Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
BIOTECNOLOGIE ORD. 2011


7

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 16 103

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/10/201424/01/2015

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline biotecnologiche comuniBIO/117


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. BENEDETTI PIETROBIO/11Dipartimento di Biologia

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Esercitatore
Dott. D'ALESSANDRO STEFANO
Dott.ssa LORO GIOVANNA

Bollettino

Biochimica, Biologia cellulare, Genetica.

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 molecolare alla comprensione dell'espressione del genoma e della sua regolazione.

lezioni frontali e esercitazioni in laboratorio

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. 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. Terminazione rho dipendente e indipendente; antiterminazione; PolyA e terminazione negli eucarioti. Operoni lattosio, triptofano; regolazioni negative e positive 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. Strutture di ordine superiore, la matrice nucleare, composizione, caratteristiche. 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. Esempi paradigmatici sulle strategie regolatorie dell’espressione genica: il caso dei geni Hox e di come le vie di trasduzione del segnale controllano l’attivita’ dei fattori trascrizionali. Modificazioni post-tradizionali come livelli di regolazione CENNI SU SISTEMI MODELLO. 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.

Scritti con domande aperte o a scelta multipla e anche orali

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 betteriche e eucariotiche con capacità analitica e sintetica.

Amaldi, Benedetti, Pesole e Plevani, Biologia Molecolare. : CEA edizioni, Lewin B. et al., Il gene X. : Zanichelli, 2012

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 power point utilzzati a lezione e materiale multimediale.