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Scheda Insegnamento
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN BIOLOGIA
Insegnamento: Biochimica e Biologia Molecolare Applicate
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002154 SSD (Settore scientifico disciplinare): 6 cfu (BIO/10) e 6 cfu (BIO/11)
Docente Responsabile: Indiveri Cesare
Eventuali altri docenti coinvolti: Giangregorio Nicola
Orario di ricevimento: Mercoledì 12.30
Crediti Formativi (CFU): 12
Ore di lezione: 96 Ore riservate allo studio individuale: 204
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Orale
Risultati di apprendimento attesi:
Programma/Contenuti:
Struttura delle proteine
Era pregenomica:
Tecniche per l'estrazione e la purificazione di proteine.
La centrifugazione: Principi. Vari esempi di centrifugazione. Applicazioni.
La cromatografia: Principi. Cromatografie per adsorbimento, per ripartizione liquido-liquido, per
esclusione molecolare, per scambio ionico. Applicazioni.
HPLC: principi e strumentazione.
Elettroforesi: Principi. Tecniche per la separazione di proteine e frammenti di DNA: SDS-PAGE,
Blue native Gel, Gel in Urea, Gel in Agarosio, Elettroforesi capillare (EC). Applicazioni.
- Sequenziamento proteine
Clonaggio ed espressione di proteine
Determinazione completa della sequenza primaria delle proteine mediante approcci di biologia
molecolare (PCR, ibridazione su membrana, etc.).
Scheda Insegnamento
Progetti genoma:
Visione di insieme su vari Progetti Genoma.
Sequenziatori a capillare per DNA. Esempio di Genomica comparativa tra organismi eucarioti:
Arabidopsis Thaliana, Caenorhabditis elegans, Drosophila Melanogaster. Le sequenze EST.
Determinazione ed assemblaggio della sequenza genomica dell’H. influenzae (shotgun approach):
ibridazione di sequenze contig, tecniche di DNA chip, PCR e Southern blot.
Relazioni struttura/funzione delle proteine.
Genomica funzionale:
- Accenni sull’analisi del Trascrittoma.
- Analisi del Proteoma: Separazione ed analisi di gel bidimensionali (2D-PAGE);
bioinformatica applicata alla 2D-PAGE. Spettrometria di massa: strumenti ed esempi:
determinazione della sequenza amminoacidica di piccoli peptidi; applicazioni bioinformatiche.
Finger-printing degli spettri di massa.
Genomica strutturale ed applicazioni.
Domini strutturali delle proteine. Definizione in base alla struttura, alla funzione, all'origine
evolutiva.
Proteina camaleonte.
Espressione eterologa di proteine.
Folding delle proteine
Stadi del folding: stato denaturato, globulo fuso. Folding assistito: chaperones, GroEL, GroES.
Cristallografia e diffrazione dei raggi X. Coordinate atomiche.
Modelling molecolare. Utilizzo di Spdbv (esercitazione)
Proteine di membrana
Bioinformatica applicata alle proteine di membrana: studio dei profili idropatici delle proteine.
Recettori
Studi su recettori. Dialisi all'equilibrio. Significato e determinazione della Kd.
Distribuzione del colesterolo e regolazione dell'omeostasi.
Meccanismo di ingresso delle LDL nella cellula.
Recettore delle LDL: struttura, funzione.
Proteine di trasporto di membrana
Distinzione fra canali e permeasi (Ea, specificità, capacità catalitica)
ΔG del trasporto nei vari tipi di trasporto.
Tipi differenti di trasporto catalizzato da permeasi.
Trasporto attivo primario accoppiato all'idrolisi di ATP.
Trasporto attivo secondario: uniport, antiport, symport.
Tecniche per la misura del trasporto attraverso canali. Patch clamp e BLM.
Funzione e struttura del canale del potassio: interazione del potassio con la proteina; meccanismo
della traslocazione.
Tecniche per la misura del trasporto catalizzato da permeasi.
Utilizzo di molecole marcate con i radioisotopi 3H e
14C
Ingresso di substrati in cellule: interferenze.
Ricostituzione di permeasi in liposomi.
Cinetica del trasporto.
Sistemi di trasporto ABC. Motore molecolare. Canali regolati.
Permeasi accoppiate all'idrolisi di ATP.
Meccanismo di trasporto delle permeasi ABC (istidina permeasi batterica)
Ipotesi sulla struttura delle permeasi.
Lac permeasi. Struttura e meccanismo della traslocazione.
Scheda Insegnamento
Sistema di trasporto del glutammato: struttura trimerica; sito di legame del glutammato.
Meccanismo ipotetico di traslocazione.
Spettrofotometria Spettrofotometria UV-visibile: principi ed applicazioni.
Cenni sulle tecniche radioisotopiche
Evoluzione molecolare
Ultimo antenato
Albero filogenetico: significato
I tre domini della vita sulla terra (procarioti, archea, eucarioti).
Caratteristiche distintive degli Archea.
Osservazioni sulle principali caratteristiche di un genoma.
Evoluzione della cellula eucariotica: teoria endosimbiontica.
Evidenze a favore della teoria endosimbiontica.
Evoluzione dello splicing.
Funzione delle proteine
Genomica funzionale (dal gene alla proteina)
Utilizzo della bioinformatica
Sequenze proteiche e nucleotidiche.
Allineamenti. Criteri per effettuare allineamenti di proteine. Identità ed omologia. Allineamenti
locali e globali; gap (significato). Molecular clock.
Allineamenti multipli. Costruzione di un albero filogenetico molecolare.
Identificazione di famiglie di proteine; firma o sequenza consenso.
Relazioni fra identità e funzione di proteine. Allineamento euristico.
Utilizzo di ClustalX (esercitazione)
Ricerca di sequenze in banca dati: Blast. (esercitazione)
Esempi di applicazioni di genomica.
Genoma dell'Helicobacter pylori. Sistema di difesa dal pH acido. Ureasi, trasporto del Ni++.
Il sistema immunitario.
I linfociti B e linfociti T. Struttura delle IgG. Anticorpi policlonali e anticorpi monoclonali (tecnica
degli ibridomi di Kolher e Milstein). Tecniche immunochimiche: immunoblotting, ELISA,
cromatografia per affinità, citometria a flusso, marcatura con particelle di oro colloidale
(microscopia elettronica), immunofluorescenza. Anticorpi chimerici e anticorpi umanizzati: esempi
di diagnosi e terapia anti-tumorale.
I Biosensori: aspetti teorici e varie applicazioni dei biosensori (cantilevers, etc.).
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
- Appunti di lezione e materiale scientifico distribuito (Articoli scientifici tratti da riviste
internazionali)
- Lodish “Biologia molecolare della cellula” – Zanichelli
- Lehninger “I Principi di Biochimica” - Zanichelli
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mcb.TOC
(testo virtuale e figure del Lodish, Mol Cell Biol)
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/entrez/query.fcgi?db=Books (biblioteca virtuale
Scheda Insegnamento
NCBI)
Insegnamento: Genetica Umana
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Magistrale in Biologia
Codifica: 27002155 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/18
Docente Responsabile: Giuseppina Rose
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Lunedì dalle ore 9.30 alle ore 11.30
Crediti Formativi (CFU): 12
Ore di lezione: 96 Ore riservate allo studio individuale: 204
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità: Nessuna
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.):
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa):
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista):
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e orale
Risultati di apprendimento attesi: Al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
comprendere l’importanza della genetica per la salute e le malattie; conoscere i principali metodi
per identificare geni patologici e ricercare mutazioni;
costruire e interpretare una storia familiare nella forma di un pedigree;
spiegare il rischio di ricorrenza per ciascuna forma di eredità e per ogni individuo di una famiglia;
fornire consulenza genetica e valutazione del rischio.
Programma/Contenuti:
Meccanismi di eredità mendeliana ed analisi familiare. Esempi di applicazione del calcolo
delle probabilità nello studio di pedigree e nella consulenza genetica.
La probabilità bayesiana ed esempi di applicazione.
I geni nelle popolazioni. L’equilibrio di Hardy-Weinberg e le cause di deviazione. Effetti
della consanguineità e calcolo del coefficiente di inincrocio.
Variazioni del genoma umano
Identificazione di geni patologici: Clonaggio funzionale e posizionale. L’analisi familiare e
il metodo dei lod scores. Il linkage disequilibrium.
Scheda Insegnamento
Analisi molecolare del DNA: metodi per la ricerca di mutazioni
Caratteri complessi ed eredità multifattoriale: variabilità continua nelle popolazioni; eredità
poligenica; varianza ed ereditarietà; variabilità discreta non Mendeliana; modello a soglia;
alleli di suscettibilità; metodi parametri e non parametrici per l’identificazione dei fattori di
rischio genetico. Esempi di patologie complesse.
Il DNA mitocondriale: peculiarità ed esempi di patologie correlate
Il cariotipo umano normale. Principali patologie cromosomiche.
Utilizzo di Internet in Genetica Umana
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari): Nessuna
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
Il calendario delle prove d’esame:
Bibliografia:
T. Strachan - A.P. Read, Genetica umana molecolare Ed. UTET
Neri-Genuardi , Genetica umana e medica Ed. Elsevier-Masson
Thompson & Thompson, Genetica in Medicina Nussbaum/McInnes/Willard Editore Idelson-
Gnocchi
Insegnamento: Matematica e Statistica applicate alla biologia
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002153 SSD (Settore scientifico disciplinare): MAT/06
Docente Responsabile: Caira Rosanna
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento:
Crediti Formativi (CFU): 6
Ore di lezione: 48 Ore riservate allo studio individuale: 102
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità:
Scheda Insegnamento
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e orale
Risultati di apprendimento attesi:
Programma/Contenuti:
Parte 1: Modellistica matematica per la Biologia
Modelli matematici.
Definizione di modello. Classificazione dei modelli. Scopo dei modelli in Biologia.
Modellistica matematica. Modelli deterministici e modelli stocastici. Esempi di modelli lineari
e di modelli quadratici. Velocità di variazione media e applicazioni.
Approssimazione di dati
Presentazione di problemi. Interpolazione polinomiale. L’interpolazione di Lagrange. Il
principio dei minimi quadrati. La retta di regressione. Modelli di tipo potenza e di tipo
esponenziale. Metodi di linearizzazione.
Dinamica della popolazione nei sistemi biologici
Modelli deterministici a tempo discreto. Accrescimento di una popolazione. Modello di
accrescimento di Malthus. Applicazioni. Equazioni alle differenze. Definizioni. Esistenza e
unicità. Equazioni alle differenze lineari del primo ordine. Equazioni lineari a coefficienti
costanti. Equazioni lineari non omogenee. La successione di Fibonacci. Equazioni alle
differenze del secondo ordine a coefficienti costanti omogenee e non omogenee.
Processi continui in Biologia
Modelli deterministici a tempo continuo. Applicazioni. Equazioni differenziali ordinarie del
primo ordine. Definizioni. Esistenza e unicità. Problema di Cauchy. Equazioni a variabili
separabili.
Modello di Malthus continuo. Applicazioni. Tempo di duplicazione e tempo di dimezzamento
Modello di Verhulst. Crescita logistica di una popolazione
Parte 2: Statistica per la Biologia
Statistica Descrittiva
La variabilità biologica. Il caso. Distribuzioni di frequenza. Frequenza relativa, assoluta e
percentuale. Frequenza cumulata. Grafici delle frequenze: diagramma circolare, istogramma,
poligono di frequenza, diagramma gambo e foglia. Misure di centralità: media, mediana, moda.
Altri indici di posizione.
Misure di dispersione: varianza campionaria e deviazione standard. Forma di una distribuzione.
Il caso di dati raggruppati. Correlazione tra variabili: covarianza campionaria e coefficiente di
correlazione campionaria. Regressione e coefficienti di regressione. Interpretazione statistica
della retta dei minimi quadrati. Uso dei metodi statistici nel dosaggio biologico. Curve di
azione.
Elementi di Calcolo delle Probabilità
Spazio degli esiti. Eventi e loro probabilità. Assiomi della Probabilità. Probabilità condizionata
Variabili aleatorie. Distribuzioni di probabilità discrete. Valore atteso, varianza e scarto
quadratico medio. Disuguaglianza di Chebyshev. Distribuzione binomiale o di Bernoulli.
Distribuzione di Poisson.
Distribuzioni di Probabilità continue. Distribuzione Normale.
Campionamento e inferenza statistica. Popolazione e campione. Problema di campionamento. Somma campionaria. Distribuzione della
media e della varianza campionaria. Stima dei parametri. Intervalli di confidenza. Intervalli di
confidenza per la media e per la varianza. Ipotesi statistiche. Test di ipotesi sulla media. Caso in
Scheda Insegnamento
cui la varianza sia nota e caso in cui la varianza sia ignota: test di Student t. Test di ipotesi sulla
varianza di una popolazione normale: test del Chi-quadro.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame: http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
Appunti del docente: http://lan.unical.it/didattica.htm
Valeriano Comincioli - Problemi e Modelli Matematici nelle Scienze Applicate - Casa
Editrice Ambrosiana, 2005
Maria Garetto STATISTICA. Lezioni ed esercizi. CdL in Biotecnologie. A.A. 2002/2003.
Quaderno # 13 – Novembre 2002,
http://www.dm.unito.it/quadernididattici/garetto/quaderno_statistica.pdf
Luigi Cavalli Sforza - Analisi statistica per medici e biologi, Boringhieri Ed., 1992
Insegnamento: Microbiologia II
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002158 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/19
Docente Responsabile: Losso Maria Adele
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Martedì 9.30-11.30; Giovedì 9.30-11.30
Crediti Formativi (CFU): 6
Ore di lezione: 48 Ore riservate allo studio individuale: 102
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione: Prova scritta con eventuale orale
Risultati di apprendimento attesi: Sono obiettivi formativi del corso la conoscenza di alcuni
modelli di interazione tra i principali batteri e virus animali di interesse umano e loro ospite al fine
di introdurre le basi molecolari e cellulari della patogenicità batterica e virale, i principali criteri di
Scheda Insegnamento
identificazione e classificazione tassonomica, le strategie terapeutiche e di profilassi delle infezioni
batteriche e virali.
Programma/Contenuti:
Classificazione e Tassonomia dei virus
Struttura dei virioni
Simmetria dei capsidi e architettura dei virioni
Recettori virali e interazioni virus cellula ospite
Genomi virali
Replicazione dei virus animali
Fasi dettagliate del ciclo replicativo virale
Espressione
Le risposte immuni alle infezioni virali
Evasione della risposta immune da parte dei virus
Interazione virus-ospite
Patogenesi delle infezioni virali
Profilassi antivirale:
Vaccini a virus uccisi e a virus attenuati; vaccini a subunità e vaccini a DNA
terapie antivirali
Moltiplicazione e genetica dei batteriofagi.
Metodi identificazione dei virus
Colture Cellulari
Metodi sierologici, immunologici e di biologia molecolare
Vettori virali e terapia genica
Patologie umane causate da virus
Virus delle epatiti (A, B, C, E)
Virus dell’Immunodeficienza acquisita (HIV)
Virus oncogeni a DNA
Virus oncogeni a RNA
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Testi consigliati:
Prescott 3. Microbiologia medica 7/ed di Johanne M. Willey, Linda M. Sherwood, Christopher J.
Woolverton , Mc Graw Hill
Cann AJ. Principi di Virologia Molecolare, Casa Editrice Ambrosiano
Insegnamento: Microscopie Avanzate
(corso a scelta)
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002311 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/05
Docente Responsabile: Tripepi Sandro
Scheda Insegnamento
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Lunedì 10.30-12.30
Crediti Formativi (CFU): 4
Ore di lezione: 24 Ore riservate allo studio individuale: 64
Ore di laboratorio: 12
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni ed esercitazioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione: (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e prova orale
Risultati di apprendimento attesi: Acquisizione delle principali tecniche di Microscopia (stereo
microscopia, microscopia ottica, microscopia elettronica). Studio dei preparati e interpretazione
delle immagini.
Programma/Contenuti:
Storia del Microscopio
L’occhio come strumento
La stereomicroscopia: principi e applicazioni
Principi di Microscopia ottica
Tecniche citochimiche in microscopia ottica in campo chiaro
Il microscopio a fluorescenza
Tecniche citochimiche in fluorescenza
Il microscopio confocale
Le origini della Microscopia Elettronica. L'evoluzione del tubo a raggi catodici. Le prime
applicazioni del Microscopio Elettronico e la teoria del contrasto
Il Microscopio Elettronico a Trasmissione: Struttura e principi di funzionamento
Preparazione di un campione per il TEM
Tamponi e fissativi. Fissazione mediante perfusione. Lavaggio, disidratazione e inclusione.
Contrasto positivo e negativo. Fissazione e contrasto mediante vapori. Ultramicrotomia. Film di
supporto per i retini. Il freeze-fracturing
Il Microscopio Elettronico a Scansione - Struttura e principi di funzionamento -
Preparazione di un campione per il SEM
Tecniche immunocitochimiche.
L’analisi delle micrografie elettroniche: gli artefatti
Testi consigliati:
- G. Millonig. Laboratory manual of biological Electron Microscopy. Saviolo Ed.
Scheda Insegnamento
- M.A. Hayat. Fixation for Electron Microscopy. Academic Press. 1981
- M.A. Hayat. Basic Techniques for TEM. Academic Press. 1986
- J.J. Bozzola & L.D. Russel. Electron Microscopy. Principles and techniques for
Biologist.Jones and Bartlett (Boston). 1992
- Microscopie in biologia e medicina. Scala Cesare - Pasquinelli Gianandrea - Cenacchi
Giovanna – Clueb Ed 2008
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Testi consigliati:
- G. Millonig. Laboratory manual of biological Electron Microscopy. Saviolo Ed.
- M.A. Hayat. Fixation for Electron Microscopy. Academic Press. 1981
- M.A. Hayat. Basic Techniques for TEM. Academic Press. 1986
- J.J. Bozzola & L.D. Russel. Electron Microscopy. Principles and techniques for
Biologist.Jones and Bartlett (Boston). 1992
- Microscopie in biologia e medicina. Scala Cesare - Pasquinelli Gianandrea - Cenacchi
Giovanna – Clueb Ed 2008
Scheda Insegnamento
Insegnamento: Neurofisiologia Umana
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002157 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/09
Docente Responsabile: Angelone Tommaso
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Lunedì dalle 15.30 alle 17.30
Venerdì dalle 10.30 alle 12.30
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 40 Ore riservate allo studio individuale: 85
Ore di Laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di Corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (Tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (prova scritta, orale, ecc): Prova orale
Risultati di apprendimento attesi:
Il Corso intende fornire allo studente le conoscenze specifiche sull'organizzazione funzionale del
sistema nervoso, sui correlati cellulari e molecolari delle funzioni neurali, e sulle modalità in cui
tali funzioni si realizzano e si integrano a livello sistemico, nonché sulle basi neurobiologiche delle
principali patologie del sistema nervoso.
Programma/Contenuti:
-Neurofisiologia del comportamento: cervello, cellule nervose e geni
-Fisiologia cellulare e molecolare dei neuroni
-Meccanismi di trasmissione locali
-Interazioni fra neuroni: la trasmissione sinaptica (meccanismi di integrazione e modulazione); i
neurotrasmettitori
-Le sensazioni somatiche: il tatto, la percezione del dolore, la visione, la percezione del
movimento, del senso della profondità e delle forme, udito, gusto ed olfatto
-I riflessi spinali, la locomozione, il movimento volontario
-Il sistema vestibolare
-Il cervelletto e i nuclei della base
-Gli stati emozionali e i sentimenti
-Stati motivazionali
-Linguaggio, pensiero, umore, apprendimento e memoria
-La plasticità sinaptica e dei circuiti nervosi nell’adulto
-Il sistema nervoso autonomo
Scheda Insegnamento
-Le basi nervose dei processi cognitivi: percezione e movimento; integrazione delle funzioni
sensitive e motorie
-Stato di vigilanza, emozioni e comportamento omeostatico: il comportamento riflesso e i nervi
cranici; sensazioni e stato di coscienza
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
Testi consigliati:
Neuroscienze, Purves, Zanichelli
Neuroscienze II ed., Guyton, PICCIN
Principi di Neuroscienze, Kandel,Casa Editrice Ambrosiana
Insegnamento: Patologie Molecolari ed Endocrine
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27005254 SSD (Settore scientifico disciplinare) dell’insegnamento: MED/04
Docente Responsabile: LOREDANA MAURO
Eventuali altri docenti coinvolti: FRANCESCA GIORDANO
Orario di ricevimento:
LUNEDÌ dalle 11.30 alle 12.30
MERCOLEDÌ dalle 15.00 alle 16.00
Crediti Formativi (CFU): 13
Ore di lezione: 104 Ore riservate allo studio individuale: 221
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di Corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): LEZIONI
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): OBBLIGATORIA
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): TRADIZIONALE
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): PROVA ORALE
Scheda Insegnamento
Risultati di apprendimento attesi:
Il modulo di Patologia Molecolare ed Ultrastrutturale si propone di fornire le basi per la
comprensione dei principali meccanismi molecolari implicati nella genesi dei processi patologici
illustrando alcuni esempi di malattie.
Il modulo di Endocrinologia e Fisiopatologia Endocrina pone l’attenzione sull’omeostasi
funzionale ormonale attraverso lo studio degli assi neuroendocrini nonché attraverso l’antagonismo
delle risposte a livello dei tessuti bersaglio. Lo studente avrà modo di apprendere i meccanismi
d’azione dei principali ormoni, le differenti tipologie di recettori ormonali e le eventuali alterazioni
ad essi correlate.
Programma/Contenuti:
Oggetto di studio della Patologia Molecolare
Alterazioni delle molecole biologiche: acidi nucleici, proteine, lipidi, zuccheri e ioni.
Patologia molecolare del DNA: alterazioni del DNA non codificante, alterazioni del
promoter, alterazioni di enhancer e silencer, alterazioni dei satelliti.
Malattie da triplette ripetute: generalità, Malattia di Huntington, Sindrome dell’X fragile,
Atassia di Freidreich
Patologia dei retroelementi e della riparazione del DNA
Patologia molecolare dell’RNA: assenza di RNA, RNA abnormi o mutati, alterazioni
dello splicing, splicing alternativo, Atrofia spino-muscolare.
Patologia molecolare delle proteine: alterazioni di geni codificanti per proteine,
alterazione del processo di trascrizione, alterazioni della traduzione, alterazioni post-
traduzionali.
Patogenesi molecolare delle malattie.
Emoglobinopatie: alterazioni della molecola dell’emoglobina, anemia falciforme,
talassemia alfa e beta.
Ipercolesterolemia familiare
Terapia genica: tappe principali della terapia genica, tecniche di terapia genica, vettori
virali e non virali, terapie bersaglio della terapia genica.
Fibrosi cistica: gene CFTR, manifestazioni cliniche, diagnosi, terapia.
Distrofia Muscolare di Duchenne: distrofina, manifestazioni cliniche, diagnosi, terapia.
ADA-SCID: patogenesi, manifestazioni cliniche, diagnosi, terapia.
Amaurosi congenita di Leber: patogenesi, manifestazioni cliniche, diagnosi, terapia.
Patologia Molecolare degli zuccheri: Zuccheri e patologia del traffico delle proteine;
Glicoproteine di membrana: ruolo degli zuccheri; Glicosilazione abnorme
Patologia Molecolare dei lipidi Principali funzioni delle molecole lipidiche; Alterazioni
della costituzione lipidica delle membrane e loro conseguenze; lipoproteine ed aterosclerosi
Omeostasi dei metalli e patologie correlate: Principali funzioni dei metalli, Malattia di
Menkes, Malattia di Wilson, Emocromatosi ereditaria, Acrodermatite ereditaria.
Patologie della membrana cellulare: caratteristiche generali ed esempi di patologie;
anomalie recettoriali,alterazioni del trasporto e dell’omeostasi ionica, difetti nel trasporto
degli aminoacidi.
Patologie lisosomiali: caratteristiche generali, classificazione, malattia di Tay-Sachs,
malattia di Fabry, malattia di Gaucher.
Patologie dei perossisomi: caratteristiche generali, sindrome di Zellweger.
Patologie mitocondriali: caratteristiche generali, esempi di patologie, terapia genica delle
Scheda Insegnamento
malattie mitocondriali.
Il sistema endocrino: sintesi e rilascio degli ormoni.
Gli ormoni ed i fattori di crescita come messaggeri cellulari.
La regolazione degli assi neuroendocrini ed il concetto di omeostasi funzionale.
Gli ormoni dell’ipotalamo e dell’ipofisi.
I recettori ormonali: loro classificazione e modalità d’azione delle differenti classi di
messaggeri ormonali.
La Tiroide: sintesi , secrezione ed azione biologica degli ormoni tiroidei.
Il Pancreas endocrino: le azioni antagoniste dell’insulina e del glucagone nell’omeostasi
glicemica.
La corticale del surrene: biosintesi e meccanismo d’azione dei glucocorticoidi e dei
mineralcorticoidi.
Il sistema renina-angiotensina nella regolazione dell’aldosterone.
L’apparato riproduttivo maschile: cenni anatomo-funzionali; la steroidigenesi testicolare
ed azioni biologiche degli ormoni.
L’apparato riproduttivo femminile: organizzazione morfofunzionale dell’ovaio. Il ciclo
ovarico e la steroidogenesi . Azioni biologiche degli ormoni sessuali.
Malattie della tiroide: gozzo, ipotiroidismo, ipertiroidismo.
Alterazioni della differenziazione sessuale: Sindrome di Klinefelter, sindrome di Turner,
sindrome di Noonan, ermafroditismo, pseudoermafroditismo femminile e maschile.
Malattie della corticale del surrene: insufficienza surrenalica primaria (Malattia di
Addison) e secondaria; Sindrome di Cushing.
Alterazioni del bilancio idroelettrico: diabete insipido, SIADH, ipo-iperaldosteronismo.
Alterazioni del pancreas: diabete mellito di tipo 1 e 2, MODY.
Alterazioni del ciclo mestruale.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
Il calendario delle prove d’esame:
Bibliografia:
- G.M. Pontieri, Patologia Generale, Ed. Piccin
- Lollini, Terapia Genica, Ed. Zanichelli
- Robbins, Le basi Patologiche delle Malattie, Ed. Piccin
- F. Greenspan e G.Strewler”Endocrinologia generale e clinica”, Ed Piccin
Insegnamento: Zoologia dei parassiti
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002159 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/05
Docente Responsabile: Milazzo Concetta
Scheda Insegnamento
Eventuali altri docenti coinvolti:
Milazzo Concetta
Orario di ricevimento:
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 40 Ore riservate allo studio individuale: 85
Ore di Laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di Corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (Tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (prova scritta, orale, ecc): osservazione di preparati di organismi
appartenenti ai seguenti Phyla: Protozoi,Platelminti (Cestodi, Trematodi) e Artropodi.
Risultati di apprendimento attesi:
Attraverso le esercitazioni pratiche in laboratorio lo studente potrà verificare, completare
approfondire le nozioni apprese con l’aiuto del docente.
Programma/Contenuti:
NOZIONI GENERALI DI PARASSITOLOGIA
La parassitologia nell’ecologia – Rapporti ospite/parassita – Adattamenti alla vita parassitaria –
Antichità e origine dei parassiti umani – Zoonosi – Azioni del parassita e difese dell’ospite –
Pressione selettiva delle parassitosi e cenni epidemiologici – Ambiente sociale e parassitosi umane.
SISTEMATICA DEI PARASSITI UMANI.
Protozoi: caratteri generali e sistematica.
Zoomastigophorea – Leishmania, Trypanosoma. Le tripanosomiasi africane e la mosca tse-tse.
Sporozoasida – Il genere Plasmodium. La malaria in Italia ed in Calabria.
Cenni su altri gruppi di Protozoi.
Platelminti: caratteri generali e sistematica.
Trematoda – Schistosoma, Fasciola.
Cestoda – Taenia, Echinococcus.
Nematoda: caratteri generali e sistematica.
Dracunculus, Ancylostoma, Wuchereria.
Arthropoda. caratteri generali e sistematica.
Arachnida – Acari e zecche – Ixodidae, Argasidae.
Insecta – Anoplura, Pediculus; Heteroptera, Cimex; Diptera, Culex, Anopheles, Phlebotomus,
Simulium, Glossina. Cenni sulle miasi. Aphaniptera – Pulex.
Scheda Insegnamento
Lotta ai parassiti ed ai loro vettori – Cenni sui metodi diagnostici.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
De Carneri, 2008. Parassitologia generale e umana. A cura di Claudio Genchi e Edoardo Pozio
Insegnamento: Biochimica della membrana cellulare
(corso a scelta)
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002165 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/10
Docente Responsabile: Giangregorio Nicola
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Mercoledì ore 11.00 – 12.00
Crediti Formativi (CFU): 4
Ore di lezione: 32 Ore riservate allo studio individuale: 68
Ore di Laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di Corso: 1
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (Tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (prova scritta, orale, ecc): Prova orale
Risultati di apprendimento attesi:
Approfondimento sul ruolo fisio-patologico dei lipidi di membrana nei processi cellulari
Programma/Contenuti:
Proprietà strutturali delle membrane cellulari: glicerofosfolipidi, steroidi, sfingolipidi,
glicolipidi.
Scheda Insegnamento
Prove a favore di una struttura chiusa a bilayer lipidico delle biomembrane.
Importanza della compartimentazione cellulare e dei vari organelli.
Barriera di permeabilità del bilayer lipidico.
Influenza della dieta sulla funzione della membrana cellulare: protezione contro danni
ossidativi e malattie.
Asimmetria nella composizione lipidica e proteica del doppio strato fosfolipidico:
significato funzionale. Flip-flop dei lipidi. Ruolo delle flippasi. Coinvolgimento dei lipidi di
membrana nel programma apoptotico: ruolo della fosfatidilserina, della cardiolipina e della
fosfatidilcolina. Ruolo del fosfatidilinositolo nei meccanismi di trasduzione del segnale
(attivazione della PKC).
Differenze nella diffusione laterale dei lipidi e delle proteine integrali di membrana. Metodi
per visualizzare la diffusione laterale delle proteine integrali di membrana e dei fosfolipidi:
anticorpi coniugati a molecole fluorescenti su cellule ibride. Metodi per misurare la velocità
di diffusione laterale di proteine o lipidi di membrana: tecniche di “sbiancamento” FLIP e
FRAP; spettroscopia di risonanza elettronica di spin (ESR). Limitazioni alla diffusione
laterale dei componenti della membrana cellulare: citoscheletro, interazioni con componenti
extracellulari, tight junctions nelle cellule epiteliali (cellule polarizzate).
Importanza della fluidità di membrana. Fattori che influenzano la fluidità: lunghezza delle
catene idrofobiche degli acidi grassi; presenza di insaturazioni; ruolo del colesterolo e della
fostatidiletanolammina.
I lipid raft (microdomini costituiti da sfingolipidi e colesterolo): dimostrazione in vitro del
ruolo specifico dei lipidi di membrana nel traffico vescicolare delle cellule eucaristiche (es.:
formazione di vescicole dell’apparato del Golgi). Determinazione di altre proprietà
biofisiche dei lipid raft presenti nella membrana plasmatica: elasticità mediata dal contenuto
in colesterolo sul “matching” localizzato tra membrana plasmatica e segmenti
transmembrana (cromatografia su strato sottile); organizzazione strutturale transitoria di raft
(ruolo della sfingomielinasi acida, del colesterolo, etc.) e formazione di platform di
ceramide con conseguente regolazione delle funzioni di molte proteine (es. le proteine
implicate nei meccanismi di trasduzione del segnale). Ruolo delle caveole (raft-simile) e
delle vescicole clatrina dipendente e COP dipendente. Esempi.
Stress termico e stress osmotico causano fluttuazioni nella fluidità delle membrane:
regolazione dell’espressione genica nei cianobatteri, per esempio dell’enzima Desaturasi.
Metodi qualitativi e quantitativi per monitorare la fluidità delle membrane biologiche:
misurazione dell’anisotropia del DPH e la spettroscopia FTIR. Esempio di misurazioni di
fluidità di membrana con DPH in pazienti schizofrenici. Implicazioni diagnostiche e
terapeutiche.
Lipid microarrays e Lipidomica (ESI/MS): nuove tecnologie per l’identificazione di target
specifici per interventi farmacologici personalizzati.
Significato strutturale e funzionale dell’interazione tra i lipidi e i segmenti transmembrana di
proteine intrinseche: adesione (azione sigillante), flessibilità, supporto (matrice), stabilità,
assemblaggio, topologia, attività catalitica.
Vari tipi di “binding” tra lipidi e proteine di membrana: Annular shell; Non-annular surface
lipids; Integral protein lipids. Esempi: Batteriorodopsina, ADP/ATP carrier, complesso del
citocromo bc1 di lievito. Regolazione del meccanismo di traslocazione mediato da lipidi
non-anulari: effetto della Tapsigargina sulla pompa Ca2+
ATPasi. Calcolo delle costanti di
associazione K dei lipidi con le proteine di membrana: analisi e interpretazione dei dati.
Polimorfismo lipidico: bilayer lipids (es. fosfatidilcolina PC) e nonbilayer lipids (es.
fosfatidiletanolammina PE). Profilo di pressione laterale in strutture lamellari e non
lamellari e influenza sulla stabilità, sulla integrità strutturale e sulla funzionalità di proteine
di membrana periferiche (PKC) e intrinseche (Potassium channel KcsA).
Scheda Insegnamento
Influenza dell’attività di trasporto delle proteine di membrana dallo spessore del bilayer
lipidico: matching tra segmenti transmembrana e spessore delle membrane mediante
formazioni locali di strutture lipidiche a curvatura negativa e positiva. Esempio di
regolazione delle proprietà lipidiche nella Metarodopsina I e nella Metarodopsina II durante
la visione notturna.
Ruolo e importanza delle strutture bilayer non-lamellari costituite da PE nel processo della
fusione tra membrane (Stalk) e nelle divisione cellulare.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
- Appunti di lezione e materiale scientifico distribuito (Articoli scientifici tratti da riviste
internazionali)
- Lodish “Biologia molecolare della cellula” – Zanichelli
- Lehninger “I Principi di Biochimica” - Zanichelli
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mcb.TOC(tes
to virtuale e figure del Lodish, Mol Cell Biol)
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/entrez/query.fcgi?db=Books (biblioteca virtuale NCBI)
Insegnamento: Genomica
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Laurea Magistrale in Biologia
Codifica: 27002163 SSD (Settore scientifico disciplinare) dell’insegnamento: BIO/18
Docente Responsabile: Serena Dato
Eventuali altri docenti coinvolti: nessuno
Orario di ricevimento: Mercoledì 11.30-13.30
Crediti Formativi (CFU): 6
Ore di lezione: 48 Ore riservate allo studio individuale: 102
Ore di laboratorio: nessuna
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Attività caratterizzante il Corso di Studio in Biologia
Facoltà competente: SMFN
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità: nessuna
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni frontali
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Scheda Insegnamento
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): prova scritta e orale
Risultati di apprendimento attesi: Buona conoscenza dei metodi di indagine della genomica
strutturale, funzionale, integrati alla conoscenza della trascritto mica e proteomica
Programma/Contenuti:
Introduzione al corso. Definizione di “Genomica”. Scopi e ambiti di studio della genomica.
Genomica strutturale. Mappatura dei genomi. Sequenziamento del genoma umano e di organismi
modello. Tecniche di sequenziamento. Assemblaggio. Identificazione ed annotazione genica.
Organizzazione dei genomi eucariotici. Sequenze ripetute nei genomi. DNA satellite. Pseudogeni.
Genetica del DNA mitocondriale.
Genomica funzionale. Funzionamento dei genomi. Trascrittomi e Proteomi. Analisi
dell’espressione genica mediante SAGE, PCR quantitativa, microarray. Meccanismi di controllo
dell’espressione genica. Principi di epigenomica.
Studio della variabilità del genoma umano. Polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs).
Identificazione e metodi di genotipizzazione degli SNPs. Il Progetto HapMap per lo studio della
variabilità del genoma umano. Tagging SNPs. Mappatura degli aplotipi e Linkage Disequilibrium”.
Analisi degli SNPs nella genetica delle malattie complesse: dall’analisi di linkage agli studi di
associazione su tutto il genoma (WGA, Whole Genome Association).
Genomica comparata. Cluster di geni conservati. Mappe di sintenia. Filogenetica molecolare.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari): nessuna prevista
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
Il calendario delle prove d’esame:
Bibliografia:
Genomi- Brown T.- Ed. EDISES
Introduzione alla Genomica - Gibson G, Muse S - Ed. Zanichelli
Insegnamento: Fisiologia Molecolare
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002162 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO 09
Docente Responsabile: Martino Guglielmo
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Feriali 11.30-13.30
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 40 Ore riservate allo studio individuale: 85
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Scheda Insegnamento
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità: Fisiologia Generale
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): prova orale includente seminario su argomento
specifico del corso
Risultati di apprendimento attesi: apprendimento delle correlazioni frai principali meccanismi di
controllo molecolare della funzione di cellule e tessuti e l'integrazione fra le funzioni degli
organismi animali
Programma/Contenuti:
Omeostasi cellulare dello ione calcio e regolazione delle funzioni di regolazione metabolica,
struttura molecolare e ruolo del citoscheletro nel mantenimento dell'ultrastruttura delle cellule
eucariotiche sotto l'azione del calcio, ruolodel citoscheletro e del calcio nell'adesione cellulare,
ruolo del calcio nella regolazione del trasporto vescicolare in cellule eccitabili per la
neurotrasmissione. Il metabolismo ossidativo e la generazione delle specie chimiche radicaliche
(ROS e NOS). Meccanismi degenerativi strutturali e funzionali dei ROS e dei NOS a carico delle
membrane e degli organuli subcellulari, gli agenti antiossidanti naturali nei meccanismi di difesa
cellulare da ROS e NOS. Le principali metodiche spettroscopiche, spettrofluorimetriche e
microscopiche per lo studio della funzione cellulare e molecolare in preparati cellulari e tissutali
isolati in coltura: spettrofotometria UV-VIS, spettrofluorimetria UV-VIS,microscopia ottica e
confocale, labelling di ioni, immunofluorescenza delle ultrastrutture cellulari e tissutali.
Simulazione, ricostruzione e mantenimento in vitro di tessuti complessi: endotelio ed osso. Esempi
di applicazioni in laboratorio per lo studio dei meccanismi di controllo molecolare su tessuti
modello per il perfezionamento di sostituti tissutali semisintetici bioispirati.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari): distribuzione di presentazioni e
filmati digitali.
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:Biologia Molecolare della Cellula di: Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian
Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. (2009) ed. Zanichelli, Bologna.
BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA di: Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A.
Kaiser, Monthy Krieger, Matthew P. Scott, Antony Bretscher, Hidde Ploegh, 2009 ed. Zanichelli,
Bologna.
Insegnamento: Enzimologia e diagnostica biochimica
Corso di laurea dell’insegnamento: Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002161 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/10
Scheda Insegnamento
Docente Responsabile: Lorena Pochini
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: tutti i giorni compatibilmente con gli impegni istituzionali e di ricerca
Crediti Formativi (CFU): 6
Ore di lezione: 48 Ore riservate allo studio individuale: 102
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità: nessuna
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): orale
Risultati di apprendimento attesi: conoscenza degli enzimi da un punto di vista strutturale e
funzionale e conoscenza della misurazione della loro attività catalitica nel plasma e in altri liquidi
organici a scopo diagnostico, prognostico e di monitoraggio
Programma/Contenuti: tudio della struttura degli enzimi. Diffrazione dei raggi x. Rapporto struttura-funzione: le proteasi a
serina di mammifero ed evoluzione divergente. Sistema a relais di carica. Struttura della tasca. Il
meccanismo dell’acilenzima. La subtilisina e l’evoluzione convergente. Lisozima. Deidrogenasi.
Studio della struttura dei complessi enzima-substrato: metodo della differenza di Fourier.
Catalisi. C.acida e basica generale e specifica, c. elettrofila e nucleofila, C. elettrostatica, c.
covalente. Formazione della base di Schiff . Piridossal fosfato e tiamina pirofosfato. Catalisi
intramolecolare ed entropia. I gradi di entropia di traslazione e rotazionale, entropia vibrazionale
interna. Proteasi a serina, lisozima, ribonucleasi A.
La cinetica enzimatica. Velocità iniziale di reazione. Dipendenza della concentrazione di substrato
e prodotto dal tempo. Calcolo della velocità iniziale. Vmax e Km. Attività specifica di un enzima.
Unità enzimatica. Concetto di steadie-state. Modelli matematici per la descrizione della cinetica
enzimatica: Michaelis-Menten, Lineweaver-Burk, Eadie-Hoffstee. Costante di specificità.
Inibizione delle reazioni enzimatiche. Tipi di inibizione: irreversibile e reversibile. Competitiva,
non competitiva, acompetitiva e mista. Schemi di reazione e rappresentazione grafica dei diversi
tipi di inibizione.
Reazioni a due substrati. Meccanismi cinetici delle reazioni enzimatiche a due substrati:
sequenziale o simultaneo (ordinato e casuale), ping-pong. Studio grafico del meccanismo.
Cinetica degli enzimi allosterici. Effetto del legame del substrato ed azione di effettori positivi e
negativi.
Energia di attivazione di una reazione enzimatica. Dipendenza dell'attività di un enzima dalla
temperatura. Stato di transizione. Misura dell'Energia di attivazione.
Enzimologia molecolare.
Scheda Insegnamento
Le deidrogenasi NAD dipendenti. Struttura e meccanismo di reazione
Applicazioni della cinetica enzimatica. Utilizzo della spettrofotometria per il monitoraggio di
reazioni enzimatiche. Reazioni accoppiate, NAD(P) e NAD(P)H.
Enzimologia e diagnostica. Profilo enzimatico e profilo d’organo. Isoforme enzimatiche e loro
significato nella diagnosi differenziale dei danni cellulari e tessutali. Dosaggio enzimatico del
substrato e dell’enzima.
Esempi di dosaggi. Metabolismo lipidico. dosaggio di colesterolo, lipoproteine (proteogramma),
trigliceridi. - Metabolismo glucidico. Dosaggio del glucosio, profilo giornaliero e settimanale,
dosaggio nelle urine, curva da carico, emoglobina glicosilata. Metabolismo del ferro: metodo
colorimetrico con la ferrozina, ferritina sierica, capacità totale ferro-legante (TIBC: Total Iron-
Binding Capacity), percentuale della saturazione della transferrina, protoporfirina delle emazia.
Abuso alcolico: dosaggio della transferrina
Home care. Point of care testing (POCT). Kit per la misura della glicemia. Saggio enzimatico con
la glucosio ossidasi. Biosensori. Kit per la diagnosi precoce di gravidanza.
Immunodosaggi. competitivi, non competitivi, omogenei, eterogenei.
Tecniche e metodi utilizzati. Elettroforesi SDS-PAGE, Western Blotting, Spettrofotometria
UV/visibile, Fluorescenza, chemiluminescenza. Metodo colorimetrico. Cenni sui metodi radio-
immunologici (RIA): radioimminodosaggio della digossina. Tipi di test per l’HIV. Test
fluoroimmunologici (FIA, DELFIA), immunoenzimatici (EIA, es ELISA diretto ed indiretto),
LIA, CLIA.
Reazione di agglutinazione:
test di COOMS diretto e indiretto
Enzimologia clinica. Dosaggio di alcune attività enzimatiche di comune impiego nella pratica
clinica:Lattico deidrogenasi (LDH), aspartato amminotransferasi (AST), alanina amminotransferasi
(ALT), creatina chinasi-MB(CK), fosfatasi alcalina (BAP), antigene prostato specifico (PSA),
fosfatasi acida prostatica (PAP)
Screening nel settore alimentare: test prionic
Screening prenatale. TRITEST- DUOTEST. Dosaggio della alfafetoproteina (IFMA), della
gonadotropina corionica, dell’estriolo non coniugato, Proteina plasmatica associata alla gravidanza
A (PAPP-A)
Diagnostica in biologia molecolare: PCR, NESTED PCR nella diagnosi di infezioni virali
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):nessuna
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
Molte delle informazioni fornite dal corso sono riportate in ogni testo di biochimica quale ad es.:
I principi di biochimica di Lehninger, Nelson Cox, Zanichelli
Insegnamento: Biochimica cellulare
Corso di laurea dell’insegnamento: Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002160 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/10
Scheda Insegnamento
Docente Responsabile: Galluccio Michele
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Tutti i giorni compatibilmente con gli impegni istituzionali e di ricerca
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 40 Ore riservate allo studio individuale: 85
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità: NESSUNA
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): orale
Risultati di apprendimento attesi: conoscenza approfondita della proteostasi, del trafficking delle
proteine e di processi cellulari da un punto di vista biochimico.
Programma/Contenuti: Compartimentazione cellulare e funzione dei vari compartimenti.
Microcompartimentazione: il fenomeno del channeling su macromolecole proteiche. Significato e
conseguenze nel metabolismo cellulare. Esempi di channeling: enzimi della Glicolisi, Triptofano
sintasi, CPS, Respirasoma, Creatina chinasi (citosolica e mitocondriale). Significato metabolico
della Fosfocreatina e della compartimentazione delle reazioni.
Sistemi di trasporto di membrana: i tre tipi principali di proteine di trasporto (pompe ATPasiche,
canali ionici e trasportatori). Meccanismi di trasporto mediato da trasportatori di metaboliti:
uniporto, antiporto e simporto.
Sintesi e smistamento delle proteine: trasporto co-traduzionale e trasporto post-traduzionale.
Trasferimento delle proteine secretorie attraverso la membrana del Reticolo Endoplasmico ruvido.
Peptide segnale. Componenti del sistema di sintesi e trasporto delle proteine: ribosoma, SRP,
recettore SRP, Sec61 e TRAM (traslocone), peptidasi, Hsp70.
Inserimento delle proteine di membrana nella membrana del Reticolo Endoplasmico ruvido. Il
recettore per l’insulina, il recettore per l’asialoglicoproteina, il trasportatore del glucosio GLUT 1.
Formazione delle proteine ancorate tramite glicosilfosfatidilinositolo alla membrana del Reticolo
Endoplasmico.
Trasporto delle proteine nei mitocondri: trasporto nella matrice, nello spazio intermembrana, nella
membrana interna ed in quella esterna. Peptide segnale. Componenti del sistema di trasporto delle
proteine: i complessi TIM e TOM. TIM23-SORT/PAM; MIA40, TIM22.
Trasporto delle proteine nel nucleo: nucleoporine; importina α; importina β; CAS, Ran-GAP/GEF.
Fasi dell’import nucleare.
Trasporto delle proteine nei perossisomi: import nello stroma e nei tilacodidi. Complessi TIC e
TOC.
Modificazioni post-traduzionali e controllo di qualità delle proteine secretorie: ruolo di PDI,
Scheda Insegnamento
calnexina, calreticulina, peptidil-prolil isomerasi, Hsp70, IRE1 e fattore di trascrizione HAC1.
Meccanismi di degradazione delle proteine mal ripiegate: ruolo dell’ubiquitina. Significato del
motivo di sequenza KDEL.
Glicosilazione delle proteine della via secretoria: N-glicosilazione e O-glicosilazione. Substrati e
reazioni enzimatiche. Ruolo del Dolicolo; progressione della glicosilazione nel reticolo
endoplasmico ruvido e nel Golgi. Strutture e sintesi delle unità glucosidiche principali. Sistemi di
trasporto per i derivati glucosidici nel reticolo endoplasmico ruvido e nel Golgi. Meccanismo
comune di trasporto: antiport con nucleosidi monofosfato.
Riarrangiamenti della componente glucidica delle glicoproteine durante la progressione delle
cisterne. Gruppi sanguigni.
Trasporto delle proteine nei lisosomi: recettore per il mannosio-6-fosfato; clatrina, endosomi.
Esocitosi e riciclo delle proteine lisosomi ali.
Il turnover delle proteine: il sistema ubiquitina-proteasoma. E1, E2ed E3. Struttura del proteasoma
in procarioti ed eucarioti: assemblaggio e funzione.
Il folding delle proteine: GROEL-GROES. Le chaperonine.
Le trasformazioni biologiche. I citocromi-P450: spettro, nomenclatura, classificazioni, struttura e
funzione. Ciclo catalitico. Substrati endogeni ed esogeni. Recettore degli idrocarburi arilici.
Citocromo-P450 reduttasi, adrenodossina reduttasi. Metabolismo dei farmaci. Inibitori dei CYP.
L’apoptosi. Principali caratteristiche, variazioni morfo-funzionali nell’apoptosi e nella necrosi.
Meccanismi estrinseco ed intrinseco di attivazione dell’apoptosi. Fattori pro-apoptotici e fattori
anti-apoptotici. Proteine della famiglia Bcl-2. Struttura e funzione. Proteine “only –BH3”.
Permeability transition pore. MAC. Caspasi: struttra e funzione. Caspasi effettrici ed iniziatrici.
Meccanismo di attivazione delle caspasi. Ruolo del citocromo C nell’apoptosi. Apoptosoma.
CAD/ICAD. SMAC/DIABLO.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
2 ore esercitazione nel laboratorio informatico
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
Lodish, Biologia Molecolare della Cellula, Zanichelli;
Nelson, I principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli;
Papers contenenti dati recenti, pubblicati su riviste scientifiche con alto impact factor.
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Insegnamento: Immunogenetica
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Magistrale in Biologia
Codifica: 27002166 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/18
Docente Responsabile: Giuseppina Rose
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Lunedì dalle ore 9.30 alle ore 11.30
Crediti Formativi (CFU): 4
Scheda Insegnamento
Ore di lezione: 32 Ore riservate allo studio individuale: 68
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: Scienze Matematiche Fisiche e Naturali
Lingua d’insegnamento:
Anno di corso:
Propedeuticità: Nessuna
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.):
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa):
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista):
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e orale
Risultati di apprendimento attesi: Il corso vuole illustrare il funzionamento del sistema
immunitario con particolare riferimento al ruolo biologico degli anticorpi. Al termine del corso lo
studente deve dimostrare di conoscere i meccanismi di difesa dell'organismo umano contro gli
organismi estranei e di conoscere le alterazioni di tali meccanismi ai vari livelli di integrazione.
Programma/Contenuti:
Definizione della Immunogenetica e dell’oggetto di studio. Concetto di self / non self
Immunità innata e immunità acquisita
Origine e funzioni dei globuli bianchi. Il sistema linfoide
Teoria della selezione clonale. Cooperazione cellulare nel sistema immunitario
Cellule e molecole dell’immunità acquisita: visione panoramica
Le Immunoglobuline: isotipi, allotipi, idiotipi. Anticorpi monoclonali. Genetica degli idiotipi
Il recettore della cellula T. Il ruolo delle cellule T nella risposta immunitaria
I sistemi MHC di I e II classe
Ceppi murini singenici e congenici : uno strumento per la dissezione della risposta immunitaria
Sviluppo e selezione dei linfociti B. Sviluppo e selezione dei linfociti T. Proprietà e funzioni delle
cellule T effettrici
Alcuni esempi di patologie del Sistema Immunitario: immunodeficienza ereditaria ed
immunodeficienza acquisita; malattie autoimmuni.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari): Nessuna
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
Il calendario delle prove d’esame:
Bibliografia:
Parham P. Immunologia. Ed. Zanichelli
Scheda Insegnamento
Insegnamento: Fisiologia e Fisiopatologia della Nutrizione Umana
(corso a scelta)
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002354 SSD (Settore scientifico disciplinare): BIO/09
Docente Responsabile: Garofalo Filippo
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: mercoledì e venerdì dalle 15.00 alle 16.00
Crediti Formativi (CFU): 4
Ore di lezione: 32 Ore riservate allo studio individuale: 68
Ore di laboratorio:
Il corso di studio per il quale lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità: NESSUNA
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): orale
Risultati di apprendimento attesi: Il Corso intende fornire allo studente le conoscenze specifiche
sulla nutrizione umana nei differenti stati fisiologici della vita, con riferimento alle situazioni
patologiche in cui l’apporto nutrizionale gioca un ruolo fondamentale sia nella eziologia che nella
cura della malattie.
Programma/Contenuti:
-Fisiologia dei sensi speciali coinvolti nell’alimentazione: gusto ed olfatto
-Il controllo neuroumorale dell’assunzione degli alimenti: interazioni ipotalamo, apparato
gastrointestinale, tessuto adiposo
-Fisiologia del tessuto adiposo
-Fisiologia della gravidanza, del feto e del neonato e richieste nutrizionali
-Nutrizione nell’adolescente e nell’età adulta
-Menopausa: iperomocisteinemia e ipertensione arteriosa
-I fisiologici mutamenti nutrizionali nella terza età
-Fisiologia dell’esercizio fisico e richieste nutrizionali
-Supporti nutrizionali in oncologia
-Fabbisogni nutrizionali nei pazienti con insufficienza renale cronica
-Alimentazione e Malattia da Reflusso Gastroesofageo
-Metodi e tecniche di valutazione dello stato nutrizionale
Scheda Insegnamento
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
Testi consigliati: Dispense fornite dal docente
Insegnamento: Immunopatologia
(corso a scelta)
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Biologia (Magistrale)
Codifica: 27002164 SSD (Settore scientifico disciplinare): MED/04
Docente Responsabile: Pietro Rizza
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: lunedì 16:30-18:30
Crediti Formativi (CFU): 4
Ore di lezione: 32 Ore riservate allo studio individuale: 68
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: S.M.F.N.
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova Scritta e Orale
Risultati di apprendimento attesi:
Programma/Contenuti:
concetti di immunologia,malattie autoimmuni,malattie di ipersensibilità,sindromi di
immunodeficienza, trapianti.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Scheda Insegnamento
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=87&sa=5
Bibliografia:
PONTIERI, ROBBINS, IMMUNOLOGIA per le lauree sanitarie,SLIDES
Insegnamento: Genetica Umana Avanzata
Corso di laurea dell’insegnamento Biologia (Magistrale)
Codifica: SSD (Settore scientifico disciplinare) dell’insegnamento: BIO/18
Docente Responsabile: Giuseppe Passarino
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Martedì 9.30-11.30
Crediti Formativi (CFU): 4
Ore di lezione: Ore riservate allo studio individuale:
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente:
Lingua d’insegnamento:
Anno di corso:
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.):
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa):
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista):
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta ed orale
Risultati di apprendimento attesi: Capacità di integrare le conoscenza dei diversi aspetti di
genetica umana per la comprensione di problemi complessi.
Programma/Contenuti:Genetica del Gusto; Genetica dell’Invecchiamento; Genetica dei tratti con
diverse frequenze di mutazione nei diversi paesi.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
Il calendario delle prove d’esame:
Bibliografia: