari. Biologia, composizione chimica, utilizzazione. Rinallo C.; Piccin.
2) Biologia delle Piante. Vol 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al.; Zanichelli.
3) La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici. Luisa Mannina, Maria Daglia, Alberto Ritieni; CEA.
4) Alimentazione, Nutrizione e Salute. Lucantonio Debellis, Alessandro Poli; Edises.
5) Articoli scientifici e lezioni in power point fornite dal docente

La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it

Introduzione ai meccanismi di regolazione delle funzioni cellulari: classe di recettori espressi sulla superficie cellulare e recettori nucleari, meccanismi di segnalazione intracellulare e amplificazione del segnale basati su modificazioni post-traduzionali delle proteine (e.g. fosforilazione).
Definizione di stress cellulare e di range di tolleranza fisiologica. Descrizione dei meccanismi intracellulari, a livello di DNA, RNA, proteine mediante i quali le cellule percepiscono e rispondono ad una grande varietà di agenti stressogeni cellulari, con particolare riguardo alle condizioni di stress dell’ambiente extracellulare quale stress di calore, osmotico, ipossico, ossidativo e nutritivo.
Esaminare la risposta allo stress a livello dei singoli organelli intracellulari, con particolare attenzione al ruolo dei mitocondri e del reticolo endoplasmtico.
Descrizione dei meccanismi molecolari attivati a valle dalle cellule in risposta a condizioni di stress al fine di ri-stabilire l’omeostasi intra-cellulare adattandosi alla condizione di stress. Cenni dell’alterazione della risposta fisiologica e adattamento allo stress in condizioni degenerative (e.g. cancro).
Definizione e aggiornamento dello stato dell’arte relativo agli approcci di laboratorio applicati alla ricerca nella fisiologia della risposta cellulare allo stress e ai meccanismi molecolari in essa implicati.

MATERIALE REPERITO DAGLI STUDENTI E DAL DOCENTE E DISTRIBUITO IN AULA

Principi generali
Cenni storici; Aree di studio e di specializzazione in tossicologia; Classificazione degli agenti tossici; Definizione degli effetti indesiderati prodotti da uno xenobiotico; Significato di tossicità locale e sistemica; Interazione fra più xenobiotici e risposte tossiche; Selettività dell'effetto tossico; Caratteristiche dell’esposizione (dose, durata, frequenza); relazione dose-effetto; indice terapeutico; margine di sicurezza; NOAEL, LOAEL, DL50; Studi tossicologici; Meccanismi d'interferenza degli xenobiotici con i processi fisiologici cellulari; Concetti e meccanismi che stanno alla base dei processi di assorbimento, biotrasformazione, distribuzione ed escrezione di uno xenobiotico; Rischio e Tossicità: significato e conseguenze; Valutazione ed estrapolazione all’uomo di dati tossicologici sperimentali.
Tossicologia d'organi e sistemi
Tossicità epatica, renale, cardiovascolare, cutanea, centrale.
Tossicologia dello sviluppo
Principi di tossicologia dello sviluppo. Periodi critici di suscettibilità e valutazione del rischio. Meccanismi patogenetici della tossicità dello sviluppo. Tossicocinetica in gravidanza. Tossicità a carico della madre ed effetti sullo sviluppo embrio-fetale (etanolo, metilmercurio, piombo, ecc.).
Tossicologia degli alimenti
Tossine batteriche; micotossine; pesticidi; additivi; tossine animali e vegetali. Problemi relativi al controllo di qualità (contaminazioni, adulterazioni, sofisticazioni)
Sostanze d’abuso
Tossicità, abuso, dipendenza, astinenza da: eccitanti, deprimenti, psichedelici-allucinogeni. Smart drugs
Effetti tossici di pesticidi, metalli, solventi e vapori
Tossicologia clinica
Antidotismo generale. Avvelenamenti da: acidi, alcali, monossido di carbonio, anidride solforosa, ossidi di azoto, ozono, paracetamolo, amfetamine, anticolinergici, cianuro, digitalici, etanolo, idrocarburi, insetticidi (clorurati, organofosforici e carbammati, botanici), erbicidi, bifenili policlorurati, ferro, mercurio, oppiacei, fenotiazine, salicilati, ipnotici e sedativi, antidepressivi triciclici. Tossicità dei prodotti da banco.

Casarett & Doull “Elementi di Tossicologia”, Casa Editrice Ambrosiana
Galli, Corsini, Marinovich “Tossicologia”, PICCIN

Saranno fornite dispense delle lezioni

La docente riceve tutti i giorni previo appuntamento via mail: viviana.trezza@uniroma3.it

- Cenni generali sulla funzione plastica ed energetica dei nutrienti
- Assorbimento ed utilizzo di
- Vitamine
- Carboidrati
- Lipidi
- Amminoacidi
- Metabolismo delle principali bevande alcoliche e nervine
- Trasduzione del segnale e regolazione delle vie metaboliche
- Regolazione metabolica del ciclo alimentazione digiuno
- Le specie reattive dell'ossigeno
- Gli antiossidanti endogeni ed esogeni
- Gli xenobiotici

- Leuzzi, Bellocco, Barreca “Biochimica della Nutrizione” Ed. Zanichelli
- Arienti "Le basi molecolari della nutrizione"
- Cozzani, Dainese "Biochimica degli alimenti e della nutrizione" Ed. Piccin.

- Testi di Biochimica utilizzati per a preparazione dell’esame di Biochimica del corso di Laurea triennale in Scienze Biologiche.

Parte A - Prof.ssa Alessandra di Masi
- Le vitamine liposolubili e idrosolubili
- I macroelementi
- I microelementi
- I carboidrati: Classificazione dei carboidrati.Biosintesi dei carboidrati. Digestione e assorbimento dei carboidrati. Destino e funzioni biologiche dei carboidrati. Regolazione del metabolismo dei carboidrati.
- I lipidi: Classificazione dei lipidi.Digestione e assorbimento dei lipidi. Destino e funzioni biologiche dei lipidi. Regolazione del metabolismo dei carboidrati.
- Le proteine: Fabbisogno proteico giornaliero. Proprietà nutrizionali delle proteine. Digestione delle proteine e destino degli amminoacidi. Biosintesi di composti azotati non proteici.

- Leuzzi, Bellocco, Barreca “Biochimica della Nutrizione” Ed. Zanichelli
- Cozzani, Dainese "Biochimica degli alimenti e della nutrizione" Ed. Piccin.
- Testi di Biochimica utilizzati per a preparazione dell’esame di Biochimica del corso di Laurea triennale in Scienze Biologiche.

ORARIO RICEVIMENTO: Lunedì ore 10

- IL GENOMA (ORGANIZZAZIONE, GENOMICA STRUTTURALE, GENOMICA COMPARATIVA, GENOMICA FUNZIONALE). EPIGENOMA (METILAZIONE, MODIFICAZIONE DEGLI ISTONI, ARCHITETTURA 3D DELLA CROMATINA, NON-CODING RNA). ESEMPI DI PROCESSI REGOLATI A LIVELLO EPIGENETICO: IL DIFFERENZIAMENTO CELLULARE; LA DETERMINAZIONE GENETICA DEL SESSO (COME E’ DETERMINATO IL SESSO, COMPENSAZIONE DEL CROMOSOMA X E INATTIVAZIONE).

- REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE, SENESCENZA E APOPTOSI. GENETICA DELL’INVECCHIAMENTO (TEORIE GENETICHE DELL'INVECCHIAMENTO, GENI DELLA LONGEVITA', INVECCHIAMENTO NEGLI ORGANISMI MODELLO, INVECCHIAMENTO CELLULARE E MOLECOLARE). GENETICA DEL CANCRO (ONCOGENI, GENI ONCOSOPPRESSORI, RIARRANGIAMENTI CROMOSOMICI E CANCRO, TEORIA DELLE CELLULE STAMINALI TUMORALI).

- GENETICA MOLECOLARE UMANA, Tom Strachan, Andrew Read, Zanichelli
- Articoli scientifici e materiale didattico fornito dal docente

Introduzione ai meccanismi di regolazione delle funzioni cellulari: classe di recettori espressi sulla superficie cellulare e recettori nucleari, meccanismi di segnalazione intracellulare e amplificazione del segnale basati su modificazioni post-traduzionali delle proteine (e.g. fosforilazione).
Definizione di stress cellulare e di range di tolleranza fisiologica. Descrizione dei meccanismi intracellulari, a livello di DNA, RNA, proteine mediante i quali le cellule percepiscono e rispondono ad una grande varietà di agenti stressogeni cellulari, con particolare riguardo alle condizioni di stress dell’ambiente extracellulare quale stress di calore, osmotico, ipossico, ossidativo e nutritivo.
Esaminare la risposta allo stress a livello dei singoli organelli intracellulari, con particolare attenzione al ruolo dei mitocondri e del reticolo endoplasmtico.
Descrizione dei meccanismi molecolari attivati a valle dalle cellule in risposta a condizioni di stress al fine di ri-stabilire l’omeostasi intra-cellulare adattandosi alla condizione di stress. Cenni dell’alterazione della risposta fisiologica e adattamento allo stress in condizioni degenerative (e.g. cancro).
Definizione e aggiornamento dello stato dell’arte relativo agli approcci di laboratorio applicati alla ricerca nella fisiologia della risposta cellulare allo stress e ai meccanismi molecolari in essa implicati.

MATERIALE REPERITO DAGLI STUDENTI E DAL DOCENTE E DISTRIBUITO IN AULA

Principi generali
Cenni storici; Aree di studio e di specializzazione in tossicologia; Classificazione degli agenti tossici; Definizione degli effetti indesiderati prodotti da uno xenobiotico; Significato di tossicità locale e sistemica; Interazione fra più xenobiotici e risposte tossiche; Selettività dell'effetto tossico; Caratteristiche dell’esposizione (dose, durata, frequenza); relazione dose-effetto; indice terapeutico; margine di sicurezza; NOAEL, LOAEL, DL50; Studi tossicologici; Meccanismi d'interferenza degli xenobiotici con i processi fisiologici cellulari; Concetti e meccanismi che stanno alla base dei processi di assorbimento, biotrasformazione, distribuzione ed escrezione di uno xenobiotico; Rischio e Tossicità: significato e conseguenze; Valutazione ed estrapolazione all’uomo di dati tossicologici sperimentali.
Tossicologia d'organi e sistemi
Tossicità epatica, renale, cardiovascolare, cutanea, centrale.
Tossicologia dello sviluppo
Principi di tossicologia dello sviluppo. Periodi critici di suscettibilità e valutazione del rischio. Meccanismi patogenetici della tossicità dello sviluppo. Tossicocinetica in gravidanza. Tossicità a carico della madre ed effetti sullo sviluppo embrio-fetale (etanolo, metilmercurio, piombo, ecc.).
Tossicologia degli alimenti
Tossine batteriche; micotossine; pesticidi; additivi; tossine animali e vegetali. Problemi relativi al controllo di qualità (contaminazioni, adulterazioni, sofisticazioni)
Sostanze d’abuso
Tossicità, abuso, dipendenza, astinenza da: eccitanti, deprimenti, psichedelici-allucinogeni. Smart drugs
Effetti tossici di pesticidi, metalli, solventi e vapori
Tossicologia clinica
Antidotismo generale. Avvelenamenti da: acidi, alcali, monossido di carbonio, anidride solforosa, ossidi di azoto, ozono, paracetamolo, amfetamine, anticolinergici, cianuro, digitalici, etanolo, idrocarburi, insetticidi (clorurati, organofosforici e carbammati, botanici), erbicidi, bifenili policlorurati, ferro, mercurio, oppiacei, fenotiazine, salicilati, ipnotici e sedativi, antidepressivi triciclici. Tossicità dei prodotti da banco.

Casarett & Doull “Elementi di Tossicologia”, Casa Editrice Ambrosiana
Galli, Corsini, Marinovich “Tossicologia”, PICCIN

Saranno fornite dispense delle lezioni

La docente riceve tutti i giorni previo appuntamento via mail: viviana.trezza@uniroma3.it

I cambiamenti climatici e la sicurezza alimentare. Varietà vegetali e plasticità fenotipica. Effetto delle condizioni ambientali sul metabolismo primario e secondario: qualità del cibo e produzione di aromi, sapori e tossine. L’origine dell’agricoltura e il processo di domesticazione e di miglioramento genetico in riferimento alle principali famiglie botaniche alle quali appartengono piante alimentari: Poaceae, Fabaceae, Rosaceae, Solanaceae, Brassicaceae. Il miglioramento genetico e la rivoluzione verde. Le biotecnologie per lo sviluppo di piante alimentari resistenti agli stress ambientali e/o agli erbicidi e ad alto valore nutritivo. Metabolismo primario: valore nutritivo dei differenti organi della pianta e biodisponibilità dei nutrienti. Nutrienti dalle piante: carboidrati (saccarosio e amido da fonti differenti), fibre solubili e insolubili, lipidi e oli vegetali (olio di semi e olio di oliva), proteine, minerali, vitamine ed antiossidanti. Effetti delle condizioni di conservazione e patologie pre- e post-raccolta sulla qualità nutrizionale degli alimenti di origine vegetale. Allergie e intolleranze causate da sostanze vegetali in specie alimentari. Il glutine. Metabolismo primario e secondario. Il metabolismo secondario: terpeni, fenoli, alcaloidi, glicosidi cianogenici, glucosinolati, aminoacidi non proteici. Gli aspetti nutrizionali dei metaboliti secondari: metaboliti con effetti tossici e metaboliti con effetti positivi sulla salute umana. Piante aromatiche, piante da spezie e piante nervine (tè, caffè, cacao). I coloranti naturali negli alimenti. I metaboliti bioattivi come integratori alimentari.

Attività pratica di laboratorio.
Esercitazione 1: rilevazione amido in diversi alimenti (riso basmati, riso glutinoso, patata, banana acerba e matura, mela) e determinazione vitamina C con la soluzione di Lugol in frutta fresca e succhi di frutta.
Esercitazione 2: analisi dell'attività perossidasica nella lattuga (foglie interne ed esterne e diverse porzioni della stessa foglia)
Esercitazione 3: determinazione dei polifenoli nel vino bianco e nel vino rosso

La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it

1) Piante alimentari. Biologia, composizione chimica, utilizzazione. Rinallo C.; Piccin.
2) Biologia delle Piante. Vol 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al.; Zanichelli.
3) La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici. Luisa Mannina, Maria Daglia, Alberto Ritieni; CEA.
4) Alimentazione, Nutrizione e Salute. Lucantonio Debellis, Alessandro Poli; Edises.
5) Articoli scientifici e lezioni in power point fornite dal docente

La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it

Il programma del corso è articolato in modo da fornire allo studente:
- competenze culturali (conoscenza di:) relative a metodologie e linguaggi appropriati per l’isolamento, l’osservazione, la descrizione e l’ingegnerizzazione di microrganismi di interesse industriale, e a metodiche molecolari avanzate nel campo delle biotecnologie microbiche;
- competenze metodologiche (saper effettuare:) che consentano di ricercare in modo autonomo e valutare in modo critico pubblicazioni scientifiche presenti nelle banche dati disponibili on-line, e di impostare un protocollo sperimentale ed eseguirlo correttamente.

Programma
Le attività di laboratorio, precedute da una trattazione teorica, riguarderanno:
- isolamento di microrganismi di interesse industriale da fonti naturali, preparazione di terreni di crescita e tecniche di coltivazione;
- generazione e selezione mediante screening di mutanti per inserzione di trasposoni;
- processi di trasferimento genico (coniugazione e trasformazione);
- utilizzo di biosensori batterici per valutare la produzione di molecole di interesse da parte di altri microrganismi.
Ulteriori lezioni teoriche riguarderanno:
- possibili applicazioni biotecnologiche per lo sviluppo di strategie terapeutiche alternative agli antibiotici;
- sviluppo di biosensori e sistemi reporter per l’identificazione di nuovi farmaci;
- applicazioni della biologia sintetica nelle biotecnologie microbiche;
- studio dei network regolativi e loro applicazioni biotecnologiche.

Nozioni su alcuni argomenti di base trattati durante il corso saranno reperibili in testi di Microbiologia e di Biotecnologie Microbiche, come indicato nella bibliografia. Per gli argomenti teorici più avanzati e per le esercitazioni di laboratorio verranno forniti agli studenti materiale monografico specifico e protocolli sperimentali.
Come strumenti di didattica innovativa, presentazioni power-point verranno condivise sul cloud con gli studenti come dispense. Inoltre, verranno consigliati e mostrati agli studenti siti web su cui trovare in modo autonomo pubblicazioni scientifiche che consentiranno di approfondire gli argomenti più avanzati trattai nel corso.
Il docente si rende disponibile per il ricevimento studenti, per chiarimenti inerenti gli argomenti trattati nel corso e per le modalità di esame in qualsiasi giorno, previo appuntamento concordato al termine delle lezioni o mediante e-mail.

1) Geni e network coinvolti nell'induzione neurale con particolare riferimento al ruolo regolatorio dei micro RNA.
2) Pathways molecolari di polarità e segmentazione. Organizzatori molecolari del neurosviluppo. Determinazione e differenziamento delle cellule neuronali. L'asse antero-posteriore e i geni Hox: caratterizzazione e ruolo nella specificazione antero-posteriore dell'organismo.
3) Crescita e direzione degli assoni.
4) Long non coding RNA e circRNA nello sviluppo del cervello.
5) Ruolo degli RNA regolatori nel controllo traduzionale sinaptico.
6) Meccanismi molecolari della neurogenesi dell'adulto.
7) Ruolo delle Poliammine nella modulazione dei recettori del glutammato. Interazione tra sistema glutammatergico, sistema serotoninergico e metabolismo delle poliammine.
8) Modelli animali utilizzati nelle malattie neuronali.
9) Tecniche NGS per lo studio del neurosviluppo

Saranno fornite slides delle lezioni.

Concetti di rischio, danno, prevenzione, protezione.
Organizzazione della prevenzione aziendale, diritti, doveri e sanzioni per i vari soggetti aziendali. Organi di vigilanza, controllo e assistenza
Rischio biologico e MOGM/OGM. Normativa di riferimento, classificazione degli agenti biologici, classificazione dei MOGM/OGM, valutazione dei rischi, biosicurezza, misure gestionali di protezione e prevenzione.
Rischio chimico. Normativa di riferimento, classificazione ed etichettatura delle sostanze pericolose (agenti chimici, cancerogeni e mutageni), valutazione dei rischi, misure gestionali di protezione e prevenzione.
Gestione dei rifiuti e dispositivi di protezione individuale (DPI).
Primo soccorso e misure di emergenza.
Movimentazione dei carichi e rischio biomeccanico.
Rischio fisico. Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti, aspetti di rischio, normativa, tutela dei lavoratori.
Rischi connessi all’uso dell’energia elettrica, il rischio incendio ed esplosione. La segnaletica di sicurezza, sistemi di protezione, equipaggiamenti elettrici. La gestione delle emergenze.
Stabulari e rischio da agenti allergologici.
Videoterminali e rischi psicosociali.

Slide delle lezioni, che verranno caricate su e-learning

attraverso una serie di seminari e discussioni sui differenti aspetti della professione del biologo, anche con la partecipazione di esperti Biologi professionisti, gli studenti potranno avere una visione panoramica delle possibili attività lavorative del biologo nella moderna società.
Il programma dei seminari è il seguente (soggetto a modifiche in base alle disponibilità dei Biologi Professioni invitati)

Lezione Introduttiva
Soft Skills
Come preparare un test a risposta multipla
Sicurezza nelle aziende
Sicurezza e qualità alimentare
Il sistema HACCP
Il Biologo nella industria farmaceutica: CRA, Regulatory, Farmaco vigilanza, la Direzione Medica
Biologia Forense
Il Biologo nel Monitoraggio ambientale
informatore scientifico del farmaco
importanza della vaccinazione nell’età pediatrica
Citogenetica e Citogenomica
Biologo nel SSN
Il Biologo nel laboratorio di analisi
Il Biologo incontra il territorio
Principi base sulla brevettazione
Nutrigenomica
Il Biologo nella sicurezza nei luoghi di lavoro
Aspetti normativi della professione del Biologo
Il giornalismo scientifico
Il ruolo del biologo nell'azienda ospedaliera
Il Biologo nutrizionista
Il biologo nelle aziende alimentari
Il Biologo nelle aziende

Saranno fornite dispense delle lezioni

Il professore riceve tutti i giorni dalle 8.00 alle 9.00 previo appuntamento via mail: giovanni.antonini@uniroma3.it