PRESENTAZIONE

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

• Comprendere la natura del materiale genetico: Acquisire una solida comprensione della struttura del DNA e del concetto di gene come base dell'informazione ereditaria.
• Analizzare i processi di mantenimento del genoma: Descrivere i meccanismi molecolari della replicazione del DNA in procarioti ed eucarioti, inclusi gli enzimi chiave e i sistemi di controllo della fedeltà.
• Spiegare il flusso dell'informazione genetica: Illustrare i processi di trascrizione e maturazione dell'RNA (mRNA, tRNA, rRNA) e i meccanismi generali di regolazione della trascrizione in diversi organismi.
• Interpretare il codice genetico e la sintesi proteica: Comprendere il codice genetico e descrivere in dettaglio la traduzione dell'informazione genetica in proteine, sia nei procarioti che negli eucarioti.
• Riconoscere i livelli di regolazione dell'espressione genica: Analizzare i meccanismi di regolazione post-trascrizionale dell'espressione genica, inclusi gli RNA regolatori e i loro ruoli.
• Identificare i meccanismi di rimescolamento genetico: Spiegare i processi di ricombinazione genetica (sito-specifica e omologa) e di trasposizione, comprendendone il significato biologico.
• Conoscere le specificità genetiche degli organelli: Descrivere le peculiarità del DNA mitocondriale e cloroplastico e le loro implicazioni evolutive e applicative.

Capacità e Autonomia

• Correlare struttura e funzione: Collegare la struttura delle molecole biologiche ai loro ruoli nei processi fondamentali della biologia molecolare.
• Analizzare e interpretare schemi: Sviluppare la capacità di leggere e interpretare schemi di vie metaboliche e processi genetici complessi.
• Comunicare concetti scientifici: Utilizzare un linguaggio scientifico appropriato per descrivere e spiegare i fenomeni della biologia molecolare.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Struttura DNA. Concetto di gene

Meccanismi molecolari di replicazione del DNA in procarioti ed eucarioti

Le DNA polimerasi di procarioti ed eucarioti (struttura, funzioni, attività nucleasiche), la DNA primasi, l'elicasi. Il controllo della fedeltà della replicazione

I frammenti di Okazaki, l'RNAsi H; la DNA ligasi; i meccanismi di inzio della replicazione in procarioti ed eucarioti, la DNA A, il replicatore, l'iniziatore, il ruolo delle CDk nel controllo dell'inizio della replicazione.

Il termine della replicazione in procarioti ed eucarioti; la topoisomerasi nei batteri e la telomerasi negli eucarioti.

La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti; i promotori, i fattori di trascrizione nei batteri; le RNA polimerasi in procarioti ed eucarioti; il moderatore; la terminazione della trascrizione; la gestione complessiva della trascrizione negli esseri viventi; 

Il controllo della trascrizione mediante l'operone

La maturazione del messaggero negli eucarioti; il capping in 5'; la poliadenilazione, l'autosplicing degli introni di tipo 1 e 2; lo splicing e lo spliceosoma primario e secondario; lo splicing alternativo

L'rRNA; la sintesi del tRNA; l sintesi dell'aminoacil tRNA e le aminoacil tRNA sintetasi.

Il codice gentico: sua scoperta ed esperimenti classici che ne hanno permesso la definizione

La traduzione in procarioti ed eucarioti

La regolazione post trascrizionale dell'espressione genica; gli RNA regolatori in batteri, i riboswitch; RNAi; miRNA, siRNA; i long non coding RNA

La ricombinazione sito specifica e le ricombinasi; La ricombinazione VDJ

La ricombinazione omologa

I trasposoni a DNA. I retrotrasposoni, LINES, SINES E retrotrasposoni poli A

Il DNA mitocondriale ed il DNA dei cloroplasti. Evoluzione, replicazione, trascrizione e traduzione. Caratteristche strutturali e funzionali

L'impiego del DNA mitocondriale in genetica forense

Gli enzimi di restrizione. Meccanismo di azione in natura nei batteri

Xenobiologia, cenni. 

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

come da calendario accademico