Cerca insegnamenti o docenti



Biologia generale e cellulare - Linea 1
General e Cellular Biology - Syllabus

Print / Stampa pagina

ANGELO POLETTI (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 course1
Periodo di svolgimentoprimo / first trimestre
Settori scientifico disciplinari / Scientific fields
  • BIO/13 - Biologia applicata
Crediti (CFU) obbligatori / ECTS credits (CFU) compulsory10
Crediti (CFU) facoltativi / ECTS credits - facultative-

Informazioni generali / general information

Obiettivi: Il corso ha lo scopo di dare allo studente un'informazione sulle caratteristiche fondamentali degli organismi viventi. In particolare, il corso si propone di fornire agli studenti le basi per comprendere la logica utilizzata dagli organismi viventi nella realizzazione delle strutture biologiche fondamentali - molecole biologiche, cellule, tessuti - e nel loro funzionamento, utili per affrontare qualsiasi indirizzo di studio successivo al primo anno. Al termine del corso, lo studente dovrà acquisire conoscenze sui principali costituenti inorganici ed organici degli organismi viventi, sui processi e la regolazione di base della sintesi degli acidi nucleici e delle proteine, sui ruoli principali di queste macromolecole e sul flusso dell'informazione genica, dal DNA alle proteine, nella cellula procariotica ed eucariotica. Lo studente dovrà inoltre conoscere l'organizzazione molecolare e la funzione degli organelli cellulari e delle membrane delle cellule procariotiche ed eucariotiche ed i processi di divisione cellulare delle cellule eucariotiche. Inoltre, dovranno essere apprese nozioni sulla struttura dei virus e dei procarioti. Nella parte finale del corso, si intende fornire agli studenti un approfondimento delle conoscenze di base di biologia acquisite nella prima parte. Saranno trattati più in dettaglio i meccanismi alla base del controllo delle funzioni cellulari, del ciclo cellulare, delle vie di trasduzione del segnale e della formazione delle cellule tumorali.

Lingua dell'insegnamento / Language of instruction: Italiano

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

Programma di studio / Syllabus

Pagina web di riferimento:

http://ariel.unimi.it

Programma: Principi di classificazione degli organismi viventi.
La divisione in Regni: Batteri, Archei, Protisti, Funghi, Vegetali e Animali.
La biodiversità e l’origine della vita.

Composizione chimica della materia vivente.
Le macromolecole biologiche.
Struttura e funzioni delle proteine. Cenni sulla struttura e le funzioni degli anticorpi.
Struttura e funzioni degli acidi nucleici. Il DNA come materiale ereditario.
Generalità sulla struttura del gene eucariotico.
Dai geni alle proteine: trascrizione e traduzione. Cenni sulle mutazioni e sul loro ruolo evolutivo.

Energia e metabolismo.
Flusso di materia ed energia attraverso gli organismi viventi.
Organismi chemio-autotrofi, foto-autotrofi ed eterotrofi.
I cicli della materia nella biosfera e loro importanza biologica.
Gli enzimi come catalizzatori biologici: natura e proprietà. Il concetto di via metabolica.
Cenni di bioenergetica e compartimentazione metabolica.

Virus, batteri ed eucarioti.
La cellula eucariotica e sua compartimentazione.
Confronto tra cellule procariotiche ed eucariotiche. Organismi mono e pluri-cellulari.
Generalità sui batteri e sui virus e loro interazioni con la cellula eucariotica. Il ciclo del virus dell’influenza e dell’HIV. I virus oncogeni.

Struttura e funzioni della cellula eucariotica.
Cenni sui metodi di studio delle cellule e dei tessuti. Composizione e struttura e ruolo della membrana plasmatica. Il trasporto attraverso la membrana.
Generalità sulla comunicazione cellulare.
Il nucleo. Cromatina e cromosomi.
Il sistema di endomembrane e i compartimenti intracellulari.
Il citoscheletro.
Il mitocondrio.
I lisosomi e i perossisomi.
La matrice extracellulare. Le giunzioni intercellulari e l’organizzazione delle cellule in tessuti.
Interazione degli organismi con l’ambiente esterno.

La riproduzione delle cellule e degli organismi. La riproduzione asessuata, sessuata e sua importanza evolutiva.
Confronto fra cellule somatiche e cellule germinali attraverso i processi di divisione mitotica e meiotica.
Generalità sui meccanismi della fecondazione e sulle prime fasi dello sviluppo embrionale.

Elementi di biologia vegetale. Peculiarità delle cellule vegetali.
La parete cellulare e il vacuolo.
Struttura e funzioni dei plastidi.
Il controllo dell’omeostasi nelle cellule delle piante. La fotosintesi.

Il ciclo cellulare e il suo controllo
I punti di controllo e di stop del ciclo cellulare,
I complessi Cicline/Cdk e la loro modulazione, la regolazione al Punto di Restrizione
Fattori di crescita: meccanismo d’azione, ruoli svolti nella regolazione del ciclo cellulare.

Trasmissione del segnale extracellulare nel citoplasma e al nucleo: recettori di membrana e recettori intracellulari.
Meccanismo di azione dei fattori di adesione, migrazione cellulare.

Apoptosi e necrosi. Differenziamento cellulare. Le cellule staminali
La cellula neoplastica: caratteristiche morfologiche e metaboliche della cellula tumorale, linee cellulari tumorali. Fattori di trasformazione: protooncogeni e oncogeni, geni oncosoppressori. Linee cellulari immortalizzate: immortalizzazione di cellule mediata da oncogeni, sistemi ibridi ottenuti da fusioni cellulari. Immortalizzazione specifica con agenti trasformanti: tumorigenesi diretta.

Esercitazioni (2 ore ognuna):

Esercitazioni in aula TOTALE 10 h
2h: microscopia ottica (microscopi biologici e con contrasto di fase, microscopio elettronico)
2h: microscopia a fluorescenza e confocale (e altri tipi)
2h: colture cellulari
2h: metodi di analisi (centrifugazione, frazionamento, criofrattura, estrazione di proteine e acidi nucleici)
2h: principi di istologia.

Esercitazione di microscopia in laboratorio
Microscopia 3h: utilizzo dei microscopi dritti e rovesciati, con vetrini o fiasche con cellule vive, microscopio a fluorescenza.

Esercitazione di fissaggio e colorazione delle cellule, e montaggio su vetrini, in laboratorio
Colorazione e montaggio 3h: fissaggio e colorazione (con Coomassie) delle cellule seminate su vetrini (non dagli studenti), montaggio dei vetrini con Mowiol e osservazione del risultato.

Bibliografia e altri materiali di studio: Testi consigliati
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P., L’essenziale di Biologia molecolare della cellula, III terza edizione, Zanichelli, 2011.
Becker W.M., Kleinsmith L.J., Hardin J. Gregory G.P, Il mondo della cellula, settima edizione Pearson, 2009.
Campbell N.A., Reece J.B., Urry L.A., Cain M.L., Wasserman S.A., Minorsky P.V., Jackson R.B., Biologia (vari fascicoli, specifici per ogni argomento; in particolare, per questo corso si consigliano: 1, La chimica della vita e la cellula; 2, La genetica.), VIII ottava edizione, Pearson, 2009.
Cooper G.M., Hausman R.E., La cellula: un approccio molecolare, terza edizione, Piccin, 2012.
Dalle Donne I., Gagliano N., et al., Istologia ed elementi di anatomia microscopica. Edizioni EdiSES, 2010.
Karp G., Biologia cellulare e molecolare, IV quarta edizione, EdiSES, 2011.
Sadava D., Heller G., Orians G.D., Purves W.K., Hillis D.M., Biologia, Zanichelli, 2009 (vari fascicoli, specifici per ogni argomento; in particolare, per questo corso si consigliano: 1, La cellula; 2, L’ereditarietà ed il genoma).
Solomon E.P., Berg L.R., Martin D.W., Villee C., Elementi di Biologia, EdiSES, quinta edizione, 2008.

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 orale.

Organizzazione didattica / Structure of the course

Settori e relativi crediti / Scientific fields

  • BIO/13 - Biologia applicata - cfu: / ects: 10
Docenti / Teachers
Attività didattiche previste / Learning activities

Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore / hours

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
ANGELO POLETTI (responsabile dell'insegnamento)Martedì 13-16 (concordare visita via e-mail); altri giorni su appuntamento via e-mail.DiSFeB - via Balzaretti 9 - piano 4 (chiedere in portineria)
PAOLA RUSMINIsu appuntamentoVia Balzaretti,9