BIOCHIMICA
Modulo: BIOCHIMICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Il corso di Biologia Applicata intende fornire agli studenti elementi di base di Biologia Cellulare e di approfondire aspetti relativi alla struttura, organizzazione e funzione degli acidi nucleici ed ai processi di trascrizione e traduzione. Vengono discusse alcune metodiche di base per l’analisi e l’amplificazione degli acidi nucleici mediante PCR. Segue programma dettagliato del corso.
ELEMENTI DI BASE DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso (reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi). Mitocondri e cloroplasti. Divisione cellulare. [3 ore]
STRUTTURA ED ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI. Costituenti chimici: basi puriniche e pirimidiniche, ribosio e deossiribosio. Nucleosidi e nucleotidi. Il DNA come materiale genetico: esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey & Chase e regole di Chargaff. Struttura a doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA. Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA, rRNA, tRNA, cenni su alcuni piccoli RNA (snRNA, snoRNA) e loro caratteristiche. Organizzazione del materiale genetico: cromatina, nucleosomi, istoni e modifiche istoniche. [4 ore]
REPLICAZIONE E RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa (esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione: fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
TRASCRIZIONE. Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e splicing. [4 ore]
CODICE GENETICO E TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti: mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S. Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3 ore]
TECNICHE. TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi, spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
MICROBIOLOGIA GENERALE
Scopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia.
La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
Microbiologia speciale
Gram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.
Micobatteri.
Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.
Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.
Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
MICROBIOLOGIA AMBIENTALE
Definizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
Modulo: BIOCHIMICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed
eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso. Mitocondri e cloroplasti. [3 ore]
- Testi di riferimento: Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 1 BIOLOGIA CELLULARE, Piccin 2018.
ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICIi: basi puriniche e
pirimidiniche, ribosio e deossiribosio, nucleosidi e nucleotidi. DNA come
materiale genetico (esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey
& Chase). Regole di Chargaff. La doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA.
Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA,
rRNA, tRNA. I piccoli RNA (snRNA, snoRNA). Cromatina, nucleosomi, istoni e
modifiche istoniche. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa
(esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA
polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei
telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione:
fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed
eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti
ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi
inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e
splicing. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti:
mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S.
Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e
amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3
ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi,
spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed
applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
- MICROBIOLOGIA GENERALEScopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia. La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
- Microbiologia specialeGram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.Micobatteri.Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
- MICROBIOLOGIA AMBIENTALEDefinizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
Modulo: BIOCHIMICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Il corso di Biologia Applicata intende fornire agli studenti elementi di base di Biologia Cellulare e di approfondire aspetti relativi alla struttura, organizzazione e funzione degli acidi nucleici ed ai processi di trascrizione e traduzione. Vengono discusse alcune metodiche di base per l’analisi e l’amplificazione degli acidi nucleici mediante PCR. Segue programma dettagliato del corso.
ELEMENTI DI BASE DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso (reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi). Mitocondri e cloroplasti. Divisione cellulare. [3 ore]
STRUTTURA ED ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI. Costituenti chimici: basi puriniche e pirimidiniche, ribosio e deossiribosio. Nucleosidi e nucleotidi. Il DNA come materiale genetico: esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey & Chase e regole di Chargaff. Struttura a doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA. Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA, rRNA, tRNA, cenni su alcuni piccoli RNA (snRNA, snoRNA) e loro caratteristiche. Organizzazione del materiale genetico: cromatina, nucleosomi, istoni e modifiche istoniche. [4 ore]
REPLICAZIONE E RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa (esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione: fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
TRASCRIZIONE. Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e splicing. [4 ore]
CODICE GENETICO E TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti: mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S. Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3 ore]
TECNICHE. TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi, spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
MICROBIOLOGIA GENERALE
Scopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia.
La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
Microbiologia speciale
Gram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.
Micobatteri.
Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.
Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.
Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
MICROBIOLOGIA AMBIENTALE
Definizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
Modulo: BIOCHIMICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed
eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso. Mitocondri e cloroplasti. [3 ore]
- Testi di riferimento: Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 1 BIOLOGIA CELLULARE, Piccin 2018.
ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICIi: basi puriniche e
pirimidiniche, ribosio e deossiribosio, nucleosidi e nucleotidi. DNA come
materiale genetico (esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey
& Chase). Regole di Chargaff. La doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA.
Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA,
rRNA, tRNA. I piccoli RNA (snRNA, snoRNA). Cromatina, nucleosomi, istoni e
modifiche istoniche. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa
(esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA
polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei
telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione:
fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed
eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti
ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi
inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e
splicing. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti:
mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S.
Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e
amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3
ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi,
spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed
applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
- MICROBIOLOGIA GENERALEScopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia. La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
- Microbiologia specialeGram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.Micobatteri.Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
- MICROBIOLOGIA AMBIENTALEDefinizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
BIOLOGIA APPLICATA
Modulo: BIOCHIMICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Il corso di Biologia Applicata intende fornire agli studenti elementi di base di Biologia Cellulare e di approfondire aspetti relativi alla struttura, organizzazione e funzione degli acidi nucleici ed ai processi di trascrizione e traduzione. Vengono discusse alcune metodiche di base per l’analisi e l’amplificazione degli acidi nucleici mediante PCR. Segue programma dettagliato del corso.
ELEMENTI DI BASE DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso (reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi). Mitocondri e cloroplasti. Divisione cellulare. [3 ore]
STRUTTURA ED ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI. Costituenti chimici: basi puriniche e pirimidiniche, ribosio e deossiribosio. Nucleosidi e nucleotidi. Il DNA come materiale genetico: esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey & Chase e regole di Chargaff. Struttura a doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA. Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA, rRNA, tRNA, cenni su alcuni piccoli RNA (snRNA, snoRNA) e loro caratteristiche. Organizzazione del materiale genetico: cromatina, nucleosomi, istoni e modifiche istoniche. [4 ore]
REPLICAZIONE E RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa (esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione: fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
TRASCRIZIONE. Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e splicing. [4 ore]
CODICE GENETICO E TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti: mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S. Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3 ore]
TECNICHE. TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi, spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
MICROBIOLOGIA GENERALE
Scopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia.
La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
Microbiologia speciale
Gram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.
Micobatteri.
Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.
Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.
Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
MICROBIOLOGIA AMBIENTALE
Definizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
Modulo: BIOCHIMICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed
eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso. Mitocondri e cloroplasti. [3 ore]
- Testi di riferimento: Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 1 BIOLOGIA CELLULARE, Piccin 2018.
ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICIi: basi puriniche e
pirimidiniche, ribosio e deossiribosio, nucleosidi e nucleotidi. DNA come
materiale genetico (esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey
& Chase). Regole di Chargaff. La doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA.
Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA,
rRNA, tRNA. I piccoli RNA (snRNA, snoRNA). Cromatina, nucleosomi, istoni e
modifiche istoniche. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa
(esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA
polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei
telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione:
fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed
eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti
ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi
inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e
splicing. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti:
mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S.
Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e
amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3
ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi,
spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed
applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
- MICROBIOLOGIA GENERALEScopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia. La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
- Microbiologia specialeGram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.Micobatteri.Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
- MICROBIOLOGIA AMBIENTALEDefinizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
Modulo: BIOCHIMICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
Il corso di Biologia Applicata intende fornire agli studenti elementi di base di Biologia Cellulare e di approfondire aspetti relativi alla struttura, organizzazione e funzione degli acidi nucleici ed ai processi di trascrizione e traduzione. Vengono discusse alcune metodiche di base per l’analisi e l’amplificazione degli acidi nucleici mediante PCR. Segue programma dettagliato del corso.
ELEMENTI DI BASE DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso (reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi). Mitocondri e cloroplasti. Divisione cellulare. [3 ore]
STRUTTURA ED ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI. Costituenti chimici: basi puriniche e pirimidiniche, ribosio e deossiribosio. Nucleosidi e nucleotidi. Il DNA come materiale genetico: esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey & Chase e regole di Chargaff. Struttura a doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA. Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA, rRNA, tRNA, cenni su alcuni piccoli RNA (snRNA, snoRNA) e loro caratteristiche. Organizzazione del materiale genetico: cromatina, nucleosomi, istoni e modifiche istoniche. [4 ore]
REPLICAZIONE E RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa (esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione: fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
TRASCRIZIONE. Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e splicing. [4 ore]
CODICE GENETICO E TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti: mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S. Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3 ore]
TECNICHE. TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi, spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
MICROBIOLOGIA GENERALE
Scopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia.
La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
Microbiologia speciale
Gram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.
Micobatteri.
Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.
Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.
Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
MICROBIOLOGIA AMBIENTALE
Definizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.
Modulo: BIOCHIMICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA
- secondo semestre, una lezione settimanale
- Testi di riferimento: Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- PiccinLe basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - ZanichelliChimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - ZanichelliAppunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
DI BIOLOGIA CELLULARE. La teoria cellulare. Cellule procariotiche ed
eucariotiche. Nucleo. Membrana plasmatica e sistema endomembranoso. Mitocondri e cloroplasti. [3 ore]
- Testi di riferimento: Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 1 BIOLOGIA CELLULARE, Piccin 2018.
ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICIi: basi puriniche e
pirimidiniche, ribosio e deossiribosio, nucleosidi e nucleotidi. DNA come
materiale genetico (esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey
& Chase). Regole di Chargaff. La doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA.
Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA,
rRNA, tRNA. I piccoli RNA (snRNA, snoRNA). Cromatina, nucleosomi, istoni e
modifiche istoniche. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
RIPARAZIONE DEL DNA. Caratteristiche della replicazione: semiconservativa
(esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA
polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei
telomeri: le telomerasi. Danni al DNA. I sistemi di riparazione:
fotoriparazione dei dimeri di timina e riparazione per escissione. [3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Caratteristiche della trascrizione, RNA polimerasi procariotiche ed
eucariotiche. Inizio trascrizionale ed importanza dei promotori in procarioti
ed eucarioti. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi
inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione e
splicing. [4 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TRADUZIONE. Il codice genetico. Cenni sulle mutazioni ed i loro effetti:
mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni. Il caso della emoglobina S.
Espansione di triplette. Macchinario traduzionale: mRNA, tRNA, ribosomi e
amminoacil-tRNA sintetasi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. [3
ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
TECNICHE. Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi,
spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed
applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.
[3 ore]
- Testi di riferimento: (1) Raven PH,
Johnson GB, Mason KA, Losos JB, Singer SR. Vol. 2 GENETICA e BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018. (2) Sadava D,
Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli
2019.
Modulo: MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
- MICROBIOLOGIA GENERALEScopi della Microbiologia , caratteristiche del mondo microbiologico, concetti di infezione e di malattia. La cellula procariota. Struttura delle cellule batteriche gram-positive e gram-negative. Metabolismo, riproduzione e produzione di spore, coltivazione, genetica ed azione patogena dei batteri. Virus: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena. Lieviti: struttura, moltiplicazione, coltivazione, azione patogena.La risposta immunitaria: difese naturali, concetto di antigene, risposta immunitaria di tipo umorale e cellulo-mediata, reazioni antigene anticorpo, i mediatori dell’infiammazione. L’esame batteriologico: prelievo, esame diretto, colorazioni, esame colturale, tempi della risposta, esami sierologici. Farmaci antibatterici ed antibiogramma. Disinfezione e sterilizzazione.
- Microbiologia specialeGram positivi. Stafilococchi. Streptococchi. Listeria. Bacilli.Micobatteri.Gram negativi: Enterobatteri. Batteri non-fermentanti. Vibrioni. Neisserie. Yersiniae. Brucelle. Legionella.Classificazione dei virus, famiglie, principali virus di interesse medico-ambientale.Miceti e Parassiti di interesse medico ed ambientale.
- MICROBIOLOGIA AMBIENTALEDefinizioni. Comunità microbiche ed interazioni: concetti di popolazione, comunità, habitat, nicchia, consorzio. Vantaggi di vivere in comunità: omeostasi, colonizzazione , selezione da parte dell’ambiente, idoneità dei microrganismi. Dispersione e persistenza. Diversità dei procarioti, catene alimentari. Nutrizione ed ecologia. Colonizzazione e successione. Interazione tra microrganismi: commensalismo, protocooperazione, mutualismo, simbiosi, competizione, amensalismo, parassitismo, predazione. Microrganismi e loro capacità di provocare variazioni ambientali: i cicli biogeochimici. Microrganismi ed inquinamento ambientale. Microbiologia dell’atmosfera. Microbiologia delle acque. Microbiologia degli alimenti.