L’obiettivo principale di questo corso integrato consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio e la comprensione della natura chimica e della struttura dei costituenti della materia vivente, delle trasformazioni delle biomolecole, dei cambi di energia ad esse associate, del metabolismo degli acidi nucleici, del flusso dell'informazione genetica, e di applicare queste conoscenze per la valutazione dell'impatto di variazioni strutturali delle biomolecole sulla loro funzione, dell'effetto di modulatori delle biomolecole in campo farmaceutico/terapeutico e di comprendere come le variazioni fisiologiche impattano sul metabolismo e sulla vita delle cellule.
Prerequisiti
Concetti generali di biologia cellulare e chimica organica.
Metodi didattici
Lezioni teoriche. Lo studente è guidato lungo il percorso, perché arrivi alla comprensione della relazione tra la struttura e la funzione delle macromolecole biologiche, e ricordi le strategie di regolazione delle loro funzioni sia nell’ambito delle reazioni metaboliche che durante il flusso dell'informazione genica, nei processi di trascrizione e di traduzione. Gli studenti e le studentesse saranno coinvolti attivamente nella discussione delle tematiche proprie del corso.
Verifica Apprendimento
Si prevedono due prove scritte. La prima ha come obiettivo verificare la conoscenza degli elementi fondamentali della cellula (struttura e funzione delle proteine, enzimi, carboidrati, lipidi, ormoni, acidi nucleici); la seconda si prefigge di approfondire i processi biochimici e di biologia molecolare che riguardano il metabolismo, la trasmissione ed il controllo dell'informazione genetica.
Testi
Schemi e figure fornite dal docente.
Watson JD et al, Biologia molecolare del gene, Zanichelli, 2022
Contenuti
Biologia Molecolare:
STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI Struttura chimica degli acidi nucleici Struttura fisica del DNA Topologia del DNA e DNA topoisomerasi Struttura dell’RNA La struttura del genoma, la cromatina e il nucleosoma
L’ESPRESSIONE DEL GENOMA E LA SUA REGOLAZIONE La trascrizione dell’RNA Il processamento dell’RNA La regolazione della trascrizione nei procarioti La regolazione della trascrizione negli eucarioti
LA TRADUZIONE E LA SUA REGOLAZIONE La traduzione La regolazione della traduzione
LA REPLICAZIONE E IL MANTENIMENTO DEL GENOMA La replicazione del DNA Mutazione e riparazione del DNA La ricombinazione omologa La ricombinazione sito-specifica e trasposizione
