ECTS - University of Pisa
Il corso fornirà conoscenze solide riguardanti l’organizzazione della cellula e le funzioni degli organuli. Alla fine del corso gli studenti avranno nozioni di base sulla genetica molecolare, sui meccanismi di espressione genica e sulla regolazione del ciclo cellulare. Inoltre saranno apprenderanno i principi di nomenclatura delle sostanze chimiche e della stechiometria e acquisiranno nozioni sulla struttura e le funzioni delle biomolecole e sulla regolazione dei pathway metabolici.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate knowledge of fundamental principles that guide cellular organization and function. He or she will be also able to demonstrate a solid knowledge of molecular genetics, basic mechanisms of gene expression as well as cell cycle regulation. On successful completion of this course, students will be able to demonstrate an understanding of nomenclature, stoichiometry, and other fundamental chemical and biochemical notions, including the knowledge of the structure and function of major biomolecules, organization and regulation of metabolic pathways.
Esame scritto contestuale per i due moduli
During the written exam (2 hours, multiple choice and open questions) the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course topics using the appropriate terminology.
Methods:
lo studente dovrà essere in grado di illustrare nozioni basilari di chimica generale organica e di biochimica e biologia
Students should illustrate basic notions of general organic chemistry,
biochemistry and biology
Compitini in itinere ed esame scritto finale
Ongoing tests and final written exam
La frequenza alle lezioni e obbligatoria
Attendance to the lectures is mandatory
Lezioni frontali
Frequenza obbligatoria
Attività di apprendiento:
Metodi di insegnamento:
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
CORSO INTEGRATO DI
BIOCHIMICA E BIOLOGIA
Chimica e biochimica BIO/10: Biologia BIO/13:
MODULO DI CHIMICA E BIOCHIMICA (CFU 3)
Descrizione programma:
Chimica
Atomi e molecole. Struttura atomica: numero atomico, massa atomica, isotopi, numeri quantici. Tavola periodica degli elementi. Il concetto di mole. Legame chimico: legame ionico, covalente, dativo, metallico e legami intermolecolari. Valenza e numero di ossidazione. Nomenclatura dei composti inorganici.
Gli stati si aggregazione della materia. Soluzioni e proprietà colligative. Modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni. La pressione osmotica. Soluzioni isotoniche ed isosmotiche. Il concetto di “soluzione fisiologica”.
Reazioni chimiche: il concetto di reazione, velocità di reazione, equilibrio chimico e fattori che lo influenzano. Tipi di reazioni: ossidoriduzione, sostituzione, idrolisi. Acidi e basi: il pH. Soluzioni tampone.
Elementi di chimica organica: il carbonio nei composti organici, idrocarburi alifatici ed aromatici, alcoli, eteri, fenoli, composti carbonilici, acidi carbossilici, esteri, ammine, ammidi, aminoacidi.
Biochimica
Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Struttura dell’amido, del glicogeno e della
cellulosa.
Lipidi: definizione e classificazione. Trigliceridi e lipidi di membrana. Colesterolo e derivati.
Proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Proprietà generali e funzioni. Emoglobina e mioglobina. Enzimi: definizione e proprietà. Coenzimi. Regolazione dell’attività enzimatica. Struttura dei nucleotidi e degli acidi nucleici.
Concetto e organizzazione generale del metabolismo: anabolismo e catabolismo. Aspetti energetici: il concetto di reazione accoppiata e la molecola dell’ATP. Ruolo dell’acetil-CoA. Il concetto biochimico di respirazione. Coenzimi implicati nelle reazioni di ossidoriduzione. La via finale comune del metabolismo: ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa.
Metabolismo glucidico: glicolisi, destino metabolico del piruvato in presenza e in assenza di ossigeno, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno.
Metabolismo lipidico: lipolisi, beta-ossidazione degli acidi grassi, chetogenesi, sintesi degli acidi grassi e dei trigliceridi. Colesterolo: metabolismo e trasporto.
Metabolismo aminoacidico: destino metabolico del gruppo aminico e dello scheletro carbonioso degli aminoacidi. Aminoacidi glucogenici e chetogenici. Aminoacidi essenziali e non essenziali.
Testi consigliati:
I testi consigliati verranno indicati a lezione.
Modalità di esame:
Esame scritto contestuale a quello del modulo di biologia.
Contatti docenti e modalità ricevimento:
Pisa: Dott. Alessandro Saba, su appuntamento, alessandro.saba@med.unipi.it 050-2219277
Lucca: Prof.Gino Giannaccini su appuntamento gino.giannaccini@unipi.it
Livorno: Dott.ssa Grazia Chiellini su appuntamento, g.chiellini@bm.med.unipi.it 050-2218657
Pontedera: Dott.ssa Sandra Ghelardoni, su appuntamento, sandra.ghelardoni@med.unipi.it 050-2218677
MODULO DI BIOLOGIA (CFU 3)
Descrizione programma:
Biologia
1. Proprietà fondamentali degli esseri viventi. La teoria cellulare. Origine della vita ed evoluzione. La cellula procariotica: morfologia e caratteristiche essenziali. La cellula eucariotica: strutture e compartimenti cellulari.
2. Le membrane cellulari: composizione e struttura. Le funzioni della membrana plasmatica: permeabilità, diffusione passiva semplice e facilitata, trasporto attivo. L’endocitosi.
3. Il nucleo, struttura e funzione: l'involucro nucleare, la cromatina e i cromosomi, il nucleolo. Il cariotipo umano: morfologia e classificazione dei cromosomi umani. Cenni sui mitocondri.
4. I compartimenti intracellulari delimitati da membrana e lo smistamento delle proteine: struttura e funzioni del reticolo endoplasmatico e dell'apparato di Golgi. Il traffico vescicolare. Il processo di esocitosi.
5. I lisosomi: struttura e funzione. Il citoscheletro. Matrice extracellualre e le giunzioni cellulari.
6. DNA: struttura e funzioni. La replicazione del DNA. Il flusso della informazione genica.
7. RNA: struttura e funzioni.Tipologie di RNA. Trascrizione e maturazione.
8. Il codice genetico e la sintesi proteica. Espressione genica e sua regolazione. Cenni su differenziamento e cellule staminali
Genetica
1. Ciclo cellulare e sua regolazione. Mitosi e morte cellulare
2. Meiosi e riproduzione.
3. Principi di genetica generale. Leggi di Mendel ed estensioni dell’analisi mendeliana. Allelia multipla e codominanza. Cenni sui gruppi sanguigni: il sistema AB0 e Rh. Ricostruzione degli alberi genealogici. Determinazione del sesso e ereditarietà legata al sesso.
4. Mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche: meccanismi di insorgenza e conseguenze.
Testi consigliati:
I testi consigliati verranno indicati a lezione.
Modalità di esame:
Esame scritto contestuale a quello del modulo di chimica.
Ricevimento studenti: su appuntamento
Contatti docenti:
Pisa: Dott.ssa Antonella Cecchettini: antonella.cecchettini@unipi.it;
Testi consigliati:
I testi consigliati verranno indicati a lezione.
Modalità di esame:
Esame scritto contestuale a quello del modulo di chimica.
Ricevimento studenti: su appuntamento
Contatti docenti:
Dott.ssa Antonella Cecchettini: antonella.cecchettini@unipi.it
The course provides general notions on function and structure of cell membranes as well as transport processes. It also focuses on the structure and role of nucleus, mitochondria and the endomembrane system. Moreover, the course approaches the directional flow of genetic information: transcription,translation and basic notions on gene expression. It focuses on DNA structure, packaging as well as on cell cycle,DNA replication and mitosis. This course will also cover the basic mechanisms of the transmission of genetic traits by approaching meiosis, Mendelian principles and some of their extensions. Overview of gene, chromosomal and genomic mutations.
The Chemistry/Biochemistry program deals with the study of the composition, properties and behavior of matter as well as with the chemical processes in living organisms, including structure and function of the major classes of biomolecules such as proteins, nucleic acids, carbohydrates and lipids, and the metabolism of these molecules.
Student tutoring: on appointment (by email)
I testi consigliati verranno indicati a lezione
Tutte le slides presentate a lezione sono scaricabili sul sito e-learning
Alcuni testi consigliati:
Pierantoni, Cobellis, Meccariello, Chianese. 2018. Fondamenti di Biologia e Genetica - Edises
Curtis, Barnes. Schnek, Massarini. 2017. Elementi di Biologia - Zanichelli
Solomon, Martin. Martin, Berg. 2017. Elementi di Biologia -Edises
George Popper. Principi di Biologia della cellula- Zanichelli
Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum. Elementi di Biologia e Genetica- Zanichelli
Campbell - Reece. Biologia e Genetica - Pearson
Alberts et al. L’essenziale di biologia molecolare della cellula - Zanichelli
Recommended reading includes:
Pierantoni, Cobellis, Meccariello, Chianese. 2018. Fondamenti di Biologia e Genetica - Edises
Stefani e Taddei, Chimica, biochimica e biologia applicata. Zanichelli
Curtis, Barnes. Schnek, Massarini. 2017. Elementi di Biologia - Zanichelli
Solomon, Martin. Martin, Berg. 2017. Elementi di Biologia -Edises
George Popper. Principi di Biologia della cellula- Zanichelli
Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum. Elementi di Biologia e Genetica- Zanichelli
Campbell - Reece. Biologia e Genetica - Pearson
Alberts et al. L’essenziale di biologia molecolare della cellula - Zanichelli
All slides shown during the lectures will be loaded on the platform e-learning (unipi)
Le diapositive mostrate a lezione saranno caricate sulla piattaforma e-learning dell'università di Pisa
Slides shown during lectures wil be loaded on the university platform e-learning (unipi)
Esame scritto contestuale per i due moduli
Written exam, occasionally followed by oral discussion
e-learning (unipi)
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