Corso di laurea

scienze biologiche

Università degli studi di Pisa · 52 materie · 42 file condivisi

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Il Corso di laurea in Scienze biologiche si propone l'obiettivo di fornire agli studenti una solida conoscenza di base dei principali settori delle scienze biologiche e una buona padronanza delle metodologie e tecnologie inerenti ai relativi campi di indagine scientifica, offrendo una preparazione adeguata alla conoscenza e comprensione dei progressi scientifici e tecnologici relativi alle scienze della vita. In particolare il corso di laurea è strutturato in maniera da avere un'ampia base comune in cui gli studenti possano acquisire gli elementi di matematica, statistica, informatica, fisica e chimica, una conoscenza disciplinare approfondita dei principali settori della biologia e una completa padronanza, sia sul piano teorico che pratico, delle metodologie e tecnologie multidisciplinari inerenti ai molteplici campi di indagine biologica. Il progetto formativo proposto prevede poi la possibilità di sviluppare, a seconda delle propensioni degli studenti, percorsi specifici volti ad approfondire diversi aspetti delle scienze della vita. Tali percorsi consentono ad esempio l'approfondimento di aspetti morfologico-funzionali, molecolari, biosanitari, o relativi allo studio dell'ecologia e della biodiversità o della biologia umana.
Il Corso prevede una solida formazione di base concordata seguendo le linee guida del Collegio dei Biologi delle Università Italiane e quindi garantisce i requisiti di accesso a tutte le Lauree Magistrali della Classe “LM-6 Biologia” attivate sul territorio nazionale, oltre a fornire una preparazione che consenta l'inserimento diretto nel mondo del lavoro. Accanto ad una solida preparazione di base comune, lo studente ha comunque la possibilità di sviluppare propri approfondimenti usufruendo opportunamente e secondo i suoi interessi, dei piani di studio suggeriti, dei crediti a scelta e di un corso di laboratorio di 9 crediti formativi in cui acquisire la conoscenza delle principali metodologie sperimentali e approfondire applicazioni pratiche delle discipline biologiche.
Il Corso di Laurea è organizzato, per ciascun anno, in due cicli coordinati di durata inferiore all'anno. Ciascun ciclo, indicato convenzionalmente come semestre, ha la durata minima di 11 settimane dedicate allo svolgimento delle attività formative.
Il Corso di laurea è a numero programmato; il numero massimo di iscrizioni previste è di 350; la selezione viene effettuata tramite una prova concorsuale concordata su base nazionale per cui sono previste conoscenze di base di biologia, chimica, fisica e matematica (a livello di scuola superiore).
In base ai risultati della prova concorsuale potrà essere prevista l'assegnazione di debiti formativi, che potranno essere coperti usufruendo di specifiche attività di recupero.

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Materie del corso

BOTANICA 1° anno · 9 CFU · BIO/01 · 11 file
Archivio Globale

Lo studente che completa con successo il corso avrà acquisito una solida conoscenza delle peculiarità della cellula vegetale come esempio specifico di cellula eucariotica, funzionalizzata allo stile di vita sessile della…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Lo studente che completa con successo il corso avrà acquisito una solida conoscenza delle peculiarità della cellula vegetale come esempio specifico di cellula eucariotica, funzionalizzata allo stile di vita sessile della pianta. Inoltre sarà in grado di dimostrare conoscenze avanzate su aspetti citologici, anatomici, fisiologici e molecolari relativi alla forma aperta di crescita delle piante e alle loro peculiarità di sviluppo, anche in risposta all'ambiente. Lo studente avrà la possibilità di approcciarsi ai più importanti gruppi tassonomici di piante terrestri, alle loro caratteristiche vegetative e riproduttive in relazione alla loro emancipazione dall'ambiente acquatico.

Programma

L’obiettivo del corso di Botanica è di comprendere la ” pianta”, intesa come sistema biologico immobile con ampie interfacce con l’ambiente, insieme ai suoi peculiari meccanismi di sviluppo, connessi alla modalità di nutrizione autotrofa e alla sua posizione filogenetica. Una parte importante del corso è dedicata all’evoluzione dei processi riproduttivi delle piante terrestri in relazione alla loro emancipazione dall’acqua. Il programma del corso è incentrato sugli aspetti di citologia, morfologia e sviluppo che evidenziano, anche a livello molecolare, le peculiarità organizzative delle piante, in relazione alla loro biodiversità, sistematica e filogenesi.

La molteplicità dei modelli funzionali nelle cellule eucariotiche: la cellula vegetale.

Origine della vita sulla terra e delle prime cellule procariotiche ed eucariotiche. Differenze generali tra cellula animale e vegetale. Meccanismi funzionali peculiari di strutture presenti sia nelle cellule animali che vegetali.

La pianta come sistema biologico immobile. La parete: ontogenesi e ruolo biologico negli eucarioti. Architettura della parete: funzioni delle principali molecole presenti nella lamella mediana, nella parete primaria e secondaria. La parete come graticcio macromolecolare. Genesi, struttura e funzionalità dei plasmodesmi. Le modificazioni secondarie della parete: ruolo delle principali molecole (lignina, suberina e cutina) che hanno avuto ruolo determinante nella genesi e nel perfezionamento del cormo.

La pianta come sistema biologico che presenta ampie interfacce con l’ambiente. Il vacuolo: ontogenesi e differenziamento. Ruolo delle diverse sostanze presenti nel compartimento vacuolare. Il tonoplasto: struttura e proprietà chimico-fisiche. Vacuolo e parete cellulare: significato della loro interazione nella differenziazione e nell’accrescimento nella cellula vegetale e in generale nello sviluppo della pianta.

La pianta come sistema biologico autotrofo. Organizzazione strutturale del cloroplasto. Il DNA del cloroplasto: caratterizzazione chimico-fisica, localizzazione e struttura. Struttura di alcune molecole proteiche presenti nel sistema tilacoidale e di molecole a funzione enzimatica. Molecole proteiche d’importo nel cloroplasto, loro trasporto attraverso l’involucro ed il loro assemblaggio con le proteine codificate dal DNA del cloroplasto. Specializzazioni dei diversi comparti plastidiali.

Stadi di organizzazione degli eucarioti vegetali. Il tallo ed il cormo. La riproduzione sessuale e vegetativa. Il ciclo metagenetico: sua evoluzione in relazione alla filogenesi delle piante.

I principali tessuti caratterizzanti il cormo e loro classificazione.

Le piante terrestri: peculiarità organizzative in relazione alla loro biodiversità, emancipazione dall’ambiente acquatico e posizione filogenetica .

Generalità, sistematica e filogenesi delle Briofite e Pteridofite, con particolare riferimento alle caratteristiche dei cicli vitali ed al processo riproduttivo.

Il differenziamento istologico nella ontogenesi delle Spermatofite.

La modalità “aperta” di accrescimento e le cellule staminali vegetali. Apice radicale e la sua organizzazione. Il centro quiescente e le problematiche ad esso correlate. Apice caulinare. Teoria sulla sua organizzazione. I tessuti di origine primaria. Meristemi secondari: caratteristiche e modalità di accrescimento per la formazione dei tessuti di origine secondaria. La radice ed il fusto: organizzazione, struttura e funzione. La foglia: morfologia, istologia ed anatomia. Metamorfosi e modificazioni morfofunzionali degli organi del cormo in relazione all’ambiente.

Le spermatofite. Evoluzione del ciclo metagenetico nelle spermatofite con abbandono della sporogonia. Dall’ovulo al seme. Importanza della riduzione dei gametofiti, dinamica dell’ impollinazione e fecondazione: aspetti citologici, fisiologici e molecolari legati al meccanismo riproduttivo. I più importanti gruppi tassonomici delle Gimnosperme. Generalità sulle Angiosperme. Il fiore angiospermico e sua differenziazione all’interno delle principali famiglie di monocotiledoni ed eudicotiledoni. Incongruità ed incompatibilità. L'induzione fiorale: fattori ambientali, citologici, fisiologici e genetici. Controllo dell'identità del meristema fiorale e dell'identità degli organi fiorali. L’embrione: suo significato nell’ontogenesi delle spermatofite. Generalità sulla embriogenesi con particolare riferimento al sistema modello di Arabidopsis. Le colture in vitro e l’embriogenesi somatica. Il seme: struttura e significato biologico. Il frutto: significato biologico, struttura e generalità sulla sua classificazione.

Sono richieste conoscenze di base di Citologia, Chimica e Chimica organica.Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità nei confronti delle discipline Botaniche, dei sistemi viventi vegetali, della loro biodiversità, delle loro relazioni con l'ambiente e delle differenti soluzioni adattative legate al loro stile di vita.

L’obbiettivo del corso di Botanica è di comprendere la ” pianta”, intesa come sistema biologico immobile con ampie interfacce con l’ambiente, insieme ai suoi peculiari meccanismi di sviluppo, connessi alla modalità di nutrizione autotrofa e alla sua posizione filogenetica. Una parte importante del corso è dedicata all’evoluzione dei processi riproduttivi delle piante terrestri in relazione alla loro emancipazione dall’acqua. Il programma del corso è incentrato sugli aspetti di citologia, morfologia e sviluppo che evidenziano, anche a livello molecolare, le peculiarità organizzative delle piante, in relazione alla loro biodiversità, sistematica e filogenesi.

La molteplicità dei modelli funzionali nelle cellule eucariotiche: la cellula vegetale.

Origine della vita sulla terra e delle prime cellule procariotiche ed eucariotiche. Differenze generali tra cellula animale e vegetale. Meccanismi funzionali peculiari di strutture presenti sia nelle cellule animali che vegetali.

La pianta come sistema biologico immobile. La parete: ontogenesi e ruolo biologico negli eucarioti. Architettura della parete: funzioni delle principali molecole presenti nella lamella mediana, nella parete primaria e secondaria. La parete come graticcio macromolecolare. Genesi, struttura e funzionalità dei plasmodesmi. Le modificazioni secondarie della parete: ruolo delle principali molecole (lignina, suberina e cutina) che hanno avuto ruolo determinante nella genesi e nel perfezionamento del cormo.

La pianta come sistema biologico che presenta ampie interfacce con l’ambiente. Il vacuolo: ontogenesi e differenziamento. Ruolo delle diverse sostanze presenti nel compartimento vacuolare. Il tonoplasto: struttura e proprietà chimico-fisiche. Vacuolo e parete cellulare: significato della loro interazione nella differenziazione e nell’accrescimento nella cellula vegetale e in generale nello sviluppo della pianta.

La pianta come sistema biologico autotrofo. Organizzazione strutturale del cloroplasto. Il DNA del cloroplasto: caratterizzazione chimico-fisica, localizzazione e struttura. Struttura di alcune molecole proteiche presenti nel sistema tilacoidale e di molecole a funzione enzimatica. Molecole proteiche d’importo nel cloroplasto, loro trasporto attraverso l’involucro ed il loro assemblaggio con le proteine codificate dal DNA del cloroplasto. Specializzazioni dei diversi comparti plastidiali.

Stadi di organizzazione degli eucarioti vegetali. Il tallo ed il cormo. La riproduzione sessuale e vegetativa. Il ciclo metagenetico: sua evoluzione in relazione alla filogenesi delle piante.

I principali tessuti caratterizzanti il cormo e loro classificazione.

Le piante terrestri: peculiarità organizzative in relazione alla loro biodiversità, emancipazione dall’ambiente acquatico e posizione filogenetica .

Generalità, sistematica e filogenesi delle Briofite e Pteridofite, con particolare riferimento alle caratteristiche dei cicli vitali ed al processo riproduttivo.

Il differenziamento istologico nella ontogenesi delle Spermatofite.

La modalità “aperta” di accrescimento e le cellule staminali vegetali. Apice radicale e la sua organizzazione. Il centro quiescente e le problematiche ad esso correlate. Apice caulinare. Teoria sulla sua organizzazione. I tessuti di origine primaria. Meristemi secondari: caratteristiche e modalità di accrescimento per la formazione dei tessuti di origine secondaria. La radice ed il fusto: organizzazione, struttura e funzione. La foglia: morfologia, istologia ed anatomia. Metamorfosi e modificazioni morfofunzionali degli organi del cormo in relazione all’ambiente.

Le spermatofite. Evoluzione del ciclo metagenetico nelle spermatofite con abbandono della sporogonia. Dall’ovulo al seme. Importanza della riduzione dei gametofiti, dinamica dell’ impollinazione e fecondazione: aspetti citologici, fisiologici e molecolari legati al meccanismo riproduttivo. I più importanti gruppi tassonomici delle Gimnosperme. Generalità sulle Angiosperme. Il fiore angiospermico e sua differenziazione all’interno delle principali famiglie di monocotiledoni ed eudicotiledoni. Incongruità ed incompatibilità. L'induzione fiorale: fattori ambientali, citologici, fisiologici e genetici. Controllo dell'identità del meristema fiorale e dell'identità degli organi fiorali. L’embrione: suo significato nell’ontogenesi delle spermatofite. Generalità sulla embriogenesi con particolare riferimento al sistema modello di Arabidopsis. Le colture in vitro e l’embriogenesi somatica. Il seme: struttura e significato biologico. Il frutto: significato biologico, struttura e generalità sulla sua classificazione.

Sono richieste conoscenze di base di Citologia, Chimica e Chimica organica.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Modalità d'esame

Durante le sessioni di laboratorio ciascun studente sarà in grado di osservare la citologia, l'anatomia e i vari organi delle piante. Inoltre, potranno essere effettuate verifiche della capacità di apprendimento mediante appositi questionari.

Esame finale orale, durante il quale lo studente deve essere in grado di dimostrare le proprie conoscenze relative alle attività di laboratorio e alle lezioni frontali previste discutendone i diversi argomenti, anche con una corretta terminologia. Il colloquio non avrà esito positivo se il candidato mostrerà ripetutamente di avere una preparazione insufficiente e l'incapacità di mettere in relazione parti del programma e nozioni che deve usare in modo congiunto per rispondere in modo corretto ad una domanda.

Testi di riferimento

Testi consigliati:

Pasqua, Abbate, Forni “Botanica Generale e diversità vegetale”. Piccin Ed.

Mauseth "Botanica: fondamenti di biologia delle piante". Idelson-Gnocchi Ed.

Evert, Eichhorn "Biologia delle piante di Raven". Zanichelli Ed.

Pancaldi, Baldisserotto, Ferroni, Pantaleoni "Fondamenti di Botanica generale - teoria e pratica in laboratorio". McGraw-Hill Ed. Milano

Speranza, Calzoni "Struttura delle piante in immagini". Zanichelli Ed.

Gerlach/Lieder "Atlante di anatomia vegetale". Franco Muzio Ed.

PDF delle lezioni scaricabili dal sito della piattaforma e-learning (http://polo3.elearning.unipi.it/).

Testi consigliati:

Pasqua, Abbate, Forni “Botanica Generale e diversità vegetale”. Quinta edizione, Piccin Ed.

Mauseth "Botanica: fondamenti di biologia delle piante". Idelson-Gnocchi Ed.

Evert, Eichhorn "Biologia delle piante di Raven". Zanichelli Ed.

Pancaldi, Baldisserotto, Ferroni, Pantaleoni "Fondamenti di Botanica generale - teoria e pratica in laboratorio". McGraw-Hill Ed. Milano

Speranza, Calzoni "Struttura delle piante in immagini". Zanichelli Ed.

Gerlach/Lieder "Atlante di anatomia vegetale". Franco Muzio Ed.

PDF delle lezioni scaricabili dal sito della piattaforma e-learning (http://polo3.elearning.unipi.it/).

Codice insegnamento P318864007

Riassunti Tessuti vegetali — 2023 I tessuti botanici sono composti da cellule simili che svolgono funzioni analoghe. I meristemi primari e secondari generano i tessuti primari e secondari, rispettivamente. Le cellule meristematiche hanno attività mitotica intensa, non presentano spazi intercellulari e mostrano totipotenza. I meristemi primari sono localizzati ai poli della pianta e generano fusto e radici. Meristemi intercalari si trovano tra i tessuti definitivi e contribuiscono all'accrescimento degli internodi. I meristemi secondari generano il cambio cribolegnoso, subero-fellodermico e meristemi avventizi. I tessuti parenchimatici non differenziano molto e svolgono funzioni diverse Appunti Appunti fino alla lignificazione — 2025 Il documento introduce l'importanza delle piante per l'uomo e per il clima, con esempi di fitorimedio, biocombustibili e piante medicinali. Ripercorre poi l'evoluzione vegetale dalle alghe alle briofite, pteridofite, gimnosperme e angiosperme, con i cicli aplonte, aplodiplonte e diplonte e le strategie per conquistare la terraferma. Descrive quindi la cellula vegetale e la parete cellulare, con lamella mediana, plasmodesmi, parete primaria e secondaria, cellulosa e pectine. Chiude con la lignificazione, la sintesi della lignina e il suo ruolo nell'adattamento all'ambiente terrestre. Appunti Cicli metagenetici delle piante — 2023 pillola free Schemi scritti a mano sui cicli metagenetici di epatiche, muschi, pteridofite e gimnosperme Appunti Mappe concettuali sulla parete cellulare — 2023 pillola free Il testo sembra contenere errori di digitazione e non è chiaramente leggibile. Non posso riassumere informazioni incomprensibili. Per favore, fornisci un testo chiaro e comprensibile sulla botanica. Appunti Mappe concettuali sui tessuti vegetali — 2023 pillola free Il testo sembra essere corrotto o incomprensibile, non permettendo un riassunto significativo. Potrebbe essere utile verificare il contenuto del PDF per assicurarsi che sia corretto e leggibile. Riassunti Cicli Metagenetici — 2023 pillola free Questo documento illustra i cicli metagenetici di epatiche, briofite, pteridofite e gimnosperme, tracciando l'evoluzione della riproduzione vegetale. Epatiche e briofite mostrano predominanza gametofitica e stretta dipendenza dall'acqua per la fecondazione. Le pteridofite segnano una transizione con prevalenza sporofitica e specializzazione tissutale. Le gimnosperme, infine, introducono innovazioni cruciali come il seme, il legno omoxilo e l'impollinazione anemofila, riducendo significativamente la necessità di acqua liquida per la fecondazione e proteggendo l'embrione, adattamenti chiave per l'ambiente terrestre. Riassunti La parete cellulare — 2023 pillola free Il documento descrive la parete cellulare vegetale, formata da una componente fibrillare di cellulosa, da una matrice di emicellulose e pectine e da proteine strutturali. Illustra l'architettura della parete (lamella mediana, parete primaria e secondaria), il suo accrescimento e il ruolo della lignina nella colonizzazione delle terre emerse. Tratta inoltre le modificazioni come suberificazione, cutinizzazione, gelificazione e mineralizzazione, la funzione di apoplasto, la demolizione della parete e i meccanismi di difesa contro i patogeni. Riassunti I plastidi — 2023 pillola free I plastidi sono organuli della cellula vegetale, derivanti dal protoplastideo e differenziabili in cloroplasti (fotosintesi), cromoplasti (colorazione) e leucoplasti (reserva). I cloroplasti contengono cpDNA e possono formare grana per la fotosintesi. Leucoplasti, a loro volta, si suddividono in amiloplasti (amido), proteinoplasti (proteine) e lipidoplasti (lipidi). In assenza di luce si trasformano in ezioplasti che possono poi diventare cloroplasti. Riassunti I Vacuoli — 2023 pillola free I vacuoli sono organuli fondamentali nella cellula vegetale, delimitati dal tonoplasto e contengono il succo vacuolare con varie sostanze. Svolgono funzioni come turgore cellulare, detossificazione, pH citoplasmatico e accumulo di riserve (acqua, ioni, zuccheri, lipidi, pigmenti). Le proteine si accumulano in forma solida e possono essere trasportate attraverso trasportatori. I vacuoli sono cruciali per la crescita cellulare e l'omeostasi. Riassunti La radice — 2023 pillola free La radice ha strutture come la cuffia apicale e zonazioni anatomiche. Le cellule della cuffia, con differenziazione in PC1-3, producono mucillagine per lubrificazione e ioni solubilizzazione. L'apice è composto da protomeristemi e meristemi determinati. Il rizoderma assorbe acqua attraverso peli radicali. La struttura secondaria in Dicotiledoni include cambio cribovascolare e sughero-fellodermico, con formazione di legno e cribro da cellule fusiformi e raggi. Fellogeno e periderma contribuiscono all'accrescimento secondario della corteccia e del cilindro centrale. Riassunti Riassunti sul fusto — 2023 pillola free Il fusto della pianta serve a collegare radici e foglie, trasportando sostanze. Deriva dalla gemma caulinare e può formare rami o foglie. Durante la riproduzione si formano i fiori. In stagioni sfavorevoli funziona come riserva, diventando rizomi, bulbi o tuberi. L'apice del fusto contiene cellule meristematiche e le bozze fogliari sviluppano primordi dei rami. La zona embrionale è complessa, mentre la determinazione genera protoderma, procambio e meristema fondamentale. La differenziamento porta all'epidermide, sistema vascolare, midollo e corteccia. La struttura primaria ha epidermide, corteccia e cilindro centrale (midollo). In Dicotiledoni e Gimn
CHIMICA FISICA 1° anno · 5 file
Archivio Globale
Dispense Equilibrio Chimico — 2020 pillola free Questo documento fornisce una panoramica completa sui principi dell'equilibrio chimico, illustrando l'energia di Gibbs e i criteri di spontaneità (ΔG ≤ 0). Vengono esaminate le reazioni in fase gassosa ed eterogenea, derivando la relazione fondamentale tra energia di Gibbs standard (ΔG°), quoziente di reazione (Q) e costante di equilibrio (K), con ΔG° = -RT ln K. L'equazione di Van't Hoff descrive la dipendenza di K dalla temperatura, mentre l'equazione di Kirchhoff tratta le variazioni di entalpia. Vengono introdotti gli stati standard biologici, focalizzandosi sull'idrolisi dell'ATP e sulle reazioni accoppiate, essenziali per i processi biologici, e sugli equilibri multipli che gestiscono le concentrazioni degli intermedi. Dispense Proprietà colligative — 2020 pillola free Le proprietà colligative delle soluzioni, cruciali in biologia e chimica, dipendono dal numero di particelle di soluto, non dalla loro natura. Esse comprendono l'abbassamento della pressione di vapore, l'innalzamento del punto di ebollizione, l'abbassamento del punto di congelamento e l'osmosi. Sono descritte da formule come ΔP/P* = X_B, ΔT = m_B * K (ebullioscopica o crioscopica) e π = MRT per la pressione osmotica. La distinzione tra elettroliti e non-elettroliti, con il grado di dissociazione (i), è essenziale per applicazioni in soluzioni diluite, influenzando fenomeni biologici come l'emolisi nei globuli rossi. Appunti Introduzione di Chimica Fisica — 2023 pillola free Riassunto: Il testo sembra contenere un mix di parole e frasi incomprensibili, probabilmente a causa di errori tipografici o di copia incerta. Non è possibile estrarre informazioni utili su temi specifici della chimica fisica da questo testo. Appunti Gas ideali — 2023 pillola free Principio di Avogadro: volume dei gas ammollati proporzionale al numero di molecole. Legge di Gay-Lussac: pressione inversamente proporzionale alla temperatura (per costante quantità di gas e volume). Legge di Amagat: volume totale di un misto di gas è somma dei volumi parziali. Appunti Gas reali, scambi di calore e lavoro — 2023 pillola free La chimica fisica studia proprietà e comportamenti dei materiali a livello molecolare e atomico, esplorando fenomeni come l'entropia e la termodinamica.
CHIMICA GENERALE 1° anno · 4 file
Archivio Globale
Riassunti Riassunti dei capitoli trattati dalla Prof.ssa Catalano del Chang — 2015 Il metodo scientifico include l'induzione e l'ipotetico-deduttivo, con esperimenti per confermare o rivisitare ipotesi. Le teorie scientifiche spiegano fattori variabili. La materia esiste in solido, liquido e gassoso; i solidi sono rigidi, i liquidi fluidi, i gas fluidi e indefinitamente espandibili. Sostanze hanno composizione costante, miscele non lo hanno. Elementi non si separano chimicamente, composti sì. Proprietà fisiche non cambiano sostanza, chimiche la modificano. Misurazioni SI fondamentali: massa (kg), volume (m³), densità (kg/m³). Temperatura in °F, °C e K; conversioni tra scale. Notazione scientifica per numeri grandi/piccoli. Accuratezz Appunti Chimica generale — 2023 Lo studio della chimica esplora la materia e sue trasformazioni. Il metodo scientifico implica definire il problema, condurre esperimenti, raccogliere dati qualitativi o quantitativi, interpretare i risultati, creare ipotesi, verificare l'ipotesi e formulare leggi o teorie. La materia si classifica in solidi, liquidi e gas, che possono interconvertirsi. Le sostanze hanno una composizione definita, mentre le miscela sono combinarie di sostanze. Elementi e composti differiscono per struttura chimica. Le proprietà fisiche (come colore) e chimiche (come reattività) identificano le sostanze. Misurare è fondamentale in chimica; l'unità SI facilita le misure. Dispense Esercizio sul ph — 2020 pillola free esercizio svolto in classe per trovare la Kc Appunti Chimica Generale — 2023 pillola free Il documento copre i fondamenti della chimica generale per le scienze biologiche, partendo dalla definizione di materia, dalle trasformazioni fisiche e chimiche, fino alla struttura atomica e alla tavola periodica. Vengono trattati i legami chimici, la stechiometria, le reazioni redox e gli equilibri acido-base con focus su pH, tamponi e solubilità. La trattazione include anche l'equilibrio chimico termodinamico, il principio di Le Chatelier e le proprietà periodiche degli elementi.
CHIMICA GENERALE E CHIMICA FISICA 1° anno · 1° semestre · 12 CFU · CHIM/03 · 1 file

Modulo: Chimica Generale Al termine del modulo di Chimica Generale, lo studente avrà acquisito: · Conoscenza Solida dei Principi Fondamentali: Una comprensione approfondita dei principi base della Chimica Generale, con…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Modulo: Chimica Generale

Al termine del modulo di Chimica Generale, lo studente avrà acquisito:

·        Conoscenza Solida dei Principi Fondamentali: Una comprensione approfondita dei principi base della Chimica Generale, con particolare attenzione agli aspetti rilevanti per le Scienze Biologiche.

·        Utilizzo della Tavola Periodica: Capacità di utilizzare la tavola periodica in modo efficace per risolvere problemi e rispondere a quesiti chimici.

·        Abilità nella Risoluzione di Esercizi: Competenza nella risoluzione di semplici esercizi numerici e problemi correlati ai contenuti del corso.

·        Applicazione delle Conoscenze Acquisite: Capacità di applicare le conoscenze di Chimica Generale ad altri corsi di base come Chimica Organica e Biochimica, facilitando così l'integrazione dei concetti tra diverse discipline.

Modulo: Chimica Generale

Al termine del modulo di Chimica Generale, lo studente avrà acquisito:

· Conoscenza Solida dei Principi Fondamentali: Una comprensione approfondita dei principi base della Chimica Generale, con particolare attenzione agli aspetti rilevanti per le Scienze Biologiche.

· Utilizzo della Tavola Periodica: Capacità di utilizzare la tavola periodica in modo efficace per risolvere problemi e rispondere a quesiti chimici.

· Abilità nella Risoluzione di Esercizi: Competenza nella risoluzione di semplici esercizi numerici e problemi correlati ai contenuti del corso.

· Applicazione delle Conoscenze Acquisite: Capacità di applicare le conoscenze di Chimica Generale ad altri corsi di base come Chimica Organica e Biochimica, facilitando così l'integrazione dei concetti tra diverse discipline.

Modulo: Chimica Fisica

Al termine del modulo di Chimica Fisica lo studente avrà acquisito:

  • Conoscenza Solida dei concetti basilari della Chimica Fisica: Una comprensione dei concetti fondamentali della Chimica Fisica, con particolare riferimento a quelli significativi per le Scienze Biologiche.
  • Conoscenza delle proprietà chimico-fisico di un sistema: energia, entalpia, energia libera e loro dipendenza dalle variabili di stato.
  • Conoscenza dei Principi della Termodinamica: loro significato e impatto sui sistemi chimici a uno e più componenti.
  • Capacità di applicare il secondo principio: per stabilire le condizioni di spontaneità e di equilibrio di una reazione chimica o di un trasferimento di fase.
  • Conoscenza di base della Cinetica Chimica : Nozioni fondamentali della cinetica chimica e in particolare conoscenza delle leggi di ordine 0,1 e 2.
  • Base per Discipline Avanzate: Il bagaglio culturale acquisito fornirà una base solida per la comprensione e lo studio di altre discipline chimiche e biochimiche.

Programma

Il programma del modulo di Chimica Generale comprende:

  1. Introduzione: Definizioni. Unità di misura. Errori nelle misure e cifre significative. Calcoli numerici.
  2. Atomi ed Elementi: Struttura della materia. Elementi, composti e miscele. Leggi delle combinazioni chimiche. Teoria atomica di Dalton. Numero atomico, numero di massa. Isotopi. Massa atomica, unità di massa atomica, massa atomica media. Tavola periodica degli elementi. Configurazione elettronica degli elementi. Numeri quantici n, l, ml e ms. Definizione di livello, sottolivello, orbitali s, p, d. Energia degli orbitali atomici per atomi mono-elettronici e multi-elettronici. Effetto di schermo in un sistema multi-elettronico. Riempimento degli orbitali (Principio di Aufbau). Regola di Hund. Paramagnetismo e diamagnetismo. Andamenti periodici delle seguenti proprietà: carica nucleare effettiva, raggi atomici, raggi ionici, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività, carattere metallico.
  3. Molecole e Ioni: Formule chimiche: formule molecolari, formule empiriche, formule di struttura. Massa molecolare, massa dell’unità formula. Nomenclatura chimica di composti molecolari e ionici, acidi, ossiacidi, ossoanioni e basi dei metalli dei gruppi principali. La mole. Composizione percentuale in massa di composti ionici e molecolari e analisi elementare. Legame chimico: legame ionico e covalente. Rappresentazione di Lewis. Geometria molecolare: dalle strutture di Lewis alla disposizione degli atomi nello spazio secondo la teoria VSEPR. Teoria del legame di Valenza (VB). Ibridizzazione degli orbitali atomici e applicazione allo studio delle geometrie molecolari. Interazioni intermolecolari (forze di van der Waals). Forze dipolo-dipolo e legame a idrogeno. Forze dipolo-dipolo indotto e dipolo indotto-dipolo indotto. Elettroliti forti e deboli.
  4. Stechiometria delle Reazioni Chimiche: Reazioni chimiche. Equazioni chimiche e loro bilanciamento. Numeri di ossidazione. Bilanciamento delle reazioni redox con il metodo dei numeri di ossidazione. Bilanciamento delle reazioni ossidoriduttive con il metodo delle semireazioni in ambiente acido e basico. Calcoli stechiometrici. Reazioni in soluzione acquosa. Molarità. Resa delle reazioni e agente limitante. Equazioni molecolari, ioniche e ioniche nette.
  5. Equilibrio Chimico: Legge di azione di massa e sua applicazione nel caso di equilibri omogenei ed eterogenei. Definizione di Kc e Kp e loro relazione. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura. Principio di Le Chatelier: spostamento dell’equilibrio a seguito di variazioni di concentrazione, pressione e volume. Equilibri acido-base. Definizione di acidi e basi di Arrhenius e Bronsted. Reazioni di neutralizzazione acido-base. Identificazione delle coppie acido/base e degli equilibri acido-base. Prodotto ionico dell’acqua e KW. Acidi e basi forti e deboli. Costanti di acidità e basicità. Definizione e calcolo di pH e pOH. Soluzioni tampone. Titolazioni acido-base: acido forte-base forte; acido debole-base forte; base debole-acido forte. Equilibri di solubilità e prodotto di solubilità. Soluzione satura, insatura e soprasatura. Solubilità e solubilità molare.

Per il modulo di Chimica Generale sono necessari i seguenti prerequisiti:

  • Chimica di Base: Conoscenza dei principi fondamentali della chimica, inclusa la struttura atomica, la tavola periodica degli elementi, e le reazioni chimiche di base.
  • Matematica: Abilità di base in algebra e calcolo, essenziali per risolvere problemi chimici e condurre calcoli stechiometrici.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

· Sensibilità al Metodo Scientifico: Lo studente acquisirà sensibilità verso il metodo scientifico, imparando ad affrontare i problemi in modo sistematico e rigoroso.

· Senso Critico: Lo studente svilupperà un senso critico nella valutazione dei risultati ottenuti, favorendo la capacità di analizzare e valutare i dati e gli esiti sperimentali con un approccio discernente e analitico.

Il programma del modulo di Chimica Generale comprende:

  1. Introduzione: Definizioni. Unità di misura. Errori nelle misure e cifre significative. Calcoli numerici.
  2. Atomi ed Elementi: Struttura della materia. Elementi, composti e miscele. Leggi delle combinazioni chimiche. Teoria atomica di Dalton. Numero atomico, numero di massa. Isotopi. Massa atomica, unità di massa atomica, massa atomica media. Tavola periodica degli elementi. Configurazione elettronica degli elementi. Numeri quantici n, l, ml e ms. Definizione di livello, sottolivello, orbitali s, p, d. Energia degli orbitali atomici per atomi mono-elettronici e multi-elettronici. Effetto di schermo in un sistema multi-elettronico. Riempimento degli orbitali (Principio di Aufbau). Regola di Hund. Paramagnetismo e diamagnetismo. Andamenti periodici delle seguenti proprietà: carica nucleare effettiva, raggi atomici, raggi ionici, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività, carattere metallico.
  3. Molecole e Ioni: Formule chimiche: formule molecolari, formule empiriche, formule di struttura. Massa molecolare, massa dell’unità formula. Nomenclatura chimica di composti molecolari e ionici, acidi, ossiacidi, ossoanioni e basi dei metalli dei gruppi principali. La mole. Composizione percentuale in massa di composti ionici e molecolari e analisi elementare. Legame chimico: legame ionico e covalente. Rappresentazione di Lewis. Geometria molecolare: dalle strutture di Lewis alla disposizione degli atomi nello spazio secondo la teoria VSEPR. Teoria del legame di Valenza (VB). Ibridizzazione degli orbitali atomici e applicazione allo studio delle geometrie molecolari. Interazioni intermolecolari (forze di van der Waals). Forze dipolo-dipolo e legame a idrogeno. Forze dipolo-dipolo indotto e dipolo indotto-dipolo indotto. Elettroliti forti e deboli.
  4. Stechiometria delle Reazioni Chimiche: Reazioni chimiche. Equazioni chimiche e loro bilanciamento. Numeri di ossidazione. Bilanciamento delle reazioni redox con il metodo dei numeri di ossidazione. Bilanciamento delle reazioni ossidoriduttive con il metodo delle semireazioni in ambiente acido e basico. Calcoli stechiometrici. Reazioni in soluzione acquosa. Molarità. Resa delle reazioni e agente limitante. Equazioni molecolari, ioniche e ioniche nette.
  5. Equilibrio Chimico: Legge di azione di massa e sua applicazione nel caso di equilibri omogenei ed eterogenei. Definizione di Kc e Kp e loro relazione. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura. Principio di Le Chatelier: spostamento dell’equilibrio a seguito di variazioni di concentrazione, pressione e volume. Equilibri acido-base. Definizione di acidi e basi di Arrhenius e Bronsted. Reazioni di neutralizzazione acido-base. Identificazione delle coppie acido/base e degli equilibri acido-base. Prodotto ionico dell’acqua e KW. Acidi e basi forti e deboli. Costanti di acidità e basicità. Definizione e calcolo di pH e pOH. Soluzioni tampone. Titolazioni acido-base: acido forte-base forte; acido debole-base forte; base debole-acido forte. Equilibri di solubilità e prodotto di solubilità. Soluzione satura, insatura e soprasatura. Solubilità e solubilità molare.

Per il modulo di Chimica Generale sono necessari i seguenti prerequisiti:

  • Chimica di Base: Conoscenza dei principi fondamentali della chimica, inclusa la struttura atomica, la tavola periodica degli elementi, e le reazioni chimiche di base.
  • Matematica: Abilità di base in algebra e calcolo, essenziali per risolvere problemi chimici e condurre calcoli stechiometrici.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

· Sensibilità al Metodo Scientifico: Lo studente acquisirà sensibilità verso il metodo scientifico, imparando ad affrontare i problemi in modo sistematico e rigoroso.

· Senso Critico: Lo studente svilupperà un senso critico nella valutazione dei risultati ottenuti, favorendo la capacità di analizzare e valutare i dati e gli esiti sperimentali con un approccio discernente e analitico.

Stato Termodinamico e Principio 0

Stato Fisico. Stato Termodinamico. Variabili di stato. Equazioni di stato. Principio zero. Scala empirica di T.

Gas ideali

Equazione di stato gas ideale. Leggi dei gas ideali e loro rappresentazione grafica.

Miscela di gas:legge di Dalton, pressioni parziali. P dalla teoria cinetica dei gas. Energia cinetica media. Principio di equipartizione dell'energia.

Equazione di stato dei gas reali:

Effetto delle interazioni su P. Equazione di stato di van der Waals.

Fattore di compressione. Equazione di stato del viriale. Isoterme di un gas reale. Temperatura critica.

Primo Principio della Termodinamica:

Energia di un sistema termodinamico. Scambi di energia sistema/ambiente. Lavoro e calore. Processi esotermici ed endotermici. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Lavoro massimo. Applicazione del primo principio all'espansione isoterma di un gas perfetto. Capacità termica. Misura del calore. Esperimento di Joule. Funzioni di Stato: U e H. Relazione tra Cp e Cv per un gas ideale. Espansione adiabatica di un gas ideale.

Termochimica. Legge di Hess. Variazione di entalpia in una reazione chimica. Stato standard. Stato di riferimento. Entalpia di formazione. Entalpia di combustione. Calorimetro a volume costante e calorimetro a pressione costante. Legge di Kirchhoff. Entalpia media di legame e loro utilizzo.

Processi spontanei e secondo principio

Postulati di Kelvin e di Clasius. Rendimento termodinamico. Ciclo di Carnot. Definizione termodinamica di entropia e secondo principio della termodinamica. Variazione di entropia del sistema e dell'ambiente.Variazione di entropia nell'espansione isotermica reversibile di un gas perfetto. Variazione di entropia in un' espansione libera. Variazione di entropia nel mescolamento di due gas perfetti. Variazione di entropia nel cambiamento di fase in condizioni di equilibrio. Variazione di entropia associata ad un aumento di temperatura.

Terzo principio

Il terzo principio e l'entropia assoluta di una specie chimica. Definizione statistica di entropia. Entropia residua. Variazione di entropia nelle reazioni chimiche.

Le energie libere di Helmholtz e Gibbs

Definizione di energia libera di Helmholtz (A) e di Gibbs(G). Il secondo principio espresso in termini di variazione di energia libera del sistema.

Contributo entalpico ed entropico alla variazione di G di una reazione chimica. Energie di Gibbs standard di formazione. Energia di Gibbs standard di reazione. Energia libera e lavoro non espansivo. Dipendenza dell' energia libera di Gibbs da P e T. Dipendenza di G dalla composizione. Potenziale chimico.

Sostanze pure

Il potenziale chimico: dipendenza da P e T. Criteri per l'equilibrio e la spontaneità di un cambiamento di fase. Diagrammi di fase di una sostanza pura. Equazione di Clausius e Clausius-Clapeyron.

Miscele

Grandezze molari e molari parziali. Termodinamica del mescolamento ideale. Potenziale chimico di un gas in miscela. Miscela binaria di liquidi volatili. La legge ideale di Raoult. Miscele reali. Diagrammi del volume e della pressione di vapore della miscela al variare della frazione molare di un componente.

Soluzioni di soluti volatili.

Soluzioni ideali: legge di Raoult e legge di Henry. Dipendenza del potenziale chimico dalla concentrazione. Attività di una specie chimica in soluzione.

Soluzioni di soluti non-volatili: proprietà colligative.

Assunzioni. Abbassamento della tensione di vapore. Abbassamento crioscopico. Innalzamento ebullioscopico. Pressione osmotica. Osmosi. Osmometria. Proprietà colligative di elettroliti (forti e deboli). Potenziale chimico di un elettrolita. Attività media. Passaggio di ioni attraverso una membrana semipermeabile in presenza di una proteina.

Reaazioni spontanea ed equilibrio chimico

Energia libera di reazione e secondo principio. Grado di avanzamento della reazione e spontaneità della reazione. Quoziente di reazione. Condizione di equilibrio: la costante di equilibrio

e l'energia libera standard di reazione. Perturbazione dell'equilibrio per variazione di composizione. Effetto di T e P sulla costante di equilibrio.

Elettrochimica

Energia libera di reazione e lavoro elettrico. Cella galvanica. Cella elettrolitica. Equazione di Nernst. Potenziali redox. Standard termodinamico e standard biologico.

Cinetica chimica. Velocità di reazione. Meccanismo di reazione: processi elementari, intermedi, catalizzatori. Legge cinetica e sua integrazione. Cinetiche integrate per reazioni di ordine 0, 1 o 2. Tempo di dimezzamento. Dipendenza dalla temperatura: legge di Arrhenius.

Modulo Chimica Fisica:

competenze basilari di matematica, scienze fisiche e chimiche. Aritmetica ed algebra di base, operazioni con le potenze, interpretazione di grafici semplici, uso dei logaritmi. Derivate e integrali elementari.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente acquisirà sensibilità al metodo scientifico, senso critico nella valutazione dei risultati ottenuti.

Modalità d'esame

Modulo: Chimica Generale

  • Esercizi Numerici e Problemi: Lo studente dovrà dimostrare la capacità di risolvere semplici esercizi numerici e problemi utilizzando la tavola periodica. Inoltre, dovrà fornire risposte semplici, concise e corrette a domande sui concetti fondamentali di Chimica Generale, utilizzando un linguaggio appropriato.

Modulo: Chimica Generale

L'esame si svolge tramite una prova scritta. L’esame verificherà la capacità di risolvere esercizi numerici, problemi e rispondere a domande sui concetti fondamentali di Chimica Generale.

Durante la prova scritta, gli studenti possono utilizzare una calcolatrice e una tavola periodica.

Gli studenti devono portare con sé il libretto universitario e/o un documento di identità.

Libri, appunti, tabelle, fogli bianchi, cellulari, computer e PDA sono strettamente proibiti.

Certificazione DSA e Adattamenti

Gli studenti certificati DSA (Disturbi Specifici di Apprendimento) avranno diritto a un tempo aggiuntivo del 30% per completare l'esame. Altre modalità di esame o necessità di strumenti compensativi e/o dispensativi saranno valutate caso per caso e concordate con il docente, garantendo il rispetto delle esigenze individuali e delle disposizioni per un'equa partecipazione all'esame.

Modulo: Chimica Generale

  • Esercizi Numerici e Problemi: Lo studente dovrà dimostrare la capacità di risolvere semplici esercizi numerici e problemi utilizzando la tavola periodica. Inoltre, dovrà fornire risposte semplici, concise e corrette a domande sui concetti fondamentali di Chimica Generale, utilizzando un linguaggio appropriato.

Modulo: Chimica Generale

L'esame si svolge tramite una prova scritta. L’esame verificherà la capacità di risolvere esercizi numerici, problemi e rispondere a domande sui concetti fondamentali di Chimica Generale.

Durante la prova scritta, gli studenti possono utilizzare una calcolatrice e una tavola periodica.

Gli studenti devono portare con sé il libretto universitario e/o un documento di identità.

Libri, appunti, tabelle, fogli bianchi, cellulari, computer e PDA sono strettamente proibiti.

Certificazione DSA e Adattamenti

Gli studenti certificati DSA (Disturbi Specifici di Apprendimento) avranno diritto a un tempo aggiuntivo del 30% per completare l'esame. Altre modalità di esame o necessità di strumenti compensativi e/o dispensativi saranno valutate caso per caso e concordate con il docente, garantendo il rispetto delle esigenze individuali e delle disposizioni per un'equa partecipazione all'esame.

Modulo: Chimica Fisica

Lo studente dovrà dimostrare di saper risolvere semplici esercizi numerici e problemi. Lo studente dovrebbe essere in grado - con parole semplici, concise e corrette o utilizzando altre forme scritte, simboliche, grafiche e numeriche - di fornire spiegazioni motivate per fenomeni, schemi e relazioni sugli argomenti del corso.

Modulo: Chimica Fisica

L’esame consiste in una prova orale che potrà essere sostenuta una volta che lo studente ha superato la prova di Chimica Generale. Eventuali prove scritte in itinere potranno essere svolte a discrezione del docente del modulo.

Gli studenti certificati DSA potranno fruire di tempo aggiuntivo (30% in più). Altre modalità di esame o necessità di strumenti compensativi/dispensativi verranno valutati di volta in volta e concordati con il docente.

Testi di riferimento

Modulo: Chimica Generale

Per consolidare e approfondire le conoscenze acquisite durante le lezioni di Chimica Generale, si consiglia di consultare i seguenti testi:

  • Raymond Chang, Kenneth Goldsby, Fondamenti di Chimica Generale, Edizioni McGraw Hill Education. Questo testo fornisce una panoramica completa dei principi fondamentali della chimica generale, con dettagli e spiegazioni utili per comprendere i concetti chiave.
  • Whitten, Davis, Peck, Stanley, Chimica, Edizioni Piccin. Un altro eccellente libro di testo che offre una trattazione approfondita della chimica generale, con numerosi esempi e problemi per esercitarsi.
  • Brown, Lemay, Fondamenti di Chimica, Edises. Questo testo fornisce le nozioni base della chimica moderna, adatto sia per interessi professionali che per prepararsi ad affrontare corsi di chimica più avanzati.

Materiale Didattico Supplementare:

  • Appunti delle lezioni: Gli appunti delle lezioni saranno messi a disposizione degli studenti tramite la piattaforma online del corso. È importante rivedere questi appunti regolarmente per mantenere una buona comprensione degli argomenti trattati.
  • Esercizi e Problemi: Esercizi aggiuntivi e problemi saranno forniti durante il corso per aiutare a rinforzare le competenze acquisite. È consigliato lavorare su questi problemi per prepararsi adeguatamente agli esami.
  • Letture Supplementari: Materiali di lettura supplementari potrebbero essere consigliati dal docente durante il corso per approfondire particolari argomenti di interesse.

Gli studenti sono incoraggiati a utilizzare queste risorse per supportare il loro apprendimento e prepararsi efficacemente per le prove d’esame.

Modulo: Chimica Fisica

si raccomanda di leggere i seguenti testi:

  • P. Atkins, J. de Paula,
  • Elementi di Chimica Fisica, Zanichelli 2018. Questo libro offre una visione dettagliata dei principi della chimica fisica, con spiegazioni chiare e numerosi esempi pratici.
  • R. Chang,
  • Chimica Fisica. Volume 1, Zanichelli, 2003. Questo libro fornisce un’analisi approfondita degli argomenti fondamentali della chimica fisica, utile per comprendere meglio i concetti e le applicazioni del corso.
  • Appunti delle lezioni: Frequentare le lezioni e prendere appunti è fondamentale. È importante rivedere questi appunti regolarmente per mantenere una buona comprensione degli argomenti trattati.
  • Esercizi e Problemi: Esercizi aggiuntivi e problemi saranno forniti durante il corso per aiutare a rinforzare le competenze acquisite. È consigliato lavorare su questi problemi per prepararsi adeguatamente agli esami.
  • Letture Supplementari: Materiali di lettura supplementari potrebbero essere consigliati dal docente durante il corso per approfondire particolari argomenti di interesse.

Gli studenti sono incoraggiati a utilizzare queste risorse per supportare il loro apprendimento e prepararsi efficacemente per le prove d’esame.

Codice insegnamento P729006966

Appunti Nomenclatura — 2021 pillola free Ossidi: metallico (basico/acido), non metallico; idrossidi, ossiacidi, idracidi, idruro; anioni oso-, pero-, supero-, ozono-; ossiano-, acido-, ione-; cationi mono- e poliatomici; sali di acidi e metalli.
CHIMICA ORGANICA 1° anno · 6 CFU · CHIM/06 · 3 file
Archivio Globale

Conoscenze di base della chimica organica, con particolare attenzione agli argomenti essenziali per la comprensione dei processi biologici. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di dimostrare una…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Conoscenze di base della chimica organica, con particolare attenzione agli argomenti essenziali per la comprensione dei processi biologici. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di dimostrare una solida conoscenza della struttura e della reattività delle principali classi di composti organici. Sarà inoltre in grado di prevedere il comportamento chimico di semplici composti organici e di proporre meccanismi di reazione che ne spieghino la reattività. Inoltre, lo studente sarà in grado di attribuire ai composti organici la corretta denominazione secondo le regole IUPAC e di comprendere le implicazioni della stereochimica organica.

Conoscenze di base della chimica organica, con particolare attenzione agli argomenti essenziali per la comprensione dei processi biologici. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di dimostrare una solida conoscenza della struttura e della reattività delle principali classi di composti organici. Sarà inoltre in grado di prevedere il comportamento chimico di semplici composti organici e di proporre meccanismi di reazione che ne spieghino la reattività. Inoltre, lo studente sarà in grado di attribuire ai composti organici la corretta denominazione secondo le regole IUPAC e di comprendere le implicazioni della stereochimica organica.

Programma

Concetti di base Struttura dell’ atomo Legame ionico e covalente, Teoria VSEPR, VBT, risonanza Idrocarburi: saturi: Nomenclatura alcani Equilibri conformazionali. Proiezioni di Newmann Struttura tridimensionale dei cicloalcani Idrocarburi insaturi: Nomenclatura alcheni, Isomeri geometrici Addizione elettrofila e idrogenazione Acidi e Basi Definizione secondo Arrenius; Broensted e Lowry e Lewis pKa come misura della forza di un acido. Posizione dell'equilibrio acido-base Stereoisomeria Stereoisomeri Carbonio asimmetrico. Configurazione assoluta Proiezioni di Fisher Attività ottica Alogeno alcani Reazioni di sostituzione nucleofila: SN1 e SN2. Meccanismi e correlazione struttura/reattività. Reazioni di beta-eliminazione Dualità del meccanismo: E1/E2 Alcooli e derivati Nomenclatura. Alcossidi e reazioni di sostituzione nucleofila Reazioni di eliminazione (sintesi di olefine): Ossidazioni degli alcoli. Eteri ed epossidi. Areni Benzene e energia di risonanza. Molecole aromatiche regola di Huckel. Sostituzione elettrofila aromatica Ammine Nomenclatura e proprietà di ammine alifatiche e aromatiche. Basicità delle ammine: pKb e correlazione con il pKa. Composti carbonilici Struttura del gruppo funzionale. Nomenclatura aldeidi e chetoni; Composti carbonilici come elettrofili e reattività con nucleofili Equilibrio cheto-enolico, Condensazioni aldolica Acidi carbossilici e derivati Propietà acide Reattività con nucleofili (reazioni di sostituzione nucleofila acilica) Condensazione di Claisen Amminoacidi Serie L e D Legame ammidico Punto isoelettrico e forma prevalente Carboidrati Serie D e serie L Proiezioni di Fischer Strutture piranosidiche, furanosidiche: anomeri; Mutarotazione; Reattività verso riducenti (alditoli) e verso ossidanti (zuccheri riducenti) Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)" In linea di principio, gli studenti devono essere a conoscenza degli argomenti di base della chimica generale affrontati nei corsi di Chimica Generale e Chimica Fisica. In pratica, tutti gli argomenti che rappresentino prerequisiti essenziali vengono comunque riepilogati durante il corso. Questi includono: 1) configurazione elettronica di atomi e molecole 2) ibridazione 3) legame chimico 4) rappresentazione delle strutture moelcolari tramite formule di Lewis 5) risonanza 6) principali tipi di reazione 7) acidità e basicità, reazioni acido/base 8) numero di ossidazione e reazioni redox

Concetti di base

Struttura dell’ atomo

Legame ionico e covalente,

Teoria VSEPR, VBT, risonanza

 

Idrocarburi: saturi:

Nomenclatura alcani

Equilibri conformazionali.

Proiezioni di Newmann

Struttura tridimensionale dei cicloalcani

Idrocarburi insaturi:

Nomenclatura alcheni,

Isomeri geometrici

Addizione elettrofila e idrogenazione

 

Acidi e Basi

Definizione secondo Arrenius; Broensted e Lowry e Lewis

pKa come misura della forza di un acido.

Posizione dell'equilibrio acido-base

 

Stereoisomeria

Stereoisomeri

Carbonio asimmetrico.

Configurazione assoluta

Proiezioni di Fisher

Attività ottica

Alogeno alcani

Reazioni di sostituzione nucleofila: SN1 e SN2.

Meccanismi e correlazione struttura/reattività.

Reazioni di beta-eliminazione

Dualità del meccanismo: E1/E2

 

Alcooli e derivati

Nomenclatura.

Alcossidi e reazioni di sostituzione nucleofila

Reazioni di eliminazione (sintesi di olefine):

Ossidazioni degli alcoli.

Eteri ed epossidi.

Areni

Benzene e energia di risonanza.

Molecole aromatiche regola di Huckel.

Sostituzione elettrofila aromatica

Ammine

Nomenclatura e proprietà di ammine alifatiche e aromatiche.

Basicità delle ammine: pKb e correlazione con il pKa.

Composti carbonilici

Struttura del gruppo funzionale.

Nomenclatura aldeidi e chetoni;

Composti carbonilici come elettrofili e reattività con nucleofili

Equilibrio cheto-enolico,

Condensazioni aldolica

Acidi carbossilici e derivati

Propietà acide

Reattività con nucleofili (reazioni di sostituzione nucleofila acilica)

Condensazione di Claisen

Amminoacidi

Serie L e D

Legame ammidico

Punto isoelettrico e forma prevalente

 

Carboidrati

Serie D e serie L

Proiezioni di Fischer

Strutture piranosidiche, furanosidiche: anomeri;

Mutarotazione;

Reattività verso riducenti (alditoli) e verso ossidanti (zuccheri riducenti)

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)"

 In linea di principio, gli studenti devono essere a conoscenza degli argomenti di base della chimica generale affrontati nei corsi di Chimica Generale e Chimica Fisica. In pratica, tutti gli argomenti che rappresentino prerequisiti essenziali vengono comunque riepilogati durante il corso. Questi includono:

1) configurazione elettronica di atomi e molecole

2) ibridazione

3) legame chimico

4) rappresentazione delle strutture moelcolari tramite formule di Lewis

5) risonanza

6) principali tipi di reazione

7) acidità e basicità, reazioni acido/base

8) numero di ossidazione e reazioni redox

Modalità d'esame

Durante il corso sono previste esercitazioni dedicate allo svolgimento di esercizi scritti. Gli studenti sono invitati a risolvere gli esercizi individualmente oppure collaborando con i compagni. Al termine dell'attività, ciascun esercizio viene svolto alla lavagna da uno degli studenti, coinvolgendo il resto della classe nella discussione e nella costruzione della soluzione. L'esame è composto da una prova scritta ed una eventuale prova orale. La prova scritta consiste in 5 esercizi da risolvere, del tipo indicato nel pannello "Modalità di verifica delle conoscenze". La durata della prova è di tre ore. Durante la prova non è possibile utilizzare libri di testo o appunti. La prova scritta è superata se il voto finale è uguale o superiore a 18. A discrezione del docente può essere chiesta una prova orale integrativa, laddove il compito non fosse completamente sufficiente, oppure nel caso di una lode, oppure nel caso che il compito scritto non fosse abbastanza chiaro per poterne dare una valutazione. La prova orale consiste nello svolgimento di esercizi analoghi a quelli delle prove scritte.

Durante il corso sono previste esercitazioni dedicate allo svolgimento di esercizi scritti. Gli studenti sono invitati a risolvere gli esercizi individualmente oppure collaborando con i compagni. Al termine dell'attività, ciascun esercizio viene svolto alla lavagna da uno degli studenti, coinvolgendo il resto della classe nella discussione e nella costruzione della soluzione.

L'esame è composto da una prova scritta ed una eventuale prova orale.

La prova scritta consiste in 5 esercizi da risolvere, del tipo indicato nel pannello "Modalità di verifica delle conoscenze". La durata della prova è di tre ore. Durante la prova non è possibile utilizzare libri di testo o appunti.

La prova scritta è superata se il voto finale è uguale o superiore a 18.

A discrezione del docente può essere chiesta una prova orale integrativa, laddove il compito non fosse completamente sufficiente, oppure nel caso di una lode, oppure nel caso che il compito scritto non fosse abbastanza chiaro per poterne dare una valutazione.

La prova orale consiste nello svolgimento di esercizi analoghi a quelli delle prove scritte.

Testi di riferimento

Introduzione alla Chimica Organica ", Brown & Poon, ed. Edises

"Elementi di Chimica Organica" Bruice, Ed. Edises

"Guida alla soluzione dei problemi", Lee, Brown, Poon; ed. Edises.

Materiale didattico aggiuntivo presente sulla piattaforma di elearning.

Introduzione alla Chimica Organica ", Brown & Poon, ed. Edises

"Elementi di Chimica Organica" Bruice, Ed. Edises

"Guida alla soluzione dei problemi", Lee, Brown, Poon; ed. Edises.

Materiale didattico aggiuntivo presente sulla piattaforma di elearning.

Codice insegnamento P646267900

Appunti Preparazione di eteri arilici: Sintesi di Williamson — 2020 pillola free La Sintesi di Williamson per eteri arilici produce eteri Ar-O-R da fenoli e alogenuri alchilici primari attraverso una reazione SN2. Gli eteri alchil-arilici vengono scissi da acidi alogenidrici in fenoli e alogenuri alchilici, tramite protonazione e successiva sostituzione nucleofila sull'alchile. Il riarrangiamento di Claisen converte eteri allil-arilici, sottoposti a riscaldamento, in o-allilfenoli, con migrazione del gruppo allilico dall'ossigeno all'anello aromatico. Questi processi sono fondamentali per la sintesi e la reattività degli eteri in chimica organica. Appunti Reazioni di — 2023 pillola free Il testo sembra essere un mix di lettere e simboli senza una struttura coerente. Non è possibile estrarre informazioni utili in chiave chimica organica da questo contenuto. Potrebbe essere utile riprodurre il testo corretto o fornire un nuovo passaggio per un riassunto accurato. Appunti Reattività degli alcoli ed esercitazione su SN ed E — 2023 pillola free Riassunto: Il testo parla di alcoli e loro posizione, menzionando formule che includono gruppi -OH. Discussa la reattività dei troiti con esempi come fenolo e acetileno.
CITOLOGIA E ISTOLOGIA 1° anno · 9 CFU · BIO/06 · 3 file

Il corso fornisce le conoscenze di base per la comprensione delle caratteristiche della cellula animale, della correlazione fra struttura e funzione, del differenziamento cellulare e dell'organizzazione in tessuti.

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le conoscenze di base per la comprensione delle caratteristiche della cellula animale, della correlazione fra struttura e funzione, del differenziamento cellulare e dell'organizzazione in tessuti.

Programma

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Caratteristiche biologiche della materia vivente: procarioti, eucarioti e virus. Strumenti e unità di misura utilizzati nello studio delle cellule e tessuti. Cenni sulla composizione e struttura delle principali molecole di interesse biologico: carboidrati, acidi nucleici, proteine e lipidi. La cellula eucariotica animale. Struttura e funzione della membrana plasmatica, meccanismi di trasporto attivo e passivo. Il potenziale di membrana. Le differenziazioni della membrana plasmatica: microvilli, ciglia e flagelli, giunzioni cellulari, lamina basale. Il citoplasma, i ribosomi; reticolo endoplasmatico ruvido e liscio; apparato di Golgi; lisosomi; perossisomi; mitocondri; il citoscheletro ed i suoi costituenti. Endocitosi ed esocitosi. Traslocazione co-traduzione e post-traduzionale. Il nucleo: l’involucro nucleare, il nucleoplasma e nucleoscheletro; organizzazione e funzioni della cromatina; cromosomi e corredo cromosomico; nucleolo. Il ciclo cellulare e le sue fasi. Intercinesi: fase G0, G1, S, G2 (cenni su: trascrizione, sintesi proteica, duplicazione del DNA). La divisione cellulare.

I tessuti animali: classificazione e riconoscimento. I tessuti epiteliali di rivestimento: caratteristiche generali e classificazione. Epiteli ghiandolari: origine e classificazione delle ghiandole; caratteristiche delle cellule secernenti e vari tipi di secrezione. I tessuti connettivi: le caratteristiche della sostanza intercellulare: parte amorfa e fibre connettivali; le cellule dei connettivi. Tessuti connettivi propriamente detti. Connettivi di sostegno: tessuto cartilagineo, tessuto osseo. Tessuto adiposo. Sangue: plasma ed elementi figurati. Endotelio e vasi sanguigni. Linfa. I tessuti muscolari: tessuto muscolare liscio, striato scheletrico e striato cardiaco. Il tessuto nervoso: il neurone o cellula nervosa, morfologia e struttura. Fibre mieliniche ed amieliniche. Sinapsi e terminazioni nervose. La neuroglia.

I laboratori vengono svolti in maniera interattiva per giungere al riconoscimento, mediante l’utilizzo del microscopio ottico, di vetrini istologici rappresentativi dei quattro tessuti.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Sono utili nozioni di base di biologia derivanti dalle scuole superiori che verranno riprese durante le lezioni.

Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze sulla biologia della cellula e dei tessuti e sensibilità verso le problematiche della Citologia e dell’Istologia. Acquisira’ inoltre conoscenze sui principali strumenti di analisi e sugli approcci sperimentali utilizzati in questo campo.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Caratteristiche biologiche della materia vivente: procarioti, eucarioti e virus. Strumenti e unità di misura utilizzati nello studio delle cellule e tessuti. Cenni sulla composizione e struttura delle principali molecole di interesse biologico: carboidrati, acidi nucleici, proteine e lipidi. La cellula eucariotica animale. Struttura e funzione della membrana plasmatica, meccanismi di trasporto attivo e passivo. Il potenziale di membrana. Le differenziazioni della membrana plasmatica: microvilli, ciglia e flagelli, giunzioni cellulari, lamina basale. Il citoplasma, i ribosomi; reticolo endoplasmatico ruvido e liscio; apparato di Golgi; lisosomi; perossisomi; mitocondri; il citoscheletro ed i suoi costituenti. Endocitosi ed esocitosi. Traslocazione co-traduzione e post-traduzionale. Il nucleo: l’involucro nucleare, il nucleoplasma e nucleoscheletro; organizzazione e funzioni della cromatina; cromosomi e corredo cromosomico; nucleolo. Il ciclo cellulare e le sue fasi. Intercinesi: fase G0, G1, S, G2 (cenni su: trascrizione, sintesi proteica, duplicazione del DNA). La divisione cellulare.

 I tessuti animali: classificazione e riconoscimento. I tessuti epiteliali di rivestimento: caratteristiche generali e classificazione. Epiteli ghiandolari: origine e classificazione delle ghiandole; caratteristiche delle cellule secernenti e vari tipi di secrezione. I tessuti connettivi: le caratteristiche della sostanza intercellulare: parte amorfa e fibre connettivali; le cellule dei connettivi. Tessuti connettivi propriamente detti. Connettivi di sostegno: tessuto cartilagineo, tessuto osseo. Tessuto adiposo. Sangue: plasma ed elementi figurati. Endotelio e vasi sanguigni. Linfa. I tessuti muscolari: tessuto muscolare liscio, striato scheletrico e striato cardiaco. Il tessuto nervoso: il neurone o cellula nervosa, morfologia e struttura. Fibre mieliniche ed amieliniche. Sinapsi e terminazioni nervose. La neuroglia.

I laboratori vengono svolti in maniera interattiva per giungere al riconoscimento, mediante l’utilizzo del microscopio ottico, di vetrini istologici rappresentativi dei quattro tessuti.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Sono utili nozioni di base di biologia derivanti dalle scuole superiori che verranno riprese durante le lezioni.

Modalità d'esame

Durante l'esame lo studente dovrà dimostrare di conoscere con chiarezza la struttura ed il funzionamento della cellula eucariotica nelle sue diverse componenti, inclusi anche alcuni meccanismi molecolari di base ed esperimenti che verranno trattati nel corso. Dovra’ inoltre dimostrare di essere in grado di riconoscere i tessuti presenti in sezioni istologiche.

La verifica delle conoscenze consiste in un colloquio orale che include il riconoscimento di vetrini istologici. Nell'ambito di questo colloquio il candidato dovrà dimostrare di aver acquisito le nozioni essenziali della Citologia e dell’Istologia e di saper ragionare sugli approcci sperimentali affrontati durante il corso, anche utilizzando nella discussione una terminologia adeguata e dimostrando la capacità di collegare i vari argomenti del programma. A titolo puramente indicativo, la durata del colloquio è di circa 30 minuti.

Durante l'esame lo studente dovrà dimostrare di conoscere con chiarezza la struttura ed il funzionamento della cellula eucariotica nelle sue diverse componenti, inclusi anche alcuni meccanismi molecolari di base ed esperimenti che verranno trattati nel corso. Dovra’ inoltre dimostrare di essere in grado di riconoscere i tessuti presenti in sezioni istologiche.

La verifica delle conoscenze consiste in un colloquio orale che include il riconoscimento di vetrini istologici. Nell'ambito di questo colloquio il candidato dovrà dimostrare di aver acquisito le nozioni essenziali della Citologia e dell’Istologia e di saper ragionare sugli approcci sperimentali affrontati durante il corso, anche utilizzando nella discussione una terminologia adeguata e dimostrando la capacità di collegare i vari argomenti del programma. A titolo puramente indicativo, la durata del colloquio è di circa 30 minuti. In caso di eccessiva numerosità degli iscritti all'appello, il docente può optare per una prova scritta, valida per l'ammissione amorale.

Testi di riferimento

-Isabella Dalle Donne - Citologia e Istologia -Ed. EdiSES

-Alberts et al. - Biologia molecolare della cellula - Zanichelli

-Isabella Dalle Donne - Citologia e Istologia - Seconda Edizione 2025 -Ed. EdiSES

-Alberts et al. - Biologia molecolare della cellula - Zanichelli

Codice insegnamento P164778233

Riassunti Appunti integrati con libro del programma di Citologia del Prof. Andreazzoli — 2016 L'approccio sperimentale allo studio della materia vivente coinvolge l'analisi morfologica, biochimica e funzionale delle cellule e dei tessuti. L'analisi morfologica richiede microscopi per osservare strutture troppo piccole per essere viste ad occhio nudo, con limiti di risoluzione diversi tra microscopio ottico (LM) e microscopio elettronico (EM). Il LM permette di vedere sezioni di tessuto ma non le strutture cellulari interne, mentre l'EM offre maggiore risoluzione per studiare cellule e loro componenti. I componenti organici includono carboidrati, acidi nucleici, proteine e lipidi, formando macromolecole attraverso polimerizzazione di monomeri. G Riassunti riassunto citologia — 2022 Le cellule sono l'unità di base, ma non tutte hanno gli stessi componenti. Durante l'embriogenesi si formano cellule specializzate. Le cellule hanno più o meno lo stesso DNA. Microscopia: L'imiglioramento della risoluzione è raggiunto con microscopi elettronici che possono vedere fino a 2 nm. I microscopi ottici mostrano oggetti fino a 100 nm, mentre i microscopi stereoscopici offrono una visione tridimensionale. DNA: È formato da acidi nucleici che formano catene doppie eliche legate da doppie basi di idrogenio. La replicazione è semiconservativa e inizia da un'elica, creando una elica complementare. Il DNA organizza le proteine per produrle. RNA: Appunti ISTOLOGIA — 2020 pillola free Il documento descrive erroneamente problemi tecnici come limiti di memoria Outlook, consigli per il gioco Minecraft e log di attacchi DDoS su Google. In realtà, la materia CITOLOGIA E ISTOLOGIA tratta della struttura cellulare con membrane semipermeabili, nucleo genetico e organuli specializzati come mitocondri per l'energia, reticolo endoplasmatico per sintesi proteica e lipidica, apparato del Golgi, lisosomi digestivi e citoscheletro. Vengono inoltre spiegati i processi di divisione cellulare tramite mitosi e meiosi, oltre alla differenziazione delle cellule staminali in tipi specifici con funzioni uniche all'interno degli organismi viventi.
FISICA 1° anno · 6 CFU · FIS/07 · 2 file
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Basilari: Analisi e sintesi di concetti; Risoluzione di problemi; Applicazione della teoria; Apprendere argomenti in maniera critica. Caratterizzanti per il corso: Introduzione al linguaggio della fisica come descrizione…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Basilari:

  • Analisi e sintesi di concetti;
  • Risoluzione di problemi;
  • Applicazione della teoria;
  • Apprendere argomenti in maniera critica.

Caratterizzanti per il corso:

  • Introduzione al linguaggio della fisica come descrizione matematica dei fenomeni naturali;
  • Conoscenza delle leggi fondamentali della meccanica, dell'elettricità e del magnetismo con particolare attenzione all'uso del concetto di conservazione delle grandezze fisiche;
  • Descrizione di problemi fisici attraverso semplici modelli matematici.

Al termine del corso lo studente dovrà:

  • aver acquisito proprietà di linguaggio nella descrizione dei fenomeni naturali;
  • mostrare idonea conoscenza delle leggi fisiche elementari;
  • aver acquisito padronanza nella costruzione di modelli deterministici in grado di descrivere e predire l’evoluzione di sistemi naturali.

Basilari:

  • Analisi e sintesi di concetti;
  • Risoluzione di problemi;
  • Applicazione della teoria;
  • Apprendere argomenti in maniera critica.

Caratterizzanti per il corso:

  • Introduzione al linguaggio della fisica come descrizione matematica dei fenomeni naturali;
  • Conoscenza delle leggi fondamentali della meccanica, dell'elettricità e del magnetismo con particolare attenzione all'uso del concetto di conservazione delle grandezze fisiche;
  • Descrizione di problemi fisici attraverso semplici modelli matematici.

Al termine del corso lo studente dovrà:

  • aver acquisito proprietà di linguaggio nella descrizione dei fenomeni naturali;
  • mostrare idonea conoscenza delle leggi fisiche elementari;
  • aver acquisito padronanza nella costruzione di modelli deterministici in grado di descrivere e predire l’evoluzione di sistemi naturali.

Programma

  1. Grandezze scalari e vettoriali. Somma e scomposizione di vettori. Prodotto scalare e prodotto vettoriale.
  2. Forze. Inerzia ed equilibrio: prima legge della dinamica. Diagramma di corpo libero. Equilibrio traslazionale. Terza legge del moto di Newton. Forze interne ed esterne. Forza di gravità e peso. Forze di contatto. Forze di attrito statico e dinamico. Tensione.
  3. Posizione e spostamento. Velocità media ed istantanea. Accelerazione media ed istantanea. Seconda legge del moto di Newton. Effetto di una forza costante sul moto di un corpo. Velocità relativa e sistemi di riferimento.
  4. Moto uniformemente accelerato. Caduta libera. Moto di un proiettile. Resistenza dell'aria e velocità limite.
  5. Moto circolare: spostamento angolare, velocità e accelerazione angolare. Relazione tra velocità lineare ed angolare. Accelerazione centripeta. Orbite circolari dei satelliti. Moto circolare non uniforme. Accelerazione tangenziale e angolare.
  6. Conservazione dell'energia. Forme di energia. Definizione di lavoro. Energia cinetica. Teorema delle forze vive. Forze conservative ed energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale. Legge di Hook e molle ideali. Energia potenziale elastica. Potenza.
  7. Quantità di moto e impulso. Teorema dell'impulso. Formulazione della seconda legge di Newton mediante la derivata temporale della quantità di moto. Legge di conservazione della quantità di moto. Prima equazione cardinale dei sistemi. Centro di massa. Primo e secondo teorema del centro di massa. Urti elastici, anelastici e completamente anelastici.
  8. Momento torcente. Braccio della forza. Baricentro e momento torcente della forza di gravità . Lavoro del momento torcente. Equilibrio di un corpo rigido. Definizione di momento angolare. Relazione tra momento angolare e momento torcente. Legge di conservazione del momento angolare.
  9. Stati di aggregazione della materia. Fluidi. Definizione di pressione e densità . Principio di Pascal. Effetto della forza di gravità sulla pressione di un fluido. Metodi di misura della pressione: manometro, barometro, sfigmomanometro. Principio di Archimede. Peso specifico relativo. Galleggiamento. Accelerazione di un corpo immerso in un fluido in assenza di viscosità . Fluidi in movimento. Moto di un fluido ideale, incomprimibile in regime stazionario. Definizione di: linea di flusso, flusso laminare, portata in massa, portata in volume. Equazione di continuità e di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Venturimetro. Fibrillazione arteriosa. Aneurisma. Viscosità. Legge di Poiseuille. Resistenza viscosa. Legge di Stokes. Velocità limite.
  10. Introduzione all'elettrostatica. Carica elettrica: tipi di carica, carica elementare, conservazione della carica. Polarizzazione. Conduttori e isolanti. Elettrizzazione per strofinio. Collegamento a terra. Elettrizzazione per induzione. Legge di Coulomb. Costante di Coulomb e costante dielettrica del vuoto. Forza esercitata su una carica puntiforme da N caroche puntiformi.
  11. Definizione di campo elettrico. Campo elettrico di una carica puntiforme. Principio di sovrapposizione e campo elettrico di una distribuzione discreta di cariche. Linee di forza del campo elettrico: di una carica puntiforme, di un dipolo, di un guscio sferico sottile. Moto di una carica puntiforme in un campo elettrico uniforme. Sistema di coordinate sferiche e cilindriche. Angolo solido. Flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie. Flusso del campo elettrico di una carica puntiforme attraverso una superficie chiusa sia nel caso con la carica all'interno della superficie che all'esterno. Teorema di Gauss. Campo elettrico generato da una distribuzione rettilinea infinita e omogenea di carica: calcolo usando il teorema di Gauss e le proprietà di simmetria. Generalizzazione al caso di una distribuzione di carica infinita a simmetria cilindrica. Calcolo del campo elettrico generato da: piano carico infinito e omogeneo; guscio sferico uniformemente carico e vuoto; sfera carica piena uniformemente carica.
  12. Conduttori: campo elettrico all'interno e sulla superficie; distribuzione della carica. Energia potenziale elettrica: per una coppia di cariche puntiformi; per una distribuzione di N cariche puntiformi. Potenziale elettrico. Differenza di potenziale. Potenziale dovuto a: una carica puntiforme; N cariche puntiformi. Circuitazione del campo elettrico. Relazione tra campo elettrico e potenziale. Gradiente del potenziale. Superfici equipotenziali. Discontinuità della componente normale e continuità della componente tangenziale del campo elettrico ad una distribuzione superficiale di carica. Potenziale generato da una sfera conduttrice carica. Conservazione dell'energia per cariche in movimento. Condensatori. Definizione di capacità. Calcolo della capacità di un condensatore: piano, sferico, cilindrico. Energia immagazzinata in un condensatore. Densità di energia del campo elettrico.
  13. Corrente elettrica: definizione e unità di misura. Forza elettromotrice. Lavoro compiuto da una batteria ideale. Circuiti. Rappresentazione microscopica della corrente: velocità di deriva e relazione tra corrente e velocità di deriva. Legge di Ohm. Resistenza: definizione e sua unità di misura. Resistività. Dipendenza della resistività dalla temperatura. Potenza ed energia nei circuiti. Potenza dissipata da una resistenza. Potenza erogata da una fem con resistenza interna.
  14. Definizione di campo magnetico. Linee di campo magnetico. Campo magnetico terrestre. Forza magnetica su una carica puntiforme. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme: 1) caso con velocità perpendicolare al campo magnetico (calcolo del raggio della traiettoria e del periodo); caso generale. Spettrometro di massa. Ciclotrone. Carica in moto soggetta sia al campo magnetico che al campo elettrico. Selettore di velocità.

Conoscenze matematiche di base relative alla geometria euclidea, alla geometria analitica ed alla trigonometria. Conoscenza del concetto generale di funzione matematica, derivata ed integrale.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Il corso trasmette agli studenti i seguenti comportamenti attitudinali:

  • sensibilità alle problematiche della fisica classica;
  • applicazione del rigore logico, precisione e chiarezza nell'approccio a problemi di fisica;
  • applicazione del metodo scientifico come metodo di lavoro.
  1. Grandezze scalari e vettoriali. Somma e scomposizione di vettori. Prodotto scalare e prodotto vettoriale.
  2. Forze. Inerzia ed equilibrio: prima legge della dinamica. Diagramma di corpo libero. Equilibrio traslazionale. Terza legge del moto di Newton. Forze interne ed esterne. Forza di gravità e peso. Forze di contatto. Forze di attrito statico e dinamico. Tensione.
  3. Posizione e spostamento. Velocità media ed istantanea. Accelerazione media ed istantanea. Seconda legge del moto di Newton. Effetto di una forza costante sul moto di un corpo. Velocità relativa e sistemi di riferimento.
  4. Moto uniformemente accelerato. Caduta libera. Moto di un proiettile. Resistenza dell'aria e velocità limite.
  5. Moto circolare: spostamento angolare, velocità e accelerazione angolare. Relazione tra velocità lineare ed angolare. Accelerazione centripeta. Orbite circolari dei satelliti. Moto circolare non uniforme. Accelerazione tangenziale e angolare.
  6. Conservazione dell'energia. Forme di energia. Definizione di lavoro. Energia cinetica. Teorema delle forze vive. Forze conservative ed energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale. Legge di Hook e molle ideali. Energia potenziale elastica. Potenza.
  7. Quantità di moto e impulso. Teorema dell'impulso. Formulazione della seconda legge di Newton mediante la derivata temporale della quantità di moto. Legge di conservazione della quantità di moto. Prima equazione cardinale dei sistemi. Centro di massa. Primo e secondo teorema del centro di massa. Urti elastici, anelastici e completamente anelastici.
  8. Momento torcente. Braccio della forza. Baricentro e momento torcente della forza di gravità . Lavoro del momento torcente. Equilibrio di un corpo rigido. Definizione di momento angolare. Relazione tra momento angolare e momento torcente. Legge di conservazione del momento angolare.
  9. Stati di aggregazione della materia. Fluidi. Definizione di pressione e densità . Principio di Pascal. Effetto della forza di gravità sulla pressione di un fluido. Metodi di misura della pressione: manometro, barometro, sfigmomanometro. Principio di Archimede. Peso specifico relativo. Galleggiamento. Accelerazione di un corpo immerso in un fluido in assenza di viscosità . Fluidi in movimento. Moto di un fluido ideale, incomprimibile in regime stazionario. Definizione di: linea di flusso, flusso laminare, portata in massa, portata in volume. Equazione di continuità e di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Venturimetro. Fibrillazione arteriosa. Aneurisma. Viscosità. Legge di Poiseuille. Resistenza viscosa. Legge di Stokes. Velocità limite.
  10. Introduzione all'elettrostatica. Carica elettrica: tipi di carica, carica elementare, conservazione della carica. Polarizzazione. Conduttori e isolanti. Elettrizzazione per strofinio. Collegamento a terra. Elettrizzazione per induzione. Legge di Coulomb. Costante di Coulomb e costante dielettrica del vuoto. Forza esercitata su una carica puntiforme da N caroche puntiformi.
  11. Definizione di campo elettrico. Campo elettrico di una carica puntiforme. Principio di sovrapposizione e campo elettrico di una distribuzione discreta di cariche. Linee di forza del campo elettrico: di una carica puntiforme, di un dipolo, di un guscio sferico sottile. Moto di una carica puntiforme in un campo elettrico uniforme. Sistema di coordinate sferiche e cilindriche. Angolo solido. Flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie. Flusso del campo elettrico di una carica puntiforme attraverso una superficie chiusa sia nel caso con la carica all'interno della superficie che all'esterno. Teorema di Gauss. Campo elettrico generato da una distribuzione rettilinea infinita e omogenea di carica: calcolo usando il teorema di Gauss e le proprietà di simmetria. Generalizzazione al caso di una distribuzione di carica infinita a simmetria cilindrica. Calcolo del campo elettrico generato da: piano carico infinito e omogeneo; guscio sferico uniformemente carico e vuoto; sfera carica piena uniformemente carica.
  12. Conduttori: campo elettrico all'interno e sulla superficie; distribuzione della carica. Energia potenziale elettrica: per una coppia di cariche puntiformi; per una distribuzione di N cariche puntiformi. Potenziale elettrico. Differenza di potenziale. Potenziale dovuto a: una carica puntiforme; N cariche puntiformi. Circuitazione del campo elettrico. Relazione tra campo elettrico e potenziale. Gradiente del potenziale. Superfici equipotenziali. Discontinuità della componente normale e continuità della componente tangenziale del campo elettrico ad una distribuzione superficiale di carica. Potenziale generato da una sfera conduttrice carica. Conservazione dell'energia per cariche in movimento. Condensatori. Definizione di capacità. Calcolo della capacità di un condensatore: piano, sferico, cilindrico. Energia immagazzinata in un condensatore. Densità di energia del campo elettrico.
  13. Corrente elettrica: definizione e unità di misura. Forza elettromotrice. Lavoro compiuto da una batteria ideale. Circuiti. Rappresentazione microscopica della corrente: velocità di deriva e relazione tra corrente e velocità di deriva. Legge di Ohm. Resistenza: definizione e sua unità di misura. Resistività. Dipendenza della resistività dalla temperatura. Potenza ed energia nei circuiti. Potenza dissipata da una resistenza. Potenza erogata da una fem con resistenza interna. 
  14. Definizione di campo magnetico. Linee di campo magnetico. Campo magnetico terrestre. Forza magnetica su una carica puntiforme. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme: 1) caso con velocità perpendicolare al campo magnetico (calcolo del raggio della traiettoria e del periodo); caso generale. Spettrometro di massa. Ciclotrone. Carica in moto soggetta sia al campo magnetico che al campo elettrico. Selettore di velocità.

Il corso trasmette agli studenti i seguenti comportamenti  attitudinali:

  • sensibilità alle problematiche della fisica classica;
  • applicazione del rigore logico, precisione e chiarezza nell'approccio a problemi di fisica;
  • applicazione del metodo scientifico come metodo di lavoro.

Modalità d'esame

Modalità di verifica delle capacità

La verifica delle capacità acquisite passa attraverso:

  • le sessioni di esercitazione;
  • il supporto alla didattica, in cui vengono svolti interattivamente esercizi di fisica classica;
  • le prove in itinere.

Modalità di verifica dell’apprendimento:

  • Prove in itinere durante l’anno
  • Appelli d’esame nelle sessioni ufficiali

Regolamento delle prove in itinere:

  • Durante l’anno ci saranno tre prove in itinere su parti differenti di programma, una nella pausa delle lezioni di gennaio-febbraio, una nella pausa pasquale, una all’inizio di giugno.
  • Tutte le prove sono in presenza.
  • Ogni prova in itinere prevede alcuni esercizi con un numero totale di 10 domande.
  • Il tempo a disposizione è 2 ore.
  • Alla prova sono ammessi solo gli studenti iscritti sul portale esami, previo riconoscimento mediante documento (tessera universitaria o carta d’identità).
  • Ciascuna risposta numerica sarà valutata 3 punti solo se non differisce per più del 5% dal risultato esatto.
  • Se la media dei voti delle tre prove in itinere, arrotondata all’intero più vicino, è maggiore o uguale a 18, è possibile accettare la media dei compitini come voto finale d'esame.
  • Se la media dei voti delle tre prove in itinere, arrotondata all’intero più vicino, è inferiore a 18, non è possibile registrare l’esame. Tolto il voto più basso, si fa la media dei voti delle due prove in itinere rimanenti. Se questa media, arrotondata all’intero più vicino, è maggiore o uguale a 18, è possibile accedere direttamente all’esame orale di una qualunque sessione d’appello d’esame (N.B.: Se l’orale è insufficiente il voto delle prove in itinere viene cancellato e si deve sostenere l’esame completo (scritto e orale)). Se la media, arrotondata all’intero più vicino, è inferiore a 18 è obbligatorio sostenere l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame.
  • Se si hanno solo due prove in itinere e la media dei voti, arrotondata all’intero più vicino, è maggiore o uguale a 18, è possibile accedere direttamente all’esame orale di una qualunque sessione d’appello d’esame (N.B.: Se l’orale è insufficiente il voto delle prove in itinere viene cancellato e si deve sostenere l’esame completo (scritto e orale)).
  • Se si hanno solo due prove in itinere e la media dei voti, arrotondata all’intero più vicino, è inferiore a 18 è obbligatorio sostenere l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame.
  • Se si ha solo una prova in itinere è obbligatorio sostenere l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame.

Regolamento degli appelli d’esame nelle sessioni ufficiali

  • Durante l’anno, seguendo il calendario ufficiale, ci saranno sei sessioni d’esame aperte a tutti gli studenti e due riservate unicamente agli studenti fuori corso/lavoratori/ genitori.
  • Sia all’esame scritto che all’esame orale sono ammessi solo gli studenti iscritti sul portale esami, previo riconoscimento mediante documento (tessera universitaria o carta d’identità).
  • L’esame scritto prevede lo svolgimento, con descrizione dettagliata del procedimento e giustificazione dei passaggi, di alcuni esercizi con un numero totale di 10 domande.
  • Il tempo a disposizione per l’esame scritto è 2 ore.
  • Se il voto dell’esame scritto è maggiore o uguale a 18, è possibile accedere all’esame orale di una qualunque sessione d’appello d’esame (N.B.: Se l’orale è insufficiente il voto dell’esame scritto viene cancellato e si deve sostenere nuovamente l’esame completo (scritto e orale)).
  • Se il voto dell’esame scritto è inferiore a 18 è obbligatorio sostenere nuovamente l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame successiva.
  • Si può accedere all’esame orale senza dover sostenere l’esame scritto solo nel caso in cui si siano superate le prove in itinere (vedere regolamento sopra).
  • L’esame orale consiste nello svolgimento di problemi ed esercizi, con descrizione dettagliata del procedimento e giustificazione dei passaggi. in caso di abbandono o bocciatura all’orale, per l’ammissione ad un nuovo orale è necessario superare una nuova prova scritta.
  • Sia gli esami scritti che gli esami orali sono in presenza.

Commissione d'esame:

Michele Cignoni (presidente)

Pier Giorgio Prada Moroni (membro)

Supplenti:

Pier Giorgio Prada Moroni (presidente supplente)

Laura Elisa Marcucci (membro supplente)

Francesca Cella Zanacchi (membro supplente)

Matteo Morrocchi (membro supplente)

Modalità di verifica delle capacità

La verifica delle capacità acquisite passa attraverso: 

  • le sessioni di esercitazione;
  • il supporto alla didattica, in cui vengono svolti interattivamente esercizi di fisica classica;
  • le prove in itinere.

Modalità di verifica dell’apprendimento:

  • Prove in itinere durante l’anno
  • Appelli d’esame nelle sessioni ufficiali

Regolamento delle prove in itinere:

  • Durante l’anno ci saranno tre prove in itinere su parti differenti di programma, una nella pausa delle lezioni di gennaio-febbraio, una nella pausa pasquale, una all’inizio di giugno.
  • Tutte le prove sono in presenza.
  • Ogni prova in itinere prevede alcuni esercizi con un numero totale di 10 domande.
  • Il tempo a disposizione è 2 ore.
  • Alla prova sono ammessi solo gli studenti iscritti sul portale esami, previo riconoscimento mediante documento (tessera universitaria o carta d’identità).
  • Ciascuna risposta numerica sarà valutata 3 punti solo se non differisce per più del 5% dal risultato esatto.
  • Se la media dei voti delle tre prove in itinere, arrotondata all’intero più vicino, è maggiore o uguale a 18, è possibile accettare la media dei compitini come voto finale d'esame.
  • Se la media dei voti delle tre prove in itinere, arrotondata all’intero più vicino, è inferiore a 18, non è possibile registrare l’esame. Tolto il voto più basso, si fa la media dei voti delle due prove in itinere rimanenti. Se questa media, arrotondata all’intero più vicino, è maggiore o uguale a 18, è possibile accedere direttamente all’esame orale di una qualunque sessione d’appello d’esame (N.B.: Se l’orale è insufficiente il voto delle prove in itinere viene cancellato e si deve sostenere l’esame completo (scritto e orale)). Se la media, arrotondata all’intero più vicino, è inferiore a 18 è obbligatorio sostenere l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame.
  • Se si hanno solo due prove in itinere e la media dei voti, arrotondata all’intero più vicino, è maggiore o uguale a 18, è possibile accedere direttamente all’esame orale di una qualunque sessione d’appello d’esame (N.B.: Se l’orale è insufficiente il voto delle prove in itinere viene cancellato e si deve sostenere l’esame completo (scritto e orale)).
  • Se si hanno solo due prove in itinere e la media dei voti, arrotondata all’intero più vicino, è inferiore a 18 è obbligatorio sostenere l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame.
  • Se si ha solo una prova in itinere è obbligatorio sostenere l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame.

Regolamento degli appelli d’esame nelle sessioni ufficiali

  • Durante l’anno, seguendo il calendario ufficiale, ci saranno sei sessioni d’esame aperte a tutti gli studenti e due riservate unicamente agli studenti fuori corso/lavoratori/ genitori.
  • Sia all’esame scritto che all’esame orale sono ammessi solo gli studenti iscritti sul portale esami, previo riconoscimento mediante documento (tessera universitaria o carta d’identità).
  • L’esame scritto prevede lo svolgimento, con descrizione dettagliata del procedimento e giustificazione dei passaggi, di alcuni esercizi con un numero totale di 10 domande.
  • Il tempo a disposizione per l’esame scritto è 2 ore.
  • Se il voto dell’esame scritto è maggiore o uguale a 18, è possibile accedere all’esame orale di una qualunque sessione d’appello d’esame (N.B.: Se l’orale è insufficiente il voto dell’esame scritto viene cancellato e si deve sostenere nuovamente l’esame completo (scritto e orale)).
  • Se il voto dell’esame scritto è inferiore a 18 è obbligatorio sostenere nuovamente l’esame completo (scritto e orale) in una qualunque sessione d’appello d’esame successiva.
  • Si può accedere all’esame orale senza dover sostenere l’esame scritto solo nel caso in cui si siano superate le prove in itinere (vedere regolamento sopra).
  • L’esame orale consiste nello svolgimento di problemi ed esercizi, con descrizione dettagliata del procedimento e giustificazione dei passaggi. in caso di abbandono o bocciatura all’orale, per l’ammissione ad un nuovo orale è necessario superare una nuova prova scritta.
  • Sia gli esami scritti che gli esami orali sono in presenza.

Commissione d'esame:

Pier Giorgio Prada Moroni (presidente)

Michele Cignoni (membro)

Scilla Degl'Innocenti (membro)

Supplenti:

Michele Cignoni (presidente supplente)

Laura Elisa Marcucci (membro supplente)

Francesca Cella Zanacchi (membro supplente)

Testi di riferimento

Testo raccomandato:

  • Serway, R.A., Jewett Jr, J.W.: “Principi di Fisica”, ed. EdiSES, 2025

Testi equivalenti:

  • Giambattista, B. McCarthy Richardson, R. C. Richardson: “Fisica Generale”, ed. McGraw-Hill
  • Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: “Fondamenti di Fisica – volume unico”, ed. Zanichelli
  • E. Ragozzino, "Principi di Fisica", Edises Edizioni, 2025

Testo raccomandato:

  • R. Velotta, "Principi di Fisica", Edises Edizioni, 2025

Testi equivalenti:

  • Giambattista, B. McCarthy Richardson, R. C. Richardson: “Fisica Generale”, ed. McGraw-Hill
  • Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: “Fondamenti di Fisica – volume unico”, ed. Zanichelli
  • Serway, R.A., Jewett Jr, J.W.: “Principi di Fisica”, ed. EdiSES

Codice insegnamento P207811481

Appunti MOTO CIRCOLARE UNIFORME — 2020 pillola free Il testo sembra essere un insieme di simboli e caratteri incoerenti senza un contenuto leggibile. Non è possibile estrarre un riassunto significativo da questo materiale. Se hai un testo specifico sulla fisica nelle scienze biologiche, puoi fornirlo per poterti aiutare nel riassumere. Appunti LA FORZA ELASTICA — 2020 pillola free Riassunto: Equazione della mossa di un'onda planare è data da \( y(x,t) = A \sin(kx - \omega t + \varphi) \). La velocità dell'onda è \( v = \frac{\omega}{k} \). Relazione tra frequenza e periodo è \( T = \frac{1}{f} \). Amplitude \( A \), wavenumber \( k \), pulsazione \( \omega \) e fase iniziale \( \varphi \) sono parametri dell'onda.
MATEMATICA 1° anno · 9 CFU · MAT/05 · 3 file
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Al termine del corso, le studentesse e gli studenti avranno acquisito le principali nozioni sulle funzioni, sulle loro derivate e integrali, sulla pendenza della retta tangente a una curva e sull’area sottesa dal grafico…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Al termine del corso, le studentesse e gli studenti avranno acquisito le principali nozioni sulle funzioni, sulle loro derivate e integrali, sulla pendenza della retta tangente a una curva e sull’area sottesa dal grafico di una funzione, nonché le basi delle equazioni differenziali e della probabilità, sia discreta che continua.

Al termine del corso, le studentesse e gli studenti avranno acquisito le principali nozioni sulle funzioni, sulle loro derivate e integrali, sulla pendenza della retta tangente a una curva e sull’area sottesa dal grafico di una funzione, nonché le basi delle equazioni differenziali e della probabilità, sia discreta che continua.

Programma

Nozioni di base. Logica e insiemi, insiemi numerici, percentuali, Intervalli nella retta reale. Valore assoluto.

Rappresentazioni dei dati. Funzioni e grafici di funzioni, coordinate cartesiane, equazioni e disequazioni. Funzioni lineari, funzioni quadratiche, funzioni polinomiali, funzioni potenza, funzioni razionali, funzioni esponenziali e logaritmiche, funzioni trigonometriche.

Calcolo differenziale. Retta tangente al grafico di una funzione. Derivate, calcolo delle derivate, criteri di monotonia, massimi e minimi, studio qualitativo di funzioni, regola di de l'Hopital, sviluppo di Taylor.

Calcolo integrale. Area delimitata dal grafico di una funzione, integrale definito. Primitiva, integrale indefinito, teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrazione per parti e per sostituzione, integrali impropri.

Probabilità discreta. Richiami di calcolo combinatorio, eventi, assiomi della probabilità, eventi indipendenti, probabilità condizionale e formula di Bayes. Variabili aleatorie discrete, media e varianza di variabili aleatorie discrete, leggi di variabili aleatorie discrete (bernoulliana, binomiale). Media, varianza, deviazione standard.

Probabilità continua. Variabili aleatorie continue, funzione di densità, funzione di ripartizione. Distribuzioni di variabili aleatorie continue (uniforme, esponenziale, normale). Media, varianza, deviazione standard.

Statistica inferenziale: distribuzione campionaria, indici di centralità e dispersione della distribuzione campionaria, intervalli di confidenza.

Conoscenze aritmetiche e algebriche di base.

Le studentesse e gli studenti sono invitati a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Nozioni di base. Logica e insiemi, insiemi numerici, percentuali. Intervalli nella retta reale. Valore assoluto. Rappresentazione dei dati e funzioni. Rappresentazioni dei dati. Funzioni. Iniettività e suriettività. Grafici di funzioni, coordinate cartesiane, equazioni e disequazioni. Funzioni lineari, quadratiche, polinomiali, potenza, razionali, esponenziali e logaritmiche, trigonometriche. Calcolo differenziale. Retta tangente al grafico di una funzione. Derivate, calcolo delle derivate, criteri di monotonia, massimi e minimi, studio qualitativo di funzioni, regola di de l’Hôpital. Calcolo integrale ed equazioni differenziali. Area delimitata dal grafico di una funzione, integrale definito. Primitive, integrale indefinito, teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrazione per parti e per sostituzione, integrali impropri. Calcolo di aree tramite la regola del trapezio. Concetti di base sulle equazioni differenziali. Probabilità discreta. Richiami di calcolo combinatorio, eventi, assiomi della probabilità, eventi indipendenti, probabilità condizionale e formula di Bayes. Variabili aleatorie discrete, media e varianza di variabili aleatorie discrete, leggi di variabili aleatorie discrete (bernoulliana, binomiale). Media, varianza, deviazione standard. Probabilità continua. Variabili aleatorie continue, funzione di densità, funzione di ripartizione. Distribuzioni di variabili aleatorie continue (uniforme, esponenziale, normale). Media, varianza, deviazione standard. Statistica inferenziale: distribuzione campionaria, indici di centralità e dispersione della distribuzione campionaria, intervalli di confidenza. Conoscenze aritmetiche e algebriche di base. Le studentesse e gli studenti sono invitati a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Modalità d'esame

Prova scritta e orale.

La prova scritta può essere sostituita dallo svolgimento di prove in itinere.

Prova scritta e orale. La prova scritta può essere sostituita dallo svolgimento di prove in itinere.

Testi di riferimento

M. Abate, Matematica e Statistica: le basi per le scienze della vita, McGraw-Hill.

E.N. Bodine, S. Lanhart, L.J. Gross, Matematica per le scienze della vita, ed. italiana a cura di G. Caristi, M. Mozzanica, G. Tommei, UTET Università

G. Tommei, Matematica di base, Maggioli editore

M. Abate, Matematica e Statistica: le basi per le scienze della vita, McGraw-Hill.

E.N. Bodine, S. Lanhart, L.J. Gross, Matematica per le scienze della vita, ed. italiana a cura di G. Caristi, M. Mozzanica, G. Tommei, UTET Università

G. Tommei, Matematica di base, Maggioli editore

Codice insegnamento P150406511

Dispense ESERCIZI DI MATEMATICA — 2020 pillola free Questo documento offre una guida completa all'analisi di funzioni matematiche, coprendo dominio (C.E.), studio del segno, limiti e derivate. Utilizza un esempio dettagliato, f(x) = (x^2 - x - 6) / (x^2 + 5x + 6), per illustrare ogni passaggio. Viene determinato il dominio escludendo x = -3 e x = -2, calcolato il limite per x tendente a -2 che rivela una discontinuità rimovibile (buco a y = -5). Lo studio della derivata prima, f'(x) = 6 / (x+3)^2, indica che la funzione è strettamente crescente su tutto il suo dominio, senza punti stazionari. Fondamentale per la comprensione del comportamento delle funzioni in matematica per scienze biologiche. Appunti lezione introduttiva- insiemi — 2023 pillola free insiemi, trasformazione dei numeri in numeri razionali Appunti funzioni — 2023 pillola free funzioni, esempi
Salute e sicurezza in laboratorio 1° anno · 1 CFU · MED/42 · 0 file
Superamento debito di matematica (laurea triennale - dipartimento di biologia) 1° anno · 2 CFU · 0 file
ZOOLOGIA 1° anno · 9 CFU · BIO/05 · 1 file
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Conoscenze 8 CFU LEZIONI FRONTALI (frequenza NON obbligatoria) 1 CFU LABORATORIO (frequenza NON obbligatoria) Lingua in cui è tenuto il Corso: Italiano Il corso si propone di fornire conoscenze di base sull'evoluzione…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Conoscenze

8 CFU LEZIONI FRONTALI (frequenza NON obbligatoria)

1 CFU LABORATORIO (frequenza NON obbligatoria)

Lingua in cui è tenuto il Corso: Italiano

Il corso si propone di fornire conoscenze di base sull'evoluzione degli organismi animali e offre una preparazione di base molto solida in zoologia generale accompagnata da una accurata conoscenza della sistematica di tutti i taxa animali più importanti. Vengono trattati argomenti generali della scienza zoologica come l’evoluzione e la tassonomia e vengono descritti la struttura e le funzioni dei principali apparati e sistemi degli animali.

Saranno affrontati argomenti generali di biologia animale, come l’evoluzione, la tassonomia, l’ecologia e la fisiologia comparata, e verrà fornita a una descrizione dei principali phlya animali, discussi da un punto di vista tassonomico ed evolutivo. Ciò produrrà una formazione qualificata sugli animali e sulle loro relazioni evolutive e con l'ambiente.

Conoscenze

8 CFU LEZIONI FRONTALI (frequenza NON obbligatoria)

1 CFU LABORATORIO (frequenza NON obbligatoria)

Lingua in cui è tenuto il Corso: Italiano

Risultati attesi

Il corso offre una preparazione di base molto solida in zoologia generale accompagnata da una accurata conoscenza della sistematica inerente tutti i taxa animali più importanti

Scopo del Corso nell’ambito del Corso di Laurea

Integrare le conoscenze di squisito carattere zoologico con quelle di tipo genetico ed ecologico per produrre una formazione complessiva qualificata in termini di biologia degli animali e loro relazioni evolutive e con l’ambiente

Programma

La materia vivente; origine e principali tappe della storia della vita.

Meccanismi dell’evoluzione biologica.

Architettura generale e basi dello sviluppo degli animali.

Principi di tassonomia, sistematica e filogenesi.

La riproduzione degli animali: natura e modalità

Principali meccanismi omeostatici degli animali: osmoregolazione, gestione rifiuti azotati, termoregolazione

Evoluzione e sistematica dei principali taxa di animali: Protozoi, Poriferi, Cnidari, Platelminti, Nematodi, Anellidi, Molluschi, Artropodi (in particolar modo Crostacei, Chelicerati e Esapodi), Echinodermi, Cordati.

Buone basi di Biologia Generale della scuola secondaria; gli argomenti trattati nel corso saranno comunque affrontati partendo dalle basi.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Nessuno specifico da segnalare

La materia vivente

Origine e principali tappe della storia della vita

Riproduzione: natura e modalità

Architettura e sviluppo degli animali

Fisiologia adattativa comparata degli animali

Evoluzione

Principi di tassonomia, sistematica e filogenesi

Dai protozoi ed i principali taxa di invertebrati fino ai cordati

Buone basi di Biologia Generale della Scuola Secondaria

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Modalità d'esame

Esame orale finale

Esame finale orale, costituito da un esteso colloquio tra il candidato e i docenti. Un programma di esame dettagliato verrà messo a disposizione alla fine del corso per guidare la preparazione dell'esame.

Esame finale orale

Testi di riferimento

Testo adottato

“Zoologia”. Hickman et al. Editore McGraw-Hill. 18ma edizione.

Utile complemento

“Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati”. Sabelli. Editore Piccin

Approfondimento

“Zoologia degli invertebrati”. Ruppert, Fox, Barnes. Editore Piccin

CORSO B

Testo adottato

“Zoologia”. Hickman et al. Editore McGraw-Hill. 18ma edizione.

 Approfondimento

"Manuale di Zoologia". Ballarin. Editore: Piccin

“Zoologia degli invertebrati”. Ruppert, Fox, Barnes. Editore Piccin

 Utile complemento

“Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati”. Sabelli. Editore Piccin

Codice insegnamento P150285887

Riassunti Riassunti Capitoli 21-22-23-24-25-26-27 del libro Fondamenti di Zoologia utilizzato dal Prof.Luschi — 2016 I Mollusca sono un phylum diversificato con specie marine, terrestri e acquatiche. Il corpo è formato da capo-piede e massa viscerale, con mantello protettivo e cavità interna. La radula nella bocca serve a raschiare. Lo sviluppo embrionale inizia con la larva trocofora. Gasteropodi sono la classe più numerosa, con conchiglie univalve che possono essere spiralate; respirano sia nell'acqua che sull'aria.
Abilità informatiche 2° anno · 3 CFU · 0 file
Abilità linguistiche (inglese b1) 2° anno · 3 CFU · 0 file
BIOCHIMICA 2° anno · 9 CFU · BIO/10 · 0 file
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Lo studente che sarà in grado di completare il corso dovrà dimostrare una solida conoscenza della Biochimica comprendente sia i principi di base della biochimica generale che le vie metaboliche principali. In particolare…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Lo studente che sarà in grado di completare il corso dovrà dimostrare una solida conoscenza della Biochimica comprendente sia i principi di base della biochimica generale che le vie metaboliche principali. In particolare lo studente sarà in grado di mettere in correlazione le principali caratteristiche strutturali di proteine ed enzimi con la loro funzione, regolazione e locallizzazione cellulare. Lo studente effettuerà anche un'esperienza di laboratorio (in piccolo gruppo) e sarà in grado di discutere su ciò che è stato acquisito durante l'esperienza.

Programma

  • Le molecole della vita: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi: cellulosa, amido, glicogeno; gli amminoacidi
  • I lipidi di accumulo e i lipidi di membrana; basi puriniche e pirimidiniche; nucleotidi e desossinucleotidi
  • I cofattori piridinici ossido-riduttivi: coppie NAD+/NADH e NADP+/NADPH; coppia FAD/FADH2; coenzima A; struttura di alcune vitamine
  • Funzioni biologiche delle proteine; alfa-amminoacidi; stato di ionizzazione e punto isoelettrico degli AA; punto isoelettrico di una proteina; elettroforesi/focalizzazione isoelettrica delle proteine
  • Struttura primaria delle proteine; peptidico; planarità del legame peptidico; angoli di rotazione C(alfa)-C e C(alfa)-N; grafico di Ramachandran; struttura secondaria delle proteine; alfa elica destrorsa
  • La struttura a foglietti beta; strutture parallele ed antiparallele; stabilizzazione dei foglietti beta: la fibroina della seta
  • La stuttura terziaria delle proteine; interazioni elettrostatiche; forze di Van der Waals; legami a idrogeno nelle proteine; forze idrofobiche; ponti disolfuro; l'esperimento di Anfinsen; il processo di "folding" delle proteine
  • Chaperone molecolari; proteina disolfuro isomerasi. Struttura quaternaria delle proteine; le proteine fibrose; il collagene; l'elastina; le alfa cheratine
  • Introduzione allo studio degli enzimi: ordine di reazione e molecolarità; richiami di cinetica chimica: reazioni di ordine zero, primo e secondo ordine; reazioni consecutive e reazioni reversibili. Equazione di Arrhenius; l'energia di attivazione di una reazione; stato di transizione
  • Cinetica di enzimi semplici; equazione di Michaelis e Menten. Definizione e significato dei parametri cinetici Km e Vmax; determinazione dei parametri cinetici Km e Vmax: grafico dei doppi reciproci; costante di specificità Kcat/KM: significato; concetto di perfezione catalitica. Effetto del pH sull'attività degli enzimi
  • La classificazione degli enzimi. Meccanismi di reazione a due substrati. Sito attivo degli enzimi: modello statico e sito indotto. Fattori che influiscono sulla catalisi. La catalisi acido base; catalisi da ioni metallici: meccanismo d'azione dell'anidrasi carbonica; catalisi covalente nucleofila: proteasi a serina; catalisi elettrofila per formazione di basi di Schiff: meccanismo d'azione delle transaminasi
  • Considerazioni generali sulla modulabilità degli enzimi. Inibizione degli enzimi; inibizione reversibile ed irreversibile; inibizione competitiva; inibizione di tipo puramente non competitivo; inibizione di tipo misto; inibizione di tipo incompetitivo
  • Gli enzimi allosterici; concetto di cooperatività positiva e negativa; valutazione del grado di cooperatività tramite equazione di Hill; modelli che spiegano la cooperatività: modello sequenziale e modello simmetrico
  • Modifica covalente delle proteine; regolazione degli enzimi per modifica covalente. Cascate enzimatiche; modello della cascata monociclica. Proprietà delle cascate enzimatiche: cenni
  • Relazione fra struttura e funzione delle proteine: mioglobina ed emoglobina; le diverse forme di emoglobina (HbA, HbA2, HbF). Il gruppo eme e la coordinazione del Fe(II); istidina prossimale (F8) e distale (E7); curve di saturazione di mioglobina ed emoglobina; effetto di pH e anidride carbonica sull'emoglobina; sito di interazione del 2,3-bPG nell'emoglobina e suo effetto sul processo di ossigenazione; emoglobina S ed anemia falciforme
  • Richiamo dei principi generali di assorbimento della radiazione elettromagnetica; legge di Lambert e Beer; applicazioni della legge di Lambert e Beer: calcolo della concentrazione di cromofori da soli o in miscela; uso della retta di taratura per la misura della concentrazione proteica; determinazione della concentrazione enzimatica; unità enzimatica; misura della velocità di reazione al tempo zero; grafico dei doppi reciproci
  • Introduzione al metabolismo; catabolismo e anabolismo; strategie di regolazione degli enzimi chiave delle vie metaboliche; reazioni esoergoniche ed endoergoniche; ATP e suo ruolo nel metabolismo; ruoli di NAD e NADP nel metabolismo
  • La glicolisi: reazioni da glucosio a piruvato. Meccanismo della gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi. Fermentazione lattica e alcolica
  • La gluconeogenesi. Piruvato carbossilasi: ruolo della biotina. Fruttosio bisfosfatasi-1 e glucosio-6-fosfatasi: localizzazione. Ciclo di Cori. La regolazione di glicolisi e gluconeogenesi: esochinasi I e glucochinasi; regolazione di PFK-1 e FBPasi-1; piruvato chinasi: regolazione allosterica e modificazione covalente. Regolazione ormonale di glicolisi e gluconeogenesi; meccanismo di attivazione di PKA: proteine Gs, adenilato ciclasi, AMP ciclico, PKA. Fruttosio 2,6 BP ed enzima bifunzionale
  • La degradazione del glicogeno: glicogeno fosforilasi e enzima deramificante. La sintesi del glicogeno: sintesi di UDPG, glicogeno sintasi, glicogenina, enzima ramificante. Regolazione allosterica e covalente della glicogeno fosforilasi. La fosforilasi chinasi; cenni sulla calmodulina. Regolazione mediante fosforilazione multipla di glicogeno sintasi. Regolazione della fosfoproteina fosfatasi 1 (PP1): inibitore 1 e regolazione ad opera della subunità G. Insulina e suo recettore ad attività tirosina chinasica. Effetto di insulina sul metabolismo del glicogeno e sul trasporto del glucosio. Effetto di insulina sul metabolismo del glicogeno mediante modifica di GSK-3. Un esempio di controllo trascrizionale da parte dell'insulina: FOXO1
  • La fase ossidativa della via dei pentoso fosfati; la fase non ossidativa: transchetolasi e transaldolasi; flessibilità della via metabolica. Xilulosio-5-fosfato: un regolatore del metabolismo del glucosio e dei grassi. Glutatione e NADPH; deficienza di glucosio-6-P deidrogenasi
  • Formazione di acetil-CoA da piruvato: il complesso della piruvato deidrogenasi e suo meccanismo. Ciclo di Krebs: considerazioni generali; reazioni del ciclo di Krebs; bilancio complessivo del ciclo di Krebs; modulazione allosterica e covalente della piruvato deidrogenasi; regolazione di citrato sintasi, isocitrato deidrogenasi e alfa-chetoglutarato deidrogenasi; natura anfibolica del ciclo di Krebs; reazioni anaplerotiche: piruvato carbossilasi
  • La catena di trsporto degli elettroni. Potenziale di riduzione e variazione di energia libera. Il complesso I della catena di trasporto degli elettroni: FMN, centri Fe-S. Coenzima Q. Il complesso II: succinato deidrogenasi. Il complesso III: ciclo del CoQ. Il complesso IV: da citocromo c a ossigeno. Il modello chemioosmotico di Mitchell. ATP sintasi: struttura e meccanismo. Traslocasi dei nucleotidi adenilici e del fosfato. Sistema navetta del malato/aspartato e del glicerolo-3-fosfato. Bilancio produzione ATP per completa ossidazione glucosio
  • Gli acidi grassi saturi e insaturi; cenni sulla nomenclatura. I trigliceridi; degradazione dei trigliceridi nell'adipocita; destino del glicerolo. L'acil-CoA sintetasi; trasporto Acil-CoA nel mitocondrio; beta-ossidazione acidi grassi saturi; bilancio ATP per completa ossidazione acido palmitico; beta-ossidazione acidi grassi insaturi (cenni). Sintesi e utilizzazione dei corpi chetonici
  • Sintesi degli acidi grassi. Sintesi del palmitato. Trasporto dell'acetil-CoA fuori dal mitocondrio; citrato liasi ed enzima malico. Ruolo del malonil-CoA come regolatore della beta-ossidazione; regolazione ormonale di sintesi e degradazione degli acidi grassi: modulazione dell'acetil-CoA carbossilasi da PKA e AMPK. Cenni su allungamento e desaturazione degli acidi grassi, acidi grassi essenziali e sintesi dei trigliceridi
  • Degradazione degli amminoacidi; ruolo delle transaminasi; glutammato deidrogenasi; ciclo glucosio-alanina; ciclo dell'urea; cenni sulla degradazione dello scheletro carbonioso degli amminoacidi: amminoacidi glucogenici e chetogenici; cenni sulla sintesi degli aminoacidi

Lo studente deve avere conoscenze di chimica generale e organica

Lo studente potrà acquisire:

  • una visione molecolare dei meccanismi cellulari
  • uso di terminologia appropriata per descrivere fenomeni biologici

Modalità d'esame

Al termine del corso lo studente sarà sottoposto alla prova d'esame finale (orale, preceduto da test scritto) nella quale deve dimostrare la sua conoscenza sulle materie trattate nel corso e deve essere in grado di discutere su diverse tematiche utilizzando la terminologia appropriata

L'esame è composto da una prova orale, preceduta da un test scritto

La prova non è superata se il candidato mostra di non conoscere le formule di strutture di composti fondamentali, di non essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia corretta, oppure non risponde correttamente a domande corrispondenti alla parte piú basilare del corso.

Non sono previste prove intermedie

Testi di riferimento

Testi consigliati:

David L Nelson, Michael M Cox I principi di biochimica di Lehninger Quinta edizione – 2010 Zanichelli

oppure

Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt Fondamenti di biochimica terza edizione -2007 - Zanichelli

oppure

Jeremy Berg, John Tiymoczko, Lubert Stryer Biochimica Settima edizione 2012 Zanichelli

Testo consigliato come approfondimento:

Umberto Mura Enzimi in azione:fondamenti di cinetica e regolazione delle reazioni enzimatiche Prima edizione -2012 - EDISES srl – Napoli

Materiale didattico reperibile nel sito https://polo3.elearning.unipi.it/course/view.php?id=2864

Codice insegnamento P576333018

BIOLOGIA DELLO SVILUPPO 2° anno · 6 CFU · BIO/06 · 0 file

Il corso fornisce le conoscenze di base per la comprensione dello sviluppo animale, in termini cellulari, tissutali e genetico-molecolari. La conoscenza della biologia dello sviluppo animale è base essenziale per…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le conoscenze di base per la comprensione dello sviluppo animale, in termini cellulari, tissutali e genetico-molecolari.

La conoscenza della biologia dello sviluppo animale è base essenziale per comprendere l'anatomia dell'adulto ed i rapporti evolutivi tra i vari gruppi animali.

Programma

Concetto di sviluppo. Embriologia Descrittiva, Embriologia Sperimentale e Biologia dello Sviluppo. Organismi studiati come modelli di sviluppo.

I PROCESSI DELLO SVILUPPO: differenziamento, specificazione regionale, morfogenesi.

SVILUPPO A MOSAICO E REGOLATIVO: CONCETTI ED ESPERIMENTI. Preformismo e epigenesi. W. Roux e la nascita della Meccanica dello Sviluppo. H. Driesh: sviluppo regolativo ed equivalenza nucleare. Sviluppo del riccio di mare e dei Tunicati. Segmentazione, gastrulazione, mappe del destino, e studi funzionali. Modelli risultanti: i concetti di interazioni induttive e di determinanti citoplasmatici.

GENI E SVILUPPO: INTRODUZIONE E TECNICHE. Conoscenze generali sui metodi incontrati nei diversi capitoli del Corso

Drosophila COME SISTEMA MODELLO PER LO STUDIO DELL’ORGANIZZAZIONE SPAZIALE: L'ovogenesi di Drosophila. La segmentazione: la creazione della multicellularità. Modelli di segmentazione: segmentazione oloblastica segmentazione meroblastica I meccanismi della segmentazione. La segmentazione di Drosophila. Gastrulazione: la riorganizzazione dell'embrione. Caratteristiche generali. La gastrulazione di Drosophila. La suddivisione del corpo in segmenti.

LA SPECIFICAZIONE DEGLI ASSI CORPOREI: L'ASSE ANTERO-POSTERIORE. Il concetto di informazione di posizione e il modello della "bandiera francese". L'idea del gradiente morfogenetico: evidenze. L'analisi dei mutanti e l'identificazione di geni di controllo: geni ad effetto materno. I geni bicoid, caudal, hunchback e nanos. I geni zigotici: i geni "gap", "pair rule" e "segment polarity". I compartimenti. I geni omeotici: struttura e funzione. L'"homeobox". Il sistema genico terminale.

LA SPECIFICAZIONE DEGLI ASSI CORPOREI: L'ASSE DORSO-VENTRALE. Le relazioni induttive tra cellule follicolari e ovocita. Il ruolo centrale del gene dorsal ed i molteplici geni coinvolti nella differenziazione dorsoventrale.

LO SVILUPPO EMBRIONALE DEI PESCI. Lo Zebrafish come sistema modello per lo sviluppo dei pesci. Fasi dello sviluppo di Zebrafish. Generazione di mutanti e screening genetico. Geni implicati nella determinazione degli assi dorso-ventrale, antero-posteriore e destro-sinistro. Generazione di transgenici ed utilizzo di Zebrafish nella ricerca biomedica.

GLI ANFIBI COME MODELLO DI SVILUPPO DEI VERTEBRATI. Xenopus come attuale organismo modello. L'uovo degli Anfibi e la polarità animale-vegetativa. La rotazione corticale e l'origine della polarità dorso-ventrale. Segmentazione, gastrulazione e neurulazione. Mappe del destino e di specificazione.

LO STUDIO DELLE INTERAZIONI INDUTTIVE NELLO SVILUPPO DEGLI ANFIBI: Gli esperimenti di "costrizione" negli embrioni di Anfibi: Hans Spemann. Gli esperimenti di Spemann e Mangold: il concetto di "organizzatore primario" e le sue funzioni

L'INDUZIONE DEL MESODERMA: Gli esperimenti di Nieuwkoop ed altri. Il concetto di "centro di Nieuwkoop".

I SEGNALI MOLECOLARI DELLA INDUZIONE MESODERMICA. Le principali molecole responsabili della induzione del mesoderma: molecole TGFbeta (Vg1, activine, nodal-related factors); FGF; Wnt/beta-catenina. Il fattore di trascrizione VegT. Lo studio funzionale delle molecole implicate nell’induzione del mesoderma. Le principali molecole responsabili del "patterning" del mesoderma: BMP4 e Xwnt8; chordin, noggin, follistatin, Xnr3, cerberus. Alcuni fattori di trascrizione espressi nell'organizzatore. Struttura e suddivisione del mesoderma nei Cordati. I derivati mesodermici.

IL DIFFERENZIAMENTO DEL TUBO NEURALE. L'organizzazione del tubo neurale. Creste neurali e loro derivati.

L' INDUZIONE NEURALE. Via planare e via verticale. Modello di attivazione-trasformazione. Le molecole della induzione neurale. Una visione unificante: il "patterning" dei tre foglietti attuato da un "gioco" simile delle stesse molecole

ENDODERMA E I SUOI DERIVATI (generalita’)

L'INVERSIONE DELL'ASSE DORSO-VENTRALE TRA ARTROPODI E VERTEBRATI. Le evidenze molecolari.

LO SVILUPPO DEI SAUROPSIDI. Il pollo come sistema modello. Segmentazione, gastrulazione e neurulazione. Attivita' induttiva del nodo di Hensen e della zona marginale posteriore. La formazione degli annessi embrionali: struttura e funzione.

LO SVILUPPO DEI MAMMIFERI. L'uovo dei Mammiferi, segmentazione e gastrulazione. La formazione degli annessi embrionali: struttura e funzione. Capacita' regolative dell'embrione di mammifero. La clonazione dei mammiferi e l’inattivazione genica nel topo mediante ricombinazione omologa (“gene knock-out”). I centri organizzatori nel topo. I “knock-out” di chordin, noggin e Lim1. I geni Hox dei Vertebrati: espressione, esperimenti funzionali e conservazione evolutiva nella determinazione delle vertebre.

  • Citologia ed Istologia
  • Biologia Molecolare

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente potrà acquisire interesse e sensibilità alle problematiche di biologia dello sviluppo ed alle sue potenziali applicazioni collegate alle malattie genetiche, sindromi congenite, ed alla biologia delle cellule staminali (trattate più diffusamente in corsi della laurea magistrale).

Modalità d'esame

Nel corso dell'esame una parte della discussione è dedicata alla descrizione o al riconoscimento di schemi dell'anatomia dell'embrione nei vari momenti dello sviluppo, con particolare riguardo ai Vertebrati. Lo studente dovrà dimostrare di avere chiari i processi e le interazioni, anche molecolari, su cui si basa lo sviluppo embrionale. Dovrà inoltre dimostrare di essere in grado di ragionare su problematiche e possibili esperimenti che lui stesso potrebbe realizzare in via ipotetica, identificandone le metodiche e gli opportuni controlli.

La verifica delle conoscenze consiste in un colloquio orale, nell'ambito del quale il candidato dovrà dimostrare, come minimo, la conoscenza delle nozioni essenziali di biologia dello sviluppo, la capacità di ragionare attorno a problematiche della materia, anche utilizzando nella discussione una terminologia adeguata e dimostrando la capacità di collegare i vari argomenti del programma.

A titolo puramente indicativo, la durata del colloquio è di circa 30 minuti.

Testi di riferimento

Gilbert and Barresi, Developmental Biology, Sinauer (trad. Italiana Biologia dello Sviluppo, Zanichelli)

Codice insegnamento P060619579

BIOLOGIA MOLECOLARE 2° anno · 9 CFU · BIO/11 · 2 file
Archivio Globale

Vengono fornite nozioni di base sulla struttura e le funzioni delle macromolecole biologiche, con particolare riferimento a proteine ed acidi nucleici. Vengono analizzati i meccanismi molecolari che permettono la…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Vengono fornite nozioni di base sulla struttura e le funzioni delle macromolecole biologiche, con particolare riferimento a proteine ed acidi nucleici. Vengono analizzati i meccanismi molecolari che permettono la decodificazione dell'informazione genetica da DNA a RNA a proteine, i processi di replicazione, danno e riparazione del DNA, e la regolazione dell'espressione genica sia in procarioti che in eucarioti, inclusi i meccanismi epigenetici e gli RNA regolatori. Particolare attenzione è volta alla descrizione dei metodi di studio di base delle macromolecole biologiche informazionali, delle principali tecniche del DNA ricombinante e di sequenziamento, e dei fondamenti dell'editing genico. Scopo delle sessioni di "Laboratorio" è far acquisire la conoscenza pratica e teorica delle principali operazioni di manipolazione del DNA, tramite l'apprendimento diretto di specifiche metodologie.

Programma

Introduzione — Nascita della biologia molecolare; dogma centrale; concetti di base su geni e genomi. Il DNA come materiale genetico: esperimenti di Griffith, Avery, Hershey e Chase; regole di Chargaff; diffrazione ai raggi X (Franklin, Wilkins); modello di Watson e Crick.

Struttura e proprietà degli acidi nucleici — DNA: costituenti (basi, nucleosidi, nucleotidi), proprietà chimico-fisiche; doppie eliche alternative (A, B, Z) e triple eliche, solco maggiore e minore, riconoscimento della sequenza da parte delle proteine; complementarietà, denaturazione e rinaturazione; enzimi di restrizione e modificazione (sistema batterico di restrizione/modificazione), tipi I–II–III, isoschizomeri e isocaudameri, palindromi e tipi di taglio, mappe di restrizione; elettroforesi su gel di agarosio, Southern e Northern blot, marcatura del DNA e sonde. RNA: proprietà chimico-fisiche e ruolo dell'idrossile 2'; strutture secondarie e terziarie, appaiamenti non convenzionali, predizione della struttura ed energia libera, probing con RNasi e RNA-binding proteins; tipi di RNA.

Maturazione e caratteristiche degli RNA — mRNA: capping, poliadenilazione e splicing; ruolo del dominio C-terminale della RNA pol II nei processi co-trascrizionali; splicing alternativo e tessuto-specificità; emivita dei messaggeri. rRNA e ribosomi: unità Svedberg, centrifugazione differenziale e a gradiente, differenze procarioti/eucarioti, maturazione mediante snoRNA e assemblaggio, importanza del 16S negli studi evolutivi. tRNA: struttura, processamento, amminoacil-tRNA sintetasi e sistemi di controllo (proofreading, modello del doppio setaccio).

Proteine — Amminoacidi e legami; livelli di organizzazione strutturale e domini proteici.

Sintesi proteica (traduzione) — Codice genetico: regole, ORF, deduzione della sequenza proteica, codoni sinonimi, oscillazione (wobble), basi modificate, codice mitocondriale, tRNA soppressori (soppressione di mutazioni senso, non-senso, frameshift). Inizio nei procarioti (fattori, messaggeri policistronici) e negli eucarioti (ruolo di cap e poliA, proteine-G e fattori di scambio, inizio cap-indipendente e sequenze IRES); allungamento (EF-Tu, proofreading, legame peptidico, traslocazione, mimetismo molecolare) e antibiotici inibitori; terminazione (fattori di rilascio e riciclo dei ribosomi); regolazione della traduzione (feedback, tmRNA, risposta stringente e allarmoni).

Replicazione del DNA — Modello semiconservativo (Meselson e Stahl); origini di replicazione (procarioti ed eucarioti, precoci e tardive); forcella di replicazione; DNA polimerasi; sintesi su filamento continuo e ritardato; meccanismi nei procarioti, in SV40 e negli eucarioti; telomeri e telomerasi; accoppiamento con il ciclo cellulare.

Danno e riparazione del DNA — Tipi di danno al DNA; sistemi di riparazione nei procarioti e negli eucarioti: BER, NER, MMR; tolleranza al danno; riparazione delle rotture a doppio filamento (ricombinazione omologa e NHEJ); checkpoint da danno al DNA.

Trascrizione e sua regolazione nei procarioti — RNA polimerasi batterica e fattori sigma; promotori e sequenze consenso, multiallineamento, mutanti up/down; inizio, allungamento e terminazione (terminatori intrinseci e Rho-dipendenti), effetto polarità; topologia del DNA (linking number, twist, writhe) e topoisomerasi I e II; tecniche di studio delle interazioni proteina-DNA (gel shift/EMSA, footprinting con DNasi, saggi di interferenza con DMS); regolazione: operone lac (controllo positivo e negativo, CAP/CRP, cAMP, mutanti costitutivi), operone trp (repressione, attenuazione, feedback); regolazione nel fago lambda (geni precoci/intermedi/tardivi, repressori CI e Cro, CII, switch litico/lisogenico, escissione del profago).

Trascrizione e sua regolazione negli eucarioti — RNA polimerasi I, II, III e confronto con la procariotica; promotori a monte e interni; geni per rRNA; RNA pol II: fattori generali di trascrizione e TBP, identificazione di promotori ed elementi di risposta (mutanti di delezione, linker scanning, mutagenesi), cromatografia di affinità, immunoprecipitazione della cromatina (ChIP); enhancer e ruolo del Mediatore; controllo combinatorio; motivi di legame conservati (elica-giro-elica, elica-ansa-elica, cerniere di leucina, dita di zinco) e recettori degli ormoni steroidei.

Meccanismi epigenetici — Metilazione del DNA e isole CpG, metodi di analisi dei profili di metilazione; nucleosomi e cromatina, eucromatina/eterocromatina; modificazioni istoniche e rimodellamento della cromatina; writer/reader/eraser e codice istonico; varianti istoniche.

RNA regolatori ed editing genico — lncRNA: meccanismi in cis e in trans, XIST e inattivazione del cromosoma X; splicing nucleare; siRNA e miRNA: biogenesi, meccanismi ed enzimi coinvolti; altri ncRNA. Sistema CRISPR/Cas9: da memoria immunitaria batterica a strumento di editing, domini e funzione di Cas9, geni off-target, varianti (nickase Cas9, dead Cas9), base editing, applicazioni oltre l'editing, potenziale terapeutico (in vivo ed ex vivo), LCR e geni globinici, aspetti etici.

Tecnologia del DNA ricombinante — Preparazione dei frammenti (frammentazione meccanica, restrizione, PCR); PCR: disegno dei primer, temperatura di melting, enzimi termostabili, cicli, primer-dimer, applicazioni per la tipizzazione del DNA (STR/SSR); clonaggio: vettori plasmidici (di batteri e lievito), fagici (litici e filamentosi, derivati del fago lambda, vettori di inserzione/sostituzione, impacchettamento, replicazione a circolo rotante), misti (fagemidi, cosmidi), YAC e BAC; DNA ligasi; trasformazione (chimica ed elettroporazione) e infezione; selezione con antibiotici; identificazione dei ricombinanti (inattivazione da inserzione, alterazione fenotipica, ibridazione con sonde, colony/plaque hybridization); genoteche genomiche e di cDNA (principi, rappresentatività, strategie di costruzione, differenze) e progettazione di sonde.

Sequenziamento — Metodo chimico (Maxam-Gilbert) ed enzimatico (Sanger); sequenziamento automatizzato ed elettroferogramma; cenni al sequenziamento di nuova generazione (NGS).

Esercitazioni in aula — Enzimi e mappe di restrizione: determinazione della dimensione e dell'ordine dei frammenti di DNA a partire da profili di digestione; tecniche di marcatura del DNA e di analisi (Southern e Northern blot). Utilizzo di tool online per lavoro in laboratori virtuali. Visualizzazione di video e tutorial su tecniche di base di biologia molecolare

Laboratorio — Il laboratorio si articola in due sessioni:

  • Sessione 1: trasformazione batterica, pre-inoculo batterico e preparazione del gel di agarosio.
  • Sessione 2: verifica della trasformazione batterica, purificazione plasmidica e corsa elettroforetica.
È cruciale che lo studente abbia acquisito le conoscenze di base di Chimica Inorganica e Organica e di Citologia/Istologia, indispensabili per comprendere la struttura e le funzioni delle macromolecole biologiche e i meccanismi molecolari trattati nel corso. Lo studente è invitato a consultare le propedeuticità previste dal Regolamento del Corso di Studi relativo al proprio anno di immatricolazione.

Attraverso l'insegnamento, e in particolare grazie alle attività di laboratorio e alle esercitazioni, lo studente svilupperà:

  • la capacità di lavorare in coppia o in piccoli gruppi per eseguire gli esperimenti con accuratezza, precisione e rispetto delle norme di sicurezza;
  • autonomia di giudizio nell'interpretazione dei dati sperimentali e nella lettura critica di articoli scientifici originali;
  • la capacità di studiare e apprendere in modo autonomo, utile ad approfondire la materia e ad affrontare gli insegnamenti successivi.

Modalità d'esame

Le capacità sono verificate sia durante il corso sia in sede di esame finale. Durante le sessioni di laboratorio e le esercitazioni, lo studente deve eseguire correttamente gli esperimenti previsti, interpretare i risultati ottenuti e risolvere problemi applicativi. In sede di esame orale vengono poste domande specifiche sulle tecniche svolte in laboratorio e sull'applicazione delle conoscenze di base della biologia molecolare, chiedendo allo studente di collegare gli aspetti teorici a quelli sperimentali.

L'esame è orale, con domande sull'intero programma e sulle attività di laboratorio. Il colloquio accerta la conoscenza teorica degli argomenti e la comprensione delle tecniche di base della biologia molecolare svolte in laboratorio, valutando la capacità di esporre con linguaggio appropriato e di collegare i diversi meccanismi molecolari.

La valutazione è espressa in trentesimi. Per superare l'esame (voto minimo 18/30) lo studente deve dimostrare una conoscenza almeno sufficiente degli argomenti del programma e delle procedure di laboratorio; la lode è riservata a chi dimostri una padronanza eccellente dei contenuti unita a chiarezza espositiva e capacità di collegamento. La frequenza al laboratorio, obbligatoria per almeno il 70%, è requisito per l'accesso all'esame.

Testi di riferimento

Libri di testo:

  • Amaldi et al. Biologia Molecolare (ed. Ambrosiana)
  • Watson J et al.: “Biologia Molecolare del Gene” (ed. Zanichelli)
  • Lewin B et al. : “Il Gene VIII o X” (ed. Zanichelli)
  • Dale - von Schantz: “Dai geni ai genomi” (ed. Edises)

Altro materiale didattico:

articoli scientifici originali e pdf delle lezioni sul sito https://polo3.elearning.unipi.it

Codice insegnamento P212747759

Appunti Sbobine Biologia Molecolare 2023-2024 — 2024 La biologia molecolare, nata dalla convergenza tra genetica e biochimica dopo la scoperta della doppia elica del DNA, studia il flusso dell'informazione attraverso replicazione, trascrizione e traduzione. Il documento analizza la struttura del polimero (nucleotidi, legami forti e deboli), le forme alternative come l'elica Z e i sistemi di restrizione-batterico che proteggono il genoma. Vengono inoltre descritti i meccanismi di sintesi proteica nel ribosoma, inclusi fattori di rilascio e controllo qualità, oltre alle applicazioni cliniche come la genomica personalizzata e le malattie da espansione di triplette. Domande d'esame Esempio di Compitino di Biologia Molecolare — 2019 pillola free This molecular biology exam covers fundamental concepts including DNA migration (supercoiling), replication turns, plasmid function with X-gal/IPTG, Sanger sequencing, cosmid properties, genetic information flow (tRNA synthetase), phage restriction, nucleotide classification, restriction mapping, DNA complementary strands, and Chargaff's rules. It also includes practical calculations for DNA concentration and sequence identity, essential for understanding genetic engineering, DNA structure, and molecular techniques.
ECOLOGIA 2° anno · 9 CFU · BIO/07 · 1 file

Lo studente acquisirà conoscenze in merito ai meccanismi che determinano la distribuzione e l'abbondanza delle specie, ai principi fondamentali dell'ecologia sperimentale ed agli impatti antropici sui sistemi naturali

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Lo studente acquisirà conoscenze in merito ai meccanismi che determinano la distribuzione e l'abbondanza delle specie, ai principi fondamentali dell'ecologia sperimentale ed agli impatti antropici sui sistemi naturali

Programma

Corrispondenza tra organismi ed ambiente: adattamento; ecotipo, ecocline e polimorfismo.

Condizioni ambientali. Temperatura; pH; interazioni tra condizioni ambientali.

Risorse rinnovabili e non-rinnovabili. La luce come risorsa, variazioni sistematiche e non-sistematiche, luce in ambienti acquatici. Molecole inorganiche come risorse. Il concetto di risorsa limitante.

Le popolazioni: individui unitari e modulari; definizione dei confini di una popolazione e concetto di campionamento; processi che determinano la taglia/densità di una popolazione; specie semelpare e iteropare, mortalità e natalità, popolazioni aperte e chiuse, metapopolazioni, fattori che determinano i tassi di immigrazione/emigrazione tra subpopolazioni, popolazioni sorgente e pozzo.

Implicazioni della connessione tra popolazioni per la riabilitazione di ambienti degradati e l'istituzione di aree protette; frammentazione dell’habitat, corridoi ecologici e fattori che regolano la loro funzionalità. Introduzione alla demografia: l'accrescimento esponenziale e geometrico.

Interazioni tra organismi: la competizione intra-specifica ed inter-specifica, per sfruttamento ed interferenza, simmetrica ed asimmetrica. Competizione inter-specifica: gli esperimenti di Gause e gli esperimenti di Connell.

Concetto di predazione: classificazioni dei predatori. Fattori che regolano gli effetti degli erbivori sui produttori primari. La resistenza agli erbivori: difese chimiche e morfologiche. La tolleranza agli erbivori: regolazione e capacità di compensazione nelle piante.

Pascolo e competizione inter-specifica: suscettibilità al pascolo e gerarchie competitive tra produttori primari.

Predatori generalisti e specialisti; tipologie e variabilità di preferenze alimentari. Le fluttuazioni nelle popolazioni di prede e predatori; cenni sul modello di Lotka-Volterra. Risposte funzionali del predatore a variazioni nella densità delle prede.

Il parassitismo: distinzione tra commensalismo e parassitismo, macro- e microparassiti, emi- e oloparassiti. Trasmissione dei parassiti: importanza della densità e distribuzione della popolazione ospite; variabilità nella suscettibilità al parassitismo all'interno di una popolazione di ospiti.

Interazioni positive tra specie: facilitazione generata da stress ambientale o dalla pressione dei consumatori. Stress Gradient Hypothesis.

Specie fondatrici e facilitazione a cascata: il caso di Spanish moss e Quercus virginiana. Feed-back negativo del facilitatore secondario sulla specie fondatrice: da facilitazione a parassitismo. Specie fondatrici e ripristino di habitat degradati. Il mutualismo: meccanismi comportamentali; il caso delle piante e delle formiche: da mutualismo ad assoggettamento. L'allevamento come forma di mutualismo.

Dispersione di semi e impollinazione: fiori specialisti e generalisti. Le micorrize, l'associazione tra zooxantelle e polipi dei coralli, i licheni. I fissatori di azoto: le leguminose e i rizobi.

Nicchia ecologica: definizioni, nicchia fondamentale e realizzata: il lavoro di Connell sui cirripedi come esempio. Ampiezza e sovrapposizione delle nicchie come forze che determinano la coesistenza tra specie, spostamento dei caratteri e ruolo dell'eterogeneità spaziale e temporale. Differenze nella nicchia e differenze nella fitness come forze che determinano la coesistenza tra specie. Espansione della nicchia realizzata da parte di interazioni positive tra specie. Importanza del concetto di nicchia a cui si fa riferimento: la distribuzione di una pianta arbustiva a Maiorca come esempio. Le conseguenze dell’espansione della nicchia realizzata causata da interazioni positive per la competizione tra specie, importanza dell'eterogeneità ambientale ed analisi nel contesto di differenze tra specie in termini di nicchia e di fitness. Climate Envelope Models come strumento per prevedere la distribuzione delle specie in scenari di riscaldamento globale.

Cicli biogeochimici: caratteristiche generali; ciclo del carbonio: descrizione ed effetti delle attività antropiche. Ciclo dell’azoto: schema generale, impatto delle attività antropiche. Ciclo del fosforo: schema generale, trasformazioni del fosforo in mare, impatto delle attività antropiche.

Il disturbo come fattore che determina la struttura delle comunità; attributi del disturbo. Intensità dell’evento di disturbo e transizioni tra stati alternativi. Relazione tra disturbo e ricchezza di specie: la Intermediate Disturbance Hypothesis.

Biodiversità: contesto biogeografico, tabelle specie-abbondanze, indici di diversità, numeri di Hill.

Decomposizione: definizione ed importanza. Fattori che determinano la velocità di decomposizione. Microflora e detritivori in ambiente terrestre e aquatico e loro ruolo interattivo nella decomposizione.

Contesto logico per il test di ipotesi in ecologia: l'approccio ipotetico deduttivo. Modelli, teorie e spiegazioni; test di falsificazione.

Critiche al metodo ipotetico-deduttivo; definizione di esperimento e differenza tra studi manipolativi e correlativi.

Variabilità biologica e concetto di campionamento: identificazione e descrizione della popolazione rilevante per l'ipotesi testata e distribuzione di frequenza come metodo per rappresentare la variabilità; parametri di locazione e dispersione e loro stima; campionamento rappresentativo; utilizzo e cautela nella conduzione di campionamenti random; concetto di accuratezza e precisione; test statistico dell'ipotesi nulla (monete truccate come esempio); distribuzione normale e normale standard.

Valori tabulati della distribuzione normale standard; test a una coda e a due code; la distribuzione delle medie campionarie: errore standard ed intervallo di confidenza.

Utilizzo dell’intervallo di confidenza di medie campionarie. La distribuzione t, limiti ed intervallo di confidenza. Fattori che influenzano precisione e accuratezza della stima della media campionaria. Probabilità utilizzata per costruire l’intervallo di confidenza, taglia del campione, varianza della popolazione esaminata. Introduzione al test di ipotesi: t-test e confronto tra due popolazioni. Errore di Tipo I e di Tipo II.

La potenza di un test statistico, definizione e fattori che la influenzano. Comparazione delle medie di due popolazioni mediante t-test: comparazioni appaiate e non-appaiate; assunzioni del t-test.

Esperimenti manipolativi: assegnazione delle unità sperimentali ai trattamenti; Sorgenti di variabilità (errore sistematico, casuale e dovuto ad altre sorgenti) e loro controllo (replicazione, randomizzazione ed interspersione). Il concetto di pseudoreplicazione; la stratificazione come strategia di campionamento in ambienti eterogenei.

Differenze tra più di due gruppi sperimentali: esempi ecologici. Introduzione all'analisi della varianza: sorgenti di variabilità e ripartizione algebrica della variabilità totale. Devianze e varianze attese. Il modello lineare e la statistica F.

Assunzioni dell'analisi della varianza. Effetti della violazione delle assunzioni sul test F.

Fattori fisssi e random: implicazioni concettuali e pratiche per il calcolo della variabilità tra i livelli di un fattore.

Disegni gerarchizzati e disegni ortogonali: concetti fondamentali e finalità. Il modello lineare e la ripartizione algebrica della variabilità totale nei disegni gerarchizzati.

Il test F nei disegni gerarchizzati: numeratore, denominatore e potenza del test. La pseudoreplicazione e i disegni gerarchizzati come soluzione.

Il concetto di scala in ecologia: risoluzione ed estensione ed esempi di studi a scale spaziali multiple. Estrazione delle componenti di varianza in disegni gerarchizzati.

Definizione di biodiversità; complementarietà e selezione; approcci sperimentali: esempi di primi esperimenti BEF e soluzioni alternative.

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Modalità d'esame

  • Compitini in itinere per studenti in corso o eventualmente di anni precedenti che non abbiano ancora sostenuto alcuna prova di esame di Ecologia
  • Esame orale

Testi di riferimento

PER ARGOMENTI GENERALI

  • Begon, M. J., Harper, L. Townsend, C. R. 1989. Ecologia. Individui, popolazioni, comunità. Zanichelli.
  • Ricklefs R.E. 1999. L’economia della natura. Zanichelli. – Chapman J. L., Reiss M. J. 1992. Ecologia. Principi e Applicazioni. Zanichelli
  • Dispense, articoli e diapositive delle lezioni

PER LA PARTE SPERIMENTALE

  • Dispense, articoli e diapositive delle lezioni

PER APPROFONDIMENTI

  • Underwood, A. J. 1997. “Experiments in ecology: their logical design and interpretation using analysis of variance”. Cambridge University Press.

Codice insegnamento P517709356

Appunti Cicli Biogeochimici — 2021 pillola free I cicli biogeochimici coinvolgono la circolazione di elementi tra organismi e ambiente non organico. Principali composti: lipidi, proteine, carboidrati, acidi nucleici, tutti richiedono energia per essere assimilati. Il carbonio si trova principalmente in CO2, con scambi tra atmosfera e idrosfera. Fotosintesi clorofilliana e batterica lo organicano, formando molecole organiche. Gli organismi trasformano questi composti, tornando a fase inorganica attraverso decomposizione microbica. L'umanità aumenta CO2 atmosferico con attività antropiche, alterando il ciclo carbonico.
GENETICA 2° anno · 9 CFU · BIO/18 · 2 file
Archivio Globale

Lo studente che completa con successo il corso avrà acquisito le conoscenze di base della Genetica e acquisira' le conoscenza riguardo alle basi molecolari delle relazioni genotipo-fenotipo. Lo studente approfondira'…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Lo studente che completa con successo il corso avrà acquisito le conoscenze di base della Genetica e acquisira' le conoscenza riguardo alle basi molecolari delle relazioni genotipo-fenotipo. Lo studente approfondira' le conoscenze sulle mutazioni geniche e cromosomiche e apprendera' i principi per effettuare mappature genetiche in batteri e in eucarioti. Lo studente acquisira' anche conoscenze che permetterenno di comprendere la struttura genetica delle popolazioni.

Programma

Introduzione al corso:

  • Nozioni di base di statistica: Calcolo delle probabilità e test del chi-quadrato.

Introduzione a Mendel:

  • Vita di Mendel, precauzioni sperimentali, disegno sperimentale, metodo scientifico.

Opere di Mendel:

  • La prima legge (dominanza).
  • I 7 fenotipi analizzati da Mendel, segregazione 3(2:1):1, quadrato di Punnett, test cross, seconda legge (segregazione allelica), applicazione del test del chi-quadrato.
  • Analisi degli alberi genealogici: Caratteri autosomici recessivi, genotipi nei pedigree, probabilità di portatori, fenilchetonuria.
  • Caratteri autosomici dominanti: Nanismo acondroplastico, esadattilia, brachidattilia, piebaldismo, penetranza incompleta, espressività variabile, sindrome di Marfan.
  • Corea di Huntington: penetranza variabile con l'età, esempi di espressività variabile, esercizi sulle prime due leggi di Mendel.
  • Terza legge di Mendel: incrocio e autoimpollinazione di diibridi, segregazione 9:3:3:1, quadrato di Punnett, segregazione indipendente degli alleli, test di incrocio, verifica con il test del chi-quadrato, esercizi sulla terza legge di Mendel.

DNA, struttura e replicazione:

  • Struttura del DNA, diffrazione, luce e cristallizzazione, lavori di Rosalind Franklin, Maurice Wilkins, James Watson e Francis Crick.
  • Emieliche antiparallele, polarità 5' > 3', aromaticità delle basi del DNA, solco maggiore e minore.
  • Esperimenti di Cairns e bolla di replicazione, origine della replicazione procariotica ed eucariotica, meccanismo di inizio della replicazione del DNA, polimerizzazione, sintesi del DNA da 5' a 3', tipi di DNA polimerasi.
  • Attività polimerasica ed esonucleasica, tautomeria delle basi, meccanica della polimerizzazione del DNA, frammenti di Okazaki, replicazione dei telomeri, azione della telomerasi, importanza dei telomeri per la senescenza cellulare, l'invecchiamento e la carcinogenesi.

Cromatina, struttura e replicazione:

  • Funzioni della metilazione del DNA nella replicazione, struttura e compattazione del DNA nella cromatina, nucleosomi, struttura della cromatina e dei cromosomi, proteine ​​istoniche, livelli di compattazione della cromatina.
  • Replicazione del DNA eucariotico e gestione dei nucleosomi, memoria epigenetica, isole CpG, segnali epigenetici sugli istoni.

Panoramica del genoma umano:

  • Fasi del ciclo cellulare, mitosi, cariotipo umano, tecniche di bandeggio, differenze tra DNA eucariotico e procariotico, quantità e ploidia delle cellule nelle fasi G1 e G2, rappresentazione grafica dei cromosomi nelle fasi del ciclo mitotico.

Meiosi:

  • Ciclo meiotico, ploidia e quantità di DNA durante le divisioni meiotiche, teoria cromosomica dell'ereditarietà, crossing-over a due punti, calcolo della distanza sulla mappa genetica, relazione tra chiasmi e frequenza di ricombinazione, crossing-over a tre punti, mappatura dell'ordine di 3 geni, calcolo delle distanze relative sulla mappa, relazione tra distanza sulla mappa genetica e distanza fisica, interferenza, esercizio sul crossing-over a tre punti.

Ereditarietà legata al sesso:

  • Cariotipo: cromosomi autosomici e sessuali, differenze tra maschi e femmine nell'uomo e nella Drosophila, meccanismi di determinazione del sesso, difetti legati al sesso, incroci di razza pura nella Drosophila, previsione della prole F1 e F2, caratteri recessivi legati al cromosoma X, caratteri dominanti legati al cromosoma X, caratteri legati al cromosoma Y, vari esercizi, esempi di condizioni dominanti legate al cromosoma X, inattivazione del cromosoma X, cromatina sessuale e corpo di Barr, le femmine come mosaico, caratteri legati al cromosoma Y, ereditarietà citoplasmatica, evoluzione umana e aplotipi mitocondriali, eteroplasmia e malattie mitocondriali.

Interazioni geniche:

  • Complementazione tra aploidi, complementazione nei diploidi, complementazione nelle famiglie, complementazione nelle linee cellulari, ipotesi "un gene-un enzima" di Beadle e Tatum, dominanza nei sistemi enzimatici, malattie metaboliche, dominanza per aploinsufficienza, dominanza negativa, dominanza per acquisizione di funzione, dominanza incompleta, serie alleliche, regole di dominanza e codominanza nel sistema ABO, dominanza nei gruppi Rh+ e Rh-, esempi di dominanza, codominanza, dominanza incompleta, alleli dominanti letali, fenotipi oligo/multigenici, previsione della segregazione in F2, epistasi recessiva, epistasi dominante, interazione tra loci, soppressione, tRNA soppressore.

Loci di caratteri quantitativi:

  • Serie alleliche per un singolo locus, multigenicità, modello semplificato dell'altezza della pianta determinata da 3 geni, previsione del fenotipo, analisi della segregazione in F2, estrapolazione delle regole di poligenicità.

Regolazione dell'espressione genica:

  • Esperimenti di Jacob e Monod sull'operone del lattosio, logica e funzionamento dell'operone lac, esercizi correlati, operone dell'arabinosio, operone del triptofano e attenuazione, regolazione dell'espressione genica negli eucarioti, esempio del gene Gal4 del lievito, regolazione della lassità della cromatina, istone acetiltransferasi e acetilasi, metilazione e demetilazione degli istoni, codice istonico, sito Mig1 del regolone del galattosio, complesso SWI-SNF, eterocromatinizzazione, diffusione dell'eterocromatina costitutiva, effetto di posizione, metilazione delle citosine, isole CpG, diffusione del segnale epigenetico sugli istoni, cascata di diffusione della metilazione da parte degli enzimi lettori-scrittori.

Genetica di popolazione:

  • Definizione di popolazione in equilibrio di Hardy-Weinberg (HWE), calcolo delle frequenze alleliche e gametiche, calcolo delle frequenze genotipiche e fenotipiche, condizioni per l'HWE, applicazione del test del chi-quadrato, effetto della selezione naturale, applicazione della distribuzione binomiale per spiegare la deriva genetica casuale, probabilità di fissazione di un allele, andamento delle frequenze alleliche nel corso delle generazioni, definizione di polimorfismo genetico, consultazione del database dbSNP, calcolo delle frequenze genotipiche, comparsa di una mutazione de novo.

Descrizione dell'anatomia/geografia del gene eucariotico:

  • Relazione genotipo-fenotipo, classificazione delle mutazioni nelle regioni codificanti (CDS), mutazioni in regioni al di fuori del quadro di lettura aperto (ORF), mutazioni di splicing, effetti biologici e molecolari, Western blot, Southern blot, Northern blot, individuazione di alcuni tipi di mutazioni.

Mutazioni su larga scala (cromosomiche):

  • Euploidie, aneuploidie, monosomie, trisomie, nullisomie, non-disgiunzione, sindromi umane correlate alle aneuploidie, aberrazioni cromosomiche strutturali, meccanismi di formazione, effetti delle aberrazioni strutturali.

Conoscenze di base necessarie provenienti prevalentemente dai programmi di scuola superiore (meglio se a livello liceale) circa la biologia, la biologia molecolare (p.es. trascrizione e traduzione) e la chimica. Anche se non propedeutica, si consiglia la conoscenza della biochimica.

"Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente acquisirà la mentalità appropriata per analizzare alberi genealogici e progettare studi sperimentali di semplice genetica mendeliana approfondendo cosi' i metodi di sperimentazione in ambito biologico.

Modalità d'esame

La verifica delle capacità acquisite avviene tramite la prova di esame con esercizi numerici e domande aperte

E' prevista una prova scritta della durata di due ore consistente in domande aperte ed problemi numerici.

E' data facolta' di sostenere anche una prova orale su richiesta che potrebbe permettere di raffinare la valutazione della prova scritta di + / - 1 punto.

Questa puo' essere sostenuta in qualsiasi momento dopo la correzione della prova scritta (anche fuori dal periodo delle date degli appelli). Per accedere alla prova orale basta prendere un appuntamento inviando una posta elettronica.

Vedere la cartella condivisa di OneDrive per i dettagli.

Testi di riferimento

"Genetica. Principi di analisi formale", by Anthony Griffiths (Zanichelli)

“Eserciziario di Genetica con guida alla soluzione” PICCIN. Ghisotti-Ferrari

Codice insegnamento P686935171

Altro Relazione laboratorio di Genetica — 2019 pillola free Il documento descrive l'analisi di metafasi umane da coltura di linfociti per la ricostruzione del cariotipo tramite colorazione Giemsa. Dettaglia la preparazione del terreno di coltura (RPMI 1640, BSA, fitoemagglutinina, antibiotici), l'incubazione a 37°C, e il blocco delle cellule in metafase con Colcemid. Le fasi successive includono trattamento ipotonico, fissazione con acido acetico-metanolo, e colorazione per ottenere metafasi leggibili. Si identificano cromosomi per morfologia (Gruppi A, D, G) e si determina il sesso (es. 4 cromosomi del Gruppo G indicano sesso femminile), contando i 46 cromosomi totali. Appunti Appunti di Genetica — 2020 pillola free Il documento copre il ciclo cellulare, distinguendo mitosi e meiosi con i relativi stadi e meccanismi di variabilità come il crossing-over. Vengono poi descritti la struttura del DNA, la sua replicazione negli organismi procarioti ed eucarioti, inclusi enzimi, telomeri e mantenimento epigenetico. La seconda parte affronta la genetica classica con esperimenti su metabolismo, complementazione e vie biosintetiche, seguita dai meccanismi di trasferimento genetico batterico come trasformazione, coniugazione e trasduzione.
MICROBIOLOGIA 2° anno · 9 CFU · BIO/19 · 1 file
Archivio Globale

Per l'accertamento delle conoscenze potranno essere svolte delle prove in itinere utilizzando test scritti con domande aperte

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Per l'accertamento delle conoscenze potranno essere svolte delle prove in itinere utilizzando test scritti con domande aperte

Programma

1- Introduzione alla microbiologia: alla scoperta dei microrganismi. Contributo di L. Spallanzani, L. Pasteur, R. Kock. Confutazione della teoria della "generazione spontanea". I microrganismi come agenti eziologici di malattia. I postulati di Kock. Il mondo microbico. 2 - Tassonomia e classificazione dei batteri. Eubatteri, Archea ed Eucarioti. Caratteristiche degli archea. Disposizione dei cocchi in base ai piani di divisione; caratteristiche dei bacilli. Morfologia cellulare e di colonia. Colorazione di Gram. Colorazione di Ziehl Neelsen, colorazione con blu di metilene, osservazione a fresco. 3- La parete batterica, funzioni e caratteristiche generali. Il peptidoglicano. Biosintesi della mureina: fase citoplasmatica, fase a livello della membrana citoplasmatica e fase post-traslocazione nel compartimento extracellulare. Biogenesi e modalità di accrescimento della parete batterica. Struttura e composizione chimica della parete cellulare nei batteri Gram-positivi e Gram-negativi. Peptidoglicano, periplasma, acidi teicoici, lipoteicoici e teicuronici nei batteri Gram positivi. Peptidoglicano compartimento periplasmatico, ruolo delle proteine periplasmatiche, membrana esterna nei batteri Gram negativi. LPS struttura, composizione ed effetti biologici. 4- Il flagello batterico: struttura, biosintesi e rotazione. Il movimento batterico Le tassie. Meccanismi molecolari alla base della chemiotassi. I flagelli degli archea. I flagelli delle spirochete. I pili batterici. Struttura e movimento dei pili di tipo IV. 5- La secrezione proteica nei batteri. Il sistema sec. Il sistema SRP. Sistemi di secrezione indipendenti da Sec: il sistema Tat, i trasportatori ABC. I sistemi tipo I-VI. I sistemi di secrezione di tipo VII. 6- Struttura e funzione delle proteine porine. Traslocazione ed assemblaggio delle molecole costituenti la membrana esterna (porine, lipoproteine e LPS). 6-7- Parete di Mycobacterium tuberculosis, parete degli Archeabatteri 8- Antibiotici attivi sulla parete cellulare batterica. Antibiotici attivi su fase I biosintesi (Fosfomicina e cicloserina); su fase II(Bacitracina) e farmaco; III stadio (farmaci beta-lattamici e glicopeptidi). Meccansimi di farmacoresistenza. 9- La membrana plasmatica di eubatteri, archea e miceti. Struttura e funzioni. I mesosomi batterici. Antibiotici attivi sulla membrana cellulare (Polimixine, Lipopeptidi, Polieni, peptidi antimicrobici) 10-Capsula propriamente detta, strato mucoso, strato S. Struttura, caratteristiche e funzioni. Metodi per evidenziare la presenza della capsula. 11- Il protoplasto: citolplasma batterico, citoscheletro, ribosomi, genoma batterico, nucleoide, corpi di inclusione. Antibiotici attivi sulla sintesi proteica 12- Spora batterica: ciclo vitale di un batterio sporigeno, peculiarità, struttura e fasi della sporificazione. Attivazione, germinazione ed esocrescita 13- La nutrizione batterica: macroelementi, microelementi. Classi nutrizionali (fotoautotrofi, fotoeterotrofi, chemioautotrofi, chemioeterotrofi). Prototrofia e auxotrofia. Assunzione dei nutrienti e trasporto di membrana: diffusione semplice e facilitata; trasporto attivo: trasporto periplasmatico dipendente, trasporto primario, trasporto secondario e traslocazione di gruppo. Trasportatori ABC. Assunzione del ferro. La crescita batterica. Determinazione della biomassa, misura della torbidità, conta totale, conta cellule vitali. 15- l metabolismo batterico. Cenni sull'evoluzione del metabolismo batterico. Batteri ed energia. Catabolismo, anabolismo ossidazione dei substrati. Respirazione aerobia (catena respiratoria, esempio in E. coli), respirazione anaerobia, fermentazione. Tipi di fermentazione. 16- Genetica batterica. Caratteristiche del cromosoma batterico. I plasmidi: caratteristiche, tipi principali, controllo del numero di copie, gruppi di incompatibilità. I trasposoni batterici: caratteristiche. Meccanismi di ricombinazione genetica nei batteri. Meccanismi di trasferimento genetico: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Principi e basi molecolari del trasferimento genetico 17- Caratteristiche e generalità sui virus. I batteriofagi: struttura ed acido nucleico. Il saggio di placca. Riproduzione dei fagi: ciclo litico e lisogeno. Fasi del ciclo litico. 18- I virus animali: struttura, forma e dimensioni. Ciclo di replicazione di un virus animale. Classificazione di Baltimore. Replicazione dei virus delle diverse classi. Tipi di infezione da virus animali. Gli Herpesvirus: caratteristiche generali, ciclo replicativo e manifestazioni cliniche. Orthomyxovirus: ciclo replicativo del virus dell'influenza umana. Antigeni shift e antigeni drift. I retrovisrus: classificazione, caratteristiche generali e ciclo replicativo. Il virus dell'immunodeficenza umana HIV1/HIV2. Ciclo replicativo degli hepadnavirus. Coltivazione e propagazione dei virus. SARS-CoV2 19- Interazione ospite-parassita. Commensalismo e parassitismo.Eventi associati all'insorgenza di malattia: contagio, adesione, invasione infezione e malattia. Fattori di virulenza e patogenicità batterica. Le esotossine. Esempi: tossine citolitiche, tossine A-b. Esempio di tossina ad azione biologica complessa: la tossina difterica. Tossina colerica.Neurotossine: tossina tetanica e tossina botulinica, complesso esotossico di B. anthracis 20- Streptococchi, generalità. Esempio di batterio virulento non tossigeno, Streptococcus pneumoniae: caratteristiche generali, patogenesi e diagnosi microbiologica 21- Genere Salmonella: Caratteristiche, patogenesi, approccio diagnostico. Enteriti da Salmonelle minori. Febbre tifoide 22- Esempio di patogenesi mediata da LPS: Neisseria meningitidis. Caratteristiche, fattori di virulenza diagnosi di laboratorio. 23- I miceti: caratteristiche generali, organizzazione cellulare, metabolismo e replicazione. Funghi unicellulari (lieviti) e pluricellulari (ifomiceti), differenziazione micelio. Dimorfismo. Capsula, parete, membrana e organuli. Nucleo e genoma fungino. Micosi nell'uomo. Classificazione e caratteristiche. Micosi opportunistiche. Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)".

Lo studente acquisirà competenze sulla struttura e fisiologia dei microorgansimi, così come le basi dell'approccio diagnostico all'identificazione dei microrganismi

Modalità d'esame

Lo studente acquisirà competenze sulla struttura e fisiologia dei microorgansimi, così come le basi dell'approccio diagnostico all'identificazione dei microrganismi

L' Esame consiste in una prova scritta della durata di due ore con 6 domande aperte inerenti il programma svolto durante le lezioni di didattica frontale e la parte di laboratorio.  Se l'esame viene superato, il test rimane valido per numerose sessioni.

Testi di riferimento

G. Dehò E.Galli. Il mondo dei microrganismi, Casa Editrice Ambrosiana. 2011 P. R. Murray, K. S. Rosenthal, G. S. Kobayashi, M. A. Pfaller. Microbiologia. EdiSES, 2007

Diapositive del docente rese disponibili su piattaforma e-learning online

Codice insegnamento P731630962

Appunti Sbobine Microbiologia 2023-2024 — 2024 Il documento copre l'evoluzione storica della microbiologia, la classificazione batterica, la struttura cellulare come parete e flagelli, i meccanismi di adesione e virulenza, la biosintesi proteica e la formazione dei biofilm con le loro strategie di resistenza. Vengono inoltre illustrati i postulati di Koch, i fattori di patogenicità enzimatici e tossici, nonché le differenze tra Gram positivi e negativi nella biosintesi del peptidoglicano. L'analisi include infine l'eterogeneità metabolica delle colonie biofilmiche e le applicazioni cliniche relative alle infezioni persistenti.
Tecniche e strumenti per la gestione e l'analisi dei dati - [email protected] 2° anno · 3 CFU · 0 file
ANATOMIA COMPARATA 3° anno · 6 CFU · BIO/06 · 0 file
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Il corso fornisce le conoscenze di base per la comprensione dell’anatomia dei vertebrati (incluso l’uomo), delle modalità essenziali con cui questa viene creata durante lo sviluppo e delle sue modificazioni evolutive. La…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le conoscenze di base per la comprensione dell’anatomia dei vertebrati (incluso l’uomo), delle modalità essenziali con cui questa viene creata durante lo sviluppo e delle sue modificazioni evolutive.

La conoscenza della struttura anatomica dei vertebrati è essenziale per comprendere i rapporti evolutivi tra i vari vertebrati, gli adattamenti e il mondo in cui vivono. Fornisce anche il presupposto necessario per la comprensione degli aspetti funzionali e della fisiologia di questi animali.

Al termine del corso gli studenti saranno in grado di identificare e descrivere le varie parti anatomiche del corpo dei vertebrati oggetto del programma, e di correlarle da un punto di vista funzionale ed evolutivo.

Programma

Le ascidie come esempio di Urocordati. L'anfiosso e i cefalocordati. Anatomia dell'anfiosso: fessure branchiali, muscolatura metamerica, sistema digerente ed alimentazione; sistema circolatorio; notocorda e tubo neurale. Novità evolutive e strutturali dei vertebrati a livello dei vari apparati. Embriologia essenziale dei vertebrati. Tipi di uova, segmentazione, gastrulazione, neurulazione; formazione degli abbozzi embrionali.

Notocorda, somiti, lamine laterali e celoma. Un quadro di insieme dei derivati essenziali dei foglietti embrionali. Classificazione dei vertebrati e definizioni di agnati, gnatostomi, anamni, amnioti, ittiopsidi e tetrapodi. Aspetti generali della filogenesi dei Vertebrati. Agnati fossili e forme attuali. Ciclostomi: caratteri morfologici principali. Ostracodermi. La comparsa delle mascelle e i primi Gnatostomi. I placodermi e gli Acantodi. I Pesci cartilaginei attuali (Condroitti): elasmobranchi (squali e razze) e olocefali (chimere). I Pesci ossei (Osteitti. Attinopterigi (Paleoniscoidei, Brachiopterigi, Condrostei, Olostei, Teleostei). Sarcopterigi: Actinisti, Dipnoi, Ripidisti. Dai Sarcopterigi Ripidisti ai primi tetrapodi. Aspetti generali della transizione adattativa alla vita sulla terraferma. Eusthenopteron e gli Ittiostegali; Tiktaalik. Classificazione degli anfibi. Gli Anfibi del Paleozoico e gli Anfibi moderni. Aspetti generali della biologia degli anfibi attuali. I Seymouriomorpha e l'origine dei Rettili.

La comparsa dell'uovo amniote. Fenestrature temporali ed aspetti generali della classificazione dei Rettili. Principali caratteri distintivi e linee filetiche dei rettili: gli anapsidi, i diapsidi, i sinapsidi. I cotilosauri e i cheloni attuali. I Diapsidi: i Lepidosauri e gli Arcosauri. Filogenesi degli Arcosauri: Pterosauri, Saurischi, Ornitischi. Gli Arcosauri e l'origine degli Uccelli. Archeopteryx. Classificazione degli Uccelli e caratteristiche distintive. I Sinapsidi e la linea che porta ai Mammiferi.

Generalità sul tegumento dei vertebrati. Derivazione embrionale e struttura della cute: epidermide e derma. Strato corneo. Tegumento di Agnati, Pesci cartilaginei, Pesci ossei. Tegumento degli Anfibi. Tegumento dei Rettili; aspetti generali della formazione delle squame. Struttura generale del carapace e piastrone dei cheloni: componente cornea e ossea. Tegumento degli Uccelli: morfologia e sviluppo delle penne. Tegumento dei Mammiferi. Formazione ed annessi dei peli. Corna e palchi dei Mammiferi.

Introduzione al sistema scheletrico. Ossificazione endocondrale e membranosa. Dermascheletro e endoscheletro. Componenti del cranio: splancnocranio, condrocranio, dermatocranio. Sviluppo embrionale del cranio e cranio dell'adulto nei Ciclostomi. Agnati e Gnatostomi: ipotesi evolutiva della comparsa delle mascelle. Il cranio cartilagineo dei Condroitti. Cranio dei primi pesci ossei Attinopterigi e Sarcopterigi come piano base per l'evoluzione del cranio gnatostoma. Il cranio di Eusthenopteron. Evoluzione, alleggerimento e semplificazione del cranio nella linea verso i Teleostei. Modificazione dello scheletro craniale nella transizione ai Tetrapodi.

Cranio degli Anfibi Paleozoici e moderni. Evoluzione del cranio dagli Anfibi ai Rettili. Cranio diapside modificato degli Uccelli.

Creste neurali e sviluppo cranio-facciale. I Sinapsidi e l'evoluzione del cranio dei Mammiferi.

Generalità sullo scheletro assile. Sviluppo e morfologia generale delle vertebre. Scheletro assile e vertebre rudimentali dei Ciclostomi e Condrostei. Colonna vertebrale dei Pesci. Colonna vertebrale tipica dei tetrapodi.

Piano strutturale dell’arto nei vertebrati. Sviluppo dell’arto. Patterning dell'arto. Pinne impari e pinne pari. Confronto tra organizzazione delle pinne e degli arti; transizione evolutiva pinne-arti. nei Tetrapodi. Diversità morfologica e adattamenti dell'arto. Coste e sterno. Cinture pettorali e pelviche negli Ittiopsidi e nei Tetrapodi: struttura generale e modificazioni evolutive.

Definizioni e descrizione generale del sistema nervoso centrale e periferico dell'adulto. Concetti di base: fibre afferenti ed efferenti, sensibilità somatica (estero- e propriocettiva) e viscerale, generale e speciale. Neuroni e glia. Aspetti generali dello sviluppo del sistema nervoso. Contributo generale di tubo neurale, creste neurali e placodi ectodermici alla formazione del sistema nervoso.

Organi di senso. Chemiorecettori. Epitelio olfattivo: organizzazione istologica. Organo vomeronasale. Recettori gustativi. Recettori cutanei. Propriocettori: fusi neuromuscolari e organi tendinei. Sistema della linea laterale. Sviluppo del labirinto membranoso dell’orecchio interno; utricolo e sacculo, canali semicircolari. Recettori statici e recettori acustici. Anatomia generale ed istologia dell’occhio.

Anatomia del midollo spinale nei Mammiferi e aspetti generali del suo sviluppo. Il midollo spinale dei Mammiferi e organizzazione del midollo spinale in altri vertebrati.

Vie ascendenti: via spino-talamo-corticale o lemnisco spinale; via spino-bulbo-talamo-corticale o lemnisco mediale. Via discendente cortico spinale o via piramidale ed altre vie discendenti. Sistema nervoso autonomo simpatico e parasimpatico: organizzazione ed aspetti funzionali. Morfologia generale dei vari distretti dell'encefalo: telencefalo, diencefalo, mesencefalo, metencefalo, mielencefalo. Le vie piramidale ed extrapiramidale. Il Cervelletto: anatomia generale e funzioni generali. Lamina quadrigemella e collicoli superiori ed inferiori dei Mammiferi. Vie afferenti (vie visive ed acustiche) nei bassi vertebrati e nei Mammiferi. Via retino tettale nei bassi Vertebrati e vie visive primaria e secondaria nei Mammiferi. Diencefalo: generalità. Epitalamo. Organizzazione generale del Talamo. Ipotalamo. Aspetti generale dell'evoluzione del telencefalo. Telencefalo: organizzazione e morfogenesi. Telencefalo everso degli attinopterigi. Neocortex, archicortex e paleocortex. Organizzazione degli emisferi cerebrali nell’uomo; lobi cerebrali e loro funzione. Aree sensitive, associative e motrici della isocortex; nuclei della base. 

Generalità sul sistema circolatorio. Dalla circolazione semplice alla circolazione doppia. Sviluppo dell’apparato cardiovascolare. Vene e arterie vitelline; vene e arterie ombelicali. I sistemi porta-epatico e porta renale. Gli archi aortici. Il sistema cardiovascolare dell’anfiosso. Sistema circolatorio dei Condroitti come schema di base per i Vertebrati. Struttura generale del cuore dei Condroitti. Aorta ventrale e dorsale, arterie carotidi, arterie celiaca e arterie mesenteriche, succlavia e iliaca. Sistema venoso. Modificazioni degli archi aortici e del cuore nei vari Vertebrati. Evoluzione del sistema venoso: vene cardinali, sistema portale renale, vena cava posteriore e anteriore.

Sistema respiratorio negli Ittiopsidi. Lamelle branchiali primarie e secondarie. Modalità generali dello scambio respiratorio sulle branchie. Flusso di acqua attraverso le branchie. Sistemi integrativi di respirazione nei Teleostei. Respirazione polmonare nei Dipnoi. Polmoni dei tetrapodi. Anatomia generale e ventilazione nei polmoni di Anfibi e Rettili. Polmoni e sacchi aerei negli Uccelli; modalità di ventilazione nell’albero respiratorio degli Uccelli. Polmoni e scambi respiratori nei Mammiferi.

Sistema escretore. Struttura del nefrone. Il tubulo renale dei Mammiferi; corpuscolo renale, capsula di Bowman, glomerulo renale; tubulo contorto prossimale e distale, ansa di Henle. Struttura del rene dei Mammiferi. Sviluppo del sistema escretore. Generalità sulla regolazione dell'equilibrio idrico-salino e sugli adattamenti per il suo mantenimento.

Si ritengono utili conoscenze di base di:

  • Citologia e Istologia
  • Biologia dello Sviluppo
  • Zoologia

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente potrà acquisire interesse e sensibilità alle problematiche di:

  • evoluzione e filogenesi dei vertebrati
  • conservazione e salvaguardia della biodiversità dei vertebrati

Inoltre imparerà a riconoscere i diversi gruppi di vertebrati grazie a specifiche caratteristiche diagnostiche, e sarà incoraggiato a esporre le proprie opinioni ed a discutere le proprie deduzioni

Modalità d'esame

Durante le lezioni e le esercitazioni parte della discussione sarà dedicata al riconoscimento di preparati anatomici dei vari gruppi di vertebrati. In queste sedi sarà verificata la capacità dello studente di saper riconoscere quanto viene lui presentato, motivandone le ragioni. A questo fine è raccomandata la presenza in aula e alle esercitazioni allo scopo di sviluppare al meglio l'autonomia di giudizio.

La verifica delle conoscenze consiste in un colloquio orale, nell'ambito del quale preparati scheletrici, di tegumento o modelli di altre parti anatomiche verranno presentate allo studente come spunto di discussione.

Il candidato dovrà dimostrare, come minimo, la conoscenza delle nozioni essenziali dell'anatomia dei vertebrati e della sua evoluzione, e dovrà utilizzare nella discussione una terminologia adeguata, dimostrando la capacità di collegare i vari argomenti del programma. Dovrà inoltre dimostrare di avere chiaro il piano anatomico generale dei vari sistemi, anche attraverso il disegno di schemi essenziali, e le relazioni evolutive tra i gruppi principali di vertebrati, motivandole.

A titolo puramente indicativo, la durata del colloquio è di circa 45 minuti.

Testi di riferimento

Liem et al., Anatomia comparata dei Vertebrati, EdiSES (testo principale di riferimento)

Altri testi consigliati:

Barucchi, Il Vertebrato che è in noi, UTET

Stingo (ed.), Anatomia Comparata, Edi-Ermes

Kardong, Vertebrati, McGraw-Hill

Giavini e Menegola, Anatomia Comparata dei Vertebrati, EdiSES

Codice insegnamento P927146144

ANATOMIA UMANA 3° anno · 6 CFU · BIO/16 · 2 file
Archivio Globale

Conoscenze delle strutture e dei sistemi del corpo umano in modo da poter porre le basi per lo studio della biologia umana normale e patologica

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Conoscenze delle strutture e dei sistemi del corpo umano in modo da poter porre le basi per lo studio della biologia umana normale e patologica

Programma

Il corso fornisce le informazioni di base della morfologia dei sistemi locomotore, vascolare, immunitario, digerente, urinario, riproduttivo ed endocrino così come degli organi di senso , del sistema nervoso centrale e periferico. Il corso è organizzato con lezioni frontali teoriche e pratiche. Particolare enfasi sarà data alla struttura e all' ultrastruttura degli organi e alla realzione tra struttura e funzione.

In particolare:

Apparato muscolo-scheletrico

Generalità sulle ossa, sui muscoli e articolazioni

Apparato circolatorio

Grande e piccola circolazione. Struttura delle arterie di grosso, medio e piccolo calibro. L’aorta e i suoi rami principali: rami dell’arco (tronco brachicefalico, arteria carotide comune sinistra e succlavia sinistra); arteria celiaca; arteria mesenterica superiore e inferiore. Struttura dei capillari e loro significato funzionale. Struttura delle vene di grosso, medio e piccolo calibro. Anastomosi artero-venose e arteroarteriose.

Generalità del sistema linfatico.

Cuore: configurazione esterna e interna; rapporti. Valvole cardiache. Sistema di conduzione. Pericardio. Circolazione fetale.

Apparato digerente

Cavità orale. Generalità:denti. Lingua: morfologia e struttura. Generalità sulle ghiandole salivari maggiori e tonsilla palatina. Morfologia e struttura di: faringe, esofago, stomaco, intestino, pancreas e fegato. Le vie biliari. Peritoneo e cavità peritoneale.

Apparato respiratorio

Generalità: Cavità nasali e pleura

Morfologia e struttura di: laringe, trachea, bronchi, polmone.

Apparato urinario

Morfologia e struttura: rene. Generalità sulle vie urinarie.

Apparato genitale: morfologia e struttura: ovaio, tuba uterine, utero e testicolo

Apparato endocrino

Ipofisi, tiroide, paratiroidi, surrene.

Sistema nervoso

Cenni di sviluppo.

  • Morfologia macroscopica del midollo spinale.
  • Morfologia macroscopica dell'encefalo. Tronco encefalico e sue parti.

Cervelletto. Diencefalo e sue parti. Telencefalo: circonvoluzioni, scissure

e lobi degli emisferi cerebrali. Generalità sulle meningi. I plessi corioidei e

la circolazione del liquido cefalorachidiano.

  • Struttura del midollo spinale. La sostanza grigia e sostanza bianca.

Cellule radicolari somatiche e viscerali, interneuroni. Archi riflessi.

Sistema somestesico. Fascio piramidale.

  • Struttura e connessioni del cervelletto.
  • Struttura del diencefalo. Generalità sull’ipotalamo e sul talamo.
  • Corteccia cerebrale. Struttura. Aree motorie, sensitive ed associative.
  • Generalità sui nuclei della base.

Generalità sul sistema limbico.

Sistema nervoso della vita vegetativa.

Simpatico e parasimpatico. Morfologia delle strutture simpatiche: neuroni simpatici, cordone limitante, rami comunicanti bianchi e grigi, gangli prevertebrali. Parasimpatico sacrale e parasimpatico encefalico.

Sistema nervoso periferico.

Costituzione del nervo spinale; caratteri e significato delle radici anteriori

e posteriori del midollo spinale. Nervi encefalici: generalità sul loro

decorso e sul loro territorio di distribuzione.

Organi di senso.

Apparato della vista. Generalità sul cavo dell’orbita. Bulbo oculare:

tonaca fibrosa, tonaca vascolare e tonaca nervosa. Mezzi diottrici. Vie

ottiche.

Apparato dell'udito. Orecchio esterno, orecchio medio, orecchio interno.

Vie vestibolari. Vie acustiche.

Generalità sugli organi del gusto e dell'olfatto.

Per poter seguire il corso in maniera proficua è opportuno avere conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Biologia e Istologia. Inoltre, lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Al termine del corso sono acquisite le conoscenze sull’anatomia dei vari sistemi che consentiranno di sviluppare le competenze per la conoscenza del corpo umano

Modalità d'esame

Durante le lezioni gli studenti costantemente interagiscono per chiarire o approfondire le nozioni esposte e il docente pone agli studenti domande inerenti l'argomento dell'oggetto della lezione secondo la metodologia del Apprendimento basato sui problemi, con lo scopo di verificare in tempo reale dell'applicazione dell'apprendimento e di suscitare nel loro interesse di approfondimento della materia

La verifica finale delle conoscenze si svolge con un esame orale in lingua italiana nel corso del quale sono rivolte al candidato domande di carattere generale in forma colloquiale per sviluppare un approfondimento dell’argomento. Si consiglia di presentarsi alla prova orale solo quando si valuta di avere raggiunto una conoscenza più che sufficiente di tutti gli argomenti. Si consiglia anche di assistere a una sessione d’esame per farsi un’idea di come si svolge in pratica. L’esame ha lo scopo di valutare il livello di conoscenza acquisito su argomenti di anatomia macroscopica, microscopica e funzionale del sistema locomotore, cardiocircolatorio, digerente, respiratorio, urinario, genitale ed endocrino. La valutazione tiene conto della capacità del candidato di esporre chiaramente e di saper astrarre i concetti essenziali riguardanti l’anatomia sistematica e descrittiva.

Testi di riferimento

Bibliografia

Anatomia Umana, fondamenti, con fistituzioni di istologia. Edi Ermes

Codice insegnamento P123481703

Appunti Corso completo di Anatomia Umana della Prof.ssa Lenzi — 2017 Anatomia umana: cellule formano tessuti che costituiscono apparati. Apparato tugmentario (es. mammelle), sistema scheletrico (ossi, midollo rosso). Muscolare (striati e mimici), nervoso, endocrino, cardiovascolare, respiratorio, digestivo, urinario, genitale. Organi pieni (stroma+parenchima) vs cavi (tonache: mucosa, sottomucosa, muscolare, sierosa). Posizioni: frontale, trasversale, sagittale. Sistema cardiocircolatorio: cuore pompa sangue in circuito chiuso (grande sistematica, piccola polmonare). Vasi: arterie centripeta, vene centrifuga. Arterie elastiche e muscolari, capillari trofici, venule. Pressione sanguigna pulsatile. Appunti Apparato genitale — 2021 pillola free L'apparato genitale femminile, situato nella pelvi, comprende ovaie, tube uterine e utero. Le ovaie producono gameti in follicoli, che maturano ciclicamente sotto FSH. L'oocita viene rilasciato nell'ovulazione e si sposta nelle tube uterine, dove può avvenire la fecondazione. L'utero, organo gestazionale, si prepara all'impianto tramite cicli mestruali regolati da estrogeni e progesterone, con un miometrio muscolare e un endometrio mucoso che si ispessisce. Il ciclo uterino include fasi proliferativa, secretiva e mestruale. La vagina è l'organo copulatore. L'apparato genitale maschile comprende testicoli (esterni per la spermatogenesi), prostata e vescichette seminali. Nei testicoli, le cellule di Sertoli nutrono gli spermatozoi e formano una barriera, mentre le cellule di Leydig producono testosterone.
ANTROPOLOGIA BIOLOGICA 3° anno · 6 CFU · BIO/08 · 0 file

Entro la fine del corso lo studente dovrà capire i principi generali e i modelli che caratterizzano gli aspetti sociali, comportamentali e morfologici dell’evoluzione umana.

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Entro la fine del corso lo studente dovrà capire i principi generali e i modelli che caratterizzano gli aspetti sociali, comportamentali e morfologici dell’evoluzione umana.

Programma

Gli esseri umani moderni sono il prodotto dell’evoluzione biologica. Più di 100 milioni di anni fa una popolazione di creature notturne e insettivore che viveva all’ombra dei dinosauri cominciò a differenziarsi sotto l’azione dei processi evolutivi come la selezione naturale, ricombinazione e mutazioni. In seguito a questi processi queste piccole creature simili alle odierne tupaie si trasformarono in animali simili alle scimmie attuali che popolavano le foreste tropicali 35 milioni di anni fa; poi in antropomorfe bipedi che giravano per la savana 5 milioni di anni fa e per finire in voi e me e tutte le altre persone che popolano la terra oggi. In questo corso imparerete come queste trasformazioni sono avvenute e perché esse sono importanti per comprendere il nostro corpo, il nostro comportamento e la struttura della nostra società. Imparerete come l’evoluzione lavora e come i processi evolutivi hanno plasmato il comportamento e la morfologia dei nostri parenti più vicini, le scimmie antropomorfe. Imparerete anche come queste conoscenze possono essere combinate con le evidenze fossili, archeologiche e genetiche per ricostruire la storia dell’Uomo.

Modalità d'esame

Esame scritto. Domande a risposta multipla e aperta

Testi di riferimento

Libro di Testo:Physical Anthropology. Eleventh Edition. Philip L. Stein, Bruce M. Rowe. McGraw Hill, 2014. Libri consigliati: Il mistero di Homo naledi. Chi era e come viveva il nostro lontano cugino africano: storia di una scoperta straordinaria. Damiano Marchi. Mondadori, 2016.The human strategy. An evolutionary perspective on human anatomy. John H. Langdon. Oxford University Press, 2005.

Codice insegnamento P279230275

Alberi e arbusti della flora italiana 3° anno · 3 CFU · BIO/02 · 0 file

Il corso ha un taglio molto pratico ed è volto al riconoscimento delle principali specie arboree e arbustive della nostra flora, con un'attenzione particolare alle specie native presenti in Toscana e a quelle endemiche…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso ha un taglio molto pratico ed è volto al riconoscimento delle principali specie arboree e arbustive della nostra flora, con un'attenzione particolare alle specie native presenti in Toscana e a quelle endemiche italiane.

Programma

Alberi e arbusti: definizioni, criteri, generalità e importanza. Richiami a struttura secondaria, forme biologiche, forme di crescita, gimnosperme e angiosperme e loro caratteristiche, esoticità. Caratteristiche morfologiche ed ecologiche dei principali alberi e arbusti della flora italiana, con particolare riferimento alla Toscana (in ordine sistematico): Pinidae: Cupressaceae, Taxaceae e Pinaceae Magnoliidae: Lauraceae, Berberidaceae, Platanaceae, Buxaceae, Staphyleaceae, Myrtaceae, Fabaceae, Rosaceae, Rhamnaceae, Ulmaceae, Cannabaceae, Moraceae, Fagaceae, Betulaceae, Celastraceae, Salicaceae, Anacardiaceae, Sapindaceae, Simaroubaceae, Malvaceae, Simaroubaceae, Malvaceae, Thymelaeaceae, Cistaceae, Tamaricaceae, Cornaceae, Ericaceae, Apocynaceae, Oleaceae, Aquifoliaceae, Adoxaceae. Distribuzione in Toscana: il progetto Wikiplantbase. Alberi e arbusti endemici italiani: numeri, distribuzione, generalità e caratteristiche. Nozioni di base sulla preparazione di un erbario.

nozioni di Botanica generale e sistematica

Modalità d'esame

Prova orale. Valutazione e breve discussione di un erbario di almeno 10 specie autoctone, che sarà preparato dallo studente e consegnato almeno una settimana prima della data d'esame.

Testi di riferimento

Diapositive fornite dal docente e rese disponibili online Testi integrativi Pasqua G., Abbate G., Forni C. (Eds.) (2025) Botanica generale e diversità vegetale. V Edizione. Piccin Editore. Pignatti S. (1982) Flora d’Italia. 3 volumi. Edagricole, Bologna. San-Miguel-Ayanz J., de Rigo D., Caudullo G., Houston Durrant T., Mauri A. (2016), European Atlas of Forest Tree Species. European Commission. Liberamente scaricabile al link: http://forest.jrc.ec.europa.eu/european-atlas-of-forest-tree-species/

Codice insegnamento 74493

Biochimica sperimentale 1 3° anno · 3 CFU · BIO/10 · 0 file

Al termine del corso lo studente sarà in grado di definire il suo personale piano di lavoro sperimentale, avrà la capacità di valutare criticamente le procedure sperimentali e gli approcci strumentali, sarà inoltre in…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Al termine del corso lo studente sarà in grado di definire il suo personale piano di lavoro sperimentale, avrà la capacità di valutare criticamente le procedure sperimentali e gli approcci strumentali, sarà inoltre in grado di elaborare i risultati sperimentali acquisiti e presentare una relazione finale scritta

Programma

Il corso si può definire un "laboratorio aperto" con un orario flessibile nel quale gli studenti sotto la supervisione di un docente-guida seguono un progetto sperimentale personalizzato Introduzione teorico-pratica, con descrizione delle regole di sicurezza Ricerca bibliografica in relazione allo specifico oggetto di ricerca assegnato dal tutore Pianificazione e sviluppo del lavoro sperimentale Valutazione critica della procedure e della strumentazione da utilizzare per l'attività sperimentale Elaborazione dei dati e presentazione di una relazione scritta

Lo studente deve essere a conoscenza di concetti acquisiti con il superamento dell'esame di Biochimica.

Saranno acquisite opportune conoscenze nello svolgere attività di raccolta e analisi di dati sperimentali Lo studente acquisirà la consapevolezza delle norme di comportamento in un laboratorio di ricerca

Modalità d'esame

Lo studente dovrà preparare e presentare una relazione scritta che riporti i risultati dell'attività svolta nel laboratorio sperimentale divisa in introduzione, materiali e metodi, risultati e discussione, riferimenti bibliografici

L'esame consiste nella presentazione di una relazione scritta che dovrebbe essere organizzata come un articolo con le seguenti sezioni: introduzione, materiali e metodi, risultati e discussione e bibliografia.

Nella valutazione finale verranno prese in considerazione:

  • la capacità dello studente nel descrivere la sua esperienza e la relazione presentata
  • il giudizio del supervisor sull'attività dello studente durante il corso
  • il comportamento dello studente in laboratorio

Dopo la consegna della relazione scritta (circa una settimana prima dell'esame orale) lo studente svolgerà una discussione orale sull'attività svolta in laboratorio.

Testi di riferimento

l materiale didattico comprende tutti i lavori pubblicati su riviste scientifiche che riguardano il soggetto specifico del lavoro sperimentale di laboratorio

Codice insegnamento 66651

Biochimica sperimentale II 3° anno · 2° semestre · 3 CFU · BIO/10 · 0 file

Al termine del corso lo studente sarà in grado di definire il suo personale piano di lavoro sperimentale, avrà la capacità di valutare criticamente le procedure sperimentali e gli approcci strumentali, sarà inoltre in…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Al termine del corso lo studente sarà in grado di definire il suo personale piano di lavoro sperimentale, avrà la capacità di valutare criticamente le procedure sperimentali e gli approcci strumentali, sarà inoltre in grado di elaborare i risultati sperimentali acquisiti e presentare una relazione finale scritta

Programma

l corso si può definire un "laboratorio aperto" con un orario flessibile nel quale gli studenti sotto la supervisione di un docente-guida seguono un progetto sperimentale personalizzato

  • Introduzione teorico-pratica, con descrizione delle regole di sicurezza
  • Ricerca bibliografica in relazione allo specifico soggetto di ricerca assegnato
  • Piano di lavoro sperimentale
  • Valutazione critica della procedure e della strumentazione utilizzata
  • Elaborazione dei dati e presentazione di una relazione scritta

L'elaborazione del progetto prevederà l'effettuazione di attività aggiuntive e complementari a quelle acquisite nel corso di Biochimica Sperimentele I

Lo studente deve essere a conoscenza di concetti acquisiti con il superamento dell'esame di Biochimica.

Il corso prevede lo sviluppo di un progetto con l'acquisizione di conoscenze più avanzate ed a completamento di quelle acquisite con il corso di Biochimica sperimentale I

Saranno acquisite opportune conoscenze nello svolgere attività di raccolta e analisi di dati sperimentali

Lo studente acquisirà la consapevolezza delle norme di comportamento in un laboratorio di ricerca

Modalità d'esame

Lo studente dovrà preparare e presentare una relazione scritta che riporti i risultati dell'attività svolta nel laboratorio sperimentale divisa in introduzione, materiali e metodi, risultati e discussione, riferimenti bibliografici

L'esame consiste nella presentazione di una relazione scritta composta da introduzione, materiali e metodi, risultati e discussione e riferimenti bibliografici. Nella valutazione finale verranno prese in considerazione: la capacità dello studente di rispondere a eventuali domande di chiarimento riguardanti la relazione presentata il giudizio del docente-guida il comportamento dello studente in laboratorio Dopo la consegna della relazione scritta (circa una settimana prima dell'esame orale) lo studente svolgerà una discussione orale sull'attività svolta in laboratorio.

Testi di riferimento

Il materiale didattico comprende tutti i lavori pubblicati su riviste scientifiche che riguardano il soggetto specifico del lavoro sperimentale di laboratorio

Codice insegnamento 71960

Biologia dei protisti a vita libera 3° anno · 3 CFU · BIO/05 · 0 file
Cicli di seminari in biodiversità, ecologia, evoluzione 3° anno · 3 CFU · BIO/05 · 0 file

Corso seminariale da 3 CFU la cui frequenza viene valutata con una Idoneità Il corso Cicli seminari in Biodiversità, Ecologia, Evoluzione si propone di fornire una panoramica sulle attività didattiche e di ricerca…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Corso seminariale da 3 CFU la cui frequenza viene valutata con una Idoneità

  Il corso Cicli seminari in Biodiversità, Ecologia, Evoluzione si propone di fornire una panoramica sulle attività didattiche e di ricerca condotte in ambito bio-naturalistico ambientale da docenti del dipartimento di biologia o coinvolti in qualità di docenti in Lauree Magistrali promosse dal Dipartimento stesso. Il corso prevede la frequenza obbligatoria ad un numero minimo di ore di seminari o altre attività didattiche (75 ore). Su base volontaria, gli studenti possono fare una presentazione di un lavoro scientifico da loro selezionato rispondendo poi alle domande della classe e del docente. Gli studenti che sceglieranno di fare la presentazione dovranno seguire un numero minore di ore di seminari/attività didattiche (50 ore) Gli studenti saranno stimolati a cercare attivamente seminari tematici di loro interesse offerti da altri Dipartimenti dell’Ateneo o anche da altri Enti di Ricerca. Fino ad un massimo di 25 ore su 75 (o 15 su 50, nel caso venga tenuto un seminario) potranno essere scelte liberamente dallo studente in questo modo. Sarà cura dello studente produrre adeguata documentazione che attesti la frequenza a queste attività extra-dipartimentali. È assolutamente raccomandato iscriversi ai canali Teams: Cicli Seminari in Biodiversità, Ecologia ed Evoluzione e Seminars in Conservation and Evolution per la condivisione di documenti e per essere aggiornati sui futuri seminari in programma. Per la raccolta delle firme di frequenza sono disponibili moduli forniti dal docente e tabella excell da compilare. Nel caso di frequenza di seminari erogati da enti terzi o su piattaforme online sarà cura dello studente procurarsi adeguata documentazione a supporto dell’effettiva partecipazione ai seminari (e.g. attestati di frequenza, screenshot, etc.)

Programma

Struttura ed utilizzo dei principali motori per ricerche bibliografiche

Presentazione di una selezione delle linee di ricerca attive presso l’Università di Pisa in ambito Bio-Naturalistico Ambientale

Eventuali altre attività formative concordate con la classe anche in base agli interessi presentati dagli studenti

Conoscenze generali delle discipline Bio-Naturalistiche dei primi due anni

Aver sanato eventuali Obblighi Formativi Aggiuntivi (OFA)

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

1)  Frequenza a 75 ore di seminari di cui almeno 50 ore nell’ambito dei seminari organizzati specificamente per il corso “Cicli seminari in Biodiversità, Ecologia, Evoluzione” o per le lauree magistrali di ambito Bio-Naturalistico Ambientale (Biologia Marina, Conservazione ed Evoluzione, Scienze dell'Ambiente e del Clima); fino ad un massimo di 25 ore possono essere scelte liberamente dallo studente nell’ambito dell’offerta didattica dell’Ateneo o di altri Enti di Ricerca.

ALTERNATIVAMENTE

2)  Frequenza a 50 ore di seminari e presentazione di un seminario

a.  Frequenza a 50 ore di seminari di cui almeno 35 ore nell’ambito dei seminari organizzati specificamente per il corso “Cicli seminari in Biodiversità, Ecologia, Evoluzione” o per le lauree magistrali di ambito Bio-Naturalistico Ambientale (Biologia Marina, Conservazione ed Evoluzione, Scienze dell'Ambiente e del Clima); fino ad un massimo di 15 ore possono essere scelte liberamente dallo studente nell’ambito dell’offerta didattica dell’Ateneo o di altri Enti di Ricerca.

b.  Presentazione pubblica di circa 10-15 minuti con discussione di un lavoro scientifico selezionato dallo studente

Modalità d'esame

L'acquisizione delle capacità sopra indicate avverrà mediante frequenza obbligatoria ad un numero minimo di ore di seminario e colloquio finale sull’insieme delle attività seguite e sull’impatto che queste hanno avuto nell’orientamento dello studente verso specifici ambiti disciplinari

L’esame è sostenuto come idoneità (non è prevista votazione in trentesimi)

La verbalizzazione dell’idoneità avverrà previa:

1)  Registrazione ad uno degli appelli di verbalizzazione;

2)  Invio per e-mail di copia degli attestati con le firme di frequenza relativi ai seminari seguiti (in un solo file) e di una tabella excell in cui vengano indicati i seminari con data, titolo, tipologia, numero ore;

3)  Colloquio informale e collegiale volto a valutare l’impatto dell’attività svolta nel percorso formativo del candidato

Testi di riferimento

Materiale didattico eventualmente fornito dai relatori. Materiale trovato in autonomia dagli studenti per la preparazione dell’eventuale seminario

Codice insegnamento 71038

Ecologia applicata 3° anno · 6 CFU · BIO/07 · 0 file

I risultati attesi sono quelli di fornire solide basi di conoscenza di ecologia applicata con particolare riguardo allo studio della natura, degli effetti e del monitoraggio delle principali forme di inquinamento nei tre…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

I risultati attesi sono quelli di fornire solide basi di conoscenza di ecologia applicata con particolare riguardo allo studio della natura, degli effetti e del monitoraggio delle principali forme di inquinamento nei tre comparti (atmosferico, acquatico e terrestre) anche con descrizione di casi di studio con cui sviluppare lo spirito critico e il rigore scientifico dello studente.

Programma

PROGRAMMA DI ECOLOGIA APPLICATA

SCIENZE BIOLOGICHE- SCIENZE NATURALI E AMBIENTALI

Introduzione al corso. Definizione di ecologia applicata, problematiche oggetto di studio da parte dell’ecologia applicata. Il concetto di sviluppo sostenibile e principali limiti di questa definizione. Cicli biogeochimici: caratteristiche generali e loro modificazioni dovuti ad attività antropica. Ciclo dell’acqua, ciclo del carbonio ed effetto serra, ciclo dell’azoto e del fosforo ed eutrofizzazione, ciclo dello zolfo e pioggie acide. Effetti della deforestazione sui principali cicli biogeochimici.

Inquinamento, definizione e classificazione. Inquinanti biodegradabili e non. Principali sostanze inquinanti. Atmosfera: origine, diffusione e natura degli inquinanti atmosferici. Effetti degli inquinanti atmosferici: effetto serra e frigorifero, diminuzione della fascia di ozono stratosferico, produzione di particellato, di smog fotochimico e di ozono a livello della troposfera. Deposizioni acide: processi di formazione delle pioggie acide e principali effetti sulla vegetazione, sulle acque e sul suolo. Acqua: natura, origine e diffusione degli inquinanti in ambiente acquatico. Inquinanti bioreagenti e non. Inquinamento delle falde. Inquinamento dei laghi: inquinamento primario e secondario. Dinamica delle masse d’acqua di un lago e apporto di fosforo. Modello di Vollenweider. La biomanipolazione per il recupero di laghi eutrofizzati. Inquinamento delle acque marine. Eutrofizzazione. Conseguenze dell’eutrofizzazione: il caso del Mar Adriatico. Inquinamento termico. Suolo: caratteristiche del suolo, natura, origine e diffusione degli inquinanti. Inquinamento diretto del suolo: fertilizzanti, fitofarmaci. Inquinamento indiretto del suolo: apporti atmosferici, acque irrigue. Capacità autodepurativa del suolo. Trattamento e recupero dei suoli inquinati. Inquinamento da materiali plastici nell’ambiente costiero.

Monitoraggio degli inquinanti: variabili territoriali utilizzabili nel controllo complessivo della qualità ambientale. Analisi chimica e analisi biologica. Gli indicatori biologici. Gli indicatori biologici nel monitoraggio dell’inquinamento atmosferico. Metodi diretti e metodi indiretti. I licheni nel monitoraggio dell’ atmosfera. Carte floristico-vegetazionali, metodo di trapianto, indici I.A.P., carte di qualità dell’aria. Modelli degli effetti di inquinamento organico e non in aree fluviali: parametri chimico-fisici e comunità biologiche. Extended Biotic Index e qualità delle acque interne. Metodologie di campionamento e valutazione dell’E. B. I.. Esempi di impiego di tale indice. Principali limiti di questa tecnica. Struttura delle comunità bentoniche e qualità dell’ambiente marino: analisi biologica a livello di comunità. Metodologie di campionamento del benthos in ambiente marino: disegni di campionamento e strumenti di indagine. Analisi dei dati: metodo degli indici sintetici (parametri strutturali) e metodi grafici (curve di K-dominanza, curve ABC).

Tecniche di Valutazione di Impatto Ambientale: scopo della VIA, modalità di applicazione, procedura amministrativa e legislazione italiana vigente. Ruolo della partecipazione e carattere iterativo. Metodi dello studio di impatto ambientale (SIA): liste di controllo, sovrapposizione di carte tematiche, matrici e reti, sistema dei grafi. Costruzione di un SIA: uso attuale e futuro del sito e coerenza con le pianificazioni in atto, descrizione dell’attuale qualità ambientale, decrizione dell’opera per attività e componenti, indicazioni degli impatti, quantificazione degli impatti, quantificazione dell’impatto globale dell’opera ed individuazione delle aree critiche, indicazione degli strumenti di minimizzazione degli impatti attraverso opportune misure di mitigazione e/o sostituzione

Esempio di uno studio di impatto ambientale in ambiente marino: attraversamento in alveo dello Stretto di Messina.

Definizione di biodiversità. Componenti particolarmente rilevanti della biodiversità: diversità genetica, diversità specifica, diversità filetica, diversità funzionale, diversità di comunità e/o di ecosistema, diversità di habitat. Principali andamenti della diversità specifica: ipotesi gradiente di latitudine, ipotesi gradiente di longitudine, ipotesi gradiente acque costiere-acque profonde in ambiente marino. Il paradosso della diversità. Il fenomeno dell’ immigrazione di specie alloctone: specie “invaders” e specie “pests”. Cambiamento globale ed incremento nell’immigrazione di specie alloctone. Il controllo delle specie “pests”. Lotta biologica alle specie “pests” in ambiente marino.

Strategie di protezione e principali fattori che influenzano la biodiversità: relazioni specie-area, frammentazione degli habitat, supersfruttamento delle risorse biologiche, deriva genetica e inbreeding.

"Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)".

Inoltre è consigliabile avere conoscenze di:

Fondamenti di biologia generale, zoologia, botanica, chimica generale e ecologia generale

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche ambientali riguardanti l'ecologia applicata

Modalità d'esame

prova finale orale che consisterà di un colloquio in cui il candidato sarà giudicato sulla base delle conoscenze degli argomenti del corso e dovrà essere in grado di esprimersi in modo chiaro usando la terminologia corretta e appropriata.

Testi di riferimento

Bargagli R: Ecologia Applicata, per un uso consapevole dell’aria, dell’acqua e del suolo. Seconda Edizione Amon Edizioni 2020

Galassi S., Ferrari I., Viaroli P.: Introduzione all' Ecologia Applicata, dalla Teoria alla Pratica della Sostenibilità (Città Studi Edizioni, Torino), 2014

Tyler Miller G Jr: Scienze Ambientali. Edises-Napoli, 2002.

Newmann I.: Applied Ecology. Prima edizione (Blackwell, Oxoford), 1993

Codice insegnamento 66662

Ecologia dei protisti 3° anno · 6 CFU · BIO/05 · 0 file
Entomologia 3° anno · 6 CFU · BIO/05 · 0 file

Il corso si propone di fornire una buona conoscenza degli aspetti morfo-funzionali ed eco-etologici degli insetti in una chiave evolutiva, oltre ad un inquadramento sistematico dei principali ordini. Verranno mostrati,…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire una buona conoscenza degli aspetti morfo-funzionali ed eco-etologici degli insetti in una chiave evolutiva, oltre ad un inquadramento sistematico dei principali ordini. Verranno mostrati, attraverso lezioni teoriche ed esperienze pratiche in laboratorio le principali metodologie di riconoscimento, campionamento e studio di alcuni taxa di interesse (e.g. uso di chiavi dicotomiche, tecniche di dissezione, metodi di campionamento attivi e passivi). Verrà data particolare importanza ad alcuni taxa di grande importanza ecologica, economica e sociale, quali ad esempio gli insetti sociali. Il corso inoltre approfondirà l’importanza che gli insetti hanno negli ecosistemi e nelle società umane. Il corso infine fornirà una visione ad ampio spettro delle varie diramazioni dell'Entomologia.

Programma

Introduzione al corso, panoramica sull’importanza degli insetti. Anatomia esterna: cuticola, segmentazione e tagmosi (capo, torace, addome) e principali modifiche. Anatomia interna e fisiologia: sistema muscolare e locomozione, sistema circolatorio, sistema endocrino e ormoni, sistema tracheale e scambi gassosi, sistema digerente, apparato escretore, apparato riproduttivo, sistema nervoso e coordinazione, organi di senso e percezione. Sviluppo, metamorfosi e aspetti dei cicli vitali (voltinismo, diapausa, fenologia). Sistematica e cenni di classificazione. Filogenesi, aspetti evolutivi e aspetti biogeografici. Ecologia degli insetti: principali modi di vita (insetti e piante, insetti acquatici, insetti e suolo) e aspetti di biologia delle popolazioni di insetti. Etologia degli insetti: riproduzione, foraggiamento, difesa, comunicazione, cure parentali e socialità. Insetti e Società: aspetti medico-veterinari, entomoterapia, entomofagia, insetti come bioindicatori, insetti e agricoltura, insetti e invasioni biologiche, insetti e citizen science, apprezzamento e percezione pubblica degli insetti. La crisi degli insetti nell’antropocene e la biologia della conservazione degli insetti.

Conoscenze base in Zoologia

Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente acquisirà una conoscenza di base della struttura, evoluzione e sistematica degli insetti, nonché della loro importanza ecologica e sociale. Tale conoscenza costituisce una componente cruciale del bagaglio di conoscenze di uno studente in scienze biologiche.

Modalità d'esame

L'acquisizione delle capacità sopra indicate verrà verificata alla fine del corso tramite gli esami orali previsti.

L'esame consiste in una prova orale, costituita da un esteso colloquio tra il candidato e il docente.

Testi di riferimento

Peter J. Gullan Peter S Cranston- Lineamenti di entomologia

Lineamenti di entomologia- di Richard G. Davies

Articoli e altro materiale fornito dal docente (lista consultabile sul sito del docente)

Codice insegnamento 66664

Enzimologia 3° anno · 6 CFU · BIO/10 · 0 file

Lo/a studente/ssa al termine del corso acquisirà una solida conoscenza degli aspetti cinetici e regolatori dei catalizzatori enzimatici.

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Lo/a studente/ssa al termine del corso acquisirà una solida conoscenza degli aspetti cinetici e regolatori dei catalizzatori enzimatici.

Programma

Richiami dei principi di base della catalisi e della cinetica formale. Meccanismi di catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica: analisi di modelli a differente grado di complessità. Effetto della temperatura e del pH sull'attività enzimatica. Inibizione enzimatica reversibile e irreversibile. Enzimi allosterici. Regolazione enzimatica mediante modifica covalente.

Lo/a studente/ssa deve avere conoscenze di chimica generale e di bochimica

Lo/a studente/ssa potrà acquisire:

  • la comprensione dei fattori in grado di modulare l'attività degli enzimi
  • la comprensione del ruolo regolatorio degli enzimi nei confronti delle reazioni metaboliche

Modalità d'esame

Al termine del corso lo/a studente/ssa sosterrà la prova d'esame finale (orale) nella quale deve dimostrare la sua conoscenza degli argomenti trattati nel corso e deve essere in grado di discutere su diverse tematiche utilizzando la terminologia appropriata

L'esame è composto da una prova orale. Il/la candidato/a dovrà mostrare la conoscenza degli argomenti trattati e la capacità di elaborare le nozioni acquisite

Non sono previste prove intermedie

Testi di riferimento

ISBN 978 88 7959 705 0 Umberto Mura Enzimi in azione:fondamenti di cinetica e regolazione delle reazioni enzimatiche Seconda edizione -2020 - EDISES srl – Napoli

Codice insegnamento 70514

Etologia 3° anno · 6 CFU · BIO/05 · 0 file

Il corso si propone di fornire conoscenze sui processi alla base del comportamento animale, illustrando i principi e i concetti fondamentali dell’etologia (ad es. la motivazione, gli stimoli, la comunicazione i sistemi…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire conoscenze sui processi alla base del comportamento animale, illustrando i principi e i concetti fondamentali dell’etologia (ad es. la motivazione, gli stimoli, la comunicazione i sistemi di apprendimento). Verranno inoltre discussi alcuni fenomeni comportamentali più specifici come le forme di socialità degli animali, l’orientamento e il comportamento dell’uomo.

Programma

Approcci allo studio del comportamento animale. Concetto del "gene egoista" e importanza per lo studio del comportamento. Metodi di studio ed obiettivi dell'etologia.

Comportamenti riflessi e motivati. Concetto di motivazione; modalità di misura, modelli. Comportamenti spontanei, azioni a vuoto e oggetti sostitutivi.

Organizzazione temporale del comportamento: competizione e inibizione tra comportamenti, situazioni di conflitto e loro risoluzione. I ritmi e gli orologi biologici.

Il comportamento in risposta agli stimoli: definizione filtrazione periferica e centrale, concetto di stimolo chiave. Esperimenti con zimbelli, zimbelli naturali. Stimoli supernormali.

La comunicazione animale: definizione. Tipi di comunicazione animale. Evoluzione dei segnali scatenanti: segnali cospicui, segnali onesti, ritualizzati, di metacomunicazione. La danza delle api: descrizione del fenomeno, modalità di comunicazione, importanza concettuale Evoluzione del sistema comunicativo.

Ontogenesi del comportamento: componenti innate ed apprese nei comportamenti, caratteristiche dei comportamenti innati. Esperimenti “alla Kaspar Hauser”, di genetica del comportamento e di incrocio tra popolazioni differenti. Interazione tra componenti innate e apprese nello sviluppo del canto degli uccelli.

L’apprendimento: definizione e caratterizzazione del fenomeno; predisposizioni innate all'apprendimento. Apprendimento tramite assuefazione, condizionamenti di I e III tip.o Apprendimento associativo in condizioni naturali e nell'uomo (pensiero associativo e causale). Apprendimento latente. L'imprinting: definizione e diffusione; imprinting filiale e sessuale negli Uccelli. Imprinting sessuale e scelta del partner: concetto di optimal outbreeding. Imprinting nei primati e nell’uomo. Apprendimento per intuizione e per imitazione. Imitazione e trasmissione culturale delle informazioni.

Socialità degli animali e vita di gruppo: classificazione dei raggruppamenti animali, vantaggi e limiti della vita in gruppo. Comportamento territoriale: territorio e home range, modalità ed effetti della marcatura territoriale. Il comportamento aggressivo intra-specifico: motivazione all'aggressività, comportamenti di minaccia e di sottomissione, tolleranza, aggressione e riconciliazione. Comportamento gerarchico, evoluzione dei segnali di status. Cenni sulla socialità dell'uomo.

Le società degli insetti: definizione di eusocialità e sua diffusione. Caratteristiche principali dei cicli biologici degli insetti sociali. Comportamenti altruistici negli insetti sociali e altrove: importanza delle relazioni di parentela tra individui, selezione di parentela, ruolo dell'aplodiploidia negli Imenotteri.

Orientamento degli animali: definizione del fenomeno, metodi di rilevazione del comportamento orientato. Esperimento di Perdeck sugli storni e concetto di orientamento mono- e pluri- direzionale. Ruolo e caratteristiche delle bussole biologiche: bussola solare e magnetica, cenni sulla bussola lunare e stellare. Orientamento pluridirezionale: fase di mappa e di bussola, navigazione e homing. Principali forme di navigazione: path integration nella formica Cataglyphis, navigazione olfattiva nel colombo viaggiatore. Cenni sulle migrazioni degli animali e sui sistemi di navigazione impiegati.

Conoscenze di base di zoologia degli Invertebrati e dei Vertebrati e di neurofisiologia dei Vertebrati.

Inoltre, lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente potrà acquisire competenze sul comportamento degli animali.

Modalità d'esame

L'apprendimento delle conoscenze sul comportamento degli animali verrà verificato alla fine del corso tramite gli esami orali previsti.

L'esame consiste in una prova orale, costituita da un esteso colloquio tra il candidato e il docente e uno o più collaboratori (altri docenti o cultori della materia ), di durata intorno a 30 minuti. A fine corso verrà reso disponibile un programma di esame dettagliato a cui lo studente potrà riferirsi per la preparazione dell'esame stesso.

Testi di riferimento

Testo principale di riferimento: G. Bogliani et al., "Etologia", Utet, 2022

Altri testi di consultazione:

Manning e M. Stamp Dawkins “ Il comportamento animale”, Bollati Boringhieri, 2003

Eibl-Eibesfeldt “I fondamenti dell’etologia”, Adelphi 1996

Codice insegnamento 66667

Evoluzione delle interazioni biotiche 3° anno · 3 CFU · BIO/05 · 0 file
FISIOLOGIA VEGETALE 3° anno · 9 CFU · BIO/04 · 0 file
Farmacologia generale 3° anno · 3 CFU · BIO/14 · 0 file

Cenni di Biologia e Biochimica

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Cenni di Biologia e Biochimica

Programma

Definizioni di farmaco. Sperimentazione preclinica. Sperimentazione clinica di fase I, di fase II e III.

Farmacocinetica: vie di somministrazione dei farmaci. Definizione di assorbimento, biodisponibilità ed effetto di primo passaggio. Metabolismo dei farmaci. Funzione dei processi di biotrasformazione e attività farmacologica dei prodotti del metabolismo. Reazioni di fase I (ruolo degli enzimi CYP450) e fase II (glucuronazione, metilazione, acetilazione, coniugazione con aminoacidi e gruppi solfato).

Farmacodinamica. Tecnica del binding. Affinità, Potenza e Efficacia. Agonisti, agonisti parziali e antagonisti.Tolleranza, dipendenza farmacologica e sindrome di astinenza.

Sistema simpatico e parasimpatico. Farmaci attivi sui recettori adrenergici e colinergici.

Classificazione degli antidepressivi: SSRI, SNRI, NDRI, NRI, NaSSA, agonisti della melatonina, iMAO e TCA. Meccanismo di azione a livello recettoriale e dei trasportatori dei neurotrasmettitori dei farmaci antidepressivi Indicazioni terapeutiche e reazioni avverse.

Farmaci antipsicotici di I e II generazione. Meccanismo di azione degli antipsicotici tipici e atipici. Effetti avversi motori e non motori. Parkinsonismo iatrogeno.

Trattamento del disturbo bipolare. Fase acuta e fase cronica. Sali di Litio. Anticonvulsivanti come stabilizzanti d'umore: acido valproico. Terapia in associazione per il disturbo bipolare.

Malattia di Parkison: cenni di genetica e tossine ambientali. Farmaci anti-parkinson: L-dopa, dopamino-agonisti e inibitori COMT e MAO. Farmaci anti-alzheimer: Memantina, inibitori della Acetilcolinesterasi e anticorpi anti beta-amiloide.

Cenni sulle dipendenze, tossicodipendenze e disturbo da sostanza d’abuso.

Basi di Biologia cellulare e Biochimica

Nessuno

Modalità d'esame

Orale

Testi di riferimento

Farmacologia generale e molecolare. Fumagalli-Clementi

Le basi farmacologiche della terapia. Goodman-Gilman

Codice insegnamento 71957

IGIENE 3° anno · 6 CFU · MED/42 · 1 file
Archivio Globale

Lo studente attraverso gli argomenti trattati acquisirà le nozioni fondamentali riguardanti la disciplina igienistica in sanità pubblica, dalla metodologia epidemiologica alla prevenzione delle malattie infettive e…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Lo studente attraverso gli argomenti trattati acquisirà le nozioni fondamentali riguardanti la disciplina igienistica in sanità pubblica, dalla metodologia epidemiologica alla prevenzione delle malattie infettive e croniche anche con l'analisi della contaminazione ambientale e del suo impatto sulla salute.

Programma

Concetti Generali Definizione e scopi dell’igiene con particolare riferimento ai compiti di pertinenza del biologo. Evoluzione dei concetti di salute e malattia. Determinanti di salute Misura della salute attraverso indicatori diretti e indiretti, negativi e positivi. Nozioni di demografia e statistica sanitaria. I modelli di malattia: da causa necessaria e multifattoriali. Fattori causali e di rischio. La misura delle malattie nelle popolazioni. L'epidemiologia ai fini della prevenzione e dell’analisi del rischio. Concetto e definizioni di rischio. Cenni di metodologia epidemiologica: studi descrittivi, analitici, sperimentali. I questionari negli studi epidemiologici. Esercitazione di epidemiologia: Casi studio. Concetti di prevenzione primaria, secondaria, terziaria. Epidemiologia generale delle malattie infettive: Distribuzione nel tempo e nello spazio: concetti di endemia, epidemia, pandemia. Malattie stazionarie, decrescenti, recrudescenti e cicliche. Significato dei cicli epidemici Agenti eziologici e loro rapporti con l’uomo e l’ambiente: sorgenti e serbatoi di infezione. Vie di penetrazione ed eliminazione dei microrganismi. Trasmissione diretta: orizzontale e verticale. Trasmissione indiretta: veicoli e vettori. Zoonosi. Catene di contagio. Condizioni predisponenti e immunizzanti. Profilassi generale delle malattie infettive. Azioni sulla sorgente: notifica, accertamento diagnostico (sensibilità, specificità e valore predittivo dei test), inchiesta epidemiologica, misure contumaciali. Azioni sull’ambiente: disinfezione, sterilizzazione e disinfestazione, risanamento. Metodi e valutazioni di efficacia. Azioni sull’ospite suscettibile: immunoprofilassi attiva e passiva, chemioprofilassi. Valutazione di efficacia di vaccini e strategie Epidemiologia generale delle malattie cronico-degenerative di importanza sociale. Fattori di rischio. Profilassi delle malattie cronico-degenerative Rimozione dei fattori di rischio. Screening. Alimenti e salute Fattori di insalubrità degli alimenti. Rischi alimentari e loro valutazione, controllo e prevenzione. Ambiente e salute Le acque (destinate al consumo, ricreative, reflue): i rischi e le modalità di prevenzione con riferimenti normativi. Gli effetti sulla salute umana: controllo e prevenzione. Il suolo: i rischi e la prevenzione (cenni) L'aria: inquinamento indoor e outdoor e la prevenzione. Le politiche ambientali Cenni relativi ai concetti di analisi del rischio: valutazione, controllo e comunicazione. Per una migliore comprensione degli argomenti del corso, è raccomandato che la formazione degli studenti includa elementi di matematica, statistica, patologia e microbiologia. Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente potrà acquisire e sviluppare sensibilità alle problematiche della salute pubblica dall'aspetto epidemiologico a quello della prevenzione.

Modalità d'esame

Le capacità saranno verificate principalmente in sede di esame orale, attraverso la risoluzione di problematiche igienistiche selezionate tra quelle discusse nell'ambito del corso.

La prova orale consiste in un colloquio tra il candidato, il docente e altri collaboratori del docente titolare. La prova orale non è superata se il candidato mostrerà ripetutamente l'incapacità di conoscere correttamente le nozioni basilari del corso e di mettere in relazione parti del programma e tali nozioni per rispondere in modo corretto ad una domanda.

Testi di riferimento

Igiene – S. Barbuti, G.M. Fara, G. Giammanco, ,A. Carducci, M.A., Coniglio, D. D’alessandro, M.T. Montagna, M.L. Tanzi, C.M., Zotti. –Monduzzi Editore, 2011 Igiene Medicina Preventiva Sanità Pubblica – Barbuti S., Fara G.M., Giammanco G. - Edises Edizioni - 2022 Igiene Ambientale - A. Azara, A. Carducci, O. De Giglio, M. Ferrante, T. Schilirò, M. Vinceti - Edises Edizioni - 2024 Igiene degli alimenti e della nutrizione – Fondamenti per la formazione universitaria - Montagna M.T., Alonzo E., Bonaccorsi G., Guberti E. Editoriale Monduzzi - 2026

Codice insegnamento P584282724

Appunti Igiene - Carducci e Verani — 2019 L'igiene è la scienza che mira a migliorare la salute umana, considerando fattori biologici, ambientali, sociali e geneticamente negativi o positivi. Indicatore chiave: tassi (natalità, fecondità) e indicatori di qualità della vita (DALY, PYLL). Curva di Lexis mostra mortalità infantile e naturale, con picchi a 1-2 anni e massimo intorno agli 84 anni in Italia. Con lo sviluppo sociale, diminuiscono morti immature e precoci, aumentando la sopravvivenza fino all'età avanzata.
IMMUNOLOGIA E TECNICHE IMMUNOLOGICHE 3° anno · 6 CFU · MED/05 · 0 file

L'insegnamento concorre agli obiettivi formativi del Corso di Laurea in Scienze Biologiche e del Corso di Laurea in Biotecnologie integrando le conoscenze biologiche di base con lo studio dell'organizzazione e del…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

L'insegnamento concorre agli obiettivi formativi del Corso di Laurea in Scienze Biologiche e del Corso di Laurea in Biotecnologie integrando le conoscenze biologiche di base con lo studio dell'organizzazione e del funzionamento del sistema immunitario e con i fondamenti metodologici delle principali tecniche immunologiche utilizzate nella ricerca biologica e nella diagnostica.

In coerenza con il carattere metodologico del Corso di Laurea, l'insegnamento fornisce gli strumenti conoscitivi necessari per collegare i meccanismi molecolari e cellulari della risposta immunitaria ai principi sui quali si basano i metodi di identificazione, caratterizzazione, localizzazione e misurazione di antigeni, anticorpi e cellule del sistema immunitario. Tale impostazione contribuisce all'acquisizione delle competenze metodologiche e strumentali previste nell'Area biologica di integrazione del Corso di Laurea.

Al termine dell'insegnamento, la studentessa o lo studente conoscerà e comprenderà:

  • le caratteristiche generali dell'immunità innata e dell'immunità adattativa e le relazioni funzionali tra le due componenti;
  • l'organizzazione anatomica e cellulare del sistema immunitario e le funzioni degli organi linfoidi primari e secondari;
  • la struttura, le funzioni e i meccanismi effettori della risposta immunitaria innata;
  • la struttura, le funzioni e i meccanismi effettori della risposta immunitaria specifica
  • la struttura e la funzione dei recettori per l'antigene dei linfociti T e B e i principi della diversificazione del repertorio recettoriale;
  • il complesso maggiore di istocompatibilità e i meccanismi di processamento e presentazione dell'antigene ai linfociti T;
  • il ruolo delle citochine nella comunicazione tra le cellule immunitarie e nella regolazione della risposta infiammatoria e immunitaria;
  • i principi della tolleranza immunologica e della regolazione della risposta immune;
  • i principi dell'interazione antigene-anticorpo utilizzati nelle tecniche immunologiche di laboratorio;
  • i principi analitici dei principali immunodosaggi utilizzati in ricerca e diagnostica;

Programma

1. Organizzazione generale del sistema immunitario • Caratteristiche generali della risposta immunitaria. • Immunità innata e immunità adattativa. • Principali cellule del sistema immunitario. • Tessuti e organi del sistema immunitario. • Organi linfoidi primari e secondari. • Cooperazione tra le componenti innate e adattative della risposta immune. 2. Antigeni, anticorpi e riconoscimento antigenico • Antigeni e antigenicità. • Struttura generale degli anticorpi. • Classi degli anticorpi e principali caratteristiche funzionali. • Interazione antigene-anticorpo. • Recettori per l'antigene dei linfociti B e T. • Molecole accessorie coinvolte nel riconoscimento e nell'attivazione linfocitaria. 3. Complesso maggiore di istocompatibilità e presentazione dell'antigene • Complesso maggiore di istocompatibilità. • Molecole MHC di classe I e di classe II. • Principi del processamento degli antigeni. • Presentazione degli antigeni ai linfociti T. • Ruolo della presentazione antigenica nell'attivazione della risposta adattativa. 4. Maturazione e attivazione dei linfociti • Maturazione dei linfociti T. • Maturazione dei linfociti B. • Selezione dei repertori linfocitari. • Attivazione dei linfociti T. • Attivazione dei linfociti B. • Produzione degli anticorpi. • Cooperazione cellulare nella risposta immunitaria. 5. Regolazione e meccanismi effettori della risposta immunitaria • Citochine e comunicazione tra le cellule del sistema immunitario. • Principali citochine coinvolte nella risposta infiammatoria. • Meccanismi effettori dell'immunità cellulo-mediata. • Meccanismi effettori dell'immunità umorale. • Principi della tolleranza immunologica. • Regolazione della risposta immunitaria. 6. Immunoematologia • Principi immunologici dei gruppi sanguigni. • Principali sistemi gruppo-ematici. • Reazioni antigene-anticorpo rilevanti in immunoematologia. • Agglutinazione e sue applicazioni. 7. Fondamenti delle tecniche immunologiche • Impiego dell'interazione antigene-anticorpo nei metodi analitici. • Anticorpi come reagenti analitici. • Riconoscimento specifico e generazione del segnale. • Metodi qualitativi, semiquantitativi e quantitativi. • Importanza dei controlli. • Specificità, reazioni aspecifiche e interferenze. • Criteri generali per la scelta della metodica. 8. ELISA e principali immunodosaggi • Principio generale degli immunodosaggi. • Immunodosaggi diretti e indiretti. • Principio dell'ELISA. • Principali configurazioni dell'ELISA. • Generazione e misura del segnale. • Applicazioni nella ricerca e nella diagnostica. • Controlli e interpretazione dei risultati. • Principali vantaggi, limiti e fonti di errore. 9. Immunofluorescenza e immunoistochimica • Principi dell'impiego di anticorpi marcati. • Immunofluorescenza diretta e indiretta. • Identificazione e localizzazione di antigeni. • Principi dell'immunoistochimica. • Applicazioni su cellule e tessuti. • Controlli. • Interpretazione del segnale. • Vantaggi e limiti delle metodiche. 10. Immunoblotting • Principio generale dell'immunoblotting. • Separazione delle proteine e trasferimento su membrana. • Identificazione mediante anticorpi. • Sistemi di rivelazione. • Controlli. • Interpretazione dei risultati. • Principali applicazioni e limiti. 11. Immunoprecipitazione • Principio dell'immunoprecipitazione. • Formazione e isolamento di complessi antigene-anticorpo. • Principali applicazioni nello studio delle proteine e dei complessi molecolari. • Controlli sperimentali. • Limiti della metodica. 12. Citometria a flusso • Principio generale della citometria a flusso. • Analisi delle caratteristiche fisiche e immunofenotipiche delle cellule. • Marcatura con anticorpi coniugati. • Identificazione di popolazioni cellulari. • Principi generali di selezione delle popolazioni di interesse. • Controlli. • Principali applicazioni nella ricerca e nella diagnostica. • Interpretazione generale dei risultati e limiti della metodica. 13. Scelta e interpretazione delle tecniche immunologiche • Relazione tra quesito biologico e metodologia. • Scelta della tecnica in relazione al tipo di campione e all'informazione ricercata. • Identificazione, localizzazione, caratterizzazione e quantificazione di antigeni. • Analisi di popolazioni cellulari. • Confronto fra approcci alternativi. • Individuazione dei controlli necessari. • Riconoscimento delle principali fonti di errore e dei limiti interpretativi. • Analisi guidata di semplici esempi sperimentali e diagnostici.

Per affrontare proficuamente l'insegnamento sono richieste conoscenze di base relative a: • biologia cellulare; • biochimica; • biologia molecolare; • anatomia e organizzazione generale degli organi e dei tessuti. In particolare, è utile conoscere la struttura e la funzione delle membrane cellulari e delle proteine, i principi della comunicazione cellulare, le principali modalità di espressione genica e le basi dell'organizzazione delle cellule e dei tessuti. La studentessa o lo studente è tenuto a verificare l'eventuale presenza di propedeuticità formali nel Regolamento didattico relativo al proprio anno di immatricolazione.

L'insegnamento contribuisce allo sviluppo delle competenze trasversali previste dal Corso di Laurea e dai Descrittori di Dublino per il primo ciclo universitario. In particolare, il Processo di Bologna richiede al laureato di saper raccogliere e interpretare dati per formulare giudizi autonomi, comunicare informazioni e soluzioni e proseguire l'apprendimento con un elevato grado di autonomia. Al termine dell'insegnamento, la studentessa o lo studente avrà sviluppato: Autonomia di giudizio • capacità di valutare criticamente informazioni e risultati relativi ai fenomeni immunologici; • capacità di valutare l'appropriatezza di una metodologia rispetto al quesito formulato. Abilità comunicative • capacità di descrivere in modo chiaro e logicamente organizzato un meccanismo immunologico; • capacità di illustrare il principio di una tecnica immunologica e di motivarne la scelta; • capacità di utilizzare correttamente il lessico tecnico-scientifico. Capacità di apprendimento • capacità di organizzare autonomamente lo studio degli argomenti del corso; • capacità di collegare argomenti appartenenti a differenti blocchi tematici; • capacità di utilizzare testi e altre fonti scientifiche per approfondire autonomamente gli argomenti.

Modalità d'esame

Le capacità applicative saranno verificate in modo formativo durante le lezioni mediante: • analisi guidata di schemi e risultati sperimentali; • confronto fra differenti tecniche immunologiche; • individuazione della tecnica più appropriata rispetto a semplici quesiti sperimentali o diagnostici; • discussione di possibili fonti di errore e dei limiti interpretativi dei risultati. Queste attività non concorrono direttamente alla determinazione del voto finale. Durante l'esame orale finale, alla studentessa o allo studente potrà essere chiesto di applicare le conoscenze acquisite a un semplice problema immunologico o metodologico, di proporre o confrontare possibili approcci sperimentali e di motivare la propria scelta.

L'esame consiste in un colloquio orale individuale finalizzato a verificare il raggiungimento complessivo dei risultati di apprendimento attesi.

Il colloquio è orientativamente articolato in due componenti:

  1. discussione di uno o più argomenti relativi all'organizzazione e ai meccanismi di funzionamento del sistema immunitario;
  2. discussione di una tecnica immunologica o di un semplice problema metodologico, che potrà richiedere l'individuazione della tecnica appropriata, la descrizione del principio, l'identificazione dei controlli e/o l'interpretazione di un risultato esemplificativo.

La studentessa o lo studente dovrà dimostrare:

  • conoscenza dei contenuti del programma;
  • comprensione dei meccanismi cellulari e molecolari della risposta immunitaria;
  • capacità di stabilire collegamenti tra i diversi argomenti;
  • comprensione dei principi delle tecniche immunologiche;
  • capacità di scegliere e motivare un approccio metodologico rispetto a un semplice quesito;
  • capacità di riconoscere controlli, limiti e possibili fonti di errore;
  • capacità di interpretare criticamente semplici risultati;
  • autonomia di giudizio;
  • chiarezza espositiva e capacità argomentativa;
  • uso appropriato del linguaggio tecnico-scientifico.

Determinazione del voto

Il voto è espresso in trentesimi.

Ai fini della determinazione del voto finale saranno considerati indicativamente:

  • conoscenza e comprensione dei contenuti immunologici e metodologici;
  • capacità di collegamento e argomentazione;
  • capacità di applicare le conoscenze, scelta delle metodologie e interpretazione dei risultati;
  • chiarezza espositiva e appropriatezza del linguaggio tecnico.

Criteri orientativi di valutazione

18–21/30 – livello sufficiente

Conoscenza elementare degli argomenti fondamentali. La studentessa o lo studente riconosce i principali componenti e meccanismi del sistema immunitario e i principi generali delle tecniche, ma mostra limitata capacità di collegamento e di applicazione. Riesce ad affrontare problemi metodologici semplici con guida da parte del docente. Il linguaggio tecnico è essenziale, spessonon preciso.

22–24/30 – livello discreto

Conoscenze complessivamente corrette, anche se non sempre approfondite. La studentessa o lo studente comprende i principali meccanismi immunologici e le tecniche considerate e sa applicare le conoscenze a situazioni semplici, mostrando una moderata autonomia nella scelta e nell'interpretazione delle metodiche. Linguaggio tecnico essenziale, generalmente corretto e con occasionali imprecisioni.

25–27/30 – livello buono

La studentessa o lo studente possiede conoscenze complessivamente buone moderatamente approfondite. La studentessa o lo studente collega correttamente meccanismi cellulari e molecolari, confronta in modo pertinente le principali metodiche. Mostra buona autonomia di ragionamento e argomentativa, utilizza un linguaggio tecnico appropriato.

28–30/30 – livello molto buono o eccellente

Conoscenze approfondite e integrate. La studentessa o lo studente affronta con autonomia i quesiti proposti, stabilisce collegamenti tra i diversi livelli della risposta immunitaria, seleziona e confronta criticamente le metodologie. L'esposizione è chiara, logicamente strutturata e caratterizzata da piena padronanza del linguaggio disciplinare.

30 e lode

La lode può essere attribuita quando la preparazione risulta eccellente in tutti gli ambiti, l'esposizione è particolarmente rigorosa e la studentessa o lo studente dimostra piena autonomia critica, notevole capacità di integrazione fra aspetti immunologici e metodologici e padronanza del linguaggio scientifico.

Il mancato possesso delle conoscenze fondamentali relative all'organizzazione e al funzionamento del sistema immunitario, oppure l'incapacità di comprendere i principi essenziali delle principali tecniche immunologiche, non consente il superamento dell'esame.

Testi di riferimento

Testi di riferimento Per la preparazione dell'esame può essere utilizzato uno dei seguenti testi, nelle parti corrispondenti al programma: • Abbas A.K., Lichtman A.H., Pillai S., Immunologia cellulare e molecolare, EDRA; • Parham P., Il sistema immunitario, EdiSES. Materiale didattico Potranno essere messi a disposizione tramite la piattaforma didattica di Ateneo https://polo3.elearning.unipi.it/: • presentazioni utilizzate durante le lezioni; • schemi e immagini integrative; • materiali specifici relativi alle tecniche immunologiche; • eventuali articoli, documenti o materiali di approfondimento indicati durante il corso. Le presentazioni delle lezioni hanno funzione di supporto e devono essere integrate con il testo di riferimento e con gli altri materiali indicati dalla docente per il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento.

Codice insegnamento P792934901

Introduzione alla biodiversità digitale 3° anno · 6 CFU · BIO/02 · 0 file

Modelli logici di biodiversità tassonomica e relative fonti di dati digitalizzati; principali piattaforme informatiche di archiviazione e gestione dei dati di biodiversità; lessico tecnico della biodiversità digitale.

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Modelli logici di biodiversità tassonomica e relative fonti di dati digitalizzati; principali piattaforme informatiche di archiviazione e gestione dei dati di biodiversità; lessico tecnico della biodiversità digitale.

Programma

Definizione di biodiversità; la biodiversità tassonomica; richiami alle regole di nomenclatura biologica e ai relativi codici nomenclaturali, con particolare attenzione al codice internazionale di nomenclatura botanica; modelli E/R e rappresentazione di sistemi nomenclaturali; database nomenclaturali disponibili in rete e loro utilizzo; introduzione alla progettazione e gestione di un database nomenclaturale. Chiavi di identificazione digitali. Analisi e modellizzazione di dati primari di biodiversità. Progetti nazionali e internazionali che rendono disponibili dati primari di biodiversità. Fonti di dati inediti, letteratura scientifica, erbari, musei di storia naturale. Programmi e app per l'inserimento, la condivisione e la elaborazione di dati primari di biodiversità.

Conoscenze di base di sistematica animale e vegetale. Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3).

Gli studenti saranno in grado di integrare le competenze biologiche relative alla biodiversità, fornite da altri insegnamenti del Corso di Laurea, con quelle proprie della biodiversità digitale e di operare in tale prospettiva interdisciplinare per la concettualizzazione di archivi digitali di dati di biodiversità.

Modalità d'esame

Esame finale scritto e/o orale con voto in trentesimi. Il voto minimo per superare l'esame è 18/30.

Testi di riferimento

Articoli scientifici originali, banche dati e altro materiale didattico consigliato sono disponibili nel team del corso su MS Teams.

Codice insegnamento 75053

LABORATORIO DI BIOLOGIA SPERIMENTALE 3° anno · 9 CFU · BIO/13 · 0 file
Metodologie biochimiche 3° anno · 6 CFU · BIO/10 · 0 file

Conoscenza di terminologia biochimica e basi teoriche delle metodologie biochimiche, tecniche impiegate nella ricerca biochimica: centrifugazione, cromatografia, elettroforesi, spettrofotometria, tecniche…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Conoscenza di

  • terminologia biochimica e basi teoriche delle metodologie biochimiche,
  • tecniche impiegate nella ricerca biochimica: centrifugazione, cromatografia, elettroforesi, spettrofotometria, tecniche radiochimiche, tecniche immunochimiche
  • strategie per la purificazione delle proteine

Programma

La centrifugazione: Principi fondamentali della centrifugazione. Principali tipi di centrifugazione. Le centrifughe.

I sistemi cromatografici: Principi fondamentali della cromatografia. Cromatografia di ripartizione liquido-liquido: cromatografia su carta e su strato sottile. Cromatografia per esclusione molecolare. Cromatografia per scambio ionico. Cromatografia di affinità. Cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC).

Elettroforesi: Concetti fondamentali della teoria dell'elettroforesi. Elettroforesi a fronte mobile (cenni) ed elettroforesi zonale. Elettroforesi discontinua. Elettroforesi in presenza di sodio dodecilsolfato. Isoelectrofocusing. Elettroforesi bidimensionale. Elettroforesi capillare.

Spettrofotometria: Principi fondamentali della spettrofotometria. La legge di Lambert-Beer. Gli spettrofotometri. Applicazioni della spettrofotometria di assorbimento: determinazione quantitativa di un composto mediante l'uso dello spettrofotometro; curve di taratura; dosaggi spettrofotometrici di enzimi diretti ed accoppiati. Cenni di spettrofluorimetria.

Tecniche radiochimiche: Principi fondamentali. Apparecchi per la misurazione della radioattività. Misura della radioattività.

Tecniche immunochimiche: Concetti di base. Saggio radioimmunologico (RIA). Saggio immunoenzimatico (ELISA). Immunodosaggi mediante fluorescenza.

Purificazione delle proteine: Preparazione di un estratto proteico. Dialisi. Ultrafiltrazione. Metodi di precipitazione delle proteine. Strategie di purificazione delle proteine.

Matematica, Chimica generale, Chimica Organica, Fisica, Biologia, Biochimica

Lo studente potrà acquisire:

  • una visione delle tecniche impiegate nella ricerca biochimica
  • uso di terminologia appropriata per descrivere le metodologie biochimiche

Modalità d'esame

La capacità dello studente di utilizzare le tecniche di base impiegate nella ricerca biochimica sarà valutata tramite la presentazione in sede di esame di una relazione scritta avente per oggetto l'attività di laboratorio svolta.

Esame orale finale e verifica (relazione scritta) per il Laboratorio

Testi di riferimento

Testi di riferimento

“Metodologie Biochimiche” di M.C Bonaccorsi di Patti, R. Contestabile e M.L. Di Salvo, Casa Editrice Ambrosiana, Edizione 2012 o seguenti

oppure

“Principi di Metodologia Biochimica” di C. De Marco e C. Cini, Piccin Nuova Libraria, Edizione 2009 o seguenti

oppure

“Principles and Techniques of Practical Biochemistry” di K. Wilson e J. Walker, Cambridge University Press, fifth edition, 2000 o seguenti

Altro

Lucidi delle lezioni

Codice insegnamento 67136

Morfometria geometrica 3° anno · 6 CFU · BIO/08 · 0 file

Al termine del corso: L* student* avrà acquisito conoscenze sui principali concetti e teorie della morfometria. L* student* avrà acquisito conoscenze in merito agli strumenti e alle metodologie per lo studio della…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Al termine del corso:

  • L* student* avrà acquisito conoscenze sui principali concetti e teorie della morfometria.
  • L* student* avrà acquisito conoscenze in merito agli strumenti e alle metodologie per lo studio della variazione delle forme biologiche attraverso l’utilizzo di tecniche di morfometria tradizionale e di morfometria geometrica.

Programma

  • Introduzione al corso e storia della morfometria
  • Morfometria tradizionale
  • Guida all’installazione dei software e presentazione dei casi studi (Laboratorio N.1)
  • Visualizzazione e interpretazione dei dati biologici
  • Tutorial software PAST (Laboratorio N.2)
  • Shape and size
  • Introduzione alla morfometria geometrica
  • Tutorial software TPS2dig (Laboratorio N.3)
  • Tutorial software MorphoJ – livello 1 (Laboratorio N.4)
  • Modelli tridimensionali e 3D imaging
  • Tutorial software Slicer3D e MeshLab (Laboratorio N.5)
  • Le variazioni di forma
  • Storia della morfometria geometrica
  • Modularità e integrazione
  • Ontogenesi e allometria
  • Tutorial software MorphoJ – livello 2 (Laboratorio N.6)
  • Simmetria e asimmetria delle forme biologiche
  • Filogenesi e morfometria
  • Semilandmark in 2D (TPS2dig) (Laboratorio N.7)
  • Analisi del pattern cromatico delle forme biologiche
  • Supporto alla compilazione e revisione workbook (Laboratorio N.8)

Non sono richiesti prerequisiti necessari

Gli studenti saranno in grado di gestire in autonomia uno studio di morfometria tradizionale e geometrica e di svolgere attività di raccolta e analisi dei dati biologici. Saranno inoltre in grado di esporre i risultati ottenuti in modo accurato e preciso.

Modalità d'esame

Durante le sessioni di laboratorio, l* student* svilupperà un piccolo progetto di ricerca a scelta utilizzando software open-access. I set di dati verranno forniti dal docente e riguarderanno temi antropologici, botanici o zoologici.

L'esame è composto da un elaborato scritto e una prova orale.

Elaborato scritto (compilazione del workbook digitale): all’inizio del corso il docente fornirà un workbook digitale che l* student* compilerà progressivamente durante le sessioni di laboratorio e anche a casa.La prova scritta una volta superata rimane valida per gli appelli successivi.

Prova orale:

Per accedere alla prova orale, gli studenti dovranno superare la prova scritta con un voto non inferiore a 18. La prova orale consiste in un colloquio tra il/la candidat* e il docente. La prova orale non è superata se il/la candidat* mostra ripetutamente l'incapacità di mettere in relazione parti del programma, oppure se non risponde correttamente a domande corrispondenti alle parti fondamentali del corso, corrispondenti agli argomenti elencati nel programma

Testi di riferimento

Il materiale didattico sarà disponibile nella cartella del corso di Morfometria Geometrica in Google Classroom.

Contattare il docente per ricevere il link al corso in Google Classroom

Codice insegnamento 78048

Mutagenesi ambientale 3° anno · 6 CFU · BIO/18 · 0 file

Il corso di Mutagenesi Ambientale fornisce una solida preparazione teorica e applicativa sui processi che generano mutazioni ed epimutazioni in risposta a fattori ambientali. Gli studenti acquisiranno conoscenze avanzate…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso di Mutagenesi Ambientale fornisce una solida preparazione teorica e applicativa sui processi che generano mutazioni ed epimutazioni in risposta a fattori ambientali. Gli studenti acquisiranno conoscenze avanzate sui meccanismi molecolari alla base delle alterazioni genetiche e cromosomiche, comprendendo le diverse tipologie di mutazioni e le loro origini (fisiche, chimiche e biologiche). Particolare attenzione sarà dedicata ai sistemi di riparazione del DNA e alla risposta cellulare al danno genotossico. Il corso introdurrà inoltre le principali metodologie sperimentali per la valutazione della mutagenicità e della stabilità genomica, offrendo una panoramica integrata tra aspetti teorici e applicazioni pratiche in ambito genetico e ambientale.

Programma

Il corso affronta i meccanismi fondamentali della mutagenesi e le sue implicazioni per la salute umana e l'ambiente. Dopo una prima introduzione ai concetti chiave di genetica e mutazione, vengono analizzati: - Mutazioni geniche e cromosomiche: mutazioni spontanee e indotte, puntiformi, strutturali e numeriche; agenti mutageni; fenomeni quali la non disgiunzione e l'endoreduplicazione. - Modificazioni epigenetiche: metilazione del DNA, modifiche istoniche, RNA non codificanti. - Mutagenesi fisica: meccanismi d'azione delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti; LET, RBE, effetto bystander, danno subletale e risposta adattativa. - Mutagenesi chimica e metabolismo degli xenobiotici: vie di esposizione, bioaccumulo, bioattivazione; enzimi di fase I e II; mutageni diretti e promutageni. - Cancerogenesi: iniziazione, promozione e progressione tumorale; oncogeni, oncosoppressori e ruolo dei telomeri. - Tecniche di analisi della genotossicità: - saggi in vitro su microrganismi: test di Ames, Mut-test, saggi SOS, test di ricombinazione e malsegregazione nei lieviti; - saggi su cellule di mammifero: test HPRT e TK, aberrazioni cromosomiche, scambi tra cromatidi fratelli (SCE), test del micronucleo, FISH; - tecniche avanzate: Comet Assay, foci γH2AX, immunofluorescenza per il rilevamento di ROS e di proteine della risposta al danno. - Sequenziamento e tecnologie genomiche: dal metodo di Sanger al Next Generation Sequencing. - Sistemi di riparazione del DNA: BER, NER, MMR, HR, NHEJ. - Ricerca scientifica e integrità accademica: introduzione al peer review, ricerca bibliografica e valutazione critica delle fonti (PubMed, Scopus). Il corso integra le lezioni teoriche con discussioni guidate in aula su protocolli e dati sperimentali tratti dalla letteratura scientifica.

Non sono previste propedeuticità formali; tuttavia, per affrontare con profitto il corso è indispensabile una solida conoscenza dei concetti fondamentali della genetica, tra cui la struttura del gene, i meccanismi di trasmissione ereditaria e i processi di mitosi e meiosi. È inoltre fortemente consigliata una buona padronanza dei fondamenti di biochimica, con particolare riferimento alla struttura e alla funzione del DNA, delle proteine e degli enzimi. In assenza di tali conoscenze, la comprensione degli argomenti trattati potrebbe risultare compromessa.

L'insegnamento contribuisce allo sviluppo di competenze trasversali riconducibili all'autonomia di giudizio, alle abilità comunicative e alla capacità di apprendimento. In particolare, lo studente:

  • svilupperà autonomia di giudizio nella valutazione critica di dati e fonti scientifiche, imparando a distinguere le evidenze solide dalle conclusioni non supportate, a riconoscere i limiti di un disegno sperimentale e a riflettere sulle implicazioni sociali ed etiche della valutazione del rischio genotossico per la popolazione e per l'ambiente;
  • affinerà le proprie abilità comunicative, imparando a presentare in modo chiaro e strutturato contenuti scientifici complessi a interlocutori specialisti e non specialisti, con uso rigoroso della terminologia disciplinare;
  • rafforzerà la propria capacità di apprendimento autonomo attraverso la ricerca bibliografica su banche dati specialistiche (PubMed, Scopus), la lettura critica di articoli peer-reviewed e l'aggiornamento indipendente su metodologie in rapida evoluzione.

Lo studente acquisirà inoltre consapevolezza dei principi di integrità della ricerca, del funzionamento del processo di peer review e dell'uso corretto e trasparente delle fonti scientifiche.

Modalità d'esame

Le capacità acquisite dallo studente saranno valutate attraverso la discussione orale degli argomenti trattati durante il corso. La prova verificherà la capacità di applicare in modo autonomo e critico le conoscenze teoriche acquisite, di interpretare dati o situazioni ipotetiche e di costruire collegamenti tra i diversi temi affrontati. Sarà inoltre valutata la chiarezza espositiva, la precisione terminologica e la coerenza dell'argomentazione scientifica.

L'esame si svolge in forma orale e si articola in tre momenti principali:

1. presentazione iniziale di un argomento a scelta tra quelli trattati a lezione, oppure presentazione e discussione critica di un articolo scientifico peer-reviewed attinente ai temi del corso (previa approvazione del docente);

2. domande sulla parte teorica, volte a verificare la comprensione dei concetti fondamentali, l'uso corretto della terminologia e la capacità di integrare le conoscenze;

3. discussione ragionata sulle tecniche di analisi, con particolare attenzione ai principi metodologici, ai campi di applicazione e ai limiti sperimentali.

Testi di riferimento

  • L. Migliore (a cura di), Genomica e mutagenesi ambientale, 2ª ed., Zanichelli, 2018.
  • Slide e materiale didattico forniti dal docente.
  • Articoli scientifici peer-reviewed indicati durante il corso.

Codice insegnamento 67006

Plant ecology and global change 3° anno · 2° semestre · 6 CFU · BIO/03 · 0 file

Il corso fornisce solide conoscenze teoriche di ecologia vegetale, con particolare attenzione alle risposte delle piante e delle comunità vegetali ai gradienti ambientali e ai cambiamenti globali. Vengono affrontate la…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso fornisce solide conoscenze teoriche di ecologia vegetale, con particolare attenzione alle risposte delle piante e delle comunità vegetali ai gradienti ambientali e ai cambiamenti globali. Vengono affrontate la struttura e la dinamica delle comunità vegetali, insieme ai principali processi ecologici ed evolutivi che ne determinano la formazione e la composizione, tra cui le interazioni tra specie, la dispersione e la selezione esercitata dalle condizioni ambientali. Il corso approfondisce inoltre le strategie funzionali delle piante e i loro adattamenti ai diversi ambienti e biomi, mettendo in relazione i tratti funzionali con la distribuzione delle specie, la composizione delle comunità e il funzionamento degli ecosistemi. Una parte specifica è dedicata all’ecologia della banca dei semi del suolo e al suo ruolo nella persistenza, nella rigenerazione e nella resilienza delle comunità vegetali. Il corso esamina inoltre come il cambiamento climatico, le trasformazioni nell’uso del suolo e le invasioni biologiche influenzino la diversità vegetale, la distribuzione delle specie, la composizione delle comunità e il funzionamento degli ecosistemi.

Programma

Il corso introduce i principali concetti dell’ecologia vegetale, partendo dalle caratteristiche che permettono alle piante di vivere, riprodursi e persistere in ambienti diversi. Saranno considerate le principali classificazioni ecologiche e funzionali delle piante, comprese le forme di crescita, le forme biologiche, la durata del ciclo vitale e le modalità di riproduzione sessuale e vegetativa. Verranno analizzate le strategie di impollinazione, dispersione, germinazione e persistenza dei semi, insieme al ruolo della dormienza e delle banche dei semi del suolo nella rigenerazione delle popolazioni e delle comunità vegetali. Particolare attenzione sarà dedicata alle risposte delle piante alla disponibilità di acqua, luce e nutrienti e agli adattamenti a condizioni di siccità, allagamento, basse temperature, disturbo e limitazione delle risorse. Queste caratteristiche saranno interpretate attraverso lo studio dei tratti funzionali e delle principali strategie ecologiche delle piante, compreso il modello CSR di Grime. Saranno inoltre esaminate le relazioni tra strategie funzionali, distribuzione delle specie lungo i gradienti ambientali e presenza delle diverse forme vegetali nei principali biomi terrestri. Il corso affronterà successivamente la struttura e la dinamica delle comunità vegetali, considerando il ruolo della competizione, della facilitazione, della dispersione, delle interazioni mutualistiche e della selezione esercitata dalle condizioni ambientali. Verranno inoltre analizzate le relazioni tra diversità vegetale, produzione primaria, cicli dei nutrienti, interazioni tra piante e suolo e funzionamento degli ecosistemi. Il corso esaminerà infine come il cambiamento climatico, le trasformazioni nell’uso del suolo e le invasioni biologiche influenzino la fisiologia e la distribuzione delle specie, la composizione delle comunità, la biodiversità e il funzionamento degli ecosistemi. Una parte conclusiva sarà dedicata alla progettazione di esperimenti e studi osservativi, all’introduzione all’analisi dei dati ecologici e alla lettura critica della letteratura scientifica. Concetti chiave • Forme di crescita, forme biologiche e cicli vitali delle piante • Riproduzione sessuale e vegetativa • Impollinazione, dispersione, germinazione, dormienza e persistenza dei semi • Banche dei semi del suolo e rigenerazione della vegetazione • Effetti delle condizioni abiotiche sulla sopravvivenza, la crescita e la riproduzione delle piante • Risposte delle piante alla disponibilità di acqua, luce e nutrienti • Adattamenti a siccità, allagamento, temperature estreme, caratteristiche del suolo e disturbo • Tolleranza ambientale, nicchia ecologica e distribuzione delle specie lungo gradienti ambientali • Ruolo delle condizioni abiotiche nel determinare il successo delle specie, la composizione delle comunità e i cambiamenti della vegetazione nel tempo • Tratti funzionali e strategie ecologiche delle piante, compreso il modello CSR di Grime • Competizione e facilitazione tra piante • Interazioni tra piante e altri organismi, comprese erbivoria, impollinazione, dispersione dei semi e interazioni con i microrganismi del suolo • Effetti degli ungulati sulla vegetazione attraverso brucamento, pascolamento, calpestio, trasporto dei semi e modificazione delle condizioni ambientali • Effetti delle interazioni biotiche sulla sopravvivenza delle specie, sulla loro capacità di insediamento e sulla dinamica delle comunità • Formazione, struttura e dinamica delle comunità vegetali • Diversità tassonomica e funzionale • Produzione primaria, cicli dei nutrienti e interazioni tra piante e suolo • Biodiversità e funzionamento degli ecosistemi • Resistenza, resilienza e risposta delle comunità ai disturbi • Distribuzione delle piante e adattamenti nei principali biomi terrestri • Effetti del cambiamento climatico, dei cambiamenti nell’uso del suolo e delle invasioni biologiche • Progettazione di esperimenti e studi osservativi • Analisi e interpretazione dei dati ecologici e lettura critica della letteratura scientifica

Non sono richiesti prerequisiti per la frequenza di questo corso.

Il corso incoraggia gli studenti ad affrontare i temi dell’ecologia vegetale e dei cambiamenti ambientali globali con spirito critico e consapevolezza delle loro implicazioni ecologiche e sociali. Durante le lezioni, le discussioni e le attività di gruppo, sarà promossa una partecipazione attiva, collaborativa e rispettosa delle diverse prospettive. Gli studenti saranno inoltre incoraggiati a confrontarsi con la letteratura scientifica, a discuterne in modo consapevole contenuti e risultati e a comunicare con chiarezza concetti e problemi ecologici. Il corso mira infine a stimolare curiosità intellettuale, autonomia di giudizio e disponibilità a integrare conoscenze provenienti da ambiti diversi per comprendere i processi ecologici in un contesto più ampio.

Modalità d'esame

Le capacità applicative saranno valutate durante l’esame orale finale attraverso domande e brevi scenari, reali o ipotetici, che richiederanno di utilizzare le conoscenze ecologiche acquisite durante il corso. Gli studenti dovranno essere in grado di impostare un semplice studio ecologico a partire da una domanda di ricerca proposta dalla docente, formulando ipotesi, individuando le variabili rilevanti e scegliendo metodi e strategie di campionamento appropriati. Dovranno inoltre motivare le proprie scelte metodologiche, tenendo conto degli obiettivi dello studio e delle caratteristiche del sistema considerato. La valutazione riguarderà anche la capacità di interpretare dati, grafici o risultati attesi, collegando i pattern osservati ai processi ecologici sottostanti, e di discutere criticamente concetti, metodi e risultati tratti dalla letteratura scientifica di ecologia vegetale.

La valutazione finale consiste in un esame orale (100%), volto a verificare le conoscenze teoriche, le capacità applicative e il pensiero critico degli studenti. Durante il colloquio, sarà richiesto di spiegare concetti teorici di ecologia vegetale e cambiamenti globali, discutere casi studio e articoli scientifici rilevanti, e rispondere a una domanda pratica che preveda la progettazione di un semplice disegno sperimentale. Il livello di partecipazione e riflessione critica dimostrato durante il corso contribuirà alla valutazione finale.

Testi di riferimento

Le slide delle lezioni, gli articoli scientifici e ulteriori materiali di approfondimento saranno caricati sulla piattaforma E-Learning dell’Ateneo. Si consiglia inoltre la consultazione dei seguenti testi:

  • Keddy, P. A. (2017). Plant Ecology: Origins, Processes, Consequences (2nd ed.). Cambridge University Press.
  • Crawley, M. J. (1997). Plant ecology. Blackwell Science.
  • Harper, J.L. (1977) Population Biology of Plants. Academic Press.
  • Baskin, C.C., Baskin, J.M. (2014) Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press.

Questi testi forniscono un’ottima base teorica in ecologia vegetale e una panoramica aggiornata sulle sfide poste dai cambiamenti globali.

Codice insegnamento 79383

Protistologia 3° anno · 6 CFU · BIO/05 · 0 file
Prova finale scienze biologiche 3° anno · 6 CFU · 0 file
Resilienza vegetale: come le piante affrontano le sfide ambientali 3° anno · 1° semestre · 6 CFU · BIOS-02/A · 0 file

Al termine del corso, gli studenti conosceranno i principali meccanismi di risposta e adattamento delle piante agli stress ambientali e le basi della loro resilienza.

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Al termine del corso, gli studenti conosceranno i principali meccanismi di risposta e adattamento delle piante agli stress ambientali e le basi della loro resilienza.

Programma

Lezioni frontali: Saranno approfondite le principali risposte delle piante alle carenze nutrizionali e agli squilibri del suolo, insieme ai meccanismi di base di adattamento e tolleranza ai principali stress abiotici (quali temperatura, salinità e carenza idrica) e biotici. Particolare attenzione sarà dedicata ai processi fisiologici che regolano lo sviluppo della tolleranza, allo stress ossidativo e ai sistemi antiossidanti, nonché alle strategie di sopravvivenza come la dormienza del seme e le diverse forme di adattamento alla disidratazione. Un focus sarà inoltre dedicato alle simbiosi mutualistiche con funghi e batteri, fondamentali per il miglioramento della nutrizione minerale e della resilienza delle piante in ambienti ostili, insieme ai principali meccanismi di difesa contro gli erbivori. Laboratorio: Esperienze pratiche su argomenti trattati a lezione

Conoscenza delle nozioni di base della biologia vegetale. Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Lo studente ha l’opportunità di: -accrescere la propria conoscenza sulle capacità di adattamento fisiologico delle piante nella loro interazione con l'ambiente -acquisire maggiore familiarità con l’utilizzo della strumentazione analitica di laboratorio -accrescere la capacità di comprensione dei testi scientifici scritti in inglese

Modalità d'esame

• L’esame orale permette di verificare la capacità dello studente di discutere criticamente quanto svolto a lezione. • Durante le attività di laboratorio il docente accerta, oltre all'accuratezza nell'esecuzione di tali attività, anche il livello di acquisizione delle basi teoriche delle metodiche utilizzate • Lo studente sarà stimolato alla valutazione critica della letteratura grazie alla discussione con il docente su alcune pubblicazioni scientifiche

L'esame è costituito da una prova orale in cui verranno poste da 3 a 5 domande volte a saggiare la conoscenza degli argomenti trattati a lezione

Testi di riferimento

Il materiale didattico sarà fornito con tempestività in parallelo alle lezioni

Codice insegnamento 79820

Teorie e processi dell'evoluzione 3° anno · 6 CFU · BIO/08 · 0 file

Il corso fornisce gli strumenti per interpretare l’attuale diversità dei viventi, uomo compreso, in chiave evolutiva. A questo scopo gli studenti conosceranno le trasformazioni storiche del pensiero evolutivo, dai…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso fornisce gli strumenti per interpretare l’attuale diversità dei viventi, uomo compreso, in chiave evolutiva. A questo scopo gli studenti conosceranno le trasformazioni storiche del pensiero evolutivo, dai primi impianti teorici ai più recenti sviluppi.

Programma

Importanza dell’approccio evolutivo nelle scienze della vita. Diffusione e percezione del concetto moderno di evoluzione biologica. Le origini del concetto di evoluzione biologica: Tao e Apeiron. Da Platone a Linneo: teleologia e fissità delle specie. La scala naturae: da Aristotele a Charles Bonnet. Dall'essenzialismo al nominalismo. La dialettica funzionalismo-formalismo: Cuvier vs Saint Hilaire. Jean Baptiste Lamarck e l’eredità dei caratteri acquisiti. La formazione della teoria Darwin/Wallace: la variazione dei caratteri, l’ereditarietà per mescolamento, la selezione naturale e sessuale. Lettura critica di brani da “L’origine delle specie”. I punti deboli della teoria standard: l'origine della variabilità, i meccanismi ereditari. Il paradigma darwiniano incontra la genetica e la matematica: verso la Sintesi Moderna. Equilibri tra fattori evolutivi: mutazione, deriva, le varie forme di selezione, migrazione. Il concetto di fitness e le complesse dinamiche dell’adattamento. I costi dell'adattamento e l'impredicibilità degli esiti dell'evoluzione attraverso processi simulati. I contributi di fine ‘900: teoria neutrale e quasi-neutrale dell'evoluzione molecolare, il modello dell'orologio molecolare, gradualismo vs equilibri punteggiati, adattamento ed “exaptation”, il concetto di contingenza, la selezione di gruppo e parentale. L’evoluzione nell’era post-genomica: la Sintesi Estesa. Il concetto di “sviluppo costruttivo” e di “causalità reciproca”. L’ereditarietà epigenetica e il trasferimento genico orizzontale. La formazione di geni de-novo. Variabilità e selezione leggendo il genoma umano. Il microbiota umano e il concetto di olobionte. Costruzione di nicchia ed eredità ecologica. La teoria del replicatore universale di Richard Dawkins e la selezione multilivello. Evo-devo: storia, principi ed esempi. Esiti non adattativi in Homo sapiens. I prerequisiti richiesti sono quelli previsti di norma per gli studenti del terzo anno di un Corso di laurea triennale (preferibilmente di area biologica, ma non necessariamente). E' richiesta in particolare la conoscenza di nozioni base di Biologia generale e di Genetica.

Si cercherà di infondere una consapevolezza critica del ruolo inevitabile e imprevedibile del cambiamento nelle scienze della vita.

Modalità d'esame

Esame orale finale, lezioni partecipate e attività seminariali in itinere (facoltative).

L'esame consiste in un colloquio in cui verrà richiesto allo studente di argomentare uno o più aspetti teorici affrontati durante il corso e di discutere uno dei casi-studio approfonditi a lezione attraverso letture critiche e seminari.

Testi di riferimento

Selezione di articoli per attività seminariale (scaricabili da Moodle) Power Point delle lezioni (scaricabili da Moodle) Estratti da: "Storia del pensiero bioloico evolutivo" di P. Pagano, "The Origin of species" C. Darwin; "The selfish gene" R. Dawkins; Saggi di S.J. Gould (scaricabili da Moodle) Siti web (Pikaia.eu)

Codice insegnamento 75666

Virologia generale e molecolare 3° anno · 6 CFU · MED/07 · 0 file

Contenuti Il corso si propone di approfondire alcuni aspetti dei meccanismi molecolari e biologici alla base delle infezioni, delle malattie e della persistenza dei virus nell’ospite. Saranno analizzati anche fattori…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Contenuti

Il corso si propone di approfondire alcuni aspetti dei meccanismi molecolari e biologici alla base delle infezioni, delle malattie e della persistenza dei virus nell’ospite.

Saranno analizzati anche fattori dell’ospite che influenzano resistenza e suscettibilità all’infezione ed il decorso delle malattie stesse.

Saranno approfonditi anche potenzialità e limiti nell’impiego dei virus come vettori di materiale genetico per la cura di malattie genetiche e degenerative.

Risultati attesi

Comprensione dei principali meccanismi patogenetici di infezione e mallatia da virus.

Individuazione dei principali fattori virali che determinano infezione e malattia. Individuazione dei fattori dell’ospite che favoriscono l’attecchimento dell’infezione o ne determinano la resistenza.

Comprensione dei meccanismi naturali ed artificiali di protezione pre- e post-espositiva.

Conoscenza dei principi della terapia genica e dell’impiego dei virus come vettori per la cura di malattie di natura infettiva e non.

Scopo del Corso nell’ambito del Corso di Laurea

Completamento della formazione microbiologica con particolare riferimento agli aspetti molecolari, infettivi e biotecnologici dei virus.

Programma

CARATTERI GENERALI DEI VIRUS: Morfologia e struttura, acidi nucleici virali. Resistenza agli agenti fisici e chimici. Classificazione.

RAPPORTI VIRUS-CELLULA OSPITE: Replicazione dei virus animali: assorbimento; penetrazione; scapsidamento; espressione e replicazione del genoma; assemblaggio, maturazione e liberazione dei virioni progenie. Conseguenze per le cellule: effetti citopatici, alterazioni antigeni e funzionali. Evoluzione dei virus e meccanismi di persistenza dei virus animali nelle cellule. Immortalizzazione e trasformazione cellulare: potenziale trasformante e basi genetiche della trasformazione da virus.

RAPPORTI VIRUS-ORGANISMO OSPITE: Le infezioni virali: penetrazione nei tessuti e replicazione locale; diffusione ad altri distretti; emissione all'esterno.

RISPOSTE INNATE ED ADATTATIVE CONTRO I VIRUS: Meccanismi di elusione della risposta immune e di persistenza dei virus.

PATOGENESI DELLE MALATTIE DA VIRUS: Meccanismi diretti e indiretti di danno; infezioni asintomatiche; tipi di malattie; fattori che condizionano l'esito delle infezioni virali. L'azione oncogena in vivo.

DIAGNOSI DI LABORATORIO DELLE INFEZIONI VIRALI: Tecniche di dimostrazione diretta e indiretta dei virus.

CRITERI DI PROFILASSI E TERAPIA ANTIVIRALE: Immunizzazione attiva e passiva. Principi ed applicazioni di terapie specifiche antivirali.

VIROLOGIA SPECIALE: Virus epatite A, epatite B, epatite C, epatite D; Retrovirus: oncovirus e lentivirus (HIV 1 e 2); Papillomavirus; Herpesvirus: virus herpes simplex; varicella-zoster; Epstein-Barr; citomegalico; herpes 6, 7 e 8. Orthomyxovirus: influenzavirus. Coronavirus.

APPLICAZIONI DEI VIRUS IN CAMPO BIOMEDICO: Impiego di vettori virali nella medicina molecolare.

Vettori virali e non-virali: concetti generali. Vettori non virali: tipi, vantaggi e svantaggi rispetto ai vettori virali.

Vettori adenovirali: cenni sui virus parentali per classificazione, struttura, meccanismi patogenetici, tipi e incidenza delle infezioni. Vettori derivati, vantaggi, svantaggi e problemi nel loro impiego. Vettori adenovirali oncolitici.

Vettori adeno-associati: cenni sui virus parentali per classificazione, struttura, ciclo replicativo, tipi e incidenza delle infezioni. Vettori derivati, vantaggi, svantaggi e problemi nel loro impiego. Trials clinici in corso con vettori adeno-associati.

Vettori retrovirali e lentivirali: cenni sui virus parentali per classificazione, struttura, meccanismi patogenetici, tipi e incidenza delle infezioni. Elementi a comune e distintivi tra retrovirus e lentivirus. Vettori retrovirali, vantaggi, svantaggi e problemi nel loro impiego. Attività trasformante e meccanismi di ricombinazione omologa e eterologa.

Vettori lentivirali di prima, seconda e terza generale Vettori da HIV e vettori derivati da altri lentivirus. Vettori mono e bicistronici. Aspetti rilevanti nella produzione e sicurezza a livello farmaceutico e nel loro impiego in ambito clinico.

Vettori erpetici, loro impiego nella veicolazione di acidi nucleici in cellule e come vettori oncolitici.

Gene editing e applicazioni in ambito infettivologico e di terapia genica. Definizione di Gene Editing, TALEN, Zinc Finger Nuclease e CRISPR/Cas9. Cenni di ricombinazione del DNA (omologa e non omologa). Nuove tecniche di terapia genica: dCas9, RNA Cas9, SHERLOCK.

Modalità d'esame

Colloquio orale agli appelli ufficiali

Testi di riferimento

Testi di riferimento

ANTONELLI G., CLEMENTI M.: Principi di Virologia Medica, 4a ed., Casa Ed. Ambrosiana, Milano, 2022.

HARPER D.R.: Virus: Applicazioni biotecnologiche e strategie di controllo. Edizione italiana a cura di Antonella Amendola e Elena Pariani, 1a ed., Zanichelli, Bologna, 2013.

Dai Geni ai Genomi. J. W. Dale, M. von Schantz, N. Plant.

Articoli scientifici originali

Non previsti o, in ogni caso, forniti dal docente

Banche dati

Non previste

Altro

Pdf delle diapositive delle lezioni caricate su Teams qualche giorno prima dello svolgimento della lezione

Codice insegnamento 72737

Corso di laurea in Biotecnologie 0 file
Corso di laurea in Scienze Biologiche 0 file

Recensioni del corso

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