PROGRAMMA modulo Rossi_ Le rivoluzionarie scoperte dei premi Nobel nella Biologia degli ultimi 70 anni:
1. La doppia elica di DNA-Watson, Crick, Wilkins
2. La regolazione genica-Jacob, Monod, Lwoff
3. Le neurotrofine-Levi Montalcini, Cohen
4. La morte cellulare- Brenner, Sulston, Horvitz
5. L’RNA interference-Fire, Mello
6. I vaccini a RNA-Karikó Weissman

Nessun testo. Saranno fornite le slide delle lezioni

Storia del pensiero biologico

1. Dall’antichità a Linneo
2. La Rivoluzione Illuminista
3. Ereditarietà ed evoluzione: Lamarck e Darwin
4. La nascita della genetica
5. Genetica ed evoluzione
6. Dibattito e teorie dopo la Sintesi

Nessun testo. Saranno fornite le slide delle lezioni

si rimanda alla pagina
https://www.uniroma3.it/insegnamento-erogato/dipartimento-di-scienze/l/2023-2024/scienze-biologiche-0580706201300001/d56a627b-e9f4-49f6-abf5-62de4a1de19e--20410003/
del CdL in Sc. Biologiche, che offre l'insegnamento

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vedi scheda del docente titolare del corso

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Quantificatori. I numeri: naturali, interi, razionali, reali. Assiomi dei numeri reali; densità di Q in R. Irrazionalità di radice di 2.
Coordinate cartesiane nel piano. Distanza tra punti sulla retta, nel piano. Equazione della circonferenza. Valore assoluto come distanza dall’origine di un punto sulla retta reale.

Algebra lineare (in 2 e 3 dimensioni): punti e vettori; pendenza di un segmento; somma e differenza di vettori, prodotto per uno scalare, condizioni di parallelismo; prodotto scalare, condizioni di ortogonalità; prodotto vettoriale, equivalenza della formulazione geometrica ed in coordinate per entrambi i prodotti.

Introduzione alle funzioni di una variabile, relazioni tra quantità. Grafico di una funzione. Algebra dei grafici.
Esempi e definizione di limite: all’infinito, e poi al finito. Operazioni con i limiti, Teorema del confronto. Limiti di quozienti di polinomi. Asintoti. Alcuni limiti notevoli.

Funzioni continue; continuità in un punto e in un intervallo. Teoremi sulle funzioni continue: esistenza del massimo e del minimo, valori intermedi. Discontinuità.

Funzioni esponenziale e logaritmo.

Derivate: significato geometrico, definizione. Operazioni con le derivate: somma, prodotto, quoziente, moltiplicazione per una costante. Tecniche di derivazione, derivate delle principali funzioni. Derivazione delle funzioni composte e dell’inversa di una funzione. Equazione della retta tangente in un punto al grafico. Punti stazionari.
Teorema di Fermat. Teoremi di Rolle e della media o di Lagrange. Monotonia e segno della derivata prima. Approssimazione lineare, o formula di Taylor al primo ordine. Derivate seconde, concavità, flessi. Studio completo di funzione. Variazioni correlate, tassi di crescita.
Introduzione agli integrali: integrali indefiniti e definiti, loro significato. Il problema del calcolo dell'area di una regione piana. Il teorema della media integrale. Il teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrazione per parti e sostituzione.
Introduzione alle Equazioni differenziali: modelli di crescita, equazione logistica. Metodo della separazione delle variabili; problemi di Cauchy. Crescita e decadimento esponenziale.
Oscillatore armonico, sua soluzione, discussione modellistica della soluzione.

James Stewart, Calcolo. Funzioni di una variabile. Apogeo Education - Maggioli Editore (più i capitoli del secondo volume, sull’algebra lineare e sulle equazioni differenziali, che verranno forniti in pdf)
Dario Benedetto, Mirko Degli Esposti, Carlotta Maffei Matematica per le scienze della vita
Terza edizione, Casa Editrice Ambrosiana. Zanichelli, 2015
Paolo Marcellini, Carlo Sbordone. Elementi di calcolo (versione semplificata per i nuovi corsi di laurea). Liguori Ed.

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.

- Alessandro DEMARTIN "Fondamenti di Chimica Generale", CASA EDITRICE EdiSES;
- 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 DAL CANALE TEAMS DEL CORSO, cartella files - slides.

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.
0. importare i dati. configurazione del formato dei numeri. Configurazione del PC (lingua, impostazioni di visualizzazione delle estensioni dei files).
a. costruzione di tabelle,
b. funzioni, funzioni in forma di matrice,
c. istogrammi e diagrammi a Barre,
d. grafici a dispersione.
e. funzioni avanzate: tabelle, regressione lineare, strumenti avanzati per l'analisi dei dati.
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.

- Alessandro DEMARTIN "Fondamenti di Chimica Generale", CASA EDITRICE EdiSES;
- 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 DAL CANALE TEAMS DEL CORSO, cartella files - slides.

Lezioni frontali (/CFU): 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

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.
o Processi di carica e scarica di un condensatore.
o Applicazioni Biologiche: anguilla elettrica, segnali elettrici nei neuroni

Ottica
o principi di ottica geometrica: riflessione, rifrazione
o principi di ottica fisica: interferenza, diffrazione

Uno dei due testi:
Andrea Alessandrini: Fisica per le Scienze della Vita (CEA, Zanichelli), (ISBN: 978-88-08-92045-4) http://online.universita.zanichelli.it/alessandrini
J. Walker: Fondamenti di Fisica (V ed.) (Pearson) (ISBN: 978-88-6518-928-3)

Zoologia generale
- Biodiversità animale (concetti ed approccio allo studio della biodiversità)
- Introduzione alle discipline che studiano la biodiversità
- Storia e concetti del pensiero evoluzionistico
- Concetto di diversità e variabilità inter e intraspecifica
- Concetto di specie e speciazione
- Deriva genetica, inbreeding, effetto fondatore, collo di bottiglia
- Processi evolutivi: estinzione, radiazione adattativa
- Processi adattativi e nicchia ecologica
- Interazione tra organismi (predazione, parassitismo, socialità, etc..)
- Concetti di ecologia di comunità

Hickmann et al. Zoologia, Editore: McGraw-Hill Education (a cura di di Arizza Vincenzo, Coppellotti Olimpia, Guidolin Laura)
Rupert et al. Zoologia degli invertebrati, Ediotore: Piccin

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.

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

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)

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 è OBBLIGATORIO e 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.

- NELSON, COX, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHININGER, ZANICHELLI
- VOET, VOET, PRATT, FONDAMENTI DI BIOCHIMICA, ZANICHELLI STRYER, BIOCHIMICA, ZANICHELLI
- MCGRAW-HILLMORAN ET AL., BIOCHIMICA, ZANICHELLI.
- M. K. Campbell, S. O. Farrell, O. M. McDougal "Biochimica", Ed. Edises

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)
Funzioni delle proteine
Enzimologia
I carboidrati
I lipidi
I nucleotidi e gli acidi nucleici
Tecniche per la purificazione e caratterizzazione delle proteine

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 esercitazioni del corso di biochimica prevede tre esperienze di laboratorio e un quarto incontro per l'analisi dei dati (Dott.ssa Giovanna e Simone)

- Estrazione di proteine dall'albume dell'uovo e quantifica delle stesse mediante metodo Bradford (prima esercitazione)

- Preparazione dei campioni da caricare su SDS-PAGE (seconda esercitazione)

- Caratterizzazione dell'attività enzimatica della lattato deidrogenasi (terzaa esercitazione)

Le slide di ciascuna esercitazione saranno rese disponibili

Origine dei vertebrati. I primi agnati e la comparsa degli gnatostomi. Diversità e successo evolutivo dei vertebrati acquatici 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 come espressione di una plasticità naturale e di processi evolutivi. 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.

Autore: Stingo
Titolo: Anatomia Comparata
Casa Editrice: 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
BIOLOGIA MOLECOLARE, CAPRANICO ET AL, II EDIZIONE, CASA EDITRICE EDISES
FONDAMENTI DI BIOLOGIA MOLECOLARE, L.A. ALLISON, SECONDA EDIZIONE ITALIANA, 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

Obiettivo formativo del corso è quello di sviluppare le competenze teoriche e abilità 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 Agroindustriali.

Programma delle lezioni del corso
-Accrescimento e sviluppo.
-Auxine: Generalità e Trasduzione del Segnale (trasporto polare, crescita per distensione, fotoperiodismo, gravitropismo).
-Gibberelline, Citochinine, Etilene, Acido Abscissico, Brassinosteroidi: Generalità e Trasduzione del Segnale.
-Fotomorfogenesi, Fotorecettori e Risposte delle piante alle variazioni della qualità 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) Fotosintesi: preparazione di vescicole tilacoidali e loro uso nella reazione di Hill;
3) 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.

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)

Obiettivi formativi
Obiettivo formativo del corso di Fisiologia Vegetale è quello di sviluppare le competenze teoriche e le abilità sperimentali necessarie alla comprensione dei processi fondamentali che regolano la vita delle piante, in quanto la conoscenza di tali processi, oltre a rivestire una considerevole importanza culturale nell’ambito delle discipline biologiche, assume un ruolo centrale per le numerose implicazioni applicative quali il miglioramento genetico delle piante, la farmacologia, la patologia vegetale e le biotecnologie agro-industriali.

Programma
La cellula vegetale. La parete cellulare: struttura, biogenesi e ruolo nell’espansione cellulare. L’acqua e le cellule vegetali: struttura e proprietà dell’acqua, processi di trasporto dell’acqua (diffusione, flusso di massa, osmosi), potenziale idrico. Il comportamento osmotico delle cellule vegetali. Le acquaporine. Il bilancio idrico della pianta e il continuum suolo-pianta-atmosfera: l’assorbimento dell’acqua nella radice, il trasporto xilematico (teoria della Tensione-Coesione), la traspirazione. Gli stomi: morfologia, meccanismi di apertura e chiusura, regolazione da parte dei segnali ambientali. Il trasporto dei soluti in soluzione e attraverso una barriera membranosa: il potenziale elettrochimico e l’equazione di Nernst. Il trasporto dei soluti attraverso le membrane biologiche: le proteine di trasporto, il trasporto attivo e passivo, il potenziale di membrana nelle cellule vegetali. La Fotosintesi: le reazioni alla luce. Concetti generali, organizzazione dell’apparato fotosintetico, sistemi antenna, centri di reazione, eccitazione dei pigmenti fotosintetici, catena di trasporto elettronico fotosintetico, schema Z, potenziale redox, fotolisi dell’acqua, plastochinone e complesso citocromico. Formazione del gradiente protonico e sintesi di ATP nel cloroplasto. La regolazione del processo fotosintetico in eccesso di luce: fotoinibizione e fotoprotezione del PSII. La Fotosintesi: le reazioni del carbonio. Ciclo di Calvin-Benson, fotorespirazione, meccanismi di concentrazione della CO2 in piante C4 e CAM, biosintesi dell’amido e del saccarosio, allocazione e accumulo dei fotosintati. La traslocazione nel floema: modello del flusso di pressione, caricamento e scaricamento. La Respirazione: glicolisi, via dei pentoso fosfati, ciclo dell’acido citrico, trasporto elettronico mitocondriale, respirazione cianuro resistente, ossidasi alternativa. Il metabolismo dei lipidi. L’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.


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

Taiz e Zeiger, Fisiologia Vegetale, Piccin Editore, Quarta edizione italiana (dalla quinta edizione di lingua inglese)
Rascio et al., Elementi di Fisiologia Vegetale, EdiSES
Fisiologia Vegetale Applicata, Piccin

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

SONO PREVISTE ESERCITAZIONI PRATICHE IN LABORATORIO (1CFU)

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

Esercitazioni di laboratorio su:
Osmosi, resistenza globulare, spirometria e pressione arteriosa.

Testi adottati dal docente titolare del corso prof.ssa Maria Marino

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.

Il modulo di Virologia e Immunità Antimicrobica tratterà i seguenti argomenti:
Caratteristiche e struttura dei virus, fasi dell’infezione virale e replicazione;
La classificazione dei virus;
Esempi di virus a DNA: Papillomavirus (HPV), virus di Epstein-Barr (EBV), virus dell’epatite B (HBV);
Esempi di virus a RNA: virus dell’epatite C (HCV), poliovirus, coronavirus, il virus dell’influenza;
I retrovirus e l’HIV;
Principi di base dell’immunologia, la risposta immunitaria alle infezioni; patogenesi virale;
Diagnosi delle infezioni virali;
I farmaci antivirali.