ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENOMICA

Maria Caterina TURCO ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENOMICA

0622700046
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2017/2018

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
1ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENOMICA
324LEZIONE
216ESERCITAZIONE
2ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENOMICA
216LEZIONE
216ESERCITAZIONE
Obiettivi
Fornire le conoscenze della struttura (basi cellulari e molecolari) e del relativo funzionamento della cellula eucariota, procariotica e dei virus. Apprendimento delle nozioni di biologia molecolare di base: struttura del DNA e RNA, meccanismi di base della duplicazione del DNA, trascrizione e sue regolazioni in procarioti e eucarioti; traduzioni e sue regolazioni in procarioti ed eucarioti; meccanismi di RNA splicing e editing; controllo del ciclo cellulare e oncogenesi. Fornire le conoscenze necessarie per comprendere i meccanismi di trasmissione dei caratteri ereditari e i principali modelli di ereditarietà; fornire i concetti di base per comprendere il comportamento dei geni a livello di popolazioni; introdurre elementi di genetica umana, approcciare lo studente all'analisi e interpretazione dei dati genetici.

Conoscenze e capacita di comprensione
Elementi di biologia e biochimica. Le proteine e le loro strutture. Acidi nucleici (DNA, RNA) e trasferimento dell’informazione genetica.

Conoscenze e capacita di comprensione applicate
Capacita di mettere in corrispondenza le problematiche di biologia e genetica trattate con operazioni di elaborazione ed analisi dei dati.
Prerequisiti
Nessuno.
Contenuti
•I livelli di organizzazione della materia vivente: Procarioti, eucarioti, virus.
•Le macromolecole: glucidi; lipidi; proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria; gli acidi nucleici: RNA e DNA
•La cellula: cellula procariotica e eucariotica, gli organelli citoplasmatici, il nucleo, membrana plasmatica.
•La duplicazione del DNA
•La mitosi. Le sue diverse fasi e il comportamento dei cromosomi
•La meiosi. Le sue diverse fasi e il comportamento dei cromosomi.
•Differenze fondamentali tra mitosi e meiosi
•Genetica Mendeliana ed ereditarietà: dal genotipo al fenotipo; Concetto di omozigote ed eterozigote; Principi dell’ereditarietà: dominante, recessiva, legata ai cromosomi sessuali.
•Geni ed espressione genica: la trascrizione dell'RNA; Struttura e funzione di RNA ribosomale, RNA di trasferimento e RNA messaggero, il codice genetico la traduzione e le modifiche post-traduzionali;
•DNA: struttura e funzione dei geni, cromosomi e Genoma Umano;
•Mutazioni geniche: Sostituzioni, delezioni, inserzioni; Mutazioni spontanee ed indotte; Meccanismi di riparazione del DNA.
•Mutazioni cromosomiche: Anomalie di numero (poliploidia e aneuploidia, monosomia e trisomie nell'uomo); Anomalie di struttura (delezione, duplicazione, inversione e traslocazione); Tecniche di analisi cromosomica.
•Eredità non mendeliana: Eredità mitocondriale; Imprinting genomico.
•Tecniche del DNA ricombinante come strumento della genetica molecolare: concetti di manipolazione genetica, terapia genica, terapia cellulare.
•Nuove tecniche di analisi del genoma e del trascrittoma: microarray, next generation sequencing (NGS), whole exome sequencing (WES), RNAseq
•Genetica del cancro: proto-oncogeni, onco-soppressori, progressione tumorale.

Metodi Didattici
L'insegnamento prevede lezioni teoriche frontali.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO LE CONOSCENZE E LE CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI A LEZIONE, NONCHÉ LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE PER COLLEGARE PROBLEMI DI BIOLOGIA/GENETICA A TECNICHE DI ANALISI DEI DATI.

LA PROVA CONSISTE IN UN COLLOQUIO ORALE, DI CIRCA 30 MINUTI, IN CUI AL CANDIDATO È RICHIESTO DI ILLUSTRARE ALCUNI DEI CONCETTI PRESENTATI A LEZIONE, E DI RISPONDERE A DOMANDE DELLA COMMISSIONE FINALIZZATE A VERIFICARE SE AL CANDIDATO SONO CHIARE LE IMPLICAZIONI DI CIASCUN CONCETTO E I SUOI COLLEGAMENTI CON ALTRI CONTENUTI DEL CORSO.
Testi
Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum. Elementi di Biologia e Genetica (quarta edizione italiana), Zanichelli, 2014

Solomon, Berg, Martin. Elementi di Biologia, EDISES, 2013

Russell, Hertz, McMillan. Elementi di Genetica (Seconda edizione), EDISES, 2016
Altre Informazioni
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  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-14]