Obiettivo generale Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze biologiche di base necessarie alla comprensione dei fondamenti cellulari, molecolari e genetici dei processi nervosi e del comportamento.…
Scheda dell'insegnamento
Scheda ripresa da un altro corso di laurea dello stesso ateneo.
Obiettivi formativi
Obiettivo generale Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze biologiche di base necessarie alla comprensione dei fondamenti cellulari, molecolari e genetici dei processi nervosi e del comportamento. In particolare, il corso introduce i principi relativi all’organizzazione e al funzionamento delle cellule eucariotiche, con particolare riferimento ai neuroni e alle cellule gliali, nonché ai meccanismi di espressione, trasmissione ed evoluzione dell’informazione genetica. Particolare attenzione è dedicata alle interazioni tra geni e ambiente che regolano lo sviluppo del sistema nervoso e del comportamento, i processi di plasticità sinaptica e i fenomeni neurodegenerativi. Gli argomenti sono trattati con riferimento al metodo sperimentale e alle principali acquisizioni della biologia molecolare e cellulare e delle biotecnologie.
Obiettivi specifici Come obiettivi specifici, il corso si propone di fornire agli studenti strumenti utili per comprendere l’organizzazione strutturale e funzionale delle cellule eucariotiche, con particolare attenzione alle cellule del sistema nervoso dei mammiferi. Gli studenti acquisiranno la capacità di analizzare i meccanismi cellulari e molecolari alla base della generazione e della trasmissione dello stimolo nervoso, nonché di comprendere il funzionamento delle sinapsi e il ruolo dei principali sistemi neurotrasmettitoriali. Il corso mira inoltre a far conoscere i principi fondamentali della genetica formale e i principali meccanismi di regolazione genetica ed epigenetica, evidenziando l’importanza delle interazioni tra geni e ambiente nello sviluppo pre- e post-natale del sistema nervoso e del comportamento. Infine, il percorso didattico intende fornire le basi biologiche necessarie per la comprensione dei processi cerebrali approfonditi negli insegnamenti di psicologia fisiologica, psicobiologia e neuroscienze del comportamento.
Programma
Biologia cellulare: Molecole biologiche; membrana plasmatica e trasporto; recettori, canali ionici, pompe ioniche; potenziale di membrana a riposo, potenziale d'azione; citoscheletro, flusso assonico; giunzioni intercellulari; sinapsi, neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi; nucleo, cromatina; cellule della nevroglia, mielina, conduzione saltatoria dello stimolo nervoso; sviluppo del sistema nervoso.
Genetica: Basi molecolari dell’informazione ereditaria: acidi nucleici, cromatina e cromosomi; replicazione e riparazione del DNA; ciclo cellulare, mitosi e meiosi; trasmissione ed evoluzione dell'informazione genetica; flusso dell'informazione dai geni alle proteine; regolazione dell’espressione del genoma; mutazioni geniche, modificazioni epigenetiche e aneuploidie con particolare riferimento a quelle alla base di sindromi caratterizzate da ritardo mentale; leggi di Mendel ed esempi di eredità monofattoriale; interazione tra geni; eredità legata al sesso; interazione geni-ambiente.
- Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 1 – Introduzione e molecole biologiche. Molecole biologiche: proteine, lipidi, carboidrati, acidi nucleici
Organizzazione cellulare generale
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- - Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
- Modulo 2 – Membrana plasmatica e trasporto. Struttura della membrana
Trasporto passivo e attivo
Recettori, canali ionici e pompe ioniche
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 3 – Bioelettricità cellulare.
Potenziale di membrana a riposo
Potenziale d’azione: generazione e propagazione
Sinapsi: chimiche ed elettriche
Neurotrasmettitori e recettori (ionotropi e metabotropi)
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 4 – Struttura e dinamica cellulare
Citoscheletro e trasporto intracellulare (flusso assonico)
Giunzioni intercellulari
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 5 – Cellule gliali e conduzione nervosa
Cellule della nevroglia
Mielina e conduzione saltatoria
Sviluppo del sistema nervoso (cenni)
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 6 – Basi molecolari dell’informazione genetica
Struttura degli acidi nucleici
Cromatina e cromosomi
Replicazione e riparazione del DNA
Ciclo cellulare, mitosi e meiosi
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 7 – Flusso dell’informazione genetica
Dal DNA all’RNA: trascrizione e maturazione
Dal gene alla proteina: traduzione
Regolazione dell’espressione genica
Mutazioni, modificazioni epigenetiche e aneuploidie
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
- Modulo 8 – Genetica classica e mendeliana
Leggi di Mendel, eredità monofattoriale
Interazioni geniche (epistasi, dominanza incompleta, ecc.)
Eredità legata al sesso
Relazioni geni-ambiente
Esempi di sindromi genetiche con ritardo mentale
- Testi di riferimento: Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
Modalità d'esame
Obiettivo delle prove è verificare la padronanza dei contenuti della materia, comprese le conoscenze e le capacità specifiche su esposte.
La prova finale sarà costituita da uno scritto di almeno 45 domande, in parte a risposta multipla e in parte aperte, che permetteranno di valutare la conoscenza generale di ogni parte del programma. Sono previste prove in itinere dello stesso tipo, ognuna con una frazione delle domande. A completamento degli accertamenti scritti, sono previste prove orali cui potranno accedere soltanto gli studenti che hanno conseguito la sufficienza allo scritto (>18/30). Le prove in itinere saranno svolte solo per iscritto durante il corso in orario di lezione, mentre gli appelli d’esame delle varie sessioni saranno stabilite dal calendario generale predisposto dalla Segreteria Didattica. In momenti definiti durante il corso saranno proposte alcune letture scientifiche da discutere successivamente in aula.
Testi di riferimento
Mangia, F., Bevilacqua, A., Amicarelli, F., Fiorenza, M.T., Chieffi, P., Tiso., N. BASI BIOLOGICHE DELL'ATTIVITÀ PSICHICA. (2020). III o più recente edizione, se pubblicata. Piccin, Padova.
Altro materiale didattico fornito direttamente dal docente.
Codice insegnamento 10626879