FISICA APPLICATA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità
di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e
sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure
dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza
associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e
differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità
media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto
rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del
moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione
tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio
della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di
gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del
corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di
primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una
forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di
energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative;
energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di
conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la
pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità;
ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi;
fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un
condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di
Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema
respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito
idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti;
elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione
operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella
materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il
lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la
differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la
capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i
circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale:
resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano:
l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti
dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la
permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli
magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di
forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo:
esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di
Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un
filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la
propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda
periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la
materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la
riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i
sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e
divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la
costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio;
l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il modello dell’occhio ridotto; il potere risolutivo
dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali;
onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale
e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo,
velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono;
la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri
caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e
intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore:
assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza
delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione,
interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la
risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il
livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi; il teorema di Fourier; frequenza
fondamentale e armoniche; analisi e sintesi; analisi in frequenza e spettro del segnale sonoro.
Applicazioni: la fonazione: le frequenze formanti, il sonogramma e l’analisi del parlato. La fisica
dell’apparato uditivo: orecchio esterno, inter-aural time difference e inter-aural intensity
difference; il meato acustico e le onde stazionarie; l’orecchio medio come amplificatore di pressione; l’orecchio medio come adattatore di impedenza e meccanismi di protezione; l’orecchio
interno come analizzatore di spettro; la fisica della coclea.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la
temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio
termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il
calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello
stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas
perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e
temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una
trasformazione termodinamica.
Modulo: BIOCHIMICA
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Legame glucosidico.
Amminoacidi. Legame peptidico.
Le proteine: organizzazione strutturale, aspetti biochimici e fisiologici.
Proteine deputate al trasporto di ossigeno.
Gli enzimi: concetti generali. Regolazione dell'attività enzimatica
Lipidi. Classificazione, proprietà generali. Funzioni biologiche
Vitamine: generalità.
Organizzazione generale del metabolismo. Adenosin trifosfato (ATP). e trasferimento di energia. I mitocondri e l'integrazione delle reazioni che producono energia. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa.
Metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, metabolismo del glicogeno,
Metabolismo dei lipidi. Lipolisi e ossidazione degli acidi grassi.
Metabolismo dei composti azotati. Ciclo dell’urea.
Reazioni biosintetiche: generalità.
Gli ormoni: caratteristiche chimiche e funzionali.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
La teoria cellulare: cellule ed organismi.
Cellule eucariotiche e procariotiche.
I virus.
La duplicazione del DNA.
Cromatina e cromosomi.
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
Il codice genetico.
La sintesi proteica.
Membrane cellulari: struttura e funzioni.
Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.
Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
Il ciclo cellulare.
La trasduzione del segnale.
Meccanismi di interazione tra cellule.
Modulo: GENETICA MEDICA
•La cellula e il ciclo cellulare
•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.
•Geni, Cromosomi
•Mitosi e Meiosi
•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche
•Polimorfismi
•Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie
•Eccezioni all'eredità mendeliana
•Patologie cromosomiche
•Eredità multifattoriale
•Eredità mitocondriale
•Consulenza genetica
•Test genetici
•Diagnosi prenatale
•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
Modulo: FISICA APPLICATA
- l corso si svolge attraverso 20 ore di didattica frontale nel
corso delle quali verranno affrontati gli argomenti descritti nel programma
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: BIOCHIMICA
- Il corso si svolge attraverso 20 ore di dittaica frontale che affrontano tutti argomenti descreitti nel programma
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
- La teoria cellulare: cellule ed organismi.Cellule eucariotiche e procariotiche.I virus.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- La duplicazione del DNA.Cromatina e cromosomi.Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il codice genetico.La sintesi proteica.Membrane cellulari: struttura e funzioni.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il ciclo cellulare.La trasduzione del segnale.Meccanismi di interazione tra cellule.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
Modulo: GENETICA MEDICA
- •La cellula e il ciclo cellulare•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.•Geni, Cromosomi
- •Mitosi e Meiosi•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche•Polimorfismi
- •Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie•Eccezioni all'eredità mendeliana•Patologie cromosomiche
- •Eredità multifattoriale•Eredità mitocondriale•Consulenza genetica
- •Test genetici•Diagnosi prenatale•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
BIOCHIMICA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità
di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e
sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure
dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza
associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e
differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità
media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto
rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del
moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione
tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio
della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di
gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del
corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di
primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una
forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di
energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative;
energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di
conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la
pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità;
ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi;
fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un
condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di
Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema
respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito
idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti;
elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione
operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella
materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il
lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la
differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la
capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i
circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale:
resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano:
l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti
dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la
permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli
magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di
forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo:
esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di
Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un
filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la
propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda
periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la
materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la
riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i
sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e
divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la
costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio;
l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il modello dell’occhio ridotto; il potere risolutivo
dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali;
onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale
e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo,
velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono;
la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri
caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e
intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore:
assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza
delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione,
interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la
risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il
livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi; il teorema di Fourier; frequenza
fondamentale e armoniche; analisi e sintesi; analisi in frequenza e spettro del segnale sonoro.
Applicazioni: la fonazione: le frequenze formanti, il sonogramma e l’analisi del parlato. La fisica
dell’apparato uditivo: orecchio esterno, inter-aural time difference e inter-aural intensity
difference; il meato acustico e le onde stazionarie; l’orecchio medio come amplificatore di pressione; l’orecchio medio come adattatore di impedenza e meccanismi di protezione; l’orecchio
interno come analizzatore di spettro; la fisica della coclea.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la
temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio
termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il
calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello
stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas
perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e
temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una
trasformazione termodinamica.
Modulo: BIOCHIMICA
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Legame glucosidico.
Amminoacidi. Legame peptidico.
Le proteine: organizzazione strutturale, aspetti biochimici e fisiologici.
Proteine deputate al trasporto di ossigeno.
Gli enzimi: concetti generali. Regolazione dell'attività enzimatica
Lipidi. Classificazione, proprietà generali. Funzioni biologiche
Vitamine: generalità.
Organizzazione generale del metabolismo. Adenosin trifosfato (ATP). e trasferimento di energia. I mitocondri e l'integrazione delle reazioni che producono energia. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa.
Metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, metabolismo del glicogeno,
Metabolismo dei lipidi. Lipolisi e ossidazione degli acidi grassi.
Metabolismo dei composti azotati. Ciclo dell’urea.
Reazioni biosintetiche: generalità.
Gli ormoni: caratteristiche chimiche e funzionali.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
La teoria cellulare: cellule ed organismi.
Cellule eucariotiche e procariotiche.
I virus.
La duplicazione del DNA.
Cromatina e cromosomi.
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
Il codice genetico.
La sintesi proteica.
Membrane cellulari: struttura e funzioni.
Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.
Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
Il ciclo cellulare.
La trasduzione del segnale.
Meccanismi di interazione tra cellule.
Modulo: GENETICA MEDICA
•La cellula e il ciclo cellulare
•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.
•Geni, Cromosomi
•Mitosi e Meiosi
•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche
•Polimorfismi
•Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie
•Eccezioni all'eredità mendeliana
•Patologie cromosomiche
•Eredità multifattoriale
•Eredità mitocondriale
•Consulenza genetica
•Test genetici
•Diagnosi prenatale
•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
Modulo: FISICA APPLICATA
- l corso si svolge attraverso 20 ore di didattica frontale nel
corso delle quali verranno affrontati gli argomenti descritti nel programma
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: BIOCHIMICA
- Il corso si svolge attraverso 20 ore di dittaica frontale che affrontano tutti argomenti descreitti nel programma
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
- La teoria cellulare: cellule ed organismi.Cellule eucariotiche e procariotiche.I virus.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- La duplicazione del DNA.Cromatina e cromosomi.Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il codice genetico.La sintesi proteica.Membrane cellulari: struttura e funzioni.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il ciclo cellulare.La trasduzione del segnale.Meccanismi di interazione tra cellule.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
Modulo: GENETICA MEDICA
- •La cellula e il ciclo cellulare•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.•Geni, Cromosomi
- •Mitosi e Meiosi•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche•Polimorfismi
- •Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie•Eccezioni all'eredità mendeliana•Patologie cromosomiche
- •Eredità multifattoriale•Eredità mitocondriale•Consulenza genetica
- •Test genetici•Diagnosi prenatale•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
BIOLOGIA APPLICATA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità
di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e
sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure
dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza
associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e
differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità
media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto
rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del
moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione
tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio
della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di
gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del
corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di
primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una
forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di
energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative;
energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di
conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la
pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità;
ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi;
fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un
condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di
Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema
respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito
idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti;
elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione
operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella
materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il
lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la
differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la
capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i
circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale:
resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano:
l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti
dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la
permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli
magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di
forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo:
esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di
Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un
filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la
propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda
periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la
materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la
riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i
sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e
divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la
costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio;
l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il modello dell’occhio ridotto; il potere risolutivo
dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali;
onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale
e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo,
velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono;
la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri
caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e
intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore:
assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza
delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione,
interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la
risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il
livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi; il teorema di Fourier; frequenza
fondamentale e armoniche; analisi e sintesi; analisi in frequenza e spettro del segnale sonoro.
Applicazioni: la fonazione: le frequenze formanti, il sonogramma e l’analisi del parlato. La fisica
dell’apparato uditivo: orecchio esterno, inter-aural time difference e inter-aural intensity
difference; il meato acustico e le onde stazionarie; l’orecchio medio come amplificatore di pressione; l’orecchio medio come adattatore di impedenza e meccanismi di protezione; l’orecchio
interno come analizzatore di spettro; la fisica della coclea.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la
temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio
termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il
calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello
stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas
perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e
temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una
trasformazione termodinamica.
Modulo: BIOCHIMICA
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Legame glucosidico.
Amminoacidi. Legame peptidico.
Le proteine: organizzazione strutturale, aspetti biochimici e fisiologici.
Proteine deputate al trasporto di ossigeno.
Gli enzimi: concetti generali. Regolazione dell'attività enzimatica
Lipidi. Classificazione, proprietà generali. Funzioni biologiche
Vitamine: generalità.
Organizzazione generale del metabolismo. Adenosin trifosfato (ATP). e trasferimento di energia. I mitocondri e l'integrazione delle reazioni che producono energia. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa.
Metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, metabolismo del glicogeno,
Metabolismo dei lipidi. Lipolisi e ossidazione degli acidi grassi.
Metabolismo dei composti azotati. Ciclo dell’urea.
Reazioni biosintetiche: generalità.
Gli ormoni: caratteristiche chimiche e funzionali.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
La teoria cellulare: cellule ed organismi.
Cellule eucariotiche e procariotiche.
I virus.
La duplicazione del DNA.
Cromatina e cromosomi.
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
Il codice genetico.
La sintesi proteica.
Membrane cellulari: struttura e funzioni.
Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.
Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
Il ciclo cellulare.
La trasduzione del segnale.
Meccanismi di interazione tra cellule.
Modulo: GENETICA MEDICA
•La cellula e il ciclo cellulare
•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.
•Geni, Cromosomi
•Mitosi e Meiosi
•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche
•Polimorfismi
•Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie
•Eccezioni all'eredità mendeliana
•Patologie cromosomiche
•Eredità multifattoriale
•Eredità mitocondriale
•Consulenza genetica
•Test genetici
•Diagnosi prenatale
•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
Modulo: FISICA APPLICATA
- l corso si svolge attraverso 20 ore di didattica frontale nel
corso delle quali verranno affrontati gli argomenti descritti nel programma
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: BIOCHIMICA
- Il corso si svolge attraverso 20 ore di dittaica frontale che affrontano tutti argomenti descreitti nel programma
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
- La teoria cellulare: cellule ed organismi.Cellule eucariotiche e procariotiche.I virus.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- La duplicazione del DNA.Cromatina e cromosomi.Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il codice genetico.La sintesi proteica.Membrane cellulari: struttura e funzioni.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il ciclo cellulare.La trasduzione del segnale.Meccanismi di interazione tra cellule.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
Modulo: GENETICA MEDICA
- •La cellula e il ciclo cellulare•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.•Geni, Cromosomi
- •Mitosi e Meiosi•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche•Polimorfismi
- •Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie•Eccezioni all'eredità mendeliana•Patologie cromosomiche
- •Eredità multifattoriale•Eredità mitocondriale•Consulenza genetica
- •Test genetici•Diagnosi prenatale•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
GENETICA MEDICA
Modulo: FISICA APPLICATA
GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
La Fisica; il concetto di grandezza fisica: definizione operativa; misura di una grandezza fisica: unità
di misura; il sistema internazionale; grandezze fondamentali e grandezze derivate; multipli e
sottomultipli; conversioni tra unità di misura; dimensioni fisiche e equazioni dimensionali; misure
dirette e indirette; errori di misura: errori casuali e sistematici; cifre significative e incertezza
associate alle misure; grandezze scalari e grandezze vettoriali; operazioni vettoriali: somma e
differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale.
MECCANICA
Cinematica: il punto materiale; il sistema di riferimento; traiettoria e legge oraria; la velocità
media e la velocità istantanea; il moto rettilineo uniforme: legge oraria; l’accelerazione e il moto
rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria; la caduta libera di un corpo: equazioni del
moto; lo spostamento, la velocità e l’accelerazione come vettori; i moti curvilinei: accelerazione
tangenziale e radiale; il moto circolare uniforme e le sue grandezze; il moto armonico.
Dinamica: il concetto di forza; la forza come grandezza vettoriale; primo, secondo e terzo principio
della dinamica; i sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; la forza peso e l’accelerazione di
gravità; massa e peso; la reazione vincolare; le forze di attrito; la forza elastica.
Statica: il corpo rigido; il baricentro e il centro di massa; il baricentro negli uomini; equilibrio del
corpo umano; condizioni di equilibrio di corpi rigidi; momento meccanico di una forza; le leve di
primo, secondo, terzo genere; vantaggio di una leva; le leve del corpo umano.
LAVORO ED ENERGIA
Lavoro di una forza: lavoro motore, lavoro resistente, lavoro nullo; la potenza; il lavoro di una
forza costante: la forza peso; il lavoro di una forza non costante: la forza elastica; il concetto di
energia; energia cinetica; teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative;
energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; principio di
conservazione dell’energia meccanica.
MECCANICA DEI FLUIDI
Statica: stati di aggregazione della materia; i fluidi; densità, pressione; il principio di Pascal; la
pressione idrostatica; la legge di Stevino; la pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli.
Dinamica: fluidi ideali e condizione di stazionarietà; portata ed equazione di continuità;
ramificazioni di un condotto; il teorema di Bernoulli; applicazioni biologiche: aneurisma e stenosi;
fluidi reali; il moto laminare; la viscosità; la legge di Hagen-Poiseuille; resistenza meccanica di un
condotto; resistenza meccanica nel sistema circolatorio; il regime turbolento e il numero di
Reynolds; Applicazioni: lo sfigmomanometro e la misura della pressione arteriosa; il sistema
respiratorio: la resistenza delle vie aeree e flusso laminare/turbolento nelle vie aeree; il circuito
idrodinamico del sangue.
ELETTRICITA’
Carica elettrica, conservazione e quantizzazione della carica; conduttori, semiconduttori e isolanti;
elettrizzazione per strofinio, per contatto, per induzione; elettroscopio a foglie: definizione
operativa di carica elettrica; la legge di Coulomb e la bilancia di torsione; la forza di Coulomb nella
materia; il campo elettrostatico e il vettore campo elettrico; linee di forza del campo elettrico; il
lavoro nel campo elettrostatico; energia potenziale elettrostatica; il potenziale elettrico; la
differenza di potenziale; potenziale di una carica puntiforme; le superfici equipotenziali; il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss; campo elettrostatico nei conduttori; i condensatori e la
capacità; la corrente elettrica; la resistenza elettrica; prima e seconda legge di Ohm; la resistività; i
circuiti elettrici; effetto termico della corrente: effetto Joule e potenza elettrica; analisi circuitale:
resistenze in serie e in parallelo; Applicazioni: conduzione elettrica nel sistema nervoso umano:
l’impulso nervoso e il modello a cavo dell’assone; la corrente elettrica nel corpo umano: effetti
dell’elettricità sul corpo umano.
MAGNETISMO E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Le proprietà magnetiche della materia; paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo: la
permeabilità magnetica; le calamite; fenomeni magnetici: interazione magnete-magnete e i poli
magnetici; il campo magnetico terrestre; intensità, direzione e verso del campo magnetico; linee di
forza del campo magnetico; confronto campo elettrico, campo magnetico; l’elettromagnetismo:
esperienza di Oersted e azione di correnti su magneti; esperienza di Faraday e esperienza di
Ampere: interazione magnete-corrente e forza tra correnti; il campo magnetico generato da un
filo percorso da corrente; la legge di Ampere; la legge di Biot Savart; il campo elettromagnetico; la
propagazione del campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche; parametri di un’onda
periodica: lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità, ampiezza; lo spettro elettromagnetico.
OTTICA
La luce e le onde elettromagnetiche; ottica geometrica e ottica fisica; interazione della luce con la
materia: riflessione, rifrazione, diffusione, assorbimento; l’indice di rifrazione; la legge di Snell; la
riflessione totale e le fibre ottiche; la dispersione della luce e il prisma; cenni di diffrazione; i
sistemi ottici: specchio piano e specchio sferico concavo e convesso; le lenti: lenti convergenti e
divergenti; miopia, ipermetropia e correzione tramite lenti; i raggi principali delle lenti e la
costruzione delle immagini; la formula delle lenti sottili; ingrandimento; il potere diottrico; .
Applicazioni: il microscopio composto; la fisica dell’occhio: le proprietà ottiche dell’occhio;
l’accomodamento; punti prossimo e remoto; il modello dell’occhio ridotto; il potere risolutivo
dell’occhio.
IL SUONO
Fenomeni ondulatori; definizione, classificazione e tipi di onde; onde trasversali e longitudinali;
onde piane, sferiche, circolari; i raggi e i fronti d’onda; onde armoniche: doppia periodicità spaziale
e temporale; le grandezze caratteristiche di un’onda: lunghezza d’onda, frequenza, periodo,
velocità, ampiezza. Il suono; emissione, propagazione e ricezione del suono; la velocità del suono;
la propagazione del suono in un mezzo; il suono come onda di pressione; percezione dei parametri
caratteristici: altezza, timbro e intensità del suono; grandezze energetiche del suono: potenza e
intensità di una sorgente acustica; le frequenze udibili; la propagazione delle onde sonore:
assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza di onde sonore; range in frequenza
delle onde sonore; la propagazione delle onde sonore: assorbimento, riflessione, rifrazione,
interferenza (costruttiva, ordinaria, distruttiva), diffrazione; orecchio esterno e diffrazione; la
risonanza; i livelli sonori e il decibel: il livello di pressione sonora, il livello di intensità sonora, il
livello di potenza sonora; suoni puri e suoni complessi; il teorema di Fourier; frequenza
fondamentale e armoniche; analisi e sintesi; analisi in frequenza e spettro del segnale sonoro.
Applicazioni: la fonazione: le frequenze formanti, il sonogramma e l’analisi del parlato. La fisica
dell’apparato uditivo: orecchio esterno, inter-aural time difference e inter-aural intensity
difference; il meato acustico e le onde stazionarie; l’orecchio medio come amplificatore di pressione; l’orecchio medio come adattatore di impedenza e meccanismi di protezione; l’orecchio
interno come analizzatore di spettro; la fisica della coclea.
TERMODINAMICA
Sistema termodinamico; il concetto di temperatura; equilibrio termico; scale di temperatura; la
temperatura assoluta; i termometri; l’energia interna; il calore; flusso di calore ed equilibrio
termico; energia, lavoro e calore; la caloria e l’esperimento di Joule; la trasmissione del calore:
conduzione, convezione ed irraggiamento; conduttori ed isolanti termici; la quantità di calore, il
calore specifico e la capacità termica; cambiamenti di stato; calore latente; i gas; le leggi dello
stato gassoso ideale: legge di Boyle-Mariotte e leggi di Gay-Lussac; l’equazione di stato dei gas
perfetti e la scala assoluta delle temperature; cenni di teoria cinetica dei gas; gas reali e
temperatura critica; primo e secondo principio della termodinamica; il lavoro in una
trasformazione termodinamica.
Modulo: BIOCHIMICA
Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Legame glucosidico.
Amminoacidi. Legame peptidico.
Le proteine: organizzazione strutturale, aspetti biochimici e fisiologici.
Proteine deputate al trasporto di ossigeno.
Gli enzimi: concetti generali. Regolazione dell'attività enzimatica
Lipidi. Classificazione, proprietà generali. Funzioni biologiche
Vitamine: generalità.
Organizzazione generale del metabolismo. Adenosin trifosfato (ATP). e trasferimento di energia. I mitocondri e l'integrazione delle reazioni che producono energia. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa.
Metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, metabolismo del glicogeno,
Metabolismo dei lipidi. Lipolisi e ossidazione degli acidi grassi.
Metabolismo dei composti azotati. Ciclo dell’urea.
Reazioni biosintetiche: generalità.
Gli ormoni: caratteristiche chimiche e funzionali.
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
La teoria cellulare: cellule ed organismi.
Cellule eucariotiche e procariotiche.
I virus.
La duplicazione del DNA.
Cromatina e cromosomi.
Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
Il codice genetico.
La sintesi proteica.
Membrane cellulari: struttura e funzioni.
Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.
Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
Il ciclo cellulare.
La trasduzione del segnale.
Meccanismi di interazione tra cellule.
Modulo: GENETICA MEDICA
•La cellula e il ciclo cellulare
•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.
•Geni, Cromosomi
•Mitosi e Meiosi
•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche
•Polimorfismi
•Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie
•Eccezioni all'eredità mendeliana
•Patologie cromosomiche
•Eredità multifattoriale
•Eredità mitocondriale
•Consulenza genetica
•Test genetici
•Diagnosi prenatale
•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
Modulo: FISICA APPLICATA
- l corso si svolge attraverso 20 ore di didattica frontale nel
corso delle quali verranno affrontati gli argomenti descritti nel programma
- Testi di riferimento: Materiale didattico fornito dal docente (slide, dispense) e
parti dei testi di riferimento indicati durante le lezioni.
Modulo: BIOCHIMICA
- Il corso si svolge attraverso 20 ore di dittaica frontale che affrontano tutti argomenti descreitti nel programma
Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
- La teoria cellulare: cellule ed organismi.Cellule eucariotiche e procariotiche.I virus.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- La duplicazione del DNA.Cromatina e cromosomi.Trascrizione: sintesi e rielaborazione degli RNA.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il codice genetico.La sintesi proteica.Membrane cellulari: struttura e funzioni.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Organuli cellulari: struttura, funzioni ed evoluzione.Il traffico molecolare intra- ed intercellulare.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
- Il ciclo cellulare.La trasduzione del segnale.Meccanismi di interazione tra cellule.
- Testi di riferimento: Un testo a scelta tra:• Hillis D. M., Sadava D., Heller H. C. and Price M.V. : Elementi di biologia e genetica. Ed Zanichelli• Solomon, Berg, Martin: Elementi di Biologia Ed EdiSES• Cooper G.M, Hausman R:E.: Fondamenti di citologia Ed. Piccin• Bevilacqua A. Chieffi P.. Speranza L. Canterini S. Pesce M. Montorsi M.: Basi molecolari e cellulari della vita. Ed. Piccin· Donati C., Stefani M., Taddei N. Biologia e Genetica
Modulo: GENETICA MEDICA
- •La cellula e il ciclo cellulare•Il DNA: cos’e', come funziona, terminologia. Replicazione, trascrizione e traduzione.•Geni, Cromosomi
- •Mitosi e Meiosi•Varianti e mutazioni del DNA: geniche e cromosomiche•Polimorfismi
- •Modelli di ereditarieta’ Mendeliana ed esempi di patologie•Eccezioni all'eredità mendeliana•Patologie cromosomiche
- •Eredità multifattoriale•Eredità mitocondriale•Consulenza genetica
- •Test genetici•Diagnosi prenatale•Tecniche per l'analisi del DNA ed interpretazione dei risultati
