Obiettivi formativi
Consentire allo studente di conoscere e comprendere le proprieta' chimiche delle principali molecole di interesse biologico, gli aspetti funzionali ed inter-relazionali delle biomolecole, le nozioni fondamentali sulla struttura e funzione degli apparati cellulari e sulle modalità di riproduzione fondamentali degli esseri viventi ed infine gli agenti eziologici presenti nell’ambiente che sono responsabili di manifestazioni patologiche e della insorgenza di tumori. Queste competenze, unitamente all’acquisizione di nozioni di terminologia medica risulteranno funzionali per la comprensione delle materie che verranno insegnate nei corsi più specializzati e per la futura attività professionale.
Prerequisiti
no
Contenuti dell'insegnamento
BIOCHIMICA
Nella prima sezione del Corso, dopo una breve introduzione ai principi di base della Chimica Organica, nel contesto della Biochimica Strutturale sono presentate le principali molecole dei sistemi biologici: Carboidrati, Lipidi, Proteine ed Acidi Nucleici, ed ATP come trasportatore di energia.
Nella seconda sezione l’oggetto è la Biochimica Metabolica con particolare rilievo alla bioenergetica, alle ossido-riduzioni biologiche, ed al metabolismo cellulare.
BIOLOGIA
Breve introduzione sulle proprietà generali e componenti fondamentali degli esseri viventi (proteine, lipidi, zuccheri ed acidi nucleici). Origine della vita.
Quindi si introduce lo studio della cellula trattando dapprima la struttura dei Virus e Batteri e quindi passando allo studio della struttura, funzione ed evoluzione della cellula e suoi componenti negli eucarioti.Quindi si affrontano i principi generali della Trascrizione e Traduzione dell'informazione genetica (sintesi proteica).
Infine si passa allo studio della riproduzione batterica e virale, a quella asessuata (mitosi) e sessuata (meiosi) negli eucarioti, ed a quello della gametogenesi e fecondazione.
PATOLOGIA E CANCEROGENESI AMBIENTALI
Vengono trattate le cause fisiche, chimiche e biologiche di malattia, la patologia ambientale e nutrizionale, l’oncologia cellulare e molecolare ed infine l’ eziologia dei tumori.
Programma esteso
BIOCHIMICA
A) PREMESSA: fondamenti di chimica organica.
B) BIOCHIMICA STRUTTURALE
Nucleotidi e acidi nucleici. Basi puriniche e pirimidiniche. Nucleosidi e nucleotidi. Caratteristiche strutturali e ruolo biologico del DNA e delle diverse forme di RNA: RNA transfer, RNA messaggero, RNA ribosomiale.
Amminoacidi, peptidi e proteine. Amminoacidi: proprietà strutturali e classificazione. Peptidi e proteine: il legame peptidico e le sue caratteristiche. Struttura delle proteine: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. La conformazione e le funzioni delle proteine.
Emoglobina: struttura e funzione. Meccanismo molecolare del trasporto dell’O2. Fattori che modificano l’affinità per l’O2.
Catalisi enzimatica. Sito attivo. Specificità. Natura degli enzimi e loro classificazione.
Lipidi. Classificazione, struttura e funzione di acidi grassi, trigliceridi e colesterolo. Le membrane biologiche: il doppio strato lipidico e le proteine di membrana.
Carboidrati. Struttura e classificazione dei monosaccaridi. Il legame glicosidico, disaccaridi. Omopolisaccaridi: amido e glicogeno.
C) BIOCHIMICA METABOLICA
Energia libera e spontaneità delle reazioni. La termodinamica delle reazioni biologiche, ATP come trasportatore di energia.
BIOLOGIA
1. proprietà generali e componenti fondamentali degli esseri viventi (proteine, lipidi, zuccheri ed acidi nucleici)
2. origine della vita.
3. virus e batteri
4. struttura, funzione ed evoluzione della cellula e suoi componenti negli eucarioti:
- membrane biologiche, trasporto delle micromolecole, pompa sodio-potassio e potenziale di membrana, endocitosi ed esocitosi
- citosol
- organelli cellulari: nucleo, mitocondri, reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi e perossisomi
- cromosomi, cromatina e cariotipo
5. l’espressione genica: trascizione e traduzione dell'informazione genetica (sintesi proteica).
- RNA polimerasi
- t-RNA, r-RNA, m-RNA
- ribosomi
- codice genetico
6. riproduzione asessuata (mitosi) e sessuata (meiosi)
- ciclo cellulare
- duplicazione semiconservativa del DNA
- mitosi
- meiosi (crossing-over, ricombinazione genetica, assortimento indipendente dei cromosomi omologhi)
- evoluzione della sessualità
7. gametogenesi e fecondazione
- cellula uovo e spermatozoo
- ovulazione
- meccanismi che impediscono la polispermia
PATOLOGIA E CANCEROGENESI AMBIENTALI
L’omeostasi biologica. Salute e malattia. I fattori patogeni. Basi biologiche propedeutiche al corso.
Le basi biologiche dei tumori. Terminologia. Tumori benigni e maligni.
Le cause chimiche, fisiche e biologiche dei tumori. Cancerogenesi Chimica. Inizianti e Promuoventi Tumorali.
I fattori patogeni estrinseci. Cause di malattia di natura fisica: trasferimenti di energia meccanica, termica, elettrica ed elettromagnetica.
Le radiazioni. Radioattività: emissioni accidentali e provocate. Danni biologici da radiazioni eccitanti e ionizzanti.
Cause di natura chimica. Inquinamenti dell’ambiente naturale: atmosfera, acque, suolo. Inquinamento industriale e rischi occupazionali. Sostanze inorganiche ed organiche.
Inquinamento alimentare. Cibi tossici. Contaminazioni accidentali e intenzionali.
Contaminazioni individuali da abitudini particolari. Fumo, alcol, tossico-dipendenze. Cause di natura biologica. Patologie da errata alimentazione.
Bibliografia
Le basi della biochimica di Champe Pamela C. - Harvey Richard - Ferrier Denise R.
Editore: Zanichelli
Materiale integrativo elaborato dal docente è reperibile sul sito del Corso.
Fondamenti di Biologia (E. P. Solomon et al.)
Principi di Biologia (N. A. Campbell et al.)
Pontieri G.M., Russo M.A., Frati L Patologia Generale e Fisiopatologia generale per i corsi di laurea in Professioni sanitarie. PICCIN II edizione.
Metodi didattici
Gli argomenti saranno trattati in lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni in PowerPoint e lucidi per lavagna luminosa con illustrate figure, dati e commenti per facilitare la memorizzazione e la comprensione delle nozioni cercando di coinvolgere lo studente affinchè possa essere parte attiva della lezione.
Modalità verifica apprendimento
L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso prevede un esame orale e un test a quiz a risposta multipla per la sola Biologia. Mediante domande riguardanti i contenuti del corso verrà accertato se lo studente ha raggiunto l’obiettivo della conoscenza e della comprensione dei contenuti e se ha raggiunto l’obiettivo di applicare le conoscenze acquisite. Lo studente al termine del corso, utilizzando le conoscenze acquisite dovrà dimostrare conoscenze e capacità di comprensione delle nozioni acquisite su tutti gli argomenti trattati.
Altre informazioni
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