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    Gabriella CHIEFFI

    Insegnamento di BIOLOGIA ANIMALE

    Corso di laurea magistrale a ciclo unico in FARMACIA

    SSD: BIO/06

    CFU: 4,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 32,00

    Periodo di Erogazione: Annualità Singola

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    La teoria cellulare. Lo sviluppo della biologia cellulare moderna. Unità e diversità dei viventi. Organizzazione generale della cellula procariotica e della cellula eucariotica. Membrane biologiche. Sistema delle endomembrane. I perossisomi. La glicolisi. I mitocondri e la respirazione aerobia. I ribosomi. Il citoscheletro. Organizzazione del DNA nei genomi, cromosomi e nucleo. Ciclo cellulare, mitosi e citodieresi. Regolazione del ciclo cellulare. Apoptosi. Divisione cellulare nei procarioti. Sessualità, riproduzione e sviluppo: Riproduzione asessuata e riproduzione sessuata. Meiosi. Principali cicli sessuali negli eucarioti. Gametogenesi. Ciclo ovario e ciclo uterino. Ermafroditismo. Fecondazione. Partenogenesi, metagenesi. Cenni sullo sviluppo embrionale, differenziamento cellulare. Clonazione.

    Testi di riferimento

    Solomon Berg Martin, BIOLOGIA – Edises

    Obiettivi formativi

    L’insegnamento si prefigge di fornire a) le conoscenze morfologiche, molecolari e funzionali della cellula eucariotica e delle strutture che la compongono, b) i meccanismi alla base della comunicazione fra l’ambiente intracellulare e quello extracellulare e fra le diverse cellule in un tessuto, c) i diversi tipi di riproduzione con particolare riguardo alla riproduzione sessuata e alla meiosi, lo sviluppo embrionale e il differenziamento. Al termine del corso lo studente deve avere una visione organica dei temi affrontati a lezione.

    Prerequisiti

    Conoscenze di base di Biologia acquisite nella scuola secondaria di secondo grado.

    Metodologie didattiche

    Il corso è organizzato in lezioni frontali con l’ausilio di presentazioni power point.

    Metodi di valutazione

    Le conoscenze acquisite verranno verificate al completamento dei due moduli (Biologia animale e Biologia vegetale) che costituiscono il corso di Biologia generale. L'esame consiste nel superamento di un test che comprende 40 domande a risposta multipla sugli argomenti trattati nel corso di Biologia animale (20 domande) e nel corso di Biologia vegetale (20 domande). Al superamento della prova scritta seguirà la prova orale i cui parametri di valutazione si basano sulla capacità di collegamenti critici, capacità di sintesi, qualità dell’organizzazione del discorso e dell’esposizione.
    L'esame si considererà superato se lo studente avrà dimostrato una conoscenza sufficiente degli argomenti chiesti.

    Programma del corso

    La teoria cellulare. Lo sviluppo della biologia cellulare moderna.
    Unità e diversità dei viventi: La cellula, unità costitutiva dei viventi. Forme e dimensioni delle cellule. Unità di misura in biologia cellulare. Composizione elementare e molecolare della cellula. Le macromolecole della cellula: acidi nucleici, proteine, lipidi, carboidrati. La dicotomia fondamentale dei viventi: Procarioti e Eucarioti. I virus. Eterotrofia e autotrofia.
    Biologia della cellula: Organizzazione generale della cellula procariotica e della cellula eucariotica. Membrane biologiche. Modelli strutturali delle membrane. Le funzioni delle membrane. I lipidi e le proteine di membrana: struttura e funzioni. Il movimento delle sostanze dentro e fuori delle cellule: diffusione semplice, diffusione facilitata, trasporto attivo, osmosi. Sistema di endomembrane: il reticolo endoplasmatico liscio e il reticolo endoplasmatico rugoso, l’apparato di Golgi. Ruolo del RE e dell’apparato del Golgi nella glicosilazione e nello smistamento delle proteine. Esocitosi ed endocitosi. Le vescicole rivestite nei processi di trasporto cellulare. I lisosomi e la digestione cellulare. I perossisomi. La glicolisi. I mitocondri e la respirazione aerobia. I ribosomi. I principali elementi strutturali del citoscheletro. Tecniche di studio del citoscheletro.
    Organizzazione del DNA nei genomi, cromosomi e nucleo. Ciclo cellulare, mitosi e citodieresi; nozioni di cariologia. Regolazione del ciclo cellulare. Significato di protoncogene e oncogene, oncosoppressore. Apoptosi. Divisione cellulare nei procarioti.
    Movimento intracellulare: Traffico vescicolare nella secrezione costitutiva e nella secrezione regolata.
    Al di fuori della cellula: Matrice extracellulare: proteoglicani, collagene, fibronectina e laminina. L’adesione tra le cellule e la matrice extracellulare. Riconoscimento e adesione tra cellule. Le giunzioni cellulari.
    Comunicazioni cellulari: Segnalazione sinaptica, paracrina e autocrina, endocrina e neuroendocrina; fattori di crescita; cenni sulla trasduzione del segnale.
    Sessualità, riproduzione e sviluppo: Riproduzione asessuata. Meccanismi di sessualità. Riproduzione sessuata. Meiosi. Principali cicli sessuali negli eucarioti. Spermatogenesi. Ovogenesi. Ciclo ovario e ciclo uterino. Ermafroditismo. Fecondazione. Partenogenesi, metagenesi. Sviluppo embrionale, differenziamento cellulare. Cenni di embriologia sperimentale: esperimenti di Spemann, Briggs, e King, Gurdon. Clonazione.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Cell theory. The development of modern cell biology. Unity and diversity of living. General organization of prokaryotic cell and eukaryotic cell. Biological membranes. The endomembrane system. The peroxisomes. Glycolysis. The mitochondria and aerobic respiration. Ribosomes. The cytoskeleton. Organization of DNA in genomes, chromosomes and nucleus. Cell cycle, mitosis and cytokinesis. Cell cycle regulation. Apoptosis. Cell division in prokaryotes. Sexuality, reproduction and development: Asexual and Sexual reproduction. Meiosis. Gametogenesis. Ovarian and uterine cycles. Fertilization and early development. Hermaphroditism. Parthenogenesis, metagenesis. Cloning.

    Textbook and course materials

    Solomon Berg Martin, BIOLOGIA – Edises

    Course objectives

    The course aims to provide a) the morphological, molecular and functional knowledge of the eukaryotic cell and of its structures, b) the mechanisms underlying the communication between intracellular and extracellular environment and among the cells, c) the different types of reproduction with particular regard to sexual reproduction and meiosis, embryonic development and differentiation.
    At the end of the course the student must have an organic view of the topics.

    Prerequisites

    Knowledges of Biology furnished by the school.

    Teaching methods

    The course is organized in frontal lectures with power point presentations.

    Evaluation methods

    The acquired knowledge will be verified upon completion of the two modules (Animal biology and Plant biology) that constitute the course in General Biology. The exam consists in passing a test that includes 40 multiple choice questions on the topics of Animal biology (20 questions) and Plant biology (20 questions). Once the written test has been passed, the oral exam is based on the evaluation of the ability of critical connections, synthesis skills, quality of discourse organization and exposure.
    The exam will be considered exceed if the student has demonstrated sufficient knowledge of the subjects requested.

    Course Syllabus

    The cell theory. The development of modern cellular biology.
    Unity and diversity of living beings: The cell, a constitutive unit of living beings. Cell shapes and sizes. Unit of measurement in cell biology. Elemental and molecular composition of the cell. The macromolecules of the cell: nucleic acids, proteins, lipids, carbohydrates. The fundamental dichotomy of living beings: prokaryotes and eukaryotes. Viruses. Heterotrophy and autotrophy.
    Cell biology: General organization of the prokaryotic cell and of the eukaryotic cell. Biological membranes. Structural models of membranes. Membrane functions. Lipids and membrane proteins: structure and functions. The movement of substances in and out of cells: simple diffusion, facilitated diffusion, active transport, osmosis. Endomembrane system: the smooth endoplasmic reticulum and the rough endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus. Role of the RE and the Golgi apparatus in glycosylation and protein sorting. Exocytosis and endocytosis. The coated vesicles in cell transport processes. Lysosomes and cellular digestion. Peroxisomes. Glycolysis. Mitochondria and aerobic respiration. Ribosomes. The main structural elements of the cytoskeleton. Cytoskeleton study techniques.
    DNA organization in genomes, chromosomes and nucleus. Cell cycle, mitosis and cytodieresis; notions of karyology. Cell cycle regulation. Meaning of protoncogene and oncogene, tumor suppressor. Apoptosis. Cell division in prokaryotes.
    Intracellular movement: Vesicular trafficking in constitutive secretion and regulated secretion.
    Outside the cell: Extracellular matrix: proteoglycans, collagen, fibronectin and laminin. The adhesion between the cells and the extracellular matrix. Recognition and inter-cell adhesion. Cellular junctions.
    Cellular communications: Synaptic, paracrine and autocrine, endocrine and neuroendocrine signaling; growth factors; notions of signal transduction.
    Sexuality, reproduction and development: Asexual reproduction. Mechanisms of sexuality. Sexual reproduction. Meiosis. Main sexual cycles in eukaryotes. Spermatogenesis. Oogenesis. Ovary cycle and uterine cycle. Hermaphroditism. Fertilization. Parthenogenesis, metagenesis. Embryo development, cell differentiation. Elements of experimental embryology: experiments by Spemann, Briggs, and King, Gurdon.

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