Vengono fornite nozioni di base sulla struttura e le funzioni delle macromolecole biologiche, in particolare: proteine, ed acidi nucleici. Vengono analizzati i meccanismi molecolari che permettono la decodificazione dell’informazione genetica da DNA a RNA a proteine e la regolazione dell’espressione genica, sia in procarioti che in eucarioti. Particolare attenzione è volta alla descrizione dei metodi di studio di base delle macromolecole biologiche informazionali e delle principali tecniche del DNA ricombinante. Scopo del "Laboratorio" e' far acquisire la conoscenza pratica e teorica delle principali operazioni di manipolazione del DNA, tramite l’apprendimento diretto di specifiche metodologie.
The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to Molecular Biology. In particular: - Structure and properties of nucleic acids and proteins. -Mechanisms of protein synthesis and interpretation of genetic code -Transcription in prokaryotes and eukaryotes and associated factors -Regulation of gene expression. -Mechanisms of DNA replication, replicons, enzymes and associated factors. He or she will be aware of modern approaches of recombinant DNA technology and will acquire the ability to perform basic experiments of DNA transformation in bacteria and purification of plasmid DNA.
Durante l'esame verrà verificato il livello di conoscenza teorica degli argomenti elencati nel programma dettagliato. Particolare importanza verrà data alle conoscenze dei meccanismi che regolano il funzionamento degli organismi a livello molecolare, con particolare riguardo ai processi di replicazione, trascrizione, traduzione e regolazione dei genomi.
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. - In the written exam (1 hour, multichoice and open answers related to the laboratory experiences), the student must demonstrate his/her knowledge of -the structural/chemical properties of nucleic acid and proteins and of the technologies used during the laboratory course. - In the oral exam, the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression.
Al termine del corso:
At the end of the course:
Durante le sessioni di laboratorio lo studente dovrà essere capace di effettuare gli esperimenti previsti.
Durante l'esame orale verrà verificato il livello di apprendimento delle tecniche mostrate durante il laboratorio. Verranno poste specifiche domande sulle conoscenze di base di Biologia Molecolare e sulle attività pratiche di laboratorio.
During the laboratory sessions the student must be able to carry out the foreseen experiments.
During the oral exam the level of learning of the techniques shown during the laboratory will be verified. Specific questions will be asked on the basic knowledge of Molecular Biology and on practical laboratory activities.
Lo studente potrà acquisire la capacità di lavorare in coppia o in piccoli gruppi per eseguire gli esperimenti durante il laboratorio.
The student will be able to acquire the ability to work in pairs or in small groups to carry out the experiments during the laboratory.
Durante le sessioni di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte
During the laboratory sessions the level of accuracy and precision of the activities carried out will be evaluated
Prerequisito cruciale è che lo studente abbia acquisito le conoscenze di base di Chimica Inorganica-Organica e di Citologia/Istologia.
Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3).
Crucial prerequisite is that the student has acquired the basic knowledge of Inorganic-Organic Chemistry and Cytology/Histology
Si svolgono le lezioni frontali, con ausilio di slide e filmati.
Si svolgono esercitazioni in aula e laboratorio (si formano gruppi per effettuare direttamente esperimenti di Biologia Molecolare.
Vengono date indicazioni di utilizzo delle apparecchiature di base dei laboratori di Biologia Molecolare.
Personale di supporto e codocenti supporteranno la titolare del corso, specialmente per quanto riguarda le attività di laboratorio sperimentale e le esercitazioni, ovvero lezioni con connotazione pratica.
Il sito Moodle (https://polo3.elearning.unipi.it) e-learning del corso viene utililzzato per: scaricamento materiali didattici, comunicazioni docente-studenti, pubblicazione dei risultati di compiti scritti, formazione di gruppi di lavoro per i turni di laboratorio.
Per l' interazione tra studente e docente viene utilizzata la posta elettronica per organizzare sessioni di ricevimento, sia in presenza sia utilizzando la piattaforma Teams.
Lessons in presence are held, with the aid of slides and videos.
Classroom and laboratory exercises are held (groups are formed to directly carry out Molecular Biology experiments).
Basic competence on basic equipment from Molecular Biology laboratories will be transmitted.
Support staff or co-teachers will support the main professor, expecially during experimental laboratory activity and practical lessons.
The Moodle site (https://polo3.elearning.unipi.it) e-learning of the course is used for: downloading teaching materials, teacher-student communications, publication of the results of written assignments, formation of working groups for laboratory.
For the interaction between student and teacher, e-mail is used to organize reception sessions, both in presence and using the Teams platform.
PRIMA PARTE
Caratteristiche generali delle macromolecole biologiche:
DNA
RNA
PROTEINE
Tecnologie del DNA Ricombinante
SECONDA PARTE
Sintesi proteica
Replicazione
Trascrizione e sua regolazione nei procarioti:
Trascrizione e sua regolazione negli eucarioti
Regolazione post-trascrizionale
Cenni all'editing genico: tecnica CRISPR/Cas9
The course provides notions on the main topics of Modern Molecular Biology and Recombinant DNA technologies. The course approaches the main issues related to the replication of DNA and to mechanisms of gene expression, such as DNA transcription and protein synthesis with a particular enphasis on factors and elements determining its regulation. The second part of the course focuses on the most common biotechnologies used for cloning, amplifying and expressing recombinant DNA. Lastly, issues related to recently discovered epigenetics factors and RNA non coding elements are presented and discussed, as well as the fundamental features of CRISPR/Cas9 gene editing technique.
Libri di testo:
Altro materiale didattico:
articoli scientifici originali e pdf delle lezioni sul sito https://polo3.elearning.unipi.it
Recommended books:
Other learning support:
scientific articles and PDF files including lesson slides at web site: https://polo3.elearning.unipi.it
I testi consigliati includono i vari argomenti trattati a lezione, da integrarsi con le diapositive mostrate dal docente, caricate in formato PDF su piattaforma Moodle.
Le lezioni sono facoltative, ma permettono di focalizzare la preparazione su aspetti specifici dei vari argomenti.
Il laboratorio ha frequenza obbligatoria. Contattando la docente verrà fatto il possibile per venire incontro agli studenti, in particolare per conciliare gli orari di laboratorio con gli impegni lavorativi.
Esame orale.
The recommended books include the various topics covered in class, to be integrated with the slides shown, uploaded in PDF format to the Moodle platform.
The lessons are optional, but allow you to focus your preparation on specific aspects of the various topics.
The laboratory has compulsory attendance. By contacting the professor, everything possible will be done to accommodate the students, in particular to reconcile laboratory hours with work commitments.
Oral examination.
Esame orale con domande su tutto il programma e sui laboratori
Oral examination, including questions about the examprogram and the practical laboratory activity
Commissione di esame
Presidente: Chiara Gabellini
Due membri: Sara De Vincentiis, Soultana Konstantinidou
Presidente supplente: Vittoria Raffa
Due membri supplenti: Alice Usai, Erica Lucia Crapanzano
Examination committee
President: Chiara Gabellini
Members: Sara De Vincentiis, Soultana Konstantinidou
Vice-President: Vittoria Raffa
Vice-members: Alice Usai, Erica Lucia Crapanzano