Corso di laurea - Area di Scienze MM.FF.NN. - Numero di posti programmato a livello locale - Classe L-13
Lingua: Italiano
Informazioni generali
Descrizione e obiettivi formativi
Il Corso di Laurea in Scienze Biologiche dà il massimo risalto alla formazione culturale di base nei differenti campi della biologia, per consentire un’adeguata preparazione per l'inserimento nel mondo del lavoro o per la continuazione nel successivo percorso formativo universitario. L'ordinamento didattico è strutturato in accordo con l'Ordine Professionale dei Biologi (ONB) e con le indicazioni del Collegio Nazionale dei Biologi delle Università Italiane (CBUI), per consentire la mobilità degli studenti sul territorio nazionale.
Il Corso garantisce l’acquisizione di competenze teoriche e operative relative ai fondamenti di materie di base, come matematica, fisica e chimica, e di conoscenze sulle trasformazioni chimiche che avvengono nei sistemi biologici. Gli studenti apprendono gli aspetti morfologici e funzionali di cellule e tessuti, nonché i meccanismi relativi alla riproduzione, sviluppo e analisi comparativa degli organismi animali e vegetali, e le problematiche della biodiversità. Il percorso didattico comprende lo studio della struttura e funzione degli acidi nucleici e dei meccanismi molecolari dell’ereditarietà, nei procarioti e negli eucarioti, e la biologia dei microrganismi e dei patogeni e dei processi relativi alla risposta immunitaria. Inoltre, agli studenti sono forniti gli strumenti idonei per l’interpretazione dei risultati delle analisi biochimico cliniche. Le complesse teorie dell’ecologia, finalizzate allo sviluppo sostenibile delle popolazioni e delle comunità animali e vegetali, arricchiscono il percorso formativo. Agli studenti sono inoltre erogate conoscenze sul popolamento dei continenti e sulla storia evolutiva dell’uomo, con particolare enfasi agli aspetti molecolari. La formazione nell’ambito della biologia è ulteriormente arricchita da riflessioni sulle problematiche di bioetica a essa correlate.
Completano il percorso didattico l’apprendimento e il perfezionamento della lingua inglese e l’approfondimento di specifiche tematiche, mediante insegnamenti proposti dal CdL stesso, o impartiti nell’ambito dell’Ateneo o al di fuori di esso, che sono a scelta dello studente.
Il Corso garantisce inoltre allo studente un’esperienza pratica in laboratorio (tirocinio), finalizzata all'acquisizione di ulteriori competenze specifiche a livello pratico e completata da un corso sulle relative norme di sicurezza. La frequenza del tirocinio è obbligatoria, e indispensabile per il conseguimento della laurea.
Sbocchi professionali
Le figure professionali in ambito biologico vanno dal settore biosanitario, (diagnostico-clinico, ecc.) ad ambiti più innovativi quali il controllo di qualità e i settori agro-alimentare e bionutrizionistico, operando tanto nel campo autonomo che in quello dipendente, come industria, istituti di ricerca e servizi socio-sanitari pubblici e privati, università.
Le principali opportunità prevedono: promozione e sviluppo scientifico-tecnologico, con particolare riferimento: alla tutela degli organismi animali e vegetali, dei microrganismi, della biodiversità, dell'ambiente; studio e comprensione dei fenomeni biologici a livello molecolare e cellulare; metodologie bioinformatiche; uso regolato e incremento delle risorse biotiche; laboratori di analisi biologiche, microbiologiche e di antropologia forense, di controllo biologico e di qualità dei prodotti di origine biologica; applicazioni biologiche e biochimiche in campo industriale, sanitario, nutrizionistico, ambientale e dei beni culturali.
Con la laurea in Scienze Biologiche è inoltre possibile continuare il percorso universitario. I corsi di laurea magistrale in area biologica attivati dall’Ateneo sono: Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche, Biologia Evoluzionistica, Ecologia e Antropologia Applicata, Bioinformatica, Biotecnologie Mediche, Biotechnology e Scienze della Nutrizione Umana.
Condizione occupazionale (Indicatori di efficacia e livello di soddisfazione dei laureandi):
http://statistiche.almalaurea.it/universita/statistiche/trasparenza?CODICIONE=0580206201300001
Valutazione della didattica - Studenti
Anno accademico precedente
Riferimenti web e contatti
Sito Web della Macroarea: http://www.scienze.uniroma2.it
Sito Web del Corso : http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=88&catParent=4
Coordinatore: Prof.ssa Maria Felicita Fuciarelli
E-mail: Fuciarel@uniroma2.it
Segreteria didattica: Sig.ra Anna Garofalo
Tel: +39 06 7259 4806
E-mail: ccsbiologia@uniroma2.it
L'ordinamento didattico del Corso di Studio (CdS) è stato strutturato conformemente alle indicazioni offerte e alla proposta elaborata dal Collegio Nazionale dei Biologi delle Università Italiane (CBUI) in accordo con i rappresentanti ufficiali dell'Ordine Professionale dei Biologi (ONB).
Il CdS proposto si inserisce, a livello nazionale tra i corsi di laurea della classe L-13 che presentano tutti i requisiti necessari per ottenere la certificazione di qualità dal CBUI e dall'ONB e, quindi, risulta adeguato alle linee guida nazionali nel rispetto delle tabelle CBUI e del Syllabus che stabilisce i contenuti minimi di ciascuna disciplina.
In particolare, per quanto riguarda le attività a scelta dello studente, in accordo a quanto stabilito dall'art.
10, quinto comma del D.M.
270/04, l'ordinamento didattico consente una scelta autonoma e non prevede esclusivamente una elencazione a priori tra alternative offerte dal CdS allo studente.
Analogamente, sempre in accordo con il D.M.
270/04, le attività affini o integrative non comprendono SSD previsti per le attività di base e/o caratterizzanti. Il CdS comprende, tra gli altri, un laboratorio sperimentale programmato per il secondo semestre del terzo anno del Corso.
La frequenza del laboratorio sperimentale è obbligatoria e finalizzata all'espletamento del tirocinio che garantirà l'acquisizione di ulteriori competenze specifiche a livello pratico e approfondimenti teorici in: BIOCHIMICA, BIOLOGIA MOLECOLARE, GENETICA, MICROBIOLOGIA, MICROBIOLOGIA MOLECOLARE/TECNOLOGIE MICROBICHE, ANATOMIA UMANA, ANTROPOLOGIA, FISIOLOGIA, BOTANICA, ZOOLOGIA, FISIOLOGIA VEGETALE e ECOLOGIA. Nel corso del tirocinio verranno anche acquisite terminologie tecnico-scientifiche in lingua inglese inerenti le attività di laboratorio. In alternativa al tirocinio interno gli studenti potranno optare per uno stage o tirocinio presso imprese, enti pubblici o privati, ordini professionali.
In particolare sono stati già stati presi contatti con: U.N.I.R.E.LAB s.r.l.
(Laboratorio di Genetica Forense Veterinaria, Pomezia -RM); IINJECTALIA (sezione di Biofarma, Pomezia -RM); Fondazione Bioparco di Roma; Centro per la Ricerca in Frutticoltura (CRA, Ciampino Aeroporto, Roma); Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione del Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISTC-CNR, Roma); Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INMM, Roma); Museo del Mare e della Navigazione Antica, Castello di Santa Severa, Roma; Istituto Zooprofilattico, Roma; Fondazione Santa Lucia, Roma; Casa di Cura San Raffaele, Roma; Istituto Superiore di Sanità, Roma; Sezione BAS -BIOTEC MED, ENEA Centro Ricerche Casaccia, Roma. Nel CdS sono previsti due corsi di perfezionamento: il corso di Sicurezza in Laboratorio e il Corso di Preparazione agli Esami di Stato, organizzato in collaborazione con gli Atenei di Roma 'La Sapienza' e RomaTre, 'La Tuscia' di Viterbo e dell'Aquila e con l'Ordine Professionale dei Biologi, nell'ambito del quale sono forniti principi di deontologia professionale.
La frequenza dell'insegnamento della lingua inglese (L-LIN/12) e il superamento del relativo esame, saranno considerati validi per il conseguimento dei CFU relativi alla conoscenza di una lingua straniera come previsto dalle legge (art.
10, comma 5, lettera c).
Inoltre, ai fini del voto finale di laurea verranno incentivati gli studenti che avranno maturato un'esperienza all'estero (progetto ERASMUS). Il Corso di Laurea soddisfa ampiamente i requisiti necessari di docenza indicati dal DM 47 del 30 gennaio 2013 e del DM 1059 del 23 dicembre 2013.
In particolare, per la sostenibilità dei corsi è garantita l'effettiva disponibilità di docenti inquadrati nei seguenti settori scientifico disciplinari previsti per le attività di base e caratterizzanti: BIO/01, BIO/04, BIO/05, BIO/06, BIO/07, BIO/09, BIO/10, BIO/11, BIO/12, BIO/18, BIO/19, MED/04, CHIM/06.
Inoltre, è garantita la disponibilità di docenti, tra professori e ricercatori, inquadrati nei seguenti settori scientifico disciplinari previsti per le attività affini e integrative: BIO/08, VET/06, MED/03 e MED/02 . Al fine di verificare la coerenza tra obiettivi formativi e percorso formativo, e per fornire uno strumento di trasparenza per la mobilità nazionale e internazionale che contribuisca all'accertamento della qualità, verrà utilizzata una tabella opportunamente predisposta dal CBUI e di format comune ai corsi di laurea delle classi L-13 delle sedi universitarie italiane aderenti alle attività del Collegio Nazionale, chiamata 'matrice delle competenze versus unità didattiche'. Le voci 'competenze' sono comuni a livello nazionale e sono ispirate/correlate alle declaratorie delle rispettive Classi (DM270 e Decreti attuativi delle classi di laurea), al DPR328, al Bologna Promoters e alle Metodologie d'insegnamento (active learning) Tuning Educational Structures in Europe.
La compilazione della matrice comporterà di riportare le specifiche unità didattiche attivate nella sede e indicare come le principali voci di competenze vengano da queste espresse.
Le competenze di ciascuna unità didattica saranno adeguatamente documentate dal programma del corso e dalle attività effettivamente svolte. Nel rispetto dei principi dell'armonizzazione Europea, le competenze in uscita sviluppate dai laureati nel Corso di Laurea rispondono agli specifici requisiti, individuati dal sistema dei Descrittori di Dublino.
Le modalità e gli strumenti didattici per valutare come i risultati attesi vengano conseguiti e verificati sono quelli riportati nella Tabella Tuning predisposta a livello nazionale (Collegio CBUI) per la classe L-13, che è allegata al Regolamento didattico del corso di studio.
Per l'ammissione al Corso di Laurea vengono richieste conoscenze biologiche, chimiche, fisiche e matematiche (a livello di scuola superiore).
E' prevista obbligatoriamente una verifica per valutare le conoscenze richieste, le cui modalità sono specificate nel Regolamento didattico del corso di studio, dove saranno indicati anche gli obblighi formativi aggiuntivi previsti nel caso in cui la verifica non sia positiva. Di seguito sono riportate in dettaglio le conoscenze richieste: BIOLOGIA Varietà e uniformità degli esseri viventi.
Cellula: microscopio ottico e sue caratteristiche, cellule procariote ed eucariote.
Struttura cellulare: organizzazione e funzioni delle membrane, apparato del Golgi, lisosomi, vacuoli, mitocondri, cloroplasti ed equilibrio idrico delle cellule.
Biomolecole: zuccheri, lipidi e proteine.
Enzimi: descrizione e funzione.
Acidi nucleici: descrizione e funzione.
Metabolismo cellulare: glicolisi e respirazione cellulare.
Continuità dei viventi: riproduzione e genetica, cromosomi e divisione cellulare (mitosi), meiosi, leggi di Mendel.
Evoluzione e diversità delle forme viventi: teoria di Darwin, selezione naturale, teoria sintetica dell'evoluzione, equilibri punteggiati, classificazione e descrizione degli esseri viventi.
Biologia animale: cellule e tessuti, riproduzione e sviluppo, digestione, respirazione, circolazione sanguigna, escrezione ed equilibrio idrico, termoregolazione, integrazione e controllo tra sistema endocrino e sistema nervoso, sistema immunitario e malattie di carattere sociale.
Biologia vegetale: cellule e tessuti vegetali.
Struttura e funzione della foglia, della radice e del fusto (cenni).
Fotosintesi clorofilliana.
Ecologia: concetto di ecosistema, principali cause di distruzione (cenni). CHIMICA Proprietà della materia, stati di aggregazione e cambiamenti di stato, proprietà fisiche delle sostanze, sistemi omogenei ed eterogenei.
Modello atomico: orbitali atomici.
Struttura dell'atomo: numero atomico, numero di massa Compilazione terminata il 31/01/2008 stampato il 08/04/2008 e isotopi.
Calcolo della massa atomica media e significato dell'unità di massa atomica.
Tavola periodica, elettroni e proprietà degli elementi; atomi, molecole, mole: volume molare e calcoli stechiometrici.
Equazioni chimiche, legami chimici primari (ionici, covalente) e secondari (forze di Van der Waals, ed idrogeno).
Nomenclatura dei composti inorganici, struttura delle molecole, soluzioni: concentrazioni e pH.
Cinetica ed equilibri chimici, termodinamica, reazioni redox, calcoli stechiometrici.
Cenni di chimica nucleare e di chimica organica. MATEMATICA Algebra: I numeri razionali relativi e le quattro operazioni fondamentali su di essi.
Potenze con esponenti interi relativi.
Polinomi (razionali, interi); operazioni su di essi.
Prodotti notevoli.
Casi semplici di scomposizione di polinomi in fattori.
Frazioni algebriche; calcolo con esse.
Equazioni e problemi di primo grado a una incognita.
Sistemi di equazioni di primo grado.
Concetto di numero reale.
Calcolo dei radicali: cenno sulle potenze con esponente frazionario.
Equazioni di secondo grado e facilmente riducibili al primo grado.
Semplici esempi di sistemi di equazioni di grado superiore al primo.
Progressioni aritmetiche e geometriche.
Equazioni esponenziali e logaritmi.
Uso delle tavole logaritmiche ed applicazione al calcolo di espressioni numeriche.
Geometria: Rette, semirette, segmenti.
Piani, semipiani; angoli, Triangoli e poligoni piani.
Uguaglianza dei triangoli.
Rette perpendicolari.
Rette parallele.
Somma degli angoli interni ed esterni di un poligono.
Disuguaglianza tra elementi di un triangolo.
Parallelogrammi, loro proprietà e casi particolari.
Circonferenza e cerchio.
Mutuo comportamento di rette e circonferenze: cenni sul mutuo comportamento di circonferenze complanari.
Poligoni regolari.
Qualche problema grafico fondamentale.
Poligoni equivalenti.
Teorema di Pitagora.
Proporzioni tra grandezze.
Similitudine dei triangoli e di poligoni, teoria della misura (cenni), area dei poligoni.
Rettificazione delle circonferenze e quadratura del cerchio.
Rette e piani nello spazio: ortogonalità e parallelismo.
Diedri, triedri, angoloidi.
Poliedri.
Cilindro, cono, sfera.
Regole pratiche per la determinazione di aree e volumi dei solidi studiati.
Trigonometria: Le funzioni goniometriche: seno, coseno e tangente.
Formule per l'addizione, la sottrazione, la duplicazione e la bisezione degli argomenti.
Uso delle tavole goniometriche ed applicazione alla risoluzione dei triangoli rettilinei. FISICA Grandezze fisiche, vettori, cinematica, dinamica, caduta dei gravi: libera e su piano inclinato.
Energia e sue forme di conservazione.
Pressione dei fluidi, principi di Pascal e di Archimede, pressione atmosferica, legge di Boyle, fluidostatica.
Termometria, calorimetria, comportamento dei gas perfetti, cambiamento di stato.
Principi della termodinamica.
Onde acustiche: vibrazioni sonore e loro propagazione, velocità del suono.
Onde ottiche: luce e sua propagazione, lenti e costruzione delle immagini relative.
Legge di Coulomb, conduttori ed isolanti, principali fenomeni di elettrostatica e relative grandezze.
Campi magnetici, onde elettromagnetiche (cenni).
Il Corso di Studio (CdS) in Scienze Biologiche dà massimo risalto alla formazione culturale di base nei diversi campi della biologia, per consentire un'adeguata preparazione per l'inserimento nel mondo del lavoro in ambito diagnostico-clinico, bio-molecolare, della conservazione dell'ambiente e dei beni culturali, o per la continuazione nel successivo percorso formativo universitario.
L'ordinamento didattico è strutturato in accordo con l'Ordine Nazionale dei Biologi (ONB) e conformemente alle indicazioni elaborate dal Collegio dei Biologi delle Università Italiane (CBUI) al fine di garantire la mobilità degli studenti sul territorio nazionale. Il percorso formativo consente agli studenti di acquisire le conoscenze fondamentali sugli aspetti metodologici e tecnologici per l'indagine biologica multidisciplinare e fornisce conoscenze di base della biologia, nonché una preparazione ben definita in specifici ambiti applicativi, che consentono anche l'accesso a successivi diversi percorsi di studio.
I laureati in Scienze Biologiche acquisiscono, inoltre, solide competenze operative e applicative in ambito biologico, grazie all'opportunità di accesso e di frequenza di laboratori ad alta specializzazione, di sistemi informatici e tecnologici e di posti di studio informatizzati.
La finalità del CdS in Scienze Biologiche è quella di preparare e formare gli studenti nei diversi campi della biologia non solo con un' ampia e aggiornata preparazione teorica ma anche, e soprattutto, con una approccio sperimentale. Per il conseguimento del titolo finale, è previsto un periodo di tirocinio curriculare obbligatorio presso i laboratori di ricerca del dipartimento di Biologia dell'Ateneo di Tor Vergata, durante il quale i tirocinanti, sotto la guida dei docenti del dipartimento e grazie alle competenze acquisite negli anni di studio, si impadroniscono delle specifiche terminologie tecnico-scientifiche, anche in lingua inglese, arricchendo la propria conoscenza ed esperienza nell'ambito delle attività di laboratorio.
In alternativa, è anche possibile svolgere il proprio tirocinio curriculare presso imprese, enti pubblici o privati, e ordini professionali (tirocinio esterno) sotto la guida del referente della struttura ospitante (tutor esterno), affiancato da un docente guida interno, scelto dal Coordinatore sulla base di competenze specifiche e di affinità con l'argomento del progetto formativo stilato dallo studente tirocinante in accordo con il referente esterno. La prova finale consiste in una relazione scritta (memoria) redatta in lingua italiana, ed eventualmente anche in lingua inglese, relativa all'esperienza pratica e teorica acquisita durante il periodo di tirocinio obbligatorio presso il laboratorio di analisi e/o di ricerca; la relazione viene presentata oralmente in forma pubblica e viene valutata dalla commissione di laurea, sia dal punto di vista dei contenuti sia sulla base della presentazione orale da parte del candidato del lavoro sperimentale svolto, eventualmente con l'ausilio di diapositive in Power Point
L'immatricolazione al CdS in Scienze Biologiche si basa sull' 'accesso a numero programmato'.
Questa modalità, ormai utilizzata da parecchi anni, assicura un rapporto ottimale tra studenti e docenti del CdS e garantisce a tutti gli studenti di poter partecipare alle esercitazioni pratiche che si tengono già dal primo anno di corso presso laboratori didattici del Dipartimento di Biologia; in questo modo, viene data agli studenti l'opportunità di conoscere in modo ottimale il funzionamento delle apparecchiature più all'avanguardia e di essere in grado di utilizzarle per l'applicazione delle principali metodologie di base della biologia.
Per l'AA 2022-2023 il numero, come negli anni precedenti, è pari a 300, anche in relazione alla numerosità stabilita dalla classe di laurea di appartenenza (Classe L-13, D.M.
270/2004 Scienze Biologiche). Per l'ammissione al CdL, è necessario partecipare a una selezione che consente l'immissione in una graduatoria generale di merito, che viene stilata sulla base dell’ordine cronologico di iscrizione con valorizzazione del merito (voto di maturità).
Al momento dell'iscrizione, lo studente deve obbligatoriamente partecipare a un test online di valutazione che si compone di 20 quesiti di matematica di base. I dettagli e lo scadenzario per la presentazione della domanda di partecipazione alla selezione per l'ammissione al corso di laurea in Scienze Biologiche sono pubblicati sul sito internet dell'Ateneo (http://web.uniroma2.it) e sul sito internet della Macroarea di Scienze MMFFNN (http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=385&catParent=16) presumibilmente entro la fine del mese di maggio 2022. Nel bando sono descritte anche le modalità per i trasferimenti da altri Atenei e per i passaggi da altro corso di laurea interno all'ateneo.
Al bando si accede dal link http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=385&catParent=16. La Graduatoria Generale di merito viene pubblicata entro la prima settimana del mese di settembre sul sito internet di Ateneo http://web.uniroma2.it/ e sul sito della Macroarea di Scienze http://www.scienze.uniroma2.it/.
La pubblicazione della Graduatoria Generale vale a tutti gli effetti come comunicazione ufficiale dei risultati. Non è prevista altra forma di comunicazione della Graduatoria Generale né delle eventuali graduatorie di scorrimento.
La Graduatoria generale indica gli studenti che sono autorizzati a immatricolarsi. Le eventuali graduatorie di merito successive alla prima, per l'attribuzione di posti non ancora assegnati, vengono pubblicate sullo stesso sito seguendo un calendario fissato di volta in volta.
La prova finale consiste nella stesura di una relazione scritta (definita 'memoria') relativa all'esperienza teorico-pratica acquisita durante la frequenza di un laboratorio per lo svolgimento del tirocinio sperimentale obbligatorio; la struttura ospitante può essere un laboratorio di ricerca interno al Dipartimento di Biologia (tirocinio interno) oppure un laboratorio di strutture di ricerca in convenzione con l'ateneo di Tor Vergata (tirocinio esterno).
In caso di tirocinio interno, lo studente sarà seguito da un docente guida interno (o tutor interno) al Dipartimento di Biologia, mentre, nel caso di tirocinio presso strutture esterne, il tirocinante sarà seguito da un tutor dell'ente, riconosciuto come 'tutor esterno', affiancato da un docente guida interno al dipartimento, nominato dal Coordinatore tenuto conto delle competenze necessarie e richieste dal progetto formativo compilato dal tirocinante con l'ente ospitante.
E' consentita, senza alcun obbligo e senza assegnazione di punti bonus, anche una versione in lingua inglese. La relazione viene esposta pubblicamente e giudicata da una Commissione di Laurea, composta da 8 membri afferenti ai CdS di area biologica, che valuta tanto la validità dei contenuti e la qualità della stesura della memoria quanto l'esposizione orale del candidato, eventualmente con l'ausilio di materiale digitale (presentazione in Power Point).
Le modalità di svolgimento della prova finale sono descritte in modo dettagliato e completo al seguente link http:http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=93&catParent=88
Citologia vegetale. Cellule vegetali. Parete cellulare, plasmodesmi. Vacuoli; microcorpi, reticolo endoplasmico, corpi di Golgi, vie secretorie.. Plastidi. Genomi vegetali e organismi modello. Differenziamento cellulare. Evoluzione dei vegetali. Dai cianobatteri alle angiosperme. Teoria endosimbiotica. Cenni sulla filogenesi dei vegetali. Biodiversità vegetale (Cianobatteri, Alghe, Briofite, Funghi, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme). Modalità di riproduzione. Simbiosi vegetali. Anatomia vegetale. Meristemi e totipotenza delle cellule vegetali; apici vegetativi. Tessuti definitivi; parenchimi; tessuti tegumentali, meccanici, conduttori, secretori. Il cormo; anatomia e organografia di radice, caule, foglie. Il fiore, sua struttura, natura e formazione; impollinazione, fecondazione, embriogenesi; semi e frutti. Parte pratica: osservazione di preparati vegetali a fresco e permanenti durante le esercitazioni.
Sistematica, tassonomia, nomenclatura. Il typus e la typificazione. Il codice di nomenclatura botanica. Le chiavi analitiche. I sistemi tassonomici e filogenetici delle spermatofite. Approfondimenti sulle principali famiglie di Gimnosperme ed Angiosperme della Flora Italiana. Liste rosse delle piante d’Italia. Gli erbari: storia e funzioni. Escursioni di campo
Il corso comprenderà tre/quattro moduli di lavoro orientati ad attività quali: analisi della composizione di comunità di invertebrati terrestri tramite l’utilizzo guidato di chiavi dicotomiche per il riconoscimento e la determinazione; stima di dimensione di popolazione; raccolta e analisi di dati comportamentali (etogramma, metodi di campionamento); analisi di collezioni zoologiche e popolamento di banche dati sulla biodiversità.
Membrane intracellulari : Componenti delle membrane biologiche e fattori lipidici e proteici che ne permettono e regolano la curvatura. Principali classi di proteine che interagendo con le membrane intracellulari ne causano curvatura: reticoloni/Yop, proteine con BAR domains, scaffold proteins, coatomeri Dinamica del ER e malattie correlate. Funzione delle proteine che regolano il traffico tra ER e Golgi. Meccanismo di vesicle budding, ER Exit sites . e malattie correlate alla loro disfunzione Funzione delle proteine Rab e dei loro regolatori (GAPs, GEFs, RabGDI, Rab Escort Protein) nel traffico intracellulare nella neurogenesi e nei tumori. Malattie correlate a difetti nel ciclo delle RAB Motori molecolari intracellulari (miosine e chinesine) e loro funzione nel traffico intracellulare. Basi molecolari della Sindrome di Griscelli L’apparato del Golgi. Trasporto di proteine nell’apparato del Golgi: modelli di trasporto e principali componenti regolatori Ruolo dei complessi TRAPP, delle Golgine e dei fattori di tethering nel traffico intracellulare. Malattie correlate a difetti di formazione o attracco del cargo Ruolo dei fosfoinosidi nel traffico di membrana e formazione degli intermedi di trasporto e loro ruolo nell’ identità di membrana e signalling intracellulareFlusso di membrana dal trans-Golgi alla membrana plasmatica. Componenti proteici e lipidici e regolatori principali dei compartimenti endosomiali. Meccanismo di fusione delle membrane (SNAREs, SNAPs, NSF, sinaptotagmine e sinaptobrevine) Fosfoinosidi (PI): Funzione come nel traffico intracellulare e malattie correlate a difetti in questi componenti del traffico intracellulare
Dopo un inquadramento introduttivo relativo alla storia degli studi della disciplina e alle metodologie dello scavo archeologico. Le tematiche trattate dal corso saranno: strutture sociali, alimentazione, malattie e salute, cultura del morire e arte visuale nel Paleolitico Medio (Homo neanderthalensis) e Paleolitico Superiore (Homo sapiens), particolare attenzione sarà volta alla interazione e transizione Neanderthal-Sapiens. Lezione 1: Storia e metodologia della disciplina Lezione 2: L'umanità ante-neandertaliana in Europa: Homo heidelbergensis Lezione 3: Comparsa e diffusione dell'uomo di Neanderthal Lezione 4: La cultura materiale, alimentazione e stato di salute Lezione 5: La cultura del morire nel Neanderthal Lezione 6: Aspetti generali della transizione Neanderthal-Sapiens Lezione 7: Comparsa dell'Homo sapiens in Europa: La facies aurignaziana Lezione 8: Strutture sociali e sfruttamento delle risorse Lezione 9: La cultura visuale: Arte parietale e mobiliare in Europa Lezione 10: La cultura del morire ed il passaggio al Mesolitico/Neolitico
Sistematica, tassonomia, nomenclatura. Il typus e la typificazione. Il codice di nomenclatura botanica. Le chiavi analitiche. I sistemi tassonomici e filogenetici delle spermatofite. Approfondimenti sulle principali famiglie di Gimnosperme ed Angiosperme della Flora Italiana. Liste rosse delle piante d’Italia. Gli erbari: storia e funzioni. Escursioni di campo
Struttura, funzioni e classi degli anticorpi, interazione antigene-anticorpo, recettori Fc. Complemento. Struttura e funzioni del TCR. Organizzazione dei geni e generazione del repertorio di immunoglobuline e TCR: riarrangiamento geni, complesso ricombinasi, flessibilità giunzione, P e N-addition; esclusione allelica. Maturazione affinità, ipermutazione somatica, cambio di classe. Recettori, vie di trasduzione del segnale e meccanismi della maturazione dei linfociti B e T. Molecole e segnali coinvolti nella migrazione dei linfociti. Interazione cellula-presentante l’antigene (APC)-linfocita T: TCR, corecettori, molecole di adesione; il complesso di attivazione, raft lipidici; riorganizzazione citoscheletro. Regolazione negativa dell’attivazione dei linfociti T. Maturazione dei linfociti T effettori e regolatori; citochine, fattori di trascrizione, rimodellamento della cromatina. Esempi di mutazioni e loro effetti sulle funzioni immunitarie. Esempi di immunoterapia con molecole biotec.
Definizione di pianta alimentare, interazione piante e uomo, nascita agricoltura e selezione naturale e artificiale (OGM), piante e metaboliti secondari, composizione chimica dell’alimento pianta, fiore, frutto, seme, Gramineae e pseudocereali, Leguminosae, piante feculifere, piante saccarifere, piante oleaginose, piante nervine, piante aromatiche, piante da spezia, piante produttrici di additivi per alimenti, rapporto pianta-insetto, alimento miele (produzione e qualità del miele).
GENETICA - La genetica mendeliana e i modelli post-mendeliani. - Teoria cromosomica dell’ereditarietà. - I cromosomi, il ciclo cellulare e la divisione cellulare. - Il DNA e il suo ruolo nell’ereditarietà. - Dal DNA alle proteine: dal genotipo al fenotipo. - Genetica dei virus e dei procarioti. - Il controllo dell’espressione genica nei procarioti. - Il genoma degli eucarioti e la sua espressione. - Le mutazioni geniche e le alterazioni della struttura e del numero dei cromosomi. - DNA ricombinante e biotecnologie. - Principi di Genetica delle Popolazioni. Il corso consiste di 48 ore di lezioni frontali degli argomenti del programma e 24 ore di esercitazione durante le quali si affrontano e si risolvono con esempi pratici i problemi trattati durante le lezioni. Durante il corso gli studenti sono tenuti a sostenere 4 prove in itinere, che consistono nello svolgimento di 8-10 test equivalenti agli esercizi e ai problemi svolti in aula. Queste prove servono sia come autovalutazione dell’apprendimento della materia, sia come esonero dal superamento della prova scritta richiesto per l’esame finale. L’esame finale consiste di una prova scritta (14-16 test equivalenti agli esercizi e ai problemi svolti in aula) e una prova orale di esposizione e discussione di argomenti del programma.
Citologia: Teoria cellulare. Cellula eucariotica. Membrane biologiche endocellulari e plasmatica. Golgi. Endocitosi, esocitosi e caveole. Specializzazioni e complessi di giunzione. Mitocondrio e sua funzione generale. Lisosomi e perossisomi. Citoscheletro. Comunicazione cellulare. Trasporto cellulare, Nucleo Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Cromosomi, istoni e nucleosoma. DNA e degli RNA. Cenni sulla sintesi delle proteine. Fosfolipidi, amminoacidi, zuccheri, trigliceridi, steroidi, amido e glicogeno. Istologia: Tessuto epiteliale: ghiandole endocrine ed esocrine. Mucose: esofago, stomaco, tenue e crasso, endometrio. Cenni di anatomia: apparato gastro-enterico e apparato respiratorio, cavità toracica e addominale, apparato genitale e urinario. Tessuti connettivi: Cellule fisse, rapporti connettivo e citoscheletro. Il dente. Cartilagine, osso, sangue. Tessuto muscolare. Tessuto nervoso. Cenni sul sistema circolatorio. Sistema linfatico e linfonodi. Istologia dell' apparato genitale maschile e femminile. Spermatogenesi e oogenesi. Laboratorio di Istologia: preparati al microscopio ottico o atlante: esofago, stomaco, intestino tenue e crasso, fegato, pancreas, trachea, polmone, rene, surrene, vescica, milza, vene e arterie, testicolo e ovaio, tiroide.
1. Il deterioramento biologico dei beni culturali. Meccanismi generali dei processi di biodeterioramento 2. Ecologia del biodeterioramento 3. Caratteristiche strutturali, funzionali ed ecologiche dei principali biodeteriogeni 4. I processi di biodeterioramento in relazione ai materiali dei beni culturali: i materiali lapidei 5. Problemi di biodeterioramento in relazione alla tipologia di ambienti 6. La prevenzione del biodeterioramento; metodi e tecniche d’indagine 7. Case studies
Membrane intracellulari : Componenti delle membrane biologiche e fattori lipidici e proteici che ne permettono e regolano la curvatura. Principali classi di proteine che interagendo con le membrane intracellulari ne causano curvatura: reticoloni/Yop, proteine con BAR domains, scaffold proteins, coatomeri Struttura e funzione del reticolo endoplasmatico (ER) nel traffico intracellulare, proteine che ne regolano la motilità, fusione e curvatura, con particolare riguardo ai Reticoloni e YOPs. ER Exit sites Malattie correlate alle disfunzioni dell’uscita del Cargo dal ER. Struttura e funzione delle proteine che regolano l’uscita del cargo dal ER al Golgi. Funzione nel traffico intracellulare di SAR, COPI e COPII e malattie correlate alla loro disfunzione Struttura e funzione delle proteine Rab e dei loro regolatori (GAPs, GEFs, RabGDI, Rab Escort Protein) nel traffico intracellulare in condizioni normali e patologiche Motori molecolari (miosine e chinesine) e loro funzione nel traffico intracellulare. Basi molecolari della Sindrome di Griscelli e patologie correlate a disfunzioni nel trasporto delle proteine tramite motori molecolari e proteine Rab L’apparato del Golgi struttura e funzione nel traffico intracellulare. Trasporto di proteine nell’apparato del Golgi: modelli di trasporto e principali componenti regolatori Ruolo dei complessi di tethering nel traffico intracellulare. Struttura e funzione dei complessi TRAPP, COG , DOGE, Golgine e altri fattori di tethering nel traffico intracellulare e divisione cellulare. Malattie correlate a difetti di formazione o attracco del cargo Ruolo dei fosfoinosidi nel traffico di membrana e formazione degli intermedi di trasporto. Ruolo dei PIs e PI chinasi e fosfatasi nell’ identità di membrana e signalling intracellulare Flusso di membrana dal trans-Golgi alla membrana plasmatica. Componenti proteici e lipidici e regolatori principali dei compartimenti endosomiali. Meccanismo di fusione delle membrane (SNAREs, SNAPs, NSF, sinaptotagmine e sinaptobrevine) I testi sono costituiti da articoli e rewiews in lingua inglese che verranno suggeriti di volta in volta dall’insegnante a lezione. L’ esame consta di una tesina sugli argomenti svolti e di un orale di approfondimento sui temi trattati nella tesina e durante il corso
Cenni di oceanografia biologica: principali suddivisioni dell’ambiente marino; proprietà fisiche e chimiche: luce, temperatura, salinità, densità, gas disciolti; movimenti delle masse d’acqua. Gli organismi marini: Plancton, Necton, Benthos: composizione, adattamenti, principali suddivisioni e relazioni. I principali tipi di inquinamento e riflessioni sulle possibili soluzioni sostenibili.
Verranno trattati argomenti disciplinari specifici es. le cellule; struttura e funzione nei batteri, nelle piante, negli animali, cenni di tassonomia e classificazione degli esseri viventi teorie sull’evoluzione biologica. Educazione ambientale e al consumo responsabile, interazione gene/ambiente, principi della nutrizione e della prevenzione delle malattie. Sono previste attività di laboratorio che verteranno sugli argomenti introdotti con le lezioni frontali e saranno dedicate a un’antologia di semplici esperimenti che possano essere proposti agli studenti delle scuole secondarie per accrescerne le abilità di osservazione, elaborazione e ricostruzione.
Il corso consiste in due lezioni introduttive, e quattro uscite sul campo (1Ecosistemi fluviali; 2 Ecosistemi Lacustri; 3 Ecosistemi lagunari; 4 Ecosistemi marini), precedute ognuna da una lezione illustrativa sul campo.
Metodi per la determinazione delle proteine totali e loro scelta applicativa. Metodi elettroforetici – apparecchiature utilizzate – scelta della metodica - applicazioni Metodi cromatografici – apparecchiature utilizzate – scelta della metodica - applicazioni Metodi spettrofotometrici per la determinazione dell’attività enzimatica - applicazioni Metodi polarografici per la determinazione del consumo di ossigeno da parte di tessuti, cellule ed estratti sub-cellulari - applicazioni
Marcatori biochimico-clinici della funzione degli organi, dei tessuti e delle ghiandole endocrine. I principali metodi di misurazione e le innovazioni. I valori di riferimento e desiderabili; gli indici di rischio. Organizzazione del laboratorio di analisi; il controllo di qualità. Equilibrio idro-elettrolitico. Misurazione della osmolalità. Calcolo e significato del gap osmolale. Diabete insipido e SIADH. La raccolta del campione di sangue, specificità degli anticoagulanti. Iponatremia ipervolemica, ipovolemica, euvolemica. Pseudoiponatremia. Ipernatremia. Ipo- e iper-kalemia. Equilibrio acido-base. Valutazione dello stato acido-base. Acidosi e alcalosi, metabolica e respiratoria. Calcolo e significato del gap anionico. Compensazione renale e polmonare. L’'emogas analisi, interpretazione dei risultati, intervalli di confidenza. Marcatori biochimici della funzione renale glomerulare: GFR e clearance renale, creatininemia. Clearance della creatinina e formula di Cockroft-Gault. Uremia. Azotemia e BUN. Uricemia. La cistatina c. Albuminuria. Poliuria. Proteinuria tubulare specifica (alfa1 e beta2-globuline, proteina di Tamm-Horsfall). L’ esame chimico-fisico e morfologico delle urine. Peso specifico, densità. Emoglobinuria. Esterasi leucocitaria, nitriti, glicosuria, chetonuria. Il sedimento urinario. Le proteine sieriche. Il protidogramma (significato delle variazioni di Transitiretina, albumina, alfa1- anti tripsina, alfa1-glicoproteina acida, aptoglobina, ceruloplasmina, beta 1 e 2 globuline, il complemento, le immunoglobuline). L’elettroforesi capillare. Le proteine della fase acuta, la proteina C reattiva. I marcatori tumorali (proteine di Bence Jones, PSA, alfa-fetoproteina). Marcatori prognostici e predittivi. Il marcatore HER2. Marcatori sierici enzimatici. Concetto di finestra diagnostica. Marcatori della funzione cardiaca (Mioglobina, CK, subunità I e T della troponina), epatica (bilirubinemia, amminotranferasi (AST e ALT), Fosfatasi Alcalina (ALP), Gamma-glutammil transpeptidasi (γ-GT), Albumina e Tempo di protrombina), del diabete (test OGTT, HBA1c) e dell’ipoglicemia (peptide C). Marcatori delle patologie ossee (rachitismo, malattia ossea di Paget, osteoporosi): calcemia, fosfatemia, vitamina D., magnesemia, osteocalcina, idrossiprolina urinaria, deossipiridinolina urinaria, telopeptidi del collagene, ALP. Marcatori delle principali disfunzioni di ipofisi, tiroide, surrene. Concetto di “test di funzionalità dinamica”, per stimolazione e inibizione, algoritmi diagnostici. Dislipidemie (Colesterolo totale, c-HDL, ormula di Friedewald per il c-LDL, LDL A e B). Emostasi e marcatori trombotici (il fibrinogeno, il fattore di von Willebrandt, il fattore VIII e IX e l'emofilia). La fibrinolisi e i marcatori (D-dimero). Il tempo di protrombina; l’INR; tempo di tromboplastina totale attivata. Disordini del metabolismo del ferro e marcatori; porfirie (misurazione differenziale di porfobilinogeno e urobilinogeno). Emocromatosi.
Mitosi e meiosi: meccanica dei due processi e strutture coinvolte. Struttura dei cromosomi e del cariotipo umano; analisi microscopica del cariotipo umano normale. Aberrazioni cromosomiche strutturali; conseguenze mitotiche e meiotiche di riordinamenti stabili e instabili. Mutazioni numeriche. Esempi di analisi del cariotipo per la diagnostica clinica o per il test di mutagenesi ambientale. Mutazioni somatiche e cancro. Mutazioni germinali: malattie genetiche associate ad anomalie del cariotipo. Metodi per l'analisi del cariotipo: bandeggio convenzionale e ad alta risoluzione; tecniche di ibridazione in situ.
Le alghe e il loro ruolo nella biosfera. Fattori abiotici e biotici che influenzano lo sviluppo di fitotoplancton e fitobenthos. Risposte ecofisiologiche delle alghe alla luce, temperatura, salinità e idrodinamismo. Distribuzione e diversità delle alghe negli ambienti acquatici, subaerei ed estremi. Alghe e cambiamenti climatici. Bloom algali, specie tossiche e specie invasive.
Il programma è variabile ed è legato alla disponibilità di seminari e congressi e alle proposte degli studenti. I seminari possono riguardare argomenti specifici nei vari campi della Biologia
La nascita della questione ambientale La definizione di Sviluppo Sostenibile La Conferenza di Rio su Ambiente e Sviluppo del 1992 - l'Agenda 21 La strategia Europea per lo sviluppo sostenibile Gli indicatori della sostenibilità dell'area ambientale Cenni sugli indicatori utilizzati per l'area economica e sociale
Equilibrio di Hardy-Weinberg Estensione dell’equilibrio di Hardy-Weinberg agli alleli multipli Test del chi quadro di confronto Calcolo delle frequenze alleliche in presenza di dominanza Calcolo delle frequenze alleliche per i geni legati al sesso Accoppiamento consanguineo Biodemografia Uso dei cognomi come marcatori genetici
Lezione 1: Introduzione alla paleoecologia: storia della disciplina e rilevanza nella comprensione del passato Lezione 2: Cronologie del Pleistocene, ere glaciali e MIS Lezione 3: Il clima durante il Paleolitico Medio e la scomparsa del Neanderthal Lezione 4: Il clima durante il Paleolitico Superiore e la "Megafauna extinction" Lezione 5: Il caso studio di Cava Muracci (Cisterna di Latina, Italia): L'importanza di un approccio multidisciplinare
Nozioni di biologia molecolare delle piante: Arabidopsis pianta modello, utilizzo dei mutanti per lo studio della funzione dei geni. Colture di cellule e tessuti, micropropagazione. Miglioramento genetico tradizionale. Metodologie di trasformazione genetica delle piante: Agrobacterium e sistema biolistico; sistemi di selezione delle piante trasformate. Progettazione di un costrutto transgenico; promotori costitutivi, tessuto-specifici e inducibili; sovraespressione e silenziamento. Applicazioni delle biotecnologie vegetali in campo agroalimentare, industriale e farmaceutico. Problematiche degli OGM.
Origine dei Vertebrati, loro Filogenesi e Sistematica. Il Tipo dei Cordati e i suoi Sottotipi. Caratteri Generali dei Vertebrati: Classi, Sottoclassi e principali Ordini Stadi Embrionali dell’anfiosso e dei Vertebrati (anfibi e rettili). Apparato Tegumentario: Origine embrionale della pelle Epidermide e Derma, derivati epidermici, placche dermiche degli Ostracodermi, scaglie dei pesci, formazioni dermiche nei Tetrapodi. Apparato Scheletrico: Generalità e origine embrionale. Ossa da autostosi e da allostosi. Scheletro Assile: corda, vertebre, costole e sterno. Cranio profondo e superficiale. Neurocranio e splancnocranio. Derivati dell'arco ioideo e degli archi branchiali. Arti e Cinti. Apparato Muscolare: Origine embrionale del Muscolo striato, liscio e cardiaco. I muscoli estrinseci dell’occhio. Apparato Circolatorio: Origine embrionale. Sistema di Conduzione Cardiaco. Cuore e i principali tronchi arteriosi nei vari Vertebrati. Cenni sul sistema venoso Sistemi portali epatico e renale. Apparato Respiratorio: Origine embrionale. Le branchie e la respirazione acquatica. Organi respiratori sussidiari nei Pesci Ossei: i Dipnoi. Polmoni e respirazione aerea. Polmone alveolare e parabronchiale, i sacchi aeriferi Polmoni e vescica natatoria. Apparato Digerente: Origine embrionale. Intestino cefalico, anteriore, medio, posteriore Apparato digerente negli Uccelli. Apparato digerente nei Ruminanti. Origine embrionale del Fegato e del Pancreas. Apparato Urogenitale: Origine embrionale. Struttura del nefrone e dei tubuli renali, pronefro, mesonefro, metanefro. Dotto di Wolff. Sistema Genitale: sviluppo delle gonadi e dei gonodotti. Gonadi e gonodotti nell'adulto. Le gonadi e le vie genitali nei Teleostei. La cloaca e i suoi derivati. Sistema Nervoso e Organi di Senso: Origine embrionale. Elementi costitutivi del Sistema Nervoso Centrale, Periferico e degli Organi di Senso. I vari tipi di Neuroni. La Glia. Meningi. Midollo spinale e nervi spinali. Archi riflessi e vie lunghe. Midollo allungato. Cervelletto. Mesencefalo. Diencefalo. Telencefalo. Sistema nervoso autonomo Ortosimpatico e Parasimpatico. Via Olfattiva. ViaAcustica\Vestibolare. Via Ottica. Vie Lunghe propriocettive ed esterocettive. Organi di Senso I placodi sensitivi. Il tatto: Terminazioni libere e incapsulate. Organo olfattorio: placodi e cellule olfattorie. Organo di Jacobson. Organo del gusto: bottoni gustativi e papille linguali. Organo della linea latereale. Ampolle del Lorenzini e elettrocettori. Orecchio. Sviluppo, forma e funzione. Orecchio Interno, Medio ed Esterno. Evoluzione dell'orecchio Medio. Evoluzione dell'orecchio Interno. Organo della Vista. Sviluppo, forma e funzione. La sclerotica, la coroide, la retina, il cristallino e il placode ottico, la cornea. Accomodamento del cristallino negli animali terrestri e acquatici. Diaframmazione
Introduzione all’ecologia. Cenni sulla storia del pensiero ecologico. I temi della ricerca ecologica attraverso il XX secolo. Ecologia ed ambientalismo. L'ecosistema. Struttura degli ecosistemi. Concetti fondamentali sull'energia e richiami di termodinamica. Catene alimentari. Reti trofiche. Livelli trofici. Produzione primaria. Consumatori. Detritivori e decompositori. Metabolismo e dimensione degli individui. Strutture trofiche e piramidi ecologiche. Teoria della complessità e concetto di capacità portante. Cicli biogeochimici e fattori ambientali. Condizioni e Risorse .Importanza degli oligoelementi. Atmosfera, Luce, Temperatura, Meteo e Clima. Suolo ed ecosistemi terrestri. Ambienti acquatici. Ecologia delle popolazioni. Dispersione degli organismi nello spazio. Distribuzioni spaziali aggregate, casuali, uniformi. Stima delle densità e del numero di individui in una popolazione. Accrescimento elementare di una popolazione. Tavole di mortalità e di fecondità. Tassi di accrescimento. Modelli esponenziale e logistico. Distribuzione delle età in una popolazione. Curve di mortalità e di sopravvivenza. Modello di Lotka-Volterra ed evoluzione della formulazione di base. Reti trofiche e stabilità delle popolazioni. Diversità ed evenness. Relazioni intra- e interspecifiche. Competizione. Principio di Gause e modelli di competizione. Ecologia delle comunità. Biogeografia: teoria dell'equilibrio delle specie. Curva area-specie. Modello di equilibrio, effetti di area e distanza. Concetti di habitat e di nicchia ecologica. Popolazioni e comunità nei gradienti ecologici. Ecotoni e concetto di "effetto margine". Cenoclini. Concetto di climax. Perturbazioni e Successioni ecologiche. Elementi di analisi della struttura delle comunità. Biomi. Biomi terrestri: tundra, foresta boreale, foresta temperata, prateria, bioma mediterraneo, deserto, savana, foresta tropicale pluviale, montagna, caverne. Biomi acquatici, marini e di acqua dolce. L’uomo e l’ambiente. L’ecologia applicata, definizioni, approcci di studio, e finalità. Biodiversità: scale e valori. Impatti antropici sugli ecosistemi acquatici e terrestri e sull’atmosfera. La sostenibilità e l’approccio sistemico ai problemi di natura ambientale. Casi di studio.
truttura degli acidi nucleici, codice genetico, organizzazione di geni e genomil struttura dei cromosomi, nucleosomi; replicazione del DNA: forche di replicazione e origini; repliconi in procarioti ed eucarioti; replicazione discontinua, DNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche, controllo della replicazione; Trascrizione e sua regolazione: RNA polimerasi e promotori procariotici ed eucariotici, regolazione della trascrizione, fattori, terminazione e antiterminazione, attenuazione; Processamento dell'RNA: maturazione dei trascritti, in procarioti ed eucarioti, capping e poliadenilazione, meccanismi di splicing, RNA editing, regolazione della stabilità dei messaggeri, controlli di qualità; Traduzione e sue regolazioni: ribosomi, tRNA, amminoacil-sintetasi, regolazioni generali e specifiche, regolazioni traduzionali, microRNA. Tecniche di base in Biologia Molecolare ed esercitazioni di laboratorio.
Biochimica strutturale. Struttura degli amminoacidi, classificazione, curve di titolazione acido-base. Caratteristiche del legame peptidico. Struttura primaria, secondaria (alfa elica, foglietto beta, beta-turn), terziaria e quaternaria delle proteine. Le proteine fibrose: alfa cheratina, fibroina della seta. Il collagene: struttura e modificazioni post-traduzionali. La mioglobina. L’emoglobina: cooperatività del legame con l’ossigeno, equazione e coefficiente di Hill, i ligandi eterotropici (l’anidride carbonica, l’effetto Bohr, 2,3-bisfosfo glicerato). L’emoglobina F e S. le amiloidosi. Struttura dei monosaccaridi e loro derivati. Struttura dei disaccaridi alfa e beta e omopolisaccaridi (amilosio, amilopectina, glicogeno, cellulosa, chitina). Struttura degli eteropolisaccaridi, glicosamminoglicani, proteoglicani. Glicoproteine. Parete batterica. Struttura degli acidi grassi – triacilgliceroli – glicerofosfolipidi – sfingolipidi. Derivati dell’acido arachidonico (prostaglandine, leucotrieni, trombossani). Terpeni, poliprenoli, Vitamine A,E,K, ubichinone, dolicolo. Steroidi: colesterolo, ormoni steroidei, sali biliari, vitamina D. Membrane biologiche: struttura lipidica e proteica. Esempi e regolazione di proteine vettrici e canale. Biochimica del metabolismo: Cinetica enzimatica, l’equazione di Michaelis-Menten, il grafico di Lineweaver-Burk, inibizione competitiva, incompetitiva e mista. Meccanismi per la regolazione enzimatica. Enzimi a due substrati. Composti fosforilati ad alta energia. Catabolismo degli zuccheri (glucosio, galattosio, mannosio, fruttosio). Glicolisi. Destino del piruvato. Il complesso della piruvato deidrogenasi. Il ciclo degli acidi tricarbossilici. Degradazione e sintesi del glicogeno. Via dei pentosi fosfato. Regolazione del catabolismo dei carboidrati. Metabolismo dei lipidi. Assimilazione e trasporto. Lipoproteine. Ossidazione degli acidi grassi saturi a numero pari e dispari, mono e polinsaturi. Metabolismo del propionile. Corpi chetonici. Regolazione del catabolismo dei lipidi. I complessi proteici del trasporto di elettroni del mitocondrio. La fosforilazione ossidativa: la teoria chemiosmotica, struttura e meccanismo d’azione della FoF1 APTsintasi, la resa energetica. Sistemi navetta del malato/aspartato e del glicerolo 3-fosfato. Digestione delle proteine ed assimilazione degli amminoacidi. Le proteasi a serina. Lisosomi e proteasoma. Il destino del gruppo amminico degli amminoacidi: generalità e meccanismo d’azione delle transaminasi, il ciclo glucosio-alanina. Il ciclo dell’urea e regolazione. Gluconeogenesi e ciclo di Cori. Degradazione del glicerolo. Biosintesi delle glicoproteine. Biosintesi acidi grassi, allungamento, insaturazioni e regolazione. Biosintesi trigliceridi e fosfolipidi – biosintesi ceramide – sfingolipidi – acido arachidonico e derivati eicosanoidi. Biosintesi del colesterolo e suoi derivati. Sintesi e degradazione delle purine e pirimidine, e regolazione. Sintesi deossiribonucleotidi e della timidina e regolazione.
Ripetizione generale delle principali aree del SNC; Tecniche istologiche per la visualizzazione delle cellule del SNC; Le aree di Brodmann e loro associazione con le aree funzionali della corteccia; Le aree del linguaggio (Broca e Wernicke); Concetto di memoria e apprendimento; uso dei pazienti per la definizione delle aree cognitive: H.M. Memorie a lungo e a breve termine; Memoria dichiarativa e non dichiarativa; il paziente K.C. e la memoria episodica e semantica. Metodi di studio delle funzioni cognitive del cervello; EEG e gli stadi del sonno; Le tomografie, concetti generali; TAC, PET MRI. Teorie fisiologiche alla base della fMRI BOLD. Modelli animali per lo studio di apprendimento e memoria; il cane di Pavlov; L'Aplysia di Kandel; il macaco di Rizzolati; I neuroni a specchio: imitazione e contestualizzazione. Il concetto di rete neurale; Hebb e la facilitazione sinaptica. La Glia; la formazione della mielina e il suo ruolo fisiologico nell'assone; ruolo della glia nel mediare i rapporti neurone-sistema vasale; La barriera ematoencefalica; Ruolo dei periciti; Glia e regolazione del metabolismo neuronale e nel sequestro del mediatore e dello ione potassio. Il neurone; diversità e similitudini morfologiche e funzionali di differenti neuroni; Il citoscheletro: actina, tubulina, neurofilamenti e loro ruoli nel mantenimento della citoarchitettura; I trasporti assonali (e dentritici): concetti generali; I motori molecolari: kinesina, miosina e dinamina; Il trasporto e la regolazione degli RNA dendritici; Arc come regolatore della struttura della spina dendritica; Trasporti bidirezionali; il trasporto veloce retrogrado: Turn over e Fattori di crescita (TrkA); la tossina tetanica come marker del trasporto retrogrado. Il trasporto anterogrado lento; il cono di crescita e la crescita dei neuriti; RhoA e Rac e la direzionalità della crescita; La compartimentalizzazione della trasduzione del segnale; Il riconoscimento tra neuriti: neuroligine e neurexine; La sinaptogenesi a livello di placca neuromuscolare: ruolo dell'agrina e di Musk; La selezione delle terminazioni sinaptiche in base alla loro attività nella placca neuromuscolare. La cellula e il suo circuito equivalente: resistenze variabili, pile, condensatori e flussi di corrente; I canali ionici; Metodi di studio dei canali: le tossine, il patch clamp, la bioinformatica (Il modello di Mac Kinnon del canale del K+). Differenti modelli sul meccanismo d'azione dei sensori S4 del voltaggio (Shaw); Correnti e generazione dei potenziali. La sinapsi elettrica e quella chimica, peculiarità e significato fisiologico. La vescicola sinaptica; Caratteristiche e specializzazione della esocitosi della sinapsi; la vita della vescicola nell'interno della sinapsi: il caricamento, la veicolazione e il docking al sito di fusione, il sequestro da parte dell'actina, il priming e la fusione. Differenti meccanismi di fusione della vescicola sinaptica e suo riciclo. Il rilascio non vescicolare: lo spillover del mediatore; I principali neurotrasmettitori non peptidici. Il concetto di recettori metabotropici e ionotropici: differenze e attività a livello pre e post sinaptico. Il recettore nicotinico dell'acetilcolina e la sua famiglia (5-HT, GABA-A, Glycina): cenni generali di struttura e funzione. Il potenziale di inversione del canale nicotinico. Cenni sulla struttura chimica, localizzazione, funzione, modalità di rilascio e di ri-sequestro dei seguenti neurotrasmettitori: acetilcolina, catecolamine, serotonina. I neuroni dopaminergici come bersaglio di farmaci anti-parkinson e sostanze di abuso. Il GABA: sintesi e catabolismo, modalità di rilascio e di sequestro, recettori iono (A) e metabotropici (B): pre e post sinaptici. Attività delle benzodiazepine. Il glutamato sintesi, sequestro, funzione fisiologica. I recettori metabotropici. I recettori AMPA/kainato e NMDA. Ruolo dei recettori NMDA nel potenziamento sinaptico nell'ippocampo. I cannabinoidi, natura chimica e modalità di rilascio. Il recettore CB1 e il concetto di trasmissione retrograda del segnale. L'Aplysia come animale d'esperimento; L'abitudine, la sensibilizzazione e il condizionamento nell'Aplysia. Teoria molecolare della sensibilizzazione, ruolo della PKA e di CREB.
La cellula vegetale. Strutture e funzioni di: parete cellulare, membrana cellulare, mitocondri, cloroplasti, golgi, reticolo endoplasmatico, vacuolo, microcorpi. Trasporto. Bilancio idrico della pianta: Potenziale idrico, assorbimento e trasporto xilematico dell’acqua, regolazione stomatica. Trasporto dei soluti: trasporto passivo ed attivo. potenziale elettrochimico. Nutrizione minerale. Trasporto floematico. Metabolismo. Conversione dell’energia radiante in energia chimica; fotosintesi anossigenica e ossigenica; fotoinibizione. Organicazione del carbonio: il ciclo di Calvin. Il ciclo per l’ossidazione fotorespiratoria del carbonio. Meccanismi di concentrazione dell’anidride carbonica: ciclo C4 e metabolismo acido delle crassulacee. Ecofisiologia della fotosintesi. Sintesi di amido e saccarosio. Allocazione e ripartizione dei fotoassimilati. Metabolismo dell’azoto . Crescita e sviluppo Sviluppo e differenziamento embrionale, ruolo dei meristemi primari, formazione del pattern. Crescita vegetativa: fattori di regolazione: fotomorfogenesi e fototropismi. Gli ormoni vegetali: biosintesi, effetti fisiologici e meccanismo d’azione. Crescita riproduttiva: la formazione del fiore, meccanismi di induzione della fioritura.
Differenziamento e morfogenesi in Dictyostelium e Vertebrati | Geni e sviluppo | Tecniche istologiche e biomolecolari: ibridazione in situ dell'RNA e Immunoistochimica | Le basi cellulari della morfogenesi | Preformismo ed epigenesi | La costituzione degli assi corporei e i meccanismi di teratogenesi Impegno, determinazione e differenziamento cellulare | Localizzazione citoplasmatica dei determinanti delle cellule germinali | Oogenesi e spermatogenesi | Vitellogenesi | Il ciclo mestruale | La fecondazione in echinodermi e vertebrati | Segmentazione embrionale (insetti, echinodermi, anfibi, pesci, uccelli, mammiferi) \ Specificità regionale dell'induzione | I meccanismi molecolari dell'induzione embrionale primaria | Competenza ed induzione 'secondaria' | La gastrulazione (echinodermi, anfibi, pesci, uccelli, mammiferi) | Formazione dell'embrione di mammifero | Placenta e annessi embrionali | I meccanismi della neurulazione | Sviluppo dell’encefalo e dell'occhio nei vertebrati | La cresta neurale e i suoi derivati | Mesoderma | Il mesoderma parassiale: somitogenesi | Il mesoderma della lamina laterale | Sviluppo dell'apparato urogenitale | Sviluppo delle gonadi | Sviluppo del cuore | Sviluppo degli arti nei tetrapodi | I geni omeotici in Drosophila e vertebrati
I primi passi della Microbiologia: la storia, l’evoluzione del pensiero e delle tecniche. Metodi di studio: coltivazione, identificazione, principi di classificazione. Struttura della cellula batterica: Organizzazione cellulare e molecolare di microrganismi procarioti e eucarioti. La parete cellulare. La membrana citoplasmatica e i sistemi di trasporto. Le strutture citoplasmatiche ed extra-citoplasmatiche. L’organizzazione e la struttura del genoma. Nutrizione e crescita: le richieste nutrizionali, la ricerca del cibo: trasporto dei nutrienti e mobilità. Crescita cellulare e della popolazione: curve di crescita, influenza dei fattori abiotici (temperatura, pH, pressione, osmolarità, concentrazione dei nutrienti), tassie; crescita sessile. Metabolismo batterico: Anabolismo e catabolismo; tipi nutrizionali e fonti di energia. Respirazione aerobia e anaerobia, fermentazioni, fotosintesi ossigenica e anossigenica. Il ruolo del metabolismo batterico sull’ambiente: cenni sui cicli di carbonio e azoto. La divisione cellulare: replicazione del nucleoide, formazione del setto; esempi di cicli cellulari particolari. Elementi di virologia: i Batteriofagi Genetica e regolazione dell'espressione genica: struttura, organizzazione, distribuzione dei geni e isole genomiche, operoni e reguloni. Le mutazioni e il loro uso come mezzo di indagine. Plasticità del genoma: Importanza del trasferimento genico orizzontale; DNA mobile. Plasmidi: proprietà, replicazione, controllo del numero delle copie, partizione; altri elementi mobili: IS, trasposoni, integroni. coniugazione, trasformazione, trasduzione. Microrganismi e altri esseri viventi: interazioni tra microrganismi, cenni sulle interazioni microrganismi-eucarioti (vegetali-animali). Interazioni parassita/ospite. Meccanismi di virulenza. Lotta antimicrobica. Cenni di immunologia: Antigeni e apteni. Immunità umorale e cellulo-mediata. Immunità acquisita attiva e passiva. Microrganismi eucarioti: cenni su lieviti, funghi microscopici e protozoi. L’evoluzione dei microrganismi: analisi molecolare e studio della filogenesi microbica
