PRESENTAZIONE

Il corso costituisce un'introduzione ai temi della Biologia Molecolare moderna, che dovrebbe costituire la chiave culturale per la comprensione dei meccanismi alla base del funzionamento cellulare e, conseguentemente, il mezzo per la progettazione di farmaci mirati di nuova generazione.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire gli elementi base per la comprensione dell’organizzazione strutturale dei geni e dei meccanismi molecolari che regolano trascrizione e traduzione con particolare attenzione al controllo dell’espressione genica. Verranno, inoltre, affrontati temi riguardanti la tecnologia del DNA ricombinante curando gli aspetti applicativi inerenti l’ingegneria genetica e le biotecnologie.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

Biologia Molecolare è un modulo diviso in 12 lezioni di due ore. Il corso si prefigge di fare acquisire conoscenze sulla struttura e complessità del genoma eucariotico, sulla sua organizzazione strutturale e funzionale anche mediante il confronto con l'organizzazione dei genomi batterici e tenendo conto degli aspetti evolutivi connessi. Il corso si prefigge inoltre di chiarire i meccanismi preposti al controllo della stabilità del genoma, quali l'accuratezza della replicazione e i meccanismi riparativi del DNA. Particolare risalto è dato ai meccanismi di regolazione dell'espressione genica, sia nei batteri, sia negli eucarioti. Il corso si prefigge inoltre di fornire informazioni sulle tecniche di biologia molecolare utilizzate per la produzione di organismi transgenici. Il corso è svolto in modo interattivo, al fine di coinvolgere lo studente in esperimenti teorici e spingerlo a elaborare ipotesi e possibili strategie sperimentali per verificarle. 

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

1)     Introduzione al corso: modalità di svolgimento, esami, testi consigliati. Riepilogo concetti di base: biomolecole, reazioni biologiche, catalisi enzimatica. Il codice genetico e i quadri di lettura.

2)     Geni e Genomi, evoluzione dei genomi. Composizione del genoma eucariotico. Organizzazione del

3)     La replicazione del DNA e la sua accuratezza.

4)     Meccanismi di riparazione dei danni al DNA

5)     Regolazione espressione genica nei procarioti: promotori, repressori e attenuatori e ribointerruttori

6)     Regolazione espressione genica negli eucarioti: promotore eucariotico, gli enhancers, Isolatori LCR

7)     Regolazione espressione genica negli eucarioti: la gestione della cromatina e l'informazione epigenetica

8)     Regolazione espressione genica negli eucarioti: eventi post-trascrizionali. Lo splicing alternativo, es. determinazione del sesso in Drosophila. Trasporto nucleo-citoplasma dei messaggeri.

9)     Stabilità degli mRNA. Non-sense mediated decay. I microRNA

10)  La traduzione e i meccanismi che ne garantiscono l'accuratezza. AAtRNA sintetasi, GTPasi di controllo.

11)  Parte Speciale: Le tecniche del DNA ricombinante. Genoteche e strategie di screening. Le tecniche di ibridazione del DNA. La PCR

Il sequenziamento del DNA. Sanger, sequenziatori automatici e next gen sequencing. Microarray per l'esame dell'espressione genica su vasta scala. Clusterizzazione gerarchica dei dati di microarray e deep sequencing.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

L'essenziale di Biologia Molecolare della cellula (Alberts et al. Edizione III; Zanichelli)

Biologia molecolare del Gene (Watson et al. Edizione VII; Zanichelli)

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PAOLO MALATESTA (Presidente)

ANNA MARIA SCHITO (Presidente)

RODOLFO QUARTO

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

I moduli di Biologia Molecolare e Microbiologia costituiscono un unico corso integrato la cui valutazione di profitto è effettuata in un esame unico.

L'esame si basa su due prove scritte, una per ciascuno dei moduli, che dovranno essere sostenute nello stesso giorno.

La prova di Biologia Molecolare consiste in un quiz a scelta multipla con 20 domande totali a cui il candidato deve rispondere in 40 minuti. Per ogni domanda vi è una sola risposta corretta: ogni risposta esatta è valutata 1.5 punti, ogni risposta sbagliata -0.375 punti, la mancata risposta è valutata 0 punti. Durante lo svolgimento della prova è permesso l'uso di appunti e/o libri. Non è permesso l'uso di cellulari (che devono essere tenuti spenti, pena l'esclusione dalla prova), di computer e di altri strumenti collegabili a reti informatiche.

Valutazione e superamento dell'esame:

Il candidato che consegua un voto inferiore a 16 in una delle due prove scritte sarà automaticamente respinto e dovrà risostenere l'intero esame.

L'esame si intende superato se la media delle valutazioni nelle due prove supera 18 punti. In tal caso, il voto finale dell'esame sarà pari alla media delle due valutazioni.

I candidati la cui media non superi 18 ma che abbiano conseguito almeno 16 punti in entrambe le prove, potranno sostenere una integrazione orale all'esame. L'integrazione riguarderà il modulo (o i moduli) in cui il candidato non abbia raggiunto 18 punti.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Prova in Itinere

Disposizioni relative alla prova in itinere di Biologia Molecolare:

Gli studenti frequentanti che abbiano sostenuto la prova in itinere al termine del modulo di Biologia Molecolare conseguendo una valutazione non inferiore a 16 punti, potranno limitarsi, per una sola volta, a sostenere la prova scritta del solo modulo di Microbiologia nel primo o nel secondo appello disponibile della sessione estiva.

Ai fini della valutazione, il punteggio ottenuto nella prova in itinere sarà considerato come se fosse stato conseguito nella prova scritta di Biologia Molecolare dello stesso appello. È comunque facoltà dello studente rinunciare a tale possibilità e sostenere l'intero esame (entrambi i moduli) pur avendo partecipato alla prova in itinere.

Calendario appelli