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Insegnamento
BIOLOGIA MOLECOLARE (MOD. B)
SCP4068096, A.A. 2018/19
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18
Corso integrato di appartenenza
Dettaglio crediti formativi
Tipologia |
Ambito Disciplinare |
Settore Scientifico-Disciplinare |
Crediti |
BASE |
Discipline biologiche |
BIO/11 |
7.0 |
Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione |
Primo semestre |
Anno di corso |
II Anno |
Modalità di erogazione |
frontale |
Tipo ore |
Crediti |
Ore di didattica assistita |
Ore Studio Individuale |
LABORATORIO |
1.0 |
16 |
9.0 |
LEZIONE |
6.0 |
48 |
102.0 |
Inizio attività didattiche |
01/10/2018 |
Fine attività didattiche |
18/01/2019 |
Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita
Caratteristiche comuni al Corso Integrato
Prerequisiti:
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Biochimica, Biologia cellulare |
Conoscenze e abilita' da acquisire:
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Fornire gli elementi culturali per comprendere le relazioni tra organizzazione e funzione delle molecole - acidi nucleici e proteine - presenti nella cellula. Fornire i mezzi per un approccio Genetico e molecolare alla comprensione dell'espressione del genoma e della sua regolazione. |
Modalita' di esame:
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orali o scritti con domande aperte o a scelta multipla |
Criteri di valutazione:
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Verifica dell'acquisizione di un linguaggio appropriato e specifico sulle tematiche proposte. Verifica della comprensione dei livelli di regolazione dell'espressione e della conservazione del genoma nelle cellule batteriche e eucariotiche con capacità analitica e sintetica. |
Caratteristiche proprie del modulo
Contenuti:
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CENNI STORICI SULLA NASCITA DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE.
La natura del materiale genetico; la doppia elica, dogma centrale.
LA STRUTTURA DEL DNA.
Le strutture del DNA (A,B,Z); parametri; conformazioni locali alternative: cruciformi, strutture non appaiate, curvatura; topologia del DNA e DNA topoisomerasi.
STRUTTURA DELL’RNA
tRNA , RNA ribosomale. Il codice genetico e le mutazioni a soppressione.
LA REPLICAZIONE DEL DNA.
L'apparato enzimatico della replicazione; le DNA polimerasi; fedelta' di replicazione; correzione di bozze; replicazione di DNA circolare e lineare; telomeri, telomerasi; Modelli di replicazione; il replicone: origini di replicazione batteriche; sequenze ARS eucariotiche.
TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI.
RNA polimerasi; subunita'; inibitori, mutanti; complesso chiuso e aperto; il promotore, sequenze conservate; fattori sigma; regolazione genetica del fago lambda; Interazioni tra DNA e proteine: meccanismi molecolari; come viene letta l'elica del DNA; Operoni e l’esempio paradigmatico dell’operone lac.Terminazione rho dipendente e indipendente; antiterminazione; PolyA e terminazione negli eucarioti. Operoni lattosio, triptofano; regolazioni negative e positive.
TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI.
RNA polimerasi I II e III. Caratteristiche distintive, attivita', inibitori; Pol II: promotori,
caratteristiche, sequenze consensus; enhancers, sequenze UAS; fattori di trascrizione: di base, generali e specifici. Interazione DNA proteine principali motivi strutturali di legame al DNA, attivazione, multimerizzazione. Pol III: promotori, caratteristiche, fattori di trascrizione; elementi comuni Pol II e III. Pol I: promotore, fattori di trascrizione.
MATURAZIONE DEGLI RNA.
Eucarioti: splicing; categorie di introni; meccanismi di splicing; autosplicing; RNA catalitico, implicazioni evolutive; enzimi con componenti ad RNA e proteine; piccoli RNA nucleari.
LA TRADUZIONE.
RNA ribosomali e tRNA; ribosomi; la sintesi proteica; fattori d'inizio e di allungamento. Il Ribosoma come macchina molecolare.
STRUTTURA E FUNZIONE DELLA CROMATINA e EPIGENETICA.
Istoni; studi con nucleasi; nucleosomi, proprieta' strutturali; paradosso del numero di legame; nucleosomi e topologia; cromatina attiva, siti ipersensibili alla DNAsi; organizzazione della cromatina e ed espressione genica; nucleosomi regolativi.
LIVELLI DI REGOLAZIONE.
Modificazioni dell'mRNA: poliadenilazione e CAP. Problematica della regolazione negli eucarioti come sistema combinatorio. Esempi di regolazione a livello di modificatori della cromatina; I’RNA come regolatore, siRNA, miRNA, ceRNA.
TECNICHE PRINCIPALI
DNA: elettroforesi d'agarosio e poliacrilamide; marcatura con isotopi radioattivi; mappe di restrizione; determinazione delle sequenze; southern blotting; footprinting; complessi DNA-proteine ritardo elettroforetico; reazione a catena della polimerasi (PCR).
LABORATORIO:
Analisi di un trasposone nel genoma umano mediante estrazione del DNA umano, amplificazione con PCR e analisi su gel di agarosio. |
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
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Lezioni frontali e esercitazioni in laboratorio |
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
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E'attiva la piattaforma e-learning dove gli studenti possono trovare il materilale didattico e iscriversi a un forum per fare domande e avere chiarimenti
i materiali di studio consistono in alcuni power point utilizzati a lezione, materiale multimediale e lavori originali di alcuni esperimenti descritti a lezione. |
Testi di riferimento: |
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Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
- Laboratory
- Working in group
- Work-integrated learning
- Utilizzo di video disponibili online o realizzati
- Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)
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