Il corso ha lo scopo di fornire allo studente stimoli utili all’apprendimento delle nozioni fondamentali sull’anatomo-fisiologia della cellula eucariota. Si desidera offrire l’opportunità di apprendere ed utilizzare un linguaggio scientifico corretto e rigoroso ed un metodo di studio che tenda a privilegiare la comprensione del rapporto struttura/funzione esistente per ciascun componente o compartimento cellulare. Ulteriore scopo del corso è quello di offrire agli studenti strumenti di critica scientifica tali da essere in grado di leggere autonomamente e criticamente un lavoro scientifico.

La applicazioni della biologia. Individuare bioindicatori e biomarkers applicativi. Organismi viventi: punti di contatto. La teoria cellulare, la cellula come unità di base degli esseri viventi. Limite di Hayflick. Cellule e strutture cellulari. La membrana plasmatica: origine della vita e biomarker applicativo. Ciclofosfolipidi e protocellule. Elementi costitutivi delle membrane biologiche. Le proteine intercalate nel doppio strato fosfolipidico. I trasporti di membrana: diffusione semplice, diffusione facilitata, trasporti attivi. La membrana come dielettrico. Equilibri ionici. Il potenziale elettrochimico. L'equazione di Nerst. La pompa sodio/potassio come generatore di voltaggio: genesi della differenza di potenziale e suo mantenimento. Gli ioni Calcio, Magnesio, Cloro, Sodio e Potassio: loro importanza biologica. Canali ionici passivi, chemio dipendenti, voltaggio dipendenti. L'equazione di Goldman. Il potenziale di membrana. Variazioni del potenziale di membrana. La risposta elettrotonica. Il potenziale d'azione. La trasduzione del segnale: il significato della risposta biologica. Proteine di membrana come recettori. I recettori canale, i recettori accoppiati a proteina G, i recettori tirosino chinasici e la loro espressione negli organismi viventi. Recettori accoppiati a proteine G. Caratteristiche funzionali del recettore. Assemblamento e funzioni delle proteine eterotrimeriche. L'amplificazione dei secondi messaggeri. Adenilato ciclasi e cAMP. Il pathway della PKA. Recettori accoppiati a proteine G. Secondi messaggeri: il calcio, l'IPS e il DAG. Canali selettivi per il calcio e il calcio come terzo messaggero. I pathways calcio/calmodulina dipendenti e quelli del DAG. La via della PKC e le diverse forme di attivazione di questa chinasi. Recettori tirosinochinasici: dimerizzazione e autotransfosforilazione. La superfamiglia di proteine RAS. Attivazione del complesso RAS-Raf. Recettori con attività guanililciclasica. Recettori di adesione. Recettori nucleari. Metabolismo e signalling. Catabolismo e anabolismo come ossidazioni esoergoniche e riduzioni endoergoniche. Pancreas, epatopancreas e ghiandola digestiva. Omeostasi glucidica: insulina e glucagone. Vie di segnalazione conservate dai batteri ai mammiferi. Inquinanti ambientali ed interferenze con il signalling cellulare. L'elettroforesi come tecnica di analisi delle molecole segnale. Il setaccio molecolare. Preparazione dei campioni e caratteristiche dei tamponi. Gel di agarosio: visualizzazione ed analisi delle bande. SDS-PAGE: colorazione con Coomassie e Silver. Calcolo dei pesi molecolari. Tecniche di riconoscimento molecolare. Le variazioni del blotting in funzione della molecola target. Metodiche di rilevazione: western blotting. Interattomica. Regolazione e controllo del ciclo cellulare. Cicline e cdk. Attivazione e inattivazione del complesso ciclina/cdk. Punto di restrizione e punti di controllo: p21, p27 e p53 come guardiano del genoma. La conservazione dei caratteri. Dal signalling all'espressione genica. L'ereditarietà mendeliana. Morgan e Drosophila melanogaster. Il crossing over e la frequenza di ricombinazione. Biologia e ecologia degli ambienti estremi, dal punto di vista morfofunzionale, evolutivo, ecologico e biotecnologico e delle strategie di gestione, sfruttamento sostenibile e conservazione delle sue risorse, anche in un'ottica di esplorazione spaziale e astrobiologica. La capacita di affrontare i problemi e pianificare attività di esplorazione, gestione e sfruttamento sostenibile delle risorse ambientali in condizioni estreme. Determinazione cromosomica, determinazione temperatura-dipendente: soglia e graduale, determinazione fotoperiodo dipendente. Le vie di segnalazione che determinano i vari stadi di sviluppo. Inquinanti ed interferenti endocrini. Stimoli e adattamenti. Sensori ambientali e trasduzione a livello cellulare. Assenza di luce: la vita nelle caverne e catena alimentare chimica. Rapporti trofici in assenza di luce. La vita in ambiente acquatico. La colonna d'acqua: variazioni di pH, luce, temperatura e salinità. Produzione di composti organici in mare, fito e zoo plancton. Emociannine, emoglobina e mioglobina nel trasporto dell'ossigeno. Ambiente ipobarico e adattamento all'altitudine. Composizione dell'atmosfera, pressione e respirazione. Sangue e respirazione dei mammiferi ad alta quota, Gli effetti dell'altitudine, ipossia e acidosi: anidrasi carbonica, eritropoietina, fattore di crescita vascolare endoteliale e fattore inducibile dall'ipossia.

D1- CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE Quando il corso sarà terminato, per il superamento dell’esame lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito le conoscenze riguardanti i concetti generali della materia vivente: le modificazioni cellulari in seguito ad uno stimolo, le vie di comunicazione intra- ed extra- cellulari, l’applicazione della comunicazione cellulare in “vitro” ed in “vivo”, i fondamenti della genetica mendeliana.

D2-CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Lo studente dovrà dimostrare la capacità di riconoscere i più comuni meccanismi alla base della comunicazione cellulare.

D3-AUTONOMIA DI GIUDIZIO Lo studente dovrà avere acquisito conoscenze tali da privilegiare la comprensione del rapporto struttura/funzione esistente per ciascun componente o compartimento cellulare e la loro applicazione nei vari sistemi biologici.

D4-ABILITA' COMUNICATIVE Lo studente dovrà avere l’abilità di rapportarsi in modo professionale e competente con enti pubblici e privati. Lo studente dovrà avere la capacità di trasmettere le conoscenze acquisite in modo chiaro e comprensibile ed accessibili a persone non competenti. 

D5-CAPACITA' DI APPRENDIMENTO Lo studente dovrà essere capace di esaminare e comprendere testi scientifici,  dovrà inoltre dimostrare di aver appreso un linguaggio scientifico corretto e rigoroso ed un metodo di studio tale da impiegarli in contesti quotidiani per la professione e per la ricerca. 

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

Modalità didattiche

Lezioni frontali.

Sulla piattaforma moodle viene messo a disposizione degli studenti materiale didattico contenente la gran parte delle immagini utilizzate a supporto delle spiegazioni; detto materiale non sostituisce la frequenza delle lezioni né lo studio su libri di testo. 

Testi di studio

Qualsiasi testo aggiornato conforme al programma.
Alberts et al., L’Essenziale di Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.
Campbell N.A., Reece J.B. et al, "Biologia e Genetica" Pearson Education editore 1° edizione 2012.
Altri libri di testo consigliati verranno forniti ad inizio corso. 

Modalità di
accertamento

Esame orale. Verranno valutate le capacità dello studente in accordo con quanto riportato nei Descrittori di Dublino.

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

Sulla piattaforma moodle viene messo a disposizione degli studenti materiale didattico contenente la gran parte delle immagini utilizzate a supporto delle spiegazioni; detto materiale non sostituisce la frequenza delle lezioni né lo studio su libri di testo. 

Testi di studio

Qualsiasi testo aggiornato conforme al programma.
Alberts et al., L’Essenziale di Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.
Campbell N.A., Reece J.B. et al, "Biologia e Genetica" Pearson Education editore 1° edizione 2012.
Altri libri di testo consigliati verranno forniti ad inizio corso. 

Modalità di
accertamento

Esame orale. Verranno valutate le capacità dello studente in accordo con quanto riportato nei Descrittori di Dublino.

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.