D1: Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine del corso, la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di conoscere i meccanismi fondamentali che, all’interno delle cellule procariotiche ed eucariotiche sono essenziali per il mantenimento dell’informazione genetica e il flusso dell’informazione genetica. La studentessa/lo studente deve mostrare di conoscere i termini scientifici ed i nomi delle biomolecole chiave trattate durante le lezioni. La studentessa/lo studente deve dimostrare conoscenza e capacità di comprensione su aspetti fondamentali della struttura e sull'organizzazione della cellula eucariotica, sui principi della comunicazione intercellulare e sui meccanismi che controllano la proliferazione, e morte cellulare. Conoscere e comprendere gli la logica sperimentale, gli approcci e i passaggi che hanno portato alla scoperta di determinati processi biologici.

D2: Capacità di applicare conoscenza e comprensione: La studentessa/lo studente deve essere capace di individuare autonomamente i legami tra diversi meccanismi molecolari all’interno della cellula, anche se sono stati trattati in lezione con tematiche diverse o discussi come note aggiunte in lezioni diversi.

D3: Autonomia di giudizio: al termine del corso la studentessa/lo studente deve saper integrare diverse tematiche dell’insegnamento in un visone globale dei processi molecolari e cellulari, relativi alle cellule procariotiche ed eucariotica. Questa conoscenza è importante per collegare meccanismi biologici-molecolari con altri campi di ricerca biologica, come la biologia dello sviluppo, la biologia generale, il controllo dell’espressione genica, la proteomica, la genomica, etc. Inoltre grazie alle conoscenze acquiste sugli aspetti strutturali e funzionali della biologia della cellula, lo studente sarà in grado di affrontare lo studio approfondito della biologia molecolare avanzata. della biochmica cellulare, della fisiologia, e della patologia

D4: Abilità comunicative: al termine del corso la studentessa/lo studente deve aver la capacità di esporre in sintesi il contenuto di una tematica complessa trattata durante le lezioni, individuando i punti e le componenti chiave della suddetta tematica.

D5: Capacità di apprendimento: Basandosi sulla conoscenza ottenuta durante il corso, la studentessa/lo studente deve essere capace di apprendere con autonomia materie più complesse nel campo della biologia molecolare e cellulare.

Conoscenze di base: biologia, genetica e biochimica.

BIOLOGIA MOLECOLARE
1. Struttura e proprietà degli acidi nucleici (DNA/RNA)
2. Organizzazione del genoma
3. La struttura della cromatina
4. La replicazione del DNA
5. La riparazione del DNA
6. La ricombinazione omologa
7. I trasposoni
8. La trascrizione nei batteri ed eucarioti
9. La maturazione ed il processamento dell’RNA
10. Il controllo dell’espressione genica nei procarioti
11. Il controllo dell’espressione genica negli eucarioti
12. La traduzione

BIOLOGIA CELLULARE
1)Introduzione alla cellula
2)Organelli della cellula eucariotica
3)Indirizzamento delle proteine ai compartimenti cellulari
4)Traffico vescicolare, secrezione, endocitosi
5)Il citoscheletro
6)Adesione cellulare e matrice extracellulare
7)Segnalazione intercellulare.Principi di trasduzione del segnale
8)Meccanismi di controllo della proliferazione cellulare e della stabilità genomica
9)Apoptosi, necrosi e autofagia
10)Il cancro
11)Le cellule staminali

ALBERTS B., JOHNSON A., LEWIS J., RAFF M., ROBERTS K., WALTER P.
"La Biologia Molecolare della cellula" Ed. Garland Science

LODISH H., BERK A., KAISER C.A., KRIEGER M., ., BRETSCHER A., PLOEGH P., AMON A., MARTIN KC.
"Biologia cellulare e molecolare" Ed. WH Freeman


Watson, Biologia molecolare del gene; Zanichelli.

Moodle federato

BIOLOGIA MOLECOLARE
1. Struttura e proprietà degli acidi nucleici.
2. Struttura e complessità dei genomi procariotici ed eucariotici, il paradosso C
3. Cromatina
4. La replicazione del DNA.
5. Gli eventi che modificano i genomi: gli errori di replicazione e loro riparazione, i danni al DNA, la riparazione del DNA danneggiato.
6. La ricombinazione omologa e sito specifica
7. Elementi trasponibili
8. La trascrizione
9. La maturazione ed il processamento dell’RNA
10. Il controllo dell’espressione genica nei procarioti
11. Il controllo dell’espressione genica negli eucarioti
12. La traduzione

BIOLOGIA CELLULARE
Introduzione alla cellula procariotica ed eucariotica e descrizione dell’organizzazione interna della cellula eucariotica. Struttura della membrana. Proteine di membrana. Trasporto di piccole molecole attraverso la membrana.
Compartimenti intercellulari e smistamento delle proteine. Il nucleo. Il trasporto nucleo-citoplasmatico. Mitocondri. Lisosomi e perossisomi. Smistamento e ritenzione delle proteine nei vari compartimenti. Il reticolo endoplasmatico. Il controllo qualità e la risposta alle proteine mal ripiegate(UPR). Traffico vescicolare intracellulare. La via secretoria e l'apparato di Golgi. L'endocitosi. Il citoscheletro. Struttura e funzione di filamenti intermedi, microtubuli e filamenti di actina. Motori molecolari. Regolazione del citoscheletro. La mitosi.. Giunzioni cellulari e molecole di adesione. Adesione inter-cellulare. La matrice extracellulare: composizione e ruolo meccanico. Giunzioni cellula-matrice.
Segnalazione intracellulare. Principi e concetti generali. Recettori intracellulari. Segnalazione da recettori di superificie accoppiati a proteine G. Segnalazione da recettori di superficie collegati ad attività chinasica. Recettori nucleari.
Il ciclo cellulare. Le cicline, le chinasi ciclina dipendenti (CDK) e la regolazione del ciclo cellulare.
Apoptosi e autofagia. Ruoli fisiologici e patologici e meccanismi di regolazione. Nozioni essenziali sul cancro: i meccanismi della trasformazione neoplastica. I geni del cancro: meccanismi di attivazione di oncogeni ed inattivazione di oncosoppressori. Cellule staminali normali e tumorali.

Lezioni frontali corredate da diapositive che illustrano sequenzialmente i contenuti del corso e che saranno messe a disposizione degli studenti.
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e computer portatile per presentazioni in PowerPoint; metodi didattici interattivi con uso della piattaforma Moodle federato: dispostivi mostrati in classe, film tematici, audio-registrazioni, forum interattivo dove gli studenti possono condividere domande e risposte

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati ad eventuali situazioni emergenziali saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell’insegnamento.

La modalità d'esame viene spiegata all'inizio del corso ed è comunque disponibile sulla presentazione d'introduzione al corso.
L'esame risulta superato quando entrambe le parti (Biologia molecolare e Biologia cellulare)
BIOLOGIA MOLECOLARE
Esame scritto. L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencato nel programma “192SM-3 - BIOLOGIA MOLECOLARE” e trattati durante le lezioni frontali in aula. Il voto viene espresso in trentesimi. Una votazione inferiore a 18/30 è considerata non sufficiente. Durante lo scritto non si possono portare in aula libri di alcun tipo, appunti di corso o dispositivi elettronici.
L’esame scritto è articolato in 10 domande “brevi” e 5 domande “aperte”
- Le domande brevi possono essere domande a risposta multipla, domande con risposta breve, domande che richiedono il disegno di semplici schemi o una descrizione di immagini con riferimento a tematiche trattate durante la lezione. Il valore in punti predefinito per una risposta corretta è 1,5.
- Per le domande aperte viene richiesto un discorso con lunghezza di 15-20 righe su una area tematica trattata durante le lezioni. Una domanda aperta può anche essere sostituta da una domanda che richiede la descrizione di una strategia sperimentale o la soluzione di un problema scientifico. Il valore in punti predefinito per una risposta corretta è 3.
Gli studenti verranno informati tramite e-mail quando la valutazione è disponibile sulla piattaforma Moodle federato. È possibile rifiutare il voto entro una settimana dalla pubblicazione degli esiti attraverso una modalità indicata nell’e-mail mandata dal docente.

BIOLOGIA CELLULARE
Esame scritto sugli argomenti del corso. L'esame scritto può comprendere domande con risposta aperta e/o domande a scelta multipla. 30 domande fino 1 punti ciascuna.

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.