Il corso si propone di fornire conoscenze a livello molecolare sulla struttura e funzione della cellula, sottolineando il ruolo di specifiche molecole nei principali processi cellulari. Il corso si propone, inoltre, fornire le conoscenze teorico-pratiche sulle principali tecniche cito-istochimiche per l’identificazione in situ dei principali costituenti biomolecolari della cellula.

Organizzazione strutturale e funzionale della membrana plasmatica. Il glicocalice. Il trasporto di membrana: diffusione semplice, trasporto passivo e trasporto attivo.

Dal DNA alle proteine: sintesi proteica. I ribosomi. Controllo dell’espressione genica.

Compartimenti intracellulari e smistamento delle proteine.

Il reticolo endoplasmatico rugoso (RER) e il reticolo endoplasmatico liscio (REL).

I segnali molecolari che governano origine e smistamento delle proteine secretorie, di membrana e degli organuli cellulari. Ruolo dell'apparato del Golgi nell’indirizzamento proteico. Traffico vescicolare intracellulare. I lisosomi. I perossisomi. Le inclusioni citoplasmatiche. Segnalazione molecolare e proteine coinvolte nei processi di endocitosi, fagocitosi ed esocitosi.

.

Metabolismo energetico della cellula. I mitocondri: struttura e funzione.

Il Citoscheletro: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. Regolazione dei filamenti del citoscheletro. Il centriolo. Citoscheletro e motilità cellulare. Le ciglia e i flagelli.

L’adesione fra le cellule e la matrice extracellulare: adesione cellula-cellula e cellula-matrice extracellulare. Giunzioni cellulari. Affinità cellulari differenziali. Integrazione delle cellule nei tessuti.

La comunicazione tra cellule: molecole segnale e loro recettori (comunicazione dipendente da contatto, mediatori locali, neurotrasmettitori; ormoni steroidei e  ormoni peptidici). Recettori intracellulari e recettori di superficie.

Sistemi di trasduzione del segnale intracellulare: recettori di superficie collegati a proteine G, recettori collegati a canali ionici, recettori di membrana collegati a enzimi. Vie di segnalazione che dipendono da proteolisi regolata.

Struttura del nucleo. L’involucro nucleare e il trasporto di molecole fra il nucleo e il citosol. Organizzazione del DNA in cromosomi. Genoma e geni. Il nucleolo. Le attività nucleari: trascrizione dell’RNA e regolazione della trascrizione, duplicazione del DNA, riparazione e ricombinazione del DNA.

Il ciclo vitale della cellula: ciclo cellulare. La mitosi. Meiosi e riproduzione sessuale. Regolazione della proliferazione cellulare.

epigenetic mechanisms of gene regulation, histon

Sviluppo, determinazione e differenziamento. Spermatogenesi ed ovogenesi e molecole coinvolte nella loro regolazione. La fecondazione e la formazione dello zigote. Le prime fasi dello sviluppo embrionale: segmentazione, gastrulazione e formazione dell’embrione trilaminare, neurulazione. Derivati dei foglietti embrionali. Determinazione e differenziamento. Modificazioni delle potenzialità differenziative nel corso dello sviluppo. Il mantenimento della diversità cellulare. Istogenesi e rinnovamento tissutale.

Le cellule staminali: definizione e caratteristiche molecolari. Cellule staminali nell’organismo adulto: epidermide, cellule staminali neurali.

Modelli di differenziamento: differenziamento delle cellule del sangue, differenziamento delle cellule delle creste neurali, differenziamento muscolare.

L’apoptosi. Processi e molecole che caratterizzano le cellule apoptotiche. Differenze tra necrosi ed apoptosi. Ruolo dell’apoptosi durante lo sviluppo.

Sviluppo del sistema nervoso. La specificazione dell’identità cellulare nel sistema nervoso. Sviluppo neurale e differenziamento dei precursori neurali. La formazione dell’architettura strutturale del sistema nervoso centrale. Il controllo della migrazione degli assoni. La sopravvivenza dei neuroni e la formazione e il perfezionamento delle sinapsi.

Modalità didattiche

 Lezioni frontali

esercitazioni di laboratorio

Testi di studio

- Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter, Biologia Molecolare della cellula, Zanichelli.

- Alberts B e Coll.: L’Essenziale di Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.

- Cooper, Hausman, La cellula - Un approccio molecolare, Piccin.

 

Modalità di
accertamento

 esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Testi di studio

Modalità di
accertamento

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.