PRINCIPI E TECNICHE DI BIOLOGIA MOLECOLARE

Alessandra TOSCO PRINCIPI E TECNICHE DI BIOLOGIA MOLECOLARE

0712300025
DIPARTIMENTO DI FARMACIA
CORSO DI LAUREA
FARMACEUTICA E NUTRACEUTICA ANIMALE
2024/2025

ANNO ORDINAMENTO 2022
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
L’insegnamento si propone di fornire informazioni sulla natura del materiale genetico, della sua organizzazione e conservazione, nonché sulle basi molecolari dei processi di duplicazione, trascrizione genica e sintesi proteica. L’insegnamento intende fornire inoltre allo studente informazioni sulle tecniche di base per la preparazione, l’analisi e la manipolazione di acidi nucleici.
Conoscenze e capacità di comprensione:
Alla fine del corso lo studente conoscerà:
- la struttura e l’organizzazione cellulare di DNA e RNA
- il processo di duplicazione del DNA
- il processo di sintesi dell’RNA
- il processo di sintesi delle proteine
- le principali tecniche per l’isolamento, l’analisi e la manipolazione di DNA e RNA
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente applicando le competenze acquisite dovrà essere in grado di: analizzare le problematiche connesse alle alterazioni dell’espressione genica; identificare i rischi connessi all’esposizione ad agenti chimici e/o fisici potenzialmente mutageni; indicare le opportune metodologie da applicare per analisi diagnostiche e manipolazioni genetiche
Prerequisiti
È RICHIESTA L’ACQUISIZIONE DEGLI OBIETTIVI RELATIVI ALLE SEGUENTI DISCIPLINE: CHIMICA GENERALE ED INORGANICA, BIOLOGIA APPLICATA ED ELEMENTI DI FISIOLOGIA, BIOCHIMICA GENERALE.
Contenuti
LA STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI: LA DOPPIA ELICA DEL DNA E LE STRUTTURE DELL’RNA. LA CROMATINA: GLI ISTONI E LA STRUTTURA DEL NUCLEOSOMA; LE STRUTTURE DI ORDINE SUPERIORE DELLA CROMATINA; IL RIMODELLAMENTO E LE MODIFICHE ISTONICHE (6 ORE DI LEZIONE TEORICA).
LA REPLICAZIONE DEL DNA: LE DNA POLIMERASI, LE DNA ELICASI, LE SSB, LE TOPOISOMERASI E LE DNA SLIDING CLAMP; LA REGOLAZIONE DELL’INIZIO; IL PROBLEMA DELLA TERMINAZIONE: TELOMERI E TELOMERASI (4 ORE DI LEZIONE TEORICA).
MUTABILITÀ E RIPARAZIONE DEL DNA: IL DANNO AL DNA; GLI ERRORI DELLA REPLICAZIONE E IL DANNO CHIMICO; I SISTEMI DI RIPARAZIONE (MMR, BER, NER) (2 ORE DI LEZIONE TEORICA).
LA TRASCRIZIONE: SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA (6 ORE DI LEZIONE TEORICA).
LA TRADUZIONE: L’RNA TRANSFER; LE AMMINOACIL-TRNA SINTETASI; LA STRUTTURA DEL RIBOSOMA; IL CONTROLLO DELL’INIZIO; IL MECCANISMO DELL’ALLUNGAMENTO; LA TERMINAZIONE; IL CODICE GENETICO (3 ORE DI LEZIONE TEORICA).
LA REGOLAZIONE GENICA TRASCRIZIONALE E POST-TRASCRIZIONALE (3 ORE DI LEZIONE TEORICA).
ANALISI DEL DNA E DELL’RNA: PURIFICAZIONE DEL DNA E DELL’RNA; ANALISI QUANTITATIVA E QUALITATIVA: SPETTROFOTOMETRIA, ELETTROFORESI E METODI DI TRASFERIMENTO (4 ORE DI LEZIONI TEORICHE).
ENZIMI DI RESTRIZIONE E MODIFICAZIONE, TRASFORMAZIONE E TRASFEZIONE (2 ORE DI LEZIONI TEORICHE).
LA PCR E LE SUE APPLICAZIONI PER LA TRACCIABILITÀ, DEGLI ALIMENTI DESTINATI AGLI ANIMALI E NELLE METODICHE DIAGNOSTICHE (4 ORE DI LEZIONI TEORICHE).
IL SEQUENZIAMENTO DEL DNA: LE TECNICHE DI BASE PER IL SEQUENZIAMENTO; IL SEQUENZIAMENTO DEI GENOMI (2 ORE DI LEZIONI TEORICHE).

ESERCITAZIONI IN LABORATORIO:
-ESTRAZIONE DI DNA GENOMICO (4 ORE DI ESERCITAZIONE DI LABORATORIO PER GRUPPI DI 2/3 PERSONE).
-PREPARAZIONE DI UNA REAZIONE DI PCR, ALLESTIMENTO DI DIGESTIONI SINGOLE E DOPPIE PER LA COSTRUZIONE DI UNA MAPPA DI RESTRIZIONE (4 ORE DI ESERCITAZIONE DI LABORATORIO PER GRUPPI DI 2/3 PERSONE).
-CONTROLLO DELLE DIGESTIONI ENZIMATICHE E DELLE PCR TRAMITE ELETTROFORESI SU GEL DI AGAROSIO. (4 ORE DI ESERCITAZIONE DI LABORATORIO PER GRUPPI DI 2/3 PERSONE).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 36 ORE DI LEZIONI FRONTALI TEORICHE CHE SI SVOLGONO IN AULA CON L’AUSILIO DI PROIEZIONI POWERPOINT, NEL CORSO DELLE QUALI LA PARTECIPAZIONE ATTIVA DEGLI STUDENTI È ASSICURATA DA MOMENTI DEDICATI ALLA DISCUSSIONE E ALL’APPROFONDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI. INOLTRE SONO PREVISTE 12 ORE DI ESERCITAZIONI CHE SI SVOLGONO IN LABORATORIO E PREVEDONO L'APPROFONDIMENTO SPERIMENTALE DELLE TECNICHE DI BASE DI MANIPOLAZIONE E ANALISI DEGLI ACIDI NUCLEICI, DURANTE LE QUALI GLI STUDENTI SONO DIRETTAMENTE COINVOLTI NELL’ESECUZIONE DELLE TECNICHE.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN UNICO ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L’ESAME PREVEDE UNA PROVA ORALE DELLA DURATA MEDIA DI 20-30 MINUTI, DURANTE LA QUALE SARANNO PROPOSTE DOMANDE SUI PRINCIPALI MECCANISMI ENZIMATICI COINVOLTI NEI PROCESSI DI DUPLICAZIONE, TRASCRIZIONE E TRADUZIONE; SULLE METODICHE DI BASE PER L’ANALISI DEGLI ACIDI NUCLEICI.
IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È DI 18/30 E SARÀ ATTRIBUITO ALLO STUDENTE CHE MOSTRA CONOSCENZA DEI MECCANISMI DI BASE DELL’ESPRESSIONE GENICA E DELLE TECNICHE DI ANALISI DEGLI ACIDI NUCLEICI, MA LIMITATA CAPACITÀ DI INQUADRARE I DIVERSI PROCESSI NEL CONTESTO CELLULARE. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE RAGGIUNGERANNO IL VOTO MASSIMO DI 30/30 E DIMOSTRERANNO DI AVERE COMPLETA PADRONANZA DEI MECCANISMI DI ESPRESSIONE GENICA E DEGLI APPROCCI DI ANALISI SPERIMENTALE.
Testi
BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, VII EDIZIONE - J.D. WATSON ET AL. - ZANICHELLI ISBN 88-08-36480-7
BROWN T.A.-BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI-ZANICHELLI-ISBN: 978-88-08-16746-0
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2025-04-14]