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Biologia molecolare - Linea 2
Molecular Biology - Syllabus

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ACHILLE PELLICIOLI (responsabile dell'insegnamento)

CdL in BIOTECNOLOGIA (Classe L-2) immatricolati dall'A.A. 2014/15 - Laurea - 2017/2018

Insegnamento obbligatorio / Compulsory course
Anno di corso / Year of course2
Periodo di svolgimentoprimo / first trimestre
Settori scientifico disciplinari / Scientific fields
  • BIO/11 - Biologia molecolare
Crediti (CFU) obbligatori / ECTS credits (CFU) compulsory9
Crediti (CFU) facoltativi / ECTS credits - facultative-

Informazioni generali / general information

Obiettivi: Il corso intende fornire nozioni approfondite sulla struttura di acidi nucleici e proteine, sulla loro funzione e sulle metodologie utilizzate per il loro studio. In particolare, il corso affronterà i meccanismi alla base della replicazione, riparazione e ricombinazione del DNA e i meccanismi che controllano il flusso dell'informazione genetica dal DNA alle proteine. Tale complessa problematica è affrontata sia con riferimenti a esperimenti classici che attraverso l'acquisizione delle tecnologie più moderne che permettono l'analisi della struttura e funzione di interi genomi

Lingua dell'insegnamento / Language of instruction: Italiano

Metodi didattici /Activities: Modalità di frequenza: obbligatoria;
modalità di erogazione: tradizionale.

Programma di studio / Syllabus

Programma: Cenni sulla struttura di proteine
La natura molecolare dei geni
La natura chimica del materiale genetico: la scoperta del DNA
Strutture del DNA
Proprietà chimico-fisiche del DNA
Strutture del RNA: proprietà chimico-fisiche del RNA
Topologia del DNA e DNA topoisomerasi
Introduzione alla funzione dei geni
Introduzione al controllo dell’espressione genica
Cenni sul flusso dell’informazione genetica e sulla scoperta del codice genetico
I diversi livelli di regolazione dell’espressione genica
Organizzazione ed evoluzione di geni, cromosomi e genomi
Impacchettamento del DNA genomico
Cenni sulla struttura e plasticità dei genomi procariotici. Organizzazione dei genomi eucariotici: famiglie geniche, sequenze ripetute, DNA satellite, microsatelliti, minisatelliti, trasposoni e retrotrasposoni. Il test del DNA
Alcune tecniche di Biologia Molecolare per lo studio di acidi nucleici, proteine e controllo dell’espressione genica
Tecniche spettrofotometriche e di ultracentrifugazione
Denaturazione e rinaturazione del DNA: il concetto di sonda e di ibridazione.
Tecniche di clonaggio dei geni: le tecnologie del DNA ricombinante. Vari tipi di vettori di clonaggio.
La polymerase chain reaction (PCR) ed i suoi numerosi utilizzi.
Banche di DNA e di cDNA e loro utilizzi.
Elettroforesi e altre tecniche di separazione di acidi nucleici e proteine: southern, northern e western blotting.
Metodi tradizionali di sequenziamento di DNA e sviluppo di tecnologie innovative.
Tecniche per la valutazione dell’espressione di geni e tecniche di mutagenesi.

Metodologie di knock out e di spegnimento dell’espressione di geni.
Metodi genetici, biochimici e di biologia molecolare per lo studio di interazioni proteine-DNA e proteine-proteine.
Approcci sperimentali all’analisi globale di genomi e proteomi.
La Bioinformatica
La replicazione del DNA
Modelli di replicazione
Geni e proteine coinvolte nella replicazione del DNA in procarioti, eucarioti, virus a DNA e RNA.
Regolazione della replicazione.
La riparazione del DNA
I vari tipi di lesioni sul DNA.
I diversi sistemi di riparazione del DNA
Il controllo della stabilità del genoma e le vie di trasduzione del segnale innescate da danni sul DNA.
Connessioni tra controllo della stabilità del genoma e carcinogenesi
La ricombinazione del DNA
Ricombinazione meiotica
Ricombinazione generalizzata e sito-specifica
I modelli classici di ricombinazione
La trasposizione
Meccanismi molecolari e proteine coinvolte nei meccanismi ricombinativi
La trascrizione
Cenni di trascrizione nei procarioti
Le RNA polimerasi eucariotiche e i loro promotori
Fattori generali di trascrizione negli eucarioti
Attivatori e repressori trascrizionali negli eucarioti
Influenza della struttura della cromatina nel controllo trascrizionale
Il processamento dei trascritti
Il meccanismo di splicing.
Il controllo della stabilità dei trascritti
La regolazione dell’espressione genica a livello di splicing e stabilità dei trascritti
La traduzione (4 ore)
Il meccanismo della traduzione
Controllo dell’espressione genica a livello traduzionale
La regolazione genica a livello post-traduzionale
Stabilità delle proteine
Fosforilazione di proteine
Altri meccanismi di modificazione di proteine
L’importanza dell’utilizzo di organismi modello nell’affrontare problematiche connesse alla struttura dei genomi e alla loro espressione

Bibliografia e altri materiali di studio: Amaldi, F., Benedetti, P., Pesole, G. e Plevani, P. Biologia Molecolare. C.E.A., Casa Editrice Ambrosiana, 2012.
Craig et al. Biologia Molecolare, Pearson Ed. 2013
Esistono numerosi altri testi di Biologia Molecolare di ottimo livello che possono essere utilizzati come testi di consultazione. Gli studenti sono invitati a consultare i docenti al riguardo.

Modalità di esame, prerequisiti, esami propedeutici / Prerequisites, exams and assessment

Esame / Examunico
Modalità di accertamento conoscenze / Type of assessmentEsame
Giudiziovoto verbalizzato in trentesimi

Prerequisiti e modalità di esame L’esame è scritto con domande aperte sull’intero programma svolto

Organizzazione didattica / Structure of the course

Settori e relativi crediti / Scientific fields

  • BIO/11 - Biologia molecolare - cfu: / ects: 9
Attività didattiche previste / Learning activities

Lezioni: 72 ore / hours

Ricevimento docenti / Teacher's office hours

Orario di ricevimento Docenti / Teacher's office hours
Docente / TeacherOrario di ricevimento / Office's hoursLuogo di ricevimento / Office location
ACHILLE PELLICIOLI (responsabile dell'insegnamento)Mercoledi 10.30-12.30 e Venerdi 10.30-11.30Ufficio Via Celoria 26 Torre A Piano 4