PRINCIPI DI BIOINFORMATICA 3Modulo PRINCIPI DI BIOINFORMATICA
Anno accademico 2024/2025 - Docente: SIMONA REINARisultati di apprendimento attesi
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Le lezioni saranno costituite da presentazioni PowerPoint. Saranno anche eseguiti esercizi e dimostrazioni on-line con i più popolari siti web di bioinformatica. Nelle esercitazioni gli studenti saranno chiamati a svolgere semplici esercizi sugli argomenti trattati.
Prerequisiti richiesti
Sarebbe utile una conoscenza almeno a livello liceale dei principali temi di base della biologia molecolare e dell'informatica
Frequenza lezioni
La frequenza è ritenuta obbligatoria per il corso di studio.
Contenuti del corso
CENNI DI BIOLOGIA MOLECOLARE. Struttura delle macromolecole biologiche. Proprietà chimico-fisiche degli acidi nucleici. La struttura, la topologia e la conformazione della doppia elica del DNA. La struttura, le classi dell'RNA e la loro versatilità funzionale. Nozioni di base sulla struttura delle proteine. Organizzazione e caratteristiche fisiche e funzionali dei genomi dei procarioti e degli eucarioti. Organizzazione del DNA nella cellula e struttura della cromatina. Struttura e funzione dei geni. Significato delle sequenze codificanti e non codificanti nel genoma. Cenni sui meccanismi molecolari delle macromolecole biologiche: replicazione, trascrizione e traduzione. Dogma centrale della biologia e sue modificazioni: mutazioni puntiformi, mutazioni non senso e mutazioni missenso, degenerazione codice genetico. BIOINFORMATICA. Banche Dati primarie e secondarie. Organizzazione delle entries nei database. NCBI ed EMBL ed i sistemi di retrieval Entrez ed SRS. Principi delle tecniche di allineamento di sequenze. Concetto di omologia e similarità. Attribuzione del punteggio ad un allineamento di sequenze utilizzo di matrici PAM e BLOSUM. Metodi di allineamento di sequenze: metodo della matrice a punti, algoritmi esaustivi ed euristici. Programmi di allineamento di sequenze globale e locale. Significato biologico dell’allineamento. Programmi di allineamento per lo screening di BD: FASTA e BLAST. Misura della significatività statistica di un allineamento. Significato biologico del multiallineamento. Metodi e programmi di multiallineamento di sequenze: programma ClustalW/Ω, T-coffe. Definizione e significato dei motivi funzionali proteici: sequenze consenso, pattern e profili.
Testi di riferimento
Stefano Pascarella, Alessandro Paiardini. Bioinformatica-Dalla sequenza alla struttura delle proteine- Zanichelli 2011
Manuela Helmer Citterich, Fabrizio Ferrè, Giulio Pavesi, Graziano Pesole, Chiara Romualdi. Fondamenti di bioinformatica. Zanichelli 2018
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Struttura delle macromolecole: DNA, RNA, proteine-Structure of macromolecules: DNA, RNA, proteins Organizzazione dei genomi e dei geni-Organization of genomes and genes Dogma centrale della biologia molecolare-Central dogma of molecular biology Codice genetico e mutazioni-Genetic code and mutations Banche dati biologiche-Biological databases Allineamenti di sequenze-Sequence alignments Metodi di allineamento e attribuzione del punteggio-Alignment and scoring methods Matrici PAM e BLOSUM-PAM and BLOSUM matrices Programmi di allineamento BLAST -BLAST alignment programs Programmi di multiallineamento Clustal-Clustal multialignment programs |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova scritta e colloquio orale
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.
written test and oral interview
Information for students with disabilities and/or DSA
To guarantee equal opportunities and in compliance with current laws, interested students can request a personal interview in order to plan any compensatory and/or dispensatory measures, based on the educational objectives and specific needs. It is also possible to contact the CInAP representative (Centre for Active and Participatory Integration - Services for Disabilities and/or DSA) of the Department of Biomedical and Biotechnological Sciences.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Che cosa sono le banche dati biologiche primarie e come vengono costruite?
What are primary biological databases and how are they constructed?