Biology for One-health

Il corso si propone di fornire agli studenti nozioni di base su:
1. Struttura e funzione delle macromolecole biologiche e sul loro contributo all'anatomia e funzione cellulare.
2. Meccanismi molecolari che regolano i processi cellulari come proliferazione, differenziamento, metabolismo, sopravvivenza e morte cellulare.
3. Specializzazione delle cellule e formazione di tessuti e organi; comparazione tra alcuni invertebrati e vertebrati.
4. Interferenza con l'organizzazione cellulare/tissutale da parte dei cambiamenti e contaminanti ambientali.
La parte di laboratorio fornirà conoscenze di base su: 1) allestimento di un preparato istologico (fissazione, inclusione, colorazione); 2) tecniche di colorazione delle sezioni; 3) principali tipi di microscopi; 4) approccio alla lettura di un vetrino istologico.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di aver acquisito: 1) familiarità con le strutture e le funzioni dei diversi componenti della cellula animale; 2) la capacità di riconoscere gli elementi distintivi dei diversi tessuti e organi; 3) indipendenza nell'utilizzo del microscopio ottico..
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Sulla base delle nozioni acquisite, gli studenti saranno in grado di: 1) riconoscere in maniera autonoma tipi cellulari e tessuti; 2) individuare eventuali alterazioni morfo-funzionali.
Lo studente acquisirà un linguaggio scientifico appropriato e la capacità di collegare ed integrare i diversi argomenti del corso.

La cellula come unità di base della biologia. Tecniche di studio in citologia. Il microscopio ottico ed elettronico, tecniche di allestimento dei preparati istologici. 0,25 CFU
Differenze e somiglianze tra procarioti ed eucarioti. Le caratteristiche peculiari delle cellule. 0,25 CFU
La membrana plasmatica. Componenti macromolecolari: struttura e funzioni di lipidi, proteine e carboidrati. Proprietà delle membrane. Trasporto di membrana: passivo e attivo, diffusione semplice e facilitata. I canali ionici e pompe di membrana. Pompe protoniche. 1 CFU
La matrice extracellulare (ECM) e glicocalice. Proprietà (proteoglicani, proteine strutturali e adesive). Funzioni. Struttura e funzione della lamina basale. Interazione cellula-matrice (adesioni focali e emidesmosomi). Adesioni cellula-cellula, desmosomi, gap. 0,5 CFU
Il citoscheletro. Proprietà generali di microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. I microtubuli: struttura e funzioni. Controllo della polimerizzazione e accorciamento. Centri organizzatori dei microtubuli. Ciglia e flagelli. Microfilamenti di actina. Controllo di poli-depolimerizzazione. Fasci e cortex cellulare. Filamenti intermedi: struttura e funzioni; tipi di filamenti, assemblaggio e polimerizzazione. 0,5 CFU
Il metabolismo cellulare. Reazioni anaboliche e cataboliche. La glicolisi, fermentazione. Morfologia, struttura e funzioni dei mitocondri. Anatomia e funzione dei compartimenti mitocondriali (membrane, spazio intermembrana, matrice mitocondriale). Il ciclo di Krebs. La catena di trasporto degli elettroni. La fosforilazione ossidativa. La sintesi
dell'ATP. 0,5 CFU
ll sistema delle endomembrane. Il reticolo endoplasmatico liscio e rugoso: struttura e funzioni. Sintesi di proteine e glicoproteine nel RER. Morfologia e struttura dei ribosomi. Sintesi proteica: inizio, allungamento e termine. L'apparato di Golgi: struttura e funzioni. La via secretoria: esocitosi ed endocitosi, vescicole rivestite. Endocitosi mediata da recettore. Lisosomi e perossisomi: struttura e funzioni.0,5 CFU
Il nucleo. Struttura generale. L'involucro nucleare e lamina. Pori nucleari. Meccanismi di importazione ed esportazione nucleare. Il DNA: struttura e funzioni, codice genetico degenerato. Il cariotipo e cromosomi. Compattazione della cromatina: istoni e nucleosomi. Il nucleolo: struttura e funzione dei vari comparti. Il ciclo cellulare: interfase e mitosi, cicline e checkpoints. 1 CFU
I tessuti: caratteristiche generali. Il tessuto epiteliale: classificazione, caratteristiche e localizzazione. Caratteri distintivi di epiteli semplici, pluristratificati e di transizione.
Tessuti epiteliali ghiandolari. Origine delle ghiandole eso ed endocrine. Classificazione delle ghiandole: uni- e pluricellulari, semplici e composte, cordonali, follicolari, insulari e interstiziali con esempi e descrizione anatomica e funzionale. Tipi di secrezione endocrina ed esocrina. Asse ipotalamo-ipofisi-gonadi; asse ipotalamo-ipofisi-adrenali. Feedback positivo e negativo. 1 CFU
tessuti connettivi propriamente detti. Caratteri generali, caratteristiche della matrice, fibre e sostanza amorfa. Fibroblasti, cellule adipose e macrofagi: struttura e funzioni. caratteristiche del connettivo mucoso, fibrillare, reticolare, elastico, adiposo. 0,5 CFU
Il sangue. Il plasma, composizione chimica. Gli elementi figurati del sangue: caratteristiche morfologiche cellulari e funzioni. I globuli rossi. I globuli bianchi (granulociti, linfociti e monociti) e le piastrine. 0,5 CFU
Il tessuto cartilagineo: proprietà generali, posizione anatomica e funzioni. Condroblasti e condrociti, crescita. Proprietà e composizione della matrice cartilaginea. Caratteristiche generali, struttura e funzioni della cartilagine ialina, elastica e fibrosa. 0,5 CFU
Il tessuto osseo. Classificazione, caratteristiche morfologiche e proprietà. Il tessuto osseo lamellare compatto e spugnoso; osteoni con sistemi circonferenziali, interstiziali, vascolarizzazione. Periostio ed endostio, meccanismi di ossificazione. Caratteristiche distintive di osteoblasti, osteociti, osteoclasti. Caratteristiche della matrice ossea: componente organica ed inorganica. Il tessuto osseo acellulare: la dentina. Ossificazione diretta e indiretta, mineralizzazione della matrice. Riparo delle fratture. 0,5 CFU.
Il tessuto muscolare. Tipi di tessuto e principali differenze e somiglianze. Tessuto muscolare striato scheletrico, meccanismo della contrazione muscolare. La giunzione neuromuscolare. Fibre rosse e fibre bianche. Il tessuto muscolare striato cardiaco: cardiomiociti, dischi intercalari. Il tessuto di conduzione del miocardio. Il tessuto muscolare liscio. Morfologia e struttura delle fibrocellule. Il meccanismo della contrazione del muscolo liscio. 0,5 CFU
Il tessuto nervoso. Caratteristiche generali del neurone. Caratteristiche specifiche e proprietà di corpo, dendriti e assone. Spine dendritiche, tipi di assoni, sinapsi, conduzione del segnale. Nervi. La formazione della guaina mielinica e il ruolo delle cellule di Schwann e degli oligodendrociti. Le cellule della glia (ependimociti, astrociti, cellule satelliti, microglia). 0,5 CFU
Esercitazioni di laboratorio: tecniche istologiche di base: inclusione, affettatura e colorazione. Osservazione dei preparati al microscopio ottico. 2 CFU
Nell’ambito degli argomenti trattati durante il corso, il docente inserirà alcune tematiche oggetto di studio presso il proprio laboratorio. 0.5 CFU

Verranno proposte non meno di 12 domande, 6 di citologia e 6 di istologia, una per ogni argomento chiave del corso.
Lo studente dovrà dimostrare di avere buona conoscenza degli argomenti e buona competenza linguistica, sia generale che tecnica.
agli studenti sarà permesso di scegliere la modalità d'esame preferita (scritto o orale).

G Cooper, KW Adams. The Cell : A Molecular Approach. 2023.
AL Mescher. Junqueira's Basic Histology: Text and Atlas, Sixteenth Edition, 2021
Qualsiasi altro testo, a livello universitario, in possesso dello studente.
A TUTTI GLI STUDENTI VERRà COMUNQUE CHIESTO DI UTILIZZARE IL WEB PER FAMILIARIZZARE CON I PREPARATI ISTOLOGICI. DURANTE IL CORSO VERANNO SUGGERITI ALCUNI SITI DA VISITARE.

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della chimica generale e della chimica organica, stabilendo le basi per la comprensione delle leggi fondamentali che governano la materia e le sue trasformazioni con particolare attenzione ai fenomeni biologici a livello atomico e molecolare.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine del corso lo studente sarà in grado di: - descrivere la struttura e le trasformazioni della materia, con particolare riguardo agli equilibri acido-base, alle leggi dei gas, alle proprietà delle soluzioni - riconoscere le principali classi di composti organici e i diversi gruppi funzionali, descrivendone le proprietà chimico-fisiche e la reattività - riconoscere le diverse classi di molecole di interesse biologico, descrivendone le strutture e sapendone indicare le funzioni
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente sarà in grado di: - riconoscere la tipologia di legami chimici ed eseguire semplici bilanciamenti delle reazioni - eseguire semplici ma fondamentali calcoli sulle concentrazioni delle soluzioni - denominare correttamente le varie classi di molecole secondo il sistema IUPAC e/o tradizionale -scrivere e riconoscere le formule dei principali composti organici studiati - riconoscere le varie tipologie di reazioni chimiche (acido-base, ossidoriduzione, addizione-sostituzione-eliminazione) e completare gli schemi di reazione di base per i composti studiati - prevedere la reattività delle biomolecole sulla base dei loro gruppi funzionali

• La costituzione della materia. Fondamenti della teoria atomica. Struttura del nucleo atomico, Numero atomico e numero di massa. Massa atomica. Gli isotopi.
• Elementi e composti. Gli orbitali. La configurazione elettronica degli elementi.
• Il sistema periodico degli elementi. Proprietà periodiche. Configurazione elettronica esterna. La regola dell’ottetto Strutture di Lewis
• Il legame chimico. Il legame ionico e il legame covalente. Teoria VSEPR. Angolo di legame. Strutture di Risonanza Nomenclatura e struttura di composti inorganici
• Stati di aggregazione della materia e principi di termodinamica. Lo stato solido: solidi ionici, molecolari, covalenti e metallici. Lo stato gassoso. I gas ideali. Legge di stato dei gas. Legge di Dalton delle pressioni parziali. Frazione molare e pressione. Lo stato liquido: ebollizione, calore di evaporazione.
• Molecole e ioni. Numero di ossidazione e valenza. La mole e il peso molare
• Definizione delle reazioni chimiche. Bilanciamento delle reazioni. Equilibrio chimico. Reazioni acido-base. Reazioni di precipitazione. Reazioni di ossido-riduzione. Reagente limitante e calcoli stechiometrici.
• Definizione di cinetica di reazione. Fattori che influenzano la velocità di una reazione.
• Acidi e basi: definizioni di Arrhenius, Brønsted, Lewis. Reazioni acido-base e coppie coniugate. Il pH, definizione di Ka e Kb. Reazioni acido-base di alcuni sali di acidi e basi deboli. Soluzioni tampone.
• Proprietà del carbonio e reattività dei composti organici. Alcani lineari e ciclici: Nomenclatura e proprietà chimico fisiche. Isomeria costituzionale, conformazionale e geometrica. Stereochimica. Alcheni. proprietà fisiche, classificazione e nomenclatura. Principali reazioni (addizione elettrofila, stabilità dei carbocationi). Alchini: Proprietà fisiche, classificazione e nomenclatura.
• Gli alogeno derivati degli idrocarburi. Le reazioni degli alogenuri alchilici: sostituzione nucleofila con meccanismo SN2 e SN1, reazioni di eliminazione con meccanismo E1 ed E2.
• Composti Aromatici: nomenclatura, proprietà e concetto di aromaticità. Reazioni del benzene: sostituzione elettrofila aromatica. Effetto attivante e disattivante dei sostituenti. - Struttura, proprietà chimico-fisiche, nomenclatura e principali reazioni di alcoli, eteri e tioli
• Struttura, proprietà chimico-fisiche, nomenclatura e principali reazioni delle ammine.
• Composti carbonilici: Aldeidi, Chetoni: Proprietà fisiche, classificazione e nomenclatura. Reazioni delle aldeidi e dei chetoni: ossidazione, riduzione, reazioni di addizione nucleofila. Emiacetali ed emichetali, acetali e chetali. Proprieta dell’idrogeno in alfa al carbonile. Tautomeria cheto-enolica e sua importanza biologica. Acidi Carbossili: Proprietà fisiche, classificazione, e reazioni acido-base. Derivati degli acidi carbossilici: anidridi, esteri e ammidi.
• Struttura, nomenclatura e stereochimica dei carboidrati. Monosaccaridi: isomeri, epimeri, anomeri e tautomeri. Disaccaridi. Oligosaccaridi e loro derivati. Polisaccaridi: omopolisaccaridi (amido, cellulosa, glicogeno) ed eteropolisaccaridi (glicosamminoglicani).
• Struttura, nomenclatura e classificazione degli amminoacidi. Il legame peptidico e sua formazione. Livelli strutturali delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
• Struttura e nomenclatura degli acidi grassi.
• Definizione e caratteristiche strutturali delle basi azotate

La valutazione dell'esame prenderà in considerazione i seguenti aspetti:

• conoscenza e comprensione degli argomenti trattati;
• capacità di applicare le conoscenze e di collegare criticamente i contenuti del corso;
• capacità di giudizio indipendente, dimostrata attraverso l'analisi critica delle questioni affrontate e la formulazione di valutazioni motivate;
• capacità comunicative, con particolare enfasi sulla chiarezza espositiva, sull'uso appropriato della terminologia disciplinare e sulla capacità di argomentare.
  I voti saranno assegnati secondo i seguenti criteri:
• 18-20: raggiungimento degli obiettivi minimi di apprendimento.
• 21-23: preparazione sufficiente.
• 24-26: buona preparazione.
• 27-29: ottima prestazione.
• 30: pieno raggiungimento degli obiettivi di apprendimento previsti.
• 30 con lode: se lo studente dimostra un livello di prestazione eccellente, con originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di condurre uno studio approfondito in autonomia e capacità di presentazione superiori.
  Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono contattare il Centro SInAPSi dell'Università per concordare l'utilizzo di agevolazioni e strumenti di supporto durante l'esame (per maggiori dettagli, visitare https://www.sinapsi.unina.it/home_sinapsi
  Scritto + Orale

General, Organic and Biochemistry. (F. A. Bettelheim - W. H. Brown - M. K. Campbell - S. O. Farrell - O. J. Torres – Twelfth edition)
Diapositive del corso

L’obiettivo principale di questo corso è quello di consentire l’acquisizione di conoscenze di base su struttura, funzione e diversità degli organismi vegetali:
1. Studio della struttura di una pianta a cormo: dalle caratteristiche citologiche ed istologiche fino a quelle anatomiche di radice, fusto e foglie.
2. Definizione delle strutture citologiche caratterizzanti una cellula vegetale e relative funzioni: parete, vacuolo, plastidio.
3. Studio dei principali tessuti vegetali e relative funzioni
4. Conoscenze delle problematiche relative all’evoluzione dei vegetali
5. Conoscenze delle principali caratteristiche biologiche e riproduttive dei Cianobatteri e dei principali gruppi di Alghe, Funghi, Briophyta e Tracheophyta.
6. Conoscenze di base sull’interazione piante-uomo-ambiente. L’impiego delle piante come alimenti e come farmaci.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscere l’organizzazione morfologica dei vegetali a livello cellulare, dei tessuti e degli organi.
Conoscere l’organizzazione funzionale e riproduttiva dei vegetali.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di riconoscere i principali gruppi di organismi vegetali e di correlarli tra loro in base ai processi evolutivi.
Eventuali ulteriori risultati di apprendimento attesi, relativamente a:
Autonomia di giudizio
Saranno forniti gli strumenti necessari per consentire agli studenti di analizzare in autonomia la morfologia e le principali strutture anatomiche dei vegetali
Abilità comunicative
Lo studente deve saper spiegare a persone non esperte le nozioni basilari di morfologia, struttura, anatomia vegetale e le principali caratteristiche che contraddistinguono i principali gruppi di vegetali.
Deve saper utilizzare correttamente il linguaggio tecnico familiarizzando con i termini propri della disciplina.
Capacità di apprendimento
Lo studente impara ad ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli
scientifici propri del settore. L’acquisizione di tali capacità è accertata e verificata mediante verifiche delle attività autonome ed applicative previste per le esercitazioni

CITOLOGIA
Morfologia e ultrastruttura della cellula vegetale. La parete cellulare. Il vacuolo. Il citoscheletro e i sistemi di endomembrane. I plastidi: teoria endosimbiotica. Pigmenti fotosintetici. Il processo fotosintetico. Origine della cellula vegetale eucariotica. CFU 1
ISTOLOGIA
I tessuti vegetali: meristemi primari e secondari; tessuti parenchimatici; tessuti tegumentali; tessuti meccanici, xilema e floema. CFU 0,5
ANATOMIA
Concetto di tallo e di cormo. Evoluzione del fusto, della radice e delle foglie. Principali tipi di stele (protostele, eustele, atactostele e actinostele). Ontogenesi, struttura primaria e secondaria del fusto e della radice. Modificazioni del fusto e della radice. Ontogenesi, morfologia ed anatomia della foglia. CFU 1,5
FISIOLOGIA
Assorbimento e trasporto di acqua e nutrienti; trasporto floematico e xilematico. Traspirazione. CFU 1
BIODIVERSITA'
Modalità di riproduzione (agamica e sessuale). Ciclo degli organismi aplonti, aplodiplonti, diplonti. Caratteristiche principali, cicli biologici e riproduzione dei principali gruppi di piante: alghe, briofite, crittogame vascolari, gimnosperme e angiosperme e dei funghi. CFU 1
INTERAZIONI PIANTE-UOMO-AMBIENTE
Ruolo degli organismi autotrofi nell’ecosistema e interazioni piante-ambiente. CFU 1
I vegetali nell’alimentazione umana e le loro proprietà nutrizionali. CFU 1
Storia dell’impiego dei vegetali per la salute umana. CFU 1
ESPERIENZE DI LABORATORIO PERTINENTI CFU 2

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame orale (oppure esame scritto, ove previsto).
La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con adeguata capacità di applicazione delle conoscenze;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

Testi consigliati:
Pasqua G., Abbate G., Forni C. - BOTANICA GENERALE E DIVERSITA’ VEGETALE Editore:Piccin
Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E. –BIOLOGIA DELLE PIANTE –Editore Zanichelli
Rost, Barbour, Stocking, Murphy –BIOLOGIA DELLE PIANTE –Zanichelli Editore
Stern, Bidlack, Jansky, - INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA VEGETALE –Editore McGraw-Hill

L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti le conoscenze di base della Zoologia generale e delle metodologie di studio della fauna, con un approccio integrato morfo-funzionale, etologico ed evolutivo. Tali conoscenze, insieme alle altre competenze di biologia generale acquisite nel corso di studi, consentiranno al laureato di avere una conoscenza ad ampio spettro del mondo biologico, dai microorganismi al mondo vegetale e animale fino all'uomo, con uno sguardo anche agli ecosistemi.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere i principali gruppi tassonomici animali trattati, in termini di nomenclatura scientifica, classificazione, differenze strutturali, morfologiche e funzionali degli apparati nei diversi taxa, fornendo esempi esplicativi del grado di apprendimento. Il percorso formativo del corso intende fornire agli studenti le conoscenze fondamentali necessarie per la comprensione dei meccanismi alla base dell’evoluzione e diversificazione dei taxa.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di classificare e il riconoscere i taxa animali, attraverso l’utilizzo di diversi strumenti (microscopio, stereo-microscopio, chiavi dicotomiche). Il percorso formativo èorientato a trasmettere le capacità e gli strumenti metodologici e operativi necessari ad applicare concretamente le conoscenze mediante analisi morfologiche comparative, identificazione e classificazione di esemplari rappresentativi dei vari taxa animali.

Il percorso storico delle teorie evolutive: keywords: microevoluzione e macroevoluzione, teoria evolutiva, teoria della discendenza comune, abiogenesi. I naturalisti di epoca antica. Gli studiosi prelamarckiani. Lamarck . La reazione fissista: Georges Cuvier e la teoria delle catastrofi. La teoria evolutiva nella sua la formulazione originaria (Charles Darwin) : le premesse (principi geologici del gradualismo di James Hutton e dell’attualismo di Charles Lyell, la selezione artificiale, Malthus, Wallace); la teoria (variazioni, accrescimento, tipi di competizione (lotta per l’esistenza), selezione (artificiale, naturale, sessuale). Evoluzionismo postdarwiniano: neodarwinismo (Weismann), neolamarckismo (Pavlov, Lysenko, epigenetica), ologenesi (Daniele Rosa), mutazionismo (Hugo De Vries), teoria degli equilibri punteggiati (Stephen Jay Gould).Le basi biologiche della variabilità: Keywords: geni e alleli, geni strutturali e regolatori, alleli multipli, locus genico, diploidia e poliploidia, fenotipo e genotipo. Espressione dei geni: monofattoriali, multifattoriali, pleiotropia. Espressività genica. Leggi di Mendel. Il significato della riproduzione sessuata. Meiosi e Crossing over. Gli eventi stocastici: Mutazioni puntiformi. Mutazioni cromosomiche. Duplicazione genica. Keywords: concetto di popolazione, pool genico, flusso Genico. L’equilibrio di Hardy-Weinberg. Deriva genetica. Effetto collo di bottiglia. Principio del fondatore.Le strategie selettive: Idoneità riproduttiva (fitness individuale e complessiva). Selezione naturale: stabilizzante (normalizzante), direttiva (direzionale), diversificante (disruptiva) , in funzione della frequenza, bilanciante (vantaggio dell’eterozigote). Selezione sessuale : competizione sessuale, mate guarding, competizione spermatica, scelta criptica femminile, selezione intrasessuale e intersessuale, teoria dell’handicap. Dimorfismo sessuale: nella taglia, nel colore, dimorfismi estremi, caratteri eusessuali, somatosessuali, stagionali, livree sessuali. Dimorfismo sessuale comportamentale. Selezione artificiale: animali domesticati e addomesticati (ammansiti), le motivazioni della domesticazione, caratteristiche necessarie per il successo della domesticazione, sindrome della domesticazione, vantaggi e svantaggi della domesticazione.I principi e gli adattamenti evolutivi: evoluzione divergente: omologie, radiazione adattativa, fenomeno dello spostamento dei caratteri, omologie comportamentali. Evoluzione convergente: analogie morfologiche e comportamentali. Evoluzione parallela. Principi dello sviluppo: principi di von Bear, teoria della gastrea. Biologia evolutiva dello sviluppo (EVO-DEVO): geni dello sviluppo, eterotopia, eterocronia, eterometria, eterotipia. Evoluzione regressiva: organi vestigiali. Atavismi.Strategie adattative (simbiosi): mutualismo, commensalismo, parassitismo (ectoparasiti ed endoparassiti), parassitoismo, parassiti di covata, parassitismo sociale, effetti comportamentali dei parassiti, parassitismo sessuale, degenerazione parassitaria, limiti tra le varie forme di simbiosi.Strategie adattative (mimetismo): mimetismo: criptico omocromico, omomorfico, effimero, acquisito. Strategie di camuffamento: disegni disruptivi, fenomeno dell’ombra opposta, disegni lampeggianti. Automimetismo. Colorazioni aposematiche. Mimetismo fanerico. Mimetismo mulleriano. Mimetismo acustico. Mimetismo chimico.Strategie adattative (animali e temperatura): keywords: bioenergetica, metabolismo, sistema biologico, specie stenoterme ed euriterme. Scambi di calore: irraggiamento, conduzione, convezione, evaporazione. La regolazione temperatura corporea: endotermia ed ectotermia. Adattamenti termici strutturali: pellicce, piumaggi, pannicoli adiposi, colore livrea, regole di Bergmann e Allen. Adattamenti termici comportamentali: esposizione al sole, atteggiamenti posturali, rifugi, termoregolazione sociale, estivazione/ibernazione (letargo). Adattamenti termici fisiologici: vasodilatazione/vasocostrizione, termogenesi da brivido e senza brivido, scambiatori in controcorrente, parziale endotermia, traspirazione e iperpnea, regolazione del metabolismo, ipotermia adattativa giornaliera (torpore) e stagionale. Riscaldamento globale e adattamento: espansione areali, cambiamenti morfologici. Sezione 2: MECCANISMI RIPRODUTTIVI E CICLI BIOLOGICI (1CFU) Obiettivi specifici: In questa sezione sono trattate le modalità riproduttive, oltre che informazioni relative ai cicli vitali e allo sviluppo. L’obiettivo è quello conoscere i meccanismi riproduttivi e i cicli biologici degli animali in chiave adattativa. CONTENUTI Le modalità riproduttive: La riproduzione asessuata: scissione, gemmazione, frammentazione, poliembrionia, amplificazione larvale. La riproduzione sessuata: gametogenesi, fecondazione. Modelli interpretativi della riproduzione. Strategie riproduttive: specie semèlpare e iteropare, strategie r e K.La determinazione del sesso : Determinazione cromosomica (singamica). Determinazione ambientale del sesso (metagamica e progamica). Determinazione temperatura dipendente, fotoperiodo dipendente e multifattoriale del sesso. Modelli interpretativi.L’intersessualità: Ermafroditismo simultaneo (sufficiente, insufficiente). Ermafroditismo sequenziale (inversione sessuale): proterandria, proteroginia. Fattori che determinano il cambiamento del sesso. Morfologia gonadica. Ermafroditismo sperimentale, indotto da parassiti, secondario, da pesticidi. Ginandromorfismo.La partenogenesi : Definizioni in funzione del sesso della prole. Ripristino della diploidia (apomittica, automittica). Modelli partenogenetici (accidentale, facoltativa, obbligatoria, geografica). Modelli interpretativi.Le strategie dello sviluppo: Oviparità e viviparità. Modalità nutrizionali degli embrioni (oviparità e viviparità lecitotrofiche e matrotrofiche). Diffusione della viviparità. Pseudoviviparità. Pattern di trasferimento nutrienti madre/embrione (placentotrofia, trofodermia, oofagia, adelfofagia). Siti di deposizione delle uova. Modelli interpretativi. Sezione 3: ADATTAMENTI DEI PHYLA PRINCIPALI (4CFU) Obiettivi specifici: In questa sezione sono descritte le caratteristiche morfo-funzionali degli animali in via sintetica. Gli apparati funzionali, qualora presenti, saranno trattati in chiave comparativa e adattativa. Non saranno trattati gli argomenti in un contesto strettamente tassonomico e neppure i phyla minori, argomenti che lo studente approfondirà con l’esame di sistematica e filogenesi. L’obiettivo è quello di dare allo studente gli strumenti culturali per capire l’evoluzione della complessità animale, oltre che indicazioni per il riconoscimento dei gruppi animali principali. CONTENUTI La scheda dei phyla: Livelli di organizzazione della complessità degli organismi, simmetria, foglietti embrionali, processo di cefalizzazione, celoma, metameria, filogenesi e sistematica. Caratteristiche strutturali essenziali (cenni su metabolismo, alimentazione e nutrizione, scambi gassosi, osmoregolazione ed escrezione, sistemi di trasporto interno, tegumento e sistemi di sostegno, movimento e locomozione, coordinazione nervosa, coordinazione endocrina, percezione sensoriale, aspetti ecologici).Il livello organizzativo unicellulare (protozoi): organizzazione generale delle forme principali (amebe, ciliati, flagellati e sporozoi), protozoi d’interesse per l’uomo e l’ambiente.La pluricellularità (poriferi): strutture ascon, sycon e leucon, tipologie cellulari. Caratteristiche delle spugne calcaree, vitree, coralline e cornee.Il livello organizzativo tissutale e la simmetria raggiata (cnidari): polimorfismo, metagenesi, organizzazione generale degli idrozoi, scifozoi, cubozoi e antozoi.Il processo di cefalizzazione e la simmetria bilaterale (platelminti): organizzazione generale dei Neodermata (monogenei, trematodi e cestodi) e dei turbellari.L’evoluzione delle cavità del corpo (nematodi): fasmidi e afasmidi.Gli anellidi: organizzazione generale dei policheti, oligocheti e irudinei.I molluschi: organizzazione generale degli aplacofori, monoplacofori, poliplacofori, gasteropodi (prosobranchi, opistobranchi e polmonati), bivalvi, scafopodi e cefalopodi (decapodi, ottopodi e nautiloidi).La conquista definitiva delle terre emerse (artropodi): organizzazione generale dei chelicerati, miriapodi, crostacei e insetti; caratteristiche dei principali ordini d’insetti (odonati, ortotteri, emitteri, ditteri, imenotteri, lepidotteri, coleotteri).Il ritorno alla simmetria raggiata (echinodermi): organizzazione generale degli asteroidei, ofiuroidei, echinoidei, oloturoidei e crinoidei.I cordati: organizzazione generale dei tunicati, cefalocordati e vertebrati (agnati, condroitti, osteitti, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi). Nell’ambito degli argomenti trattati, il docente approfondirà tematiche relative alla propria attività di ricerca. Esercitazioni pratiche in laboratorio: identificazione e classificazione dei taxa di invertebrati e vertebrati, identificazione al microscopio e classificazione di campioni conservati, mediante analisi comparativa e chiavi dicotomiche – 1 CFU

Lo studente deve mostrare capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza; capacità critiche sull’argomento trattato; qualità dell’esposizione, competenza nell’impiego del lessico specialistico. Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18 Trattandosi di esame integrato composto da due moduli il voto finale sarà la media della votazione riportata per ciascun modulo.Per conseguire una valutazione elevata con lode lo studente deve avere sviluppato autonomia di giudizio e adeguata capacità di argomentazione ed esposizione

General Zoology Laboratory Guide; https://a.co/d/5nUdfpI, McGraw Hill
Zoology, Miller S. & Tupper T, 12 Ed, ISBN10 : 126072218X McGraw Hill
Invertebrate Zoology: a Tree of Life Approach, Bernd Schierwater;Rob DeSalle; Taylor&Francis 2021 EAN: 9780367685676

Obiettivo dell’insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulle caratteristiche strutturali e funzionali delle biomolecole, sulle proprietà̀ degli enzimi e sui principali processi metabolici di carboidrati, lipidi e proteine. Inoltre, il corso prevede di fornire conoscenze sugli effetti ambientali a carico del metabolismo e sui principali sistemi di adattamento allo stress ossidativo e/o da sostanze xenobiotiche. Gli obiettivi formativi prevedono anche l’acquisizione delle conoscenze riguardanti: 1. le analisi di sequenze amminoacidiche per l’individuazione di proteine/enzimi di interesse applicativo; 2. Le principali tecniche per l’analisi di proteine/enzimi per l’applicazione di metodologie biochimiche di base
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere l’organizzazione strutturale/funzionale delle principali macromolecole biologiche e delle interconnessioni tra salute umana, animale e ambientale nell’ambito dei processi metabolici di base ed in risposta allo stress da fattori ambientali.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà inoltre dimostrare di saper elaborare ed argomentare con padronanza le nozioni apprese e di essere in grado di applicare le principali tecniche analitiche e preparative per lo studio delle proteine/enzimi. Lo studente svilupperà la capacità di un metodo di studio adeguato attingendo in maniera autonoma ad articoli scientifici.

MACROMOLECOLE BIOLOGICHE (3 CFU)
Struttura e proprietà dell’acqua e sua rilevanza nei sistemi biologici e ambientali. Proteine: amminoacidi, struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Relazioni struttura-funzione, folding proteico, denaturazione e rinaturazione, proteine fibrose e globulari. Principi e metodologie per la caratterizzazione delle macromolecole biologiche. Enzimi: classificazione, meccanismi catalitici, cinetica di Michaelis-Menten, inibizione e regolazione enzimatica. Cofattori, coenzimi, modificazioni post-traduzionali e attivazione degli zimogeni. Carboidrati, lipidi e acidi nucleici: struttura, proprietà fisico-chimiche e funzioni biologiche.
BIOENERGETICA E METABOLISMO (3 CFU)
Concetti fondamentali di bioenergetica: entalpia, entropia, energia libera e stato standard. ATP e altri composti ad alta energia. Glicolisi, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno, via dei pentoso fosfati, ciclo dell’acido citrico e fosforilazione ossidativa. Metabolismo dei lipidi e degli amminoacidi. Integrazione e regolazione delle vie metaboliche. Principi dei bioprocessi e delle biotrasformazioni.
BIOCHIMICA AMBIENTALE E RISPOSTE MOLECOLARI ALLO STRESS (2 CFU)
Inquinanti ambientali e loro impatto sui sistemi biologici. Meccanismi biochimici di detossificazione. Stress ossidativo, specie reattive dell’ossigeno, danno molecolare e sistemi di difesa antiossidante. Antiossidanti naturali e composti bioattivi. Enzimi coinvolti nella degradazione degli inquinanti e nel biorisanamento ambientale. Bioprocessi sostenibili per la produzione di materiali bio-based e biocompatibili nel quadro dell’approccio One Health e della bioeconomia circolare.
LABORATORIO DI BIOINFORMATICA APPLICATA ALLA BIOCHIMICA (1 CFU)
Banche dati biologiche. Analisi comparativa di sequenze nucleotidiche e proteiche. Protein Data Bank (PDB). Allineamento multiplo di sequenze, analisi di omologia e inferenza filogenetica. Annotazione funzionale di enzimi e degli enzimi attivi sui carboidrati (CAZy, dbCAN). Principi di base della predizione strutturale e della progettazione razionale di ligandi.
ATTIVITÀ DI LABORATORIO (1 CFU)
Principi di estrazione, purificazione e caratterizzazione delle proteine. Disgregazione cellulare e frazionamento. Centrifugazione e ultracentrifugazione. Tecniche cromatografiche (scambio ionico, esclusione dimensionale e cromatografia di affinità). Tecniche elettroforetiche (SDS-PAGE). Metodi spettrofotometrici e saggio di Bradford. Estrazione e caratterizzazione di composti antiossidanti naturali ottenuti da sottoprodotti agroindustriali.

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame orale.
La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con adeguata capacità di applicazione delle conoscenze;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

DL Nelson e MM Cox. I Principi di biochimica di Lehninger (Zanichelli Editore)
Voet et al., Fondamenti di Biochimica , 4ª edizione
Berg, Tymoczko, Gatto e Stryer, Biochimica , 8ª edizione
Presentazioni power point sugli argomenti del corso ed articoli scientifici.

L'obiettivo del corso è fornire agli studenti una conoscenza di base sui microrganismi, sulle loro attività metaboliche e sulle loro interazioni con altri organismi e con l'ambiente. Verranno inoltre fornite informazioni sui principali metodi di laboratorio utilizzati per: l'isolamento di microrganismi dall'ambiente, la preparazione di terreni di coltura microbici e il controllo della crescita microbica
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente apprenderà le principali caratteristiche strutturali e metaboliche dei microrganismi al fine di correlare la presenza di specie microbiche nei loro habitat naturali. Il percorso formativo fornirà le conoscenze sugli strumenti metodologici necessari per isolare i microrganismi dall'ambiente, analizzare la crescita microbica e apprendere le possibilità di controllo della stessa.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di utilizzare i metodi appresi durante il corso per misurare la crescita batterica e valutarne i parametri in risposta a diverse condizioni ambientali. Lo studente sarà inoltre in grado di isolare e caratterizzare microrganismi da campioni naturali.

· Microbiologia Generale (4 CFU): La cellula dei Procarioti. Crescita microbica. Metabolismo microbico e mixotrofia. Genetica batterica. Antibiotici e meccanismi di resistenza agli antibiotici.
· Microbiologia One Health (4 CFU): Interazioni tra batteri. Interazione tra batteri e animali: commensali e patogeni. Interazione tra batteri e piante: commensali e patogeni. Microrganismi e ambiente. I microbi come strumenti biotecnologici.
· Esercitazioni pratiche (2 CFU): Crescita batterica. Effetti di temperatura, pH, e antibiotici sulla crescita batterica. Isolamento e caratterizzazione di microrganismi da campioni naturali.

La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con capacità di stabilire alcuni collegamenti se guidati, linguaggio disciplinare complessivamente adeguato;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio, esposizione fluida e proprietà di linguaggio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi ( https://www.sinapsi.unina.it/home_sin aps i ) per concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

· Biologia dei Microrganismi – Dehò, Galli – C.E.A.
· Brock, Biologia dei Microrganismi – Madigan et al. – Pearson
· Prescott, Microbiologia – Willey et al. – McGraw-Hill Italia

L'obiettivo del corso è fornire conoscenze sui processi ecologici, sulle interazioni tra le specie, sulla connettività spaziale e sui trasferimenti energetici tra i livelli trofici negli ambienti naturali. Inoltre, mira a fornire conoscenze sull'impatto dell'uomo sugli ambienti da una prospettiva ecologica, approfondendo tematiche globali attuali quali il cambiamento globale, l'inquinamento, la modifica degli habitat e la perdita di biodiversità.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il corso mira a fornire agli studenti le conoscenze di base dell’ecologia e gli strumenti per valutare i cambiamenti indotti dall’uomo. Queste informazioni consentiranno agli studenti di comprendere gli impatti delle attività umane sulla struttura e sulla funzionalità degli ecosistemi naturali.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà dimostrare la capacità di caratterizzare la qualità dell’ambiente e di acquisire competenze applicative utili nell’affrontare i problemi ecologici. Il corso è concepito per fornire agli studenti le competenze operative necessarie a proporre soluzioni per il miglioramento della qualità ambientale e per promuovere la loro capacità di applicare strumenti metodologici per la valutazione della qualità ambientale.

Fattori ecologici: risorse e condizioni . Intervallo di tolleranza e valenza ecologica . Gerarchia ecologica. 1,5 CFU
Ecologia delle popolazioni. Proprietà delle popolazioni . Distribuzione spaziale delle popolazioni e piramidi di età. Dinamica delle popolazioni : curve di crescita e di sopravvivenza. Strategie r e k. 1 CFU
Ecologia delle comunità. Composizione e ricchezza delle specie, diversità e dominanza . Diversità alfa, beta e gamma. Il ruolo della biodiversità. Dinamica e regolazione delle popolazioni in funzione delle risorse e delle interazioni biotiche (quali predazione, competizione, parassitismo, mutualismo, facilitazione). Successione ecologica e relativi meccanismi. 1,5 CFU
Processi ecosistemici. Produzione primaria. Tipi di fotosintesi. Relazioni tra produzione e biomassa. Chemosintesi. Decomposizione; respirazione; fermentazione . Catene alimentari e reti alimentari; livelli trofici; flusso energetico e ciclo della materia ; efficienze ecologiche; piramidi ecologiche; biomagnificazione. Cicli biogeochimici: cicli gassosi e sedimentari. 1,5 CFU.
Funzioni degli ecosistemi. Capitale naturale, fornitura di beni e servizi ecosistemici . Diversità funzionale. Tratti funzionali e tipi funzionali. Ridondanza funzionale. 0,5 CFU
Suolo e pedogenesi . 1 CFU
Clima: fattori e determinanti ; diagrammi climatici; biomi. Cambiamenti climatici . 1 CFU
L’approccio ecologico allo studio dell’ambiente . Introduzione alla progettazione sperimentale. Variabili, parametri e distribuzione di frequenza. Campionamento rappresentativo. 0,5 CFU
Il disturbo in ecologia . Gli incendi come fattore ambientale. L’inquinamento e il suo impatto. Biomonitoraggio e bioindicazione. Biodiversità e perdita di habitat. Ecosistemi urbani, industriali e agricoli. 1,5 CFU
Nell’ambito degli argomenti trattati, la docente approfondirà tematiche relative alle proprie attività di ricerca.

Gli argomenti in grassetto si possono considerare oggetto di domande frequenti.
La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame orale.
La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti
dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e
di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del
linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con capacità di stabilire alcuni collegamenti se guidati,
linguaggio disciplinare complessivamente adeguato;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio,
esposizione fluida e proprietà di linguaggio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei
contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con
particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e
padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia,
discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per
concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

Materiale multimediale a cura del docente;
Elementi di ecologia –Smith and Smith - Pearson

Il corso mira innanzitutto a fornire competenze teoriche ed operative della struttura degli acidi nucleici e dei meccanismi molecolari alla base dei principali processi biologici che riguardano, il mantenimento dell’informazione genetica e la sua espressione a vari livelli in microrganismi, organismi animali e vegetali. In secondo luogo, a fornire le informazioni di base di come tali processi possono essere influenzati da varie condizioni, tra cui quelle ambientali, e costituire strumenti di biomonitoraggio.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di comprendere e conoscere a livello di base i meccanismi molecolari dei principali processi biologici implicati nel mantenimento dell’informazione genetica e della sua espressione in vari organismi. Deve dimostrare di sapere elaborare argomentazioni concernenti le relazioni tra la struttura degli acidi nucleici (DNA e RNA), l’interazione tra acidi nucleici e proteine ed i processi biologici su menzionati e di comprenderne le connessioni causali. A partire da tali nozioni deve conoscere la relazione che intercorre tra tali processi e le interconnessioni tra salute umana, animale e ambientale, ed inoltre, deve comprendere i principi di base delle principali tecniche di Biologia Molecolare e la loro applicazione in strategie efficaci di prevenzione, diagnosi e trattamento delle malattie che coinvolgono esseri umani, animali e l'ambiente.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve essere in grado di elaborare ed applicare in maniera autonoma le informazioni acquisite durante il corso in modo da comprendere la visione molecolare della biologia della salute globale e indicare e/o progettare anche approcci metodologici, valutando in autonomia i risultati sperimentali rivolti all’analisi del DNA, del RNA e delle proteine, applicando il sapere anche in ambito diagnostico, alimentare, ambientale e industriale. Lo studente deve essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per aggiornarsi, attingendo in maniera autonoma a testi e articoli scientifici propri del settore molecolare, e acquisire la capacità di seguire seminari specialistici, conferenze, master ecc. nei settori di Biologia molecolare.

Struttura degli acidi nucleici. Complessità del genoma e organizzazione del materiale genetico in vari organismi. Metilazione del DNA e cromatina. (1CFU)
Duplicazione del DNA. Inizio, allungamento e termine. Proteine coinvolte nella sintesi duplicativa. Meccanismi di riparo del DNA. (1CFU)
Tipi di RNA e loro abbondanza. Confronto della trascrizione nei procarioti ed eucarioti. Processo di trascrizione: RNA polimerasi, fattori coinvolti, promotori. Enhancer e silencer. Insulator. Maturazione dei trascritti primari. Splicing alternativo. (1CFU)
Caratteristiche del codice genetico e traduzione. Sintesi proteica in procarioti ed eucarioti: Inizio, allungamento e termine. Fattori coinvolti. (1 CFU)
Livelli di regolazione dell'espressione genica e fattori ambientali che la influenzano. Memoria molecolare della trascrizione alla base della risposta allo stress in animali e vegetali. Alterazioni dell’espressione genica in condizioni patologiche ed effetti di inquinanti o stress ambientali. Relazione tra metilazione del DNA e modifiche della cromatina in condizioni normali e patologiche: fattori coinvolti. Variazione della struttura del RNA in condizioni patologiche e nei cambiamenti ambientali. Frequenza d’uso dei codoni nell’adattamento ambientale. (2 CFU)
Metodi in biologia molecolare: Estrazione degli acidi nucleici. PCR. Determinazione della sequenza del DNA mediante il metodo di Sanger e introduzione alle metodologie di nuova generazione. Immunoprecipitazione della cromatina (ChIP). Cenni sulle scienze omiche applicate alla Salute globale. Analisi dei livelli degli RNA e delle proteine mediante real-time PCR, Western blotting e le loro applicazioni su biomarcatori di stress e contaminazione ambientale che possono influenzare la salute umana e animale. Silenziamento genico e genome editing come strategie biotecnologiche per il miglioramento della salute. Approcci di comparazione delle sequenze nucleotidiche mediante strumenti bioinformatici. Cenni di tecniche di analisi della struttura del RNA. (2 CFU)
Attività di laboratorio (2 CFU)
Determinazione dei livelli di marcatori mediante RT-qPCR.

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame orale.
La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con adeguata capacità di applicazione delle conoscenze;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

Fundamental Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc.
Molecular Biology: Principles of Genome Function. Oxford University Press.
Materiale didattico fornito dal docente
Appunti del Corso

Il corso mira a fornire le basi della fisica e della statistica necessarie per comprendere quantitativamente i fenomeni naturali e i principi fisici alla base del funzionamento degli strumenti di laboratorio nonché le competenze per interpretare correttamente i dati sperimentali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Chi frequenta il corso dovrà dimostrare di aver acquisito conoscenze e capacità di comprensione relative ai concetti fondamentali della Fisica e al metodo sperimentale. Dovrà inoltre essere in grado di affrontare in modo quantitativo problemi di Fisica e di applicare gli strumenti di base dell'analisi statistica ai dati sperimentali. Il corso fornisce le conoscenze e gli strumenti metodologici essenziali per la comprensione della Fisica e dei fondamenti della Statistica, con particolare riferimento alle loro applicazioni nell'ambito delle scienze della vita.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Chi frequenta il corso dovrà dimostrare di aver acquisito le conoscenze e gli strumenti necessari per affrontare e risolvere semplici problemi scientifici nel campo della Fisica e di saper estendere la metodologia appresa alla descrizione e all'analisi di fenomeni di interesse biologico. Il corso sviluppa inoltre la capacità di applicare il metodo scientifico all'indagine sperimentale e di utilizzare gli strumenti fondamentali per la rappresentazione, l'interpretazione e l'analisi dei dati sperimentali.

Fisica
a) Cinematica del punto materiale
b) Dinamica del punto materiale
c) Lavoro ed energia
d) Introduzione alla dinamica dei sistemi di punti materiali e dei corpi rigidi
e) Fluidi: densità, pressione ed equilibrio idrostatico; legge di Stevino; pressione atmosferica e misure di pressione; principio di Archimede; dinamica dei fluidi: tubo di flusso, equazione di continuità e portata; teorema di Bernoulli; tubo di Venturi.
f) Termodinamica: sistemi e variabili termodinamiche; temperatura e calore; primo principio della termodinamica; introduzione al secondo principio della termodinamica.
Statistica
a) Processo di misura ed errore di misura: rappresentazioni grafiche; istogrammi; media, moda e mediana; varianza e deviazione standard.
b) Distribuzione normale: caratteristiche e proprietà; teorema del limite centrale; significato probabilistico e punteggio standard ( z-score ).
c) Probabilità: concetti fondamentali; permutazioni e combinazioni; distribuzione binomiale; approssimazione gaussiana della distribuzione binomiale.
d) Inferenza statistica: significatività statistica e rilevanza; statistiche campionarie; verifica delle ipotesi; intervalli di confidenza.

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame scritto ed esame orale.
La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con adeguata capacità di applicazione delle conoscenze;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

Materiale didattico fornito dalla docente.

Il corso si concentra sugli adattamenti fisiologici del corpo umano all'ambiente, con particolare attenzione ai diversi organi e sistemi. L'obiettivo è comprendere la fisiologia di organi e tessuti in condizioni di riferimento standard, per capire come essa cambi in risposta a differenti stimoli ambientali (ad esempio il clima). Inoltre, il corso descrive come la nutrizione influenzi il corretto funzionamento dell'organismo e quali standard nutrizionali debbano essere applicati nelle diverse condizioni.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Gli studenti devono essere in grado di dimostrare conoscenze e comprensione della fisiologia degli organi e dei sistemi, mostrando la capacità di sviluppare anche trattazioni complesse riguardanti tutte le modificazioni fisiologiche del corpo umano nelle diverse condizioni ambientali.
Lo studente deve inoltre conoscere i principi fondamentali della nutrizione.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare la capacità di analizzare e interpretare i parametri fisiologici e le conseguenze delle loro alterazioni. Il percorso formativo è finalizzato a trasmettere le competenze operative necessarie per applicare concretamente le conoscenze fisiologiche nelle attività di ricerca di base e applicata e per utilizzare in modo completo gli strumenti metodologici nei settori industriale, alimentare e diagnostico, sia nelle attività di produzione sia in quelle di servizio.

Fisiologia della membrana, del nervo e del muscolo

• Trasporto delle sostanze attraverso le membrane cellulari
• Potenziale di membrana e potenziale d'azione
• Contrazione del muscolo scheletrico
• Eccitazione del muscolo scheletrico (accoppiamento eccitazione-contrazione)
  Il cuore e la circolazione
• Muscolo cardiaco (il cuore come pompa)
• Eccitazione ritmica del cuore
• Panoramica della circolazione sanguigna
  Liquidi corporei e reni
• Compartimenti dei liquidi corporei (liquidi extracellulari e intracellulari)
• Apparato urinario
• Filtrazione glomerulare
• Riassorbimento e secrezione
  Respirazione
• Principi generali e regolazione della respirazione
  Sistema nervoso
• Principi generali e fisiologia sensoriale
• Risposta di "attacco o fuga" (Fight or Flight) e risposta di "prendersi cura e creare legami" (Tend and Befriend)
  Fisiologia gastrointestinale
• Motilità
• Controllo nervoso e circolazione sanguigna
• Digestione e assorbimento
  Metabolismo e regolazione della temperatura
• Metabolismo dei macronutrienti
• Il fegato
• Equilibrio alimentare
• Energetica e metabolismo basale
• Regolazione della temperatura corporea
  Endocrinologia e riproduzione
• Principi generali
  Lezioni (4 CFU)
  Fattori ambientali che possono influenzare la fisiologia umana
• Abitudini alimentari
• Calore
• Freddo
• Ipossia
• Radiazioni elettromagnetiche
• Vento
• Immersione in acqua
• Microgravità
• Inquinamento dell'aria, luminoso e acustico
• Agenti chimici
  Aspetti omeostatici e comportamentali della fisiologia ambientale
• Adattamenti a breve e lungo termine (ad esempio la termoregolazione comportamentale)
• Sviluppo delle malattie
  Cambiamenti climatici e salute umana
  Attività di laboratorio (2 CFU)
• Saggi spettrofotometrici e colorimetrici per la determinazione del profilo metabolico plasmatico (1 CFU).
• Determinazione della composizione corporea mediante misurazioni antropometriche e bioimpedenziometriche (1 CFU).

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame orale (oppure esame scritto, ove previsto).
La valutazione della prova terrà conto dei seguenti aspetti:
· conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
· capacità di applicare le conoscenze acquisite e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
· autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le tematiche affrontate e di formulare valutazioni motivate;
· capacità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di sostenere e argomentare le proprie affermazioni.
I voti saranno attribuiti secondo i seguenti criteri:
· 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente);
· 21–23: preparazione più che sufficiente, con adeguata capacità di applicazione delle conoscenze;
· 24–26: preparazione buona, con capacità di collegamento critico dei contenuti;
· 27–28: preparazione ottima, con padronanza degli argomenti e buona autonomia di giudizio;
· 29–30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti, con piena padronanza dei contenuti, autonomia critica e proprietà del linguaggio disciplinare;
· 30 e lode: attribuibile allo studente che dimostri un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per concordare, in sede di esame, l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi.

Hall, "Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology" , Elsevier
Cindy L. Stanfield, "Principles of Human Physiology" , Pearson
Silverthorn, "Human Physiology: An Integrated Approach", Pearson
John Wiley & Sons, Enviromental Physiology
Presentazioni power point fornite dal docente