Obiettivo del corso è di fornire agli studenti l’apprendimento delle basi della biologia umana, con particolare riferimento alla biologia cellulare. Particolare attenzione verrà rivolta al metabolismo energetico cellulare ed alle nuove conoscenze relative ai mitocondri nella cellula muscolare.

STUDIO DEI MITOCONDRI NEL DIFFERENZIAMENTO DELLA CELLULA MUSCOLARE

Dott.ssa Elena Barbieri

Presso il laboratorio di Biologia Molecolare della Sezione di Scienze Motorie e della Salute

Recenti studi hanno dimostrato l’esistenza di multiple interazioni funzionali tra i mitocondri, reticolo sarcoplasmatico e miofibrille nella fibra muscolare. E’ noto come il differenziamento delle cellule muscolari sia correlato all’aumento della biogenesi mitocondriale ed alla capacità ossidativa cellulare. E’ inoltre documentato che ad un incremento del contenuto mitocondriale segue la fusione dei mitocondri con la formazione di un “network”. In tal modo i mitocondri in diversi siti possono adattarsi per rispondere a richieste metaboliche diverse in distinte regioni cellulari.

In questo ambito è nostro interesse analizzare gli adattamenti morfo-funzionali e biochimici dei mitocondri durante il processo differenziativo miogenico. A tale scopo verranno utilizzate colture cellulari di mioblasti murini (C2C12) in diverse fasi di differenziamento. In particolare verrà esaminata l’organizzazione della struttura reticolare mitocondriale, la funzionalità mitocondriale, il contenuto del mtDNA, l’espressione di geni che regolano la biogenesi mitocondriale ed i meccanismi di dinamicità di questi organelli nella formazione del network durante la maturazione dei miotubi. Di particolare interesse sarà inoltre lo studio della risposta adattativa dei mitocondri e della cellula muscolare stessa a diversi tipi di insulti ossidativi ed in seguito a trattamenti con molecole antiossidanti.

Lo studente dovrà mostrare il possesso della padronanza delle conoscenze di base relative a:

1) Formula di struttura macromolecole (glucosio/fruttosio/ribosio/deossiribosio, glicerolo, aminoacidi, ATP, DNA/RNA, acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi)

2) Citologia: funzione e struttura di un organello citoplasmatico e differenze principali fra una cellula eucariotica, procariotica e virus; prione; la membrana biologica; il citoscheletro e giunzioni cellulari.

3) Metabolismo cellulare: differenze fra la metabolismo aerobio ed anaerobio, equazione generale della respirazione cellulare, descrizione generale delle fasi principali della respirazione cellulare (es. Glicolisi, Ciclo di krebs, Catena di trasporto degli elettroni, Fosforilazione ossidativa) e resa energetica a partire da una molecola di glucosio.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Materiali video saranno utilizzati come supporto alla didattica.

Modalità didattiche

Lezioni frontali e esercitazione pratica di laboratorio

Il tirocino prevede un impegno di ca. tre giorni di laboratorio più lo svolgimento di una relazione (totale di 20 ore) presso la Sezione di Scienze Motorie e della Salute con attività di laboratorio.

Il tirocinio verrà svolto per gruppi di 5-10 studenti (numero massimo 20) in più periodi durante l'anno.

I periodi dedicati al tirocinio saranno in gennaio, luglio e settembre per non interferire con il regolare svolgimento delle lezioni.

The course will focus on the muscle cell fiber organization and plasticity skeletal muscle in response to stimuli such as contractile activity (endurance exercise and resistance training). Particular attention will be point out on the new evidence on mitochondrial organization in skeletal muscle cell.

Obblighi

I periodi dedicati al tirocinio saranno in gennaio, luglio e settembre per non interferire con il regolare svolgimento delle lezioni.

Testi di studio

 

ARTICLE: Mitochondrial Fusion and Division, By: Karen G. Hales, Ph.D. (Dept. of Biology, Davidson College) © 2010 Nature Education , Citation: Hales, K. G. (2010) Mitochondrial Fusion and Division. Nature Education 3(9):12

Modalità di
accertamento

Relazione

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

Si consiglia di contattare il docente.

Gli argomenti indicati in lingua inglese saranno erogati nella suddetta lingua.