Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'ambito morfo-funzionale del corso di laurea in Scienze Biologiche, fornendo conoscenze e capacità applicative a livello cellulare e tessutale che sono…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'ambito morfo-funzionale del corso di laurea in Scienze Biologiche, fornendo conoscenze e capacità applicative a livello cellulare e tessutale che sono propedeutiche a tutti gli altri insegnamenti biologici e che potranno essere utilizzate in tutti gli ambiti professionali dei laureati in scienze biologiche (classe L-13) nonché per il proseguimento degli studi nelle lauree magistrali in biologia (classe LM-06) o LM affini.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Al termine dell’insegnamento la componente studentesca dovrà saper descrivere l’organizzazione strutturale delle cellule animali e le principali tecniche di studio applicate. Inoltre, dovrà saper classificare i diversi tipi di tessuto animale sulla base di caratteristiche strutturali e funzionali.
Nello specifico, è atteso che la componente studentesca sappia:
- Riconoscere le macromolecole biologiche e descriverne la loro localizzazione nel contesto cellulare
- Rappresentare gli organuli nel contesto della cellula e associarli a specifiche funzioni
- Spiegare processi di sintesi e maturazione delle macromolecole biologiche
- Associare strutture e funzioni cellulari, molecole regolatrici e processi cellulari
- Esemplificare processi di trasporto transmembrana e di comunicazione cellulare
- Ordinare le fasi del metabolismo energetico, del ciclo cellulare e della morte cellulare programmata
- Descrivere i principi dello sviluppo embrionale, del differenziamento cellulare e della staminalità
- Descrivere le caratteristiche morfo-funzionali dei tessuti animali
- Associare domanda scientifica, approccio sperimentale e strumentazione
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca saprà:
- Utilizzare un microscopio ottico per osservazioni citologiche ed istologiche
- Calcolare un fattore d'ingrandimento
- Selezionare specifici campi in preparati istologici reali o virtuali e riconoscere tipi cellulari e tessuti
- Riconoscere organuli cellulari in immagini di microscopia elettronica
- Ipotizzare strutture tridimensionali e partire da informazioni bi-dimensionali.
- Identificare ed interpretare caratteristiche morfo-funzionali delle cellule associate a particolari stati fisiologici
- Utilizzare un lessico scientifico appropriato.
AUTONOMIA NELLA PRODUZIONE INTELLETTUALE E NEL GIUDIZIO CRITICO
Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca saprà:
- Scegliere un metodo/tecnica adeguati per l’analisi di specifici aspetti di biologia della cellula o dei tessuti.
- Identificare concetti chiave, sintetizzarli ed esemplificarli.
- Fare un uso consapevole delle risorse in rete per sviluppare approfondimenti della materia in autonomia.
ABILITÀ COMUNICATIVE
Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca avrà sviluppato capacità di sintesi, rappresentazione ed esemplificazione di processi biologici.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca avrà sviluppato capacità di:
- Confrontarsi tra pari nella risoluzione di quesiti, esercizi e peer review.
- Riflettere sul proprio metodo di studio sviluppando un pensiero critico e migliorando le performance future attraverso l'analisi della propria esperienza.
- Integrare risorse di diverso tipo per lo studio della materia.
Programma
STRUMENTI E METODI DI STUDIO: microscopio ottico (in campo chiaro e in campo scuro, a contrasto di fase, a fluorescenza) ed elettronico (TEM e SEM), microscopia confocale. Ingrandimento e limite di risoluzione. Piani di sezione e ricostruzione tridimensionale da sezioni sottili. Tecniche di allestimento di preparati istologici, colorazioni istologiche, immunoistochimica, ibridazione in situ. Western blotting, colture cellulari e tecnologie ricombinanti (GFP).
BIOLOGIA DELLA CELLULA: Nozioni propedeutiche sulle principali caratteristiche delle macromolecole biologiche utili alla comprensione dell'organizzazione e del funzionamento cellulare. Teoria cellulare. Procarioti ed eucarioti. Dimensione e forma delle cellule animali. Legge di Driesch. Diploidia, poliploidia, plasmodi, sincizi. Le membrane: composizione chimica, ultrastruttura, organizzazione molecolare. La membrana plasmatica: sistemi di trasporto e comunicazione cellulare. Citosol ed organuli cellulari: ultrastruttura, funzioni e genesi. Nucleo interfasico: involucro nucleare, pori, cromatina, nucleolo, cenni sulla trascrizione, trasporto nucleo-citoplasma. Ribosomi e traduzione delle proteine. Indirizzamento molecolare. Trasporto citoplasma-nucleo. Via secretoria. Reticolo endoplasmatico granulare e liscio, sintesi dei lipidi di membrana. Complesso del Golgi. Trasporto, smistamento e fusione delle vescicole. Esocitosi. Mantello cellulare (glicocalice). Endocitosi e turnover della membrana plasmatica. Endosomi. Lisosomi. Perossisomi. Citoscheletro. Specializzazioni della superficie cellulare: microvilli, ciglia e flagelli. Sistemi di giunzione fra cellule e fra cellule e matrice. Cenni di trasduzione del segnale: tipologie recettoriali e principali vie di trasduzione. Metabolismo chemiotrofo: i mitocondri. Morte cellulare programmata e regolazione della sopravvivenza cellulare. La proliferazione delle cellule somatiche: la duplicazione del DNA, le fasi del ciclo cellulare e della mitosi, cenni di regolazione del ciclo cellulare. Differenziamento cellulare. Il differenziamento della linea germinale. Meiosi.
BIOLOGIA DEI TESSUTI: Cellule staminali e cellule differenziate. Tessuti ad elementi labili, stabili, perenni. Derivazione dei diversi tessuti dai tre foglietti embrionali. Caratteristiche morfologiche e classificazione dei tessuti. Tessuto epiteliale: organizzazione strutturale e funzonale degli epiteli di rivestimento, epiteli secernenti, epiteli sensoriali. Rinnovamento degli epiteli. Tessuti connettivi: tipi cellulari, sostanza fondamentale anista, fibre. Classificazione e descrizione dei vari tipi di tessuto connettivo. Tessuto adiposo. Tessuto cordoide. Tessuto cartilagineo: classificazione e descrizione dei vari tipi. Tessuto osseo: costituzione, criteri di classificazione, processi di ossificazione. Il sangue: plasma ed elementi figurati. Caratteristiche morfologiche e funzionali dei vari tipi cellulari. Cenni al processo di emopoiesi. Tessuto muscolare: classificazione e descrizione del tessuto muscolare striato scheletrico, liscio e cardiaco. Cenni al processo di contrazione muscolare. Tessuto nervoso: sistema nervoso centrale e periferico. Il neurone. Le fibre nervose. Le cellule gliali. Mielinizzazione e funzione della mielina. Trasmissione dell'impulso nervoso. Cenni sulla Sinapsi e giunzione mioneurale.
LABORATORIO ed ESERCITAZIONI
1 credito formativo, corrispondente a 14 ore esercitazione a postazione singola, sarà dedicato a esercitazioni di laboratorio con guida all'utilizzo in autonomia del microscopio ottico; procedura guidata per l'osservazione e l'identificazione di cellule e tessuti; guida all'analisi di preparati di microscopia elettronica su sezioni virtuali e di microscopia ottica su sezioni virtuali e reali; esercizi guidati di riconoscimento e descrizione dei preparati.
Il programma è coerente con il syllabus del CBUI , settore BIO/06 - biologia della cellula e biologia dei tessuti.
Modalità d'esame
Le modalità di verifica dell'apprendimento includono attività di esercizi e quiz, proposte durante il corso sulla piattaforma Moodle, una verifica dell'attività in laboratorio in itinere e un esame finale da svolgersi sulla piattaforma moodle in presenza (aula informatica con utilizzo computer).
La verifica in itinere dell'attività di laboratorio è obbligatoria e consiste in una prova di osservazione al microscopio ottico su competenze rispetto all'utilizzo base per osservazione di preparati istologici. La verifica, può dare origine ad un bonus sino ad un massimo di 1 punto che sommato al voto dell'esame finale concorrerà al voto.
Esame Finale L'esame finale si svolge, di norma, utilizzando lo strumento QUIZ di Moodle, al computer, in aula informatica.
Cellula (40 min) L'esame si compone di 12 domande (10 domande a risposta chiusa e 2 domande aperte). Punteggio massimo assegnato ad ogni risposta chiusa=2.Punteggio max risposta aperta =6 (scala valutazioni: 3 suff; 4 buono; 5 molto buono; 6 ottimo). Punteggio totale massimo=32. La prova è considerata superata con il punteggio uguale o superiore a 18, e almeno una delle due domande aperte con un punteggio uguale o superiore a 3. Per punteggi superiori a 30 il voto finale sarà 30 e Lode.
Tessuti (40 min) L'esame si compone di 12 domande (10 domande a risposta chiusa e 2 domande aperte). Punteggio massimo assegnato ad ogni risposta chiusa=2.Punteggio max risposta aperta =6 (scala valutazioni: 3 suff; 4 buono; 5 molto buono; 6 ottimo). Punteggio totale massimo=32. La prova è considerata superata con il punteggio uguale o superiore a 18, e almeno una delle due domande aperte con un punteggio uguale o superiore a 3.
CALENDARIO E ISCRIZIONE: Il calendario degli appelli di esame finale e della prova in itinere sono pubblicati sul portale di Ateneo.
Nota bene: Per evitare problemi il giorno dell'appello si invitano tutti gli studenti a:
- Iscriversi a questo insegnamento sulla piattaforma moodle (https://biologia.i-learn.unito.it/enrol/index.php?id=1106) con sufficiente anticipo. In caso di problema con le proprie credenziali unito per l'accesso, attivare l'helpdesk
- Iscriversi a alla piattaforma moodle esami (https://esami.i-learn.unito.it/) con sufficiente anticipo. In caso di problema con le proprie credenziali unito per l'accesso, attivare l'helpdesk
- Presentarsi alle prove in itinere o finali, muniti di un documento di riconoscimento
Testi di riferimento
I libri di testo sono consultabili nelle biblioteche dei dipartimenti e dell'EDISU
------
Altri testi consigliati per la Biologia cellulare e molecolare e Istologia:
Colombo, Olmo: Biologia: Cellula e Tessuti; Edi-ermes
BECKER: Il mondo della cellula", IX ediz., Pearson;
ALBERTS et al: "L'essenziale di biologia molecolare della cellula", IV ediz., ZANICHELLI;
MONESI et al. "Istologia" Edizione VI, Piccin.
ROSS M.H., PAWLINA W., "Istologia, testo e atlante", Ed. Ambrosiana;
Milo R, PHILLIPS R. "I numeri della Biologia" Zanichelli;
- il materiale presentato a lezione è disponibile sulla piattaforma di e-learning (Moodle)
Per la preparazione dell'esame è inoltre utile la consultazione sia degli atlanti disponibili in biblioteca sia di quelli on-line:
http://www.atlanteistologia.unito.it/page.asp
http://www.bu.edu/histology/m/i_main00.htm
http://histologyatlas.wisc.edu/archive/uw/histo.htm
Codice insegnamento P282908124