BIOLOGIA MOLECOLARE E BIOINFORMATICA
Anno accademico 2020/2021 - 2° annoCrediti: 12
Organizzazione didattica: 300 ore d'impegno totale, 216 di studio individuale, 84 di lezione frontale
Semestre: 1°
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Obiettivi formativi
Il corso di Biologia molecolare si propone di fornire agli studenti di Biotecnologie le basi per capire i contesti fisico, chimico e biologico in cui si inquadrano molecole, reazioni e vie metaboliche; di dare rilievo alle relazioni tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole ed alla regolazione metabolica a livello molecolare e cellulare. Per stimolare l'interesse dello studente i vari argomenti saranno spiegati sottolineando le interconnessioni logiche e consequenziali, evidenziando gli aspetti clinici, introducendo i metodi sperimentali. Alla fine del corso lo studente avrà compreso i rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e le conseguenze delle loro alterazioni.
La parte di BIoinformatica permetterà di accedere a strumenti essenziali per la moderna biologia molecolare e per accedere ai Big Data.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali, con l'utilizzo di presentazioni power point.
Prerequisiti richiesti
Conoscenza della logica cellulare, dell'organizzazione di essa, dei concetti basilari di chimica e biochimica.
Frequenza lezioni
La frequenza del corso è obbligatoria nella misura prevista dal regolamento del corso di studi.
Contenuti del corso
GLI ACIDI NUCLEICI: STRUTTURA 1^ - STRUTTURA 2^
I GENOMI EUCARIOTICI - GENI INTERROTTI –
LA TRASMISSIONE DELL'INFORMAZIONE GENETICA E LE MOLECOLE DI RNA: Il dogma centrale della biologia e sue modificazioni - il tRNA come adattatore - mRNA: funzione (Batteri ed Eucarioti) - LA REPLICAZIONE: DNApolimerasi
SINTESI PROTEICA – Ribosomi - Stadi della sintesi proteica - gli inibitori della sintesi proteica
IL CODICE GENETICO
LA TRASCRIZIONE – meccanismo e concetti generali - Componenenti dell’unità trascrizionale: Promotore-sito d’inizio-trascritto-terminatore - Importanza della trascrizione nella regolazione dell’espressione genica - Fasi generali della trascrizione
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI - ORGANIZZAZIONE AD OPERONI
LA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI : RNA polimerasi - Fattori della Trascrizione
PROCESSAMENTO DEGLI RNA - Splicing e Splicing alternativo
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI – FATTORI DI TRASCRIZIONE
RICOMBINAZIONE
RIPARAZIONE DEL DNA
TECNICHE DI BIOLOGIA MOLECOLARE
MANIPOLAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI – elettroforesi - enzimi di restrizione –Southern e Northern blot – sequenziamento del DNA
VETTORI – Plasmidi – principio e pratica del clonaggio
PCR – principi del metodo – analisi dei risultati
BIOINFORMATICA
LE BANCHE DATI BIOLOGICHE
METODI DI ALLINEAMENTO DELLE SEQUENZE
MULTIALLINEAMENTO
RICERCA DI SEQUENZE IN DB. BLAST, FASTA.
STRUTTURE 3D E LORO DESCRIZIONE E ANALISI.
Testi di riferimento
Zlatanova & van Holde, Biologia Molecolare: Struttura e dinamica dei Genomi e Proteomi, Zanichelli 2018
Watson, J.D. et al., Biologia Molecolare del gene VII ed., Zanichelli 2015
Pascarella Bioinformatica, Zanichelli 2013
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Programma del corso BIologia molecolare | Zlatanova & van Holde |
| 2 | Programma del corso BIologia molecolare | Watson et al |
| 3 | Programma del corso BIoinformatica | Pascarella et al |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
TEST INTERMEDI SU PIATTAFORME INFORMATICHE.
TEST SCRITTO ALLA FINE DEL CORSO.
COLLOQUIO ORALE IN TUTTI GLI APPELLI.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Vedi il sito della Zanichelli My Test per esempi di test che verranno impartiti