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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOLOGIA
Insegnamento
BIOLOGIA MOLECOLARE (MOD. B)
SCP4068096, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOLOGIA
SC1165, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 7.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MOLECULAR BIOLOGY (MOD. B)
Sito della struttura didattica http://biologia.scienze.unipd.it/2017/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/biologia/course/view.php?idnumber=2017-SC1165-000ZZ-2016-SCP4068096-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile MARIA EUGENIA SORIANO GARCIA - CUERVA BIO/11

Corso integrato di appartenenza
Codice Insegnamento Responsabile
SCP4068094 BIOLOGIA MOLECOLARE E GENETICA (C.I.) MAURO AGOSTINO ZORDAN

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Discipline biologiche BIO/11 7.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LABORATORIO 1.0 16 9.0 Nessun turno
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus

Caratteristiche comuni al Corso Integrato

Prerequisiti: Biochimica, Biologia cellulare
Conoscenze e abilita' da acquisire: Fornire gli elementi culturali per comprendere le relazioni tra organizzazione e funzione delle molecole - acidi nucleici e proteine - presenti nella cellula. Fornire i mezzi per un approccio Genetico e molecolare alla comprensione dell'espressione del genoma e della sua regolazione.
Modalita' di esame: orali o scritti con domande aperte o a scelta multipla
Criteri di valutazione: Verifica dell'acquisizione di un linguaggio appropriato e specifico sulle tematiche proposte. Verifica della comprensione dei livelli di regolazione dell'espressione e della conservazione del genoma nelle cellule batteriche e eucariotiche con capacità analitica e sintetica.

Caratteristiche proprie del modulo

Contenuti: CENNI STORICI SULLA NASCITA DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE.
La natura del materiale genetico; la doppia elica, dogma centrale.

LA STRUTTURA DEL DNA.
Le strutture del DNA (A,B,Z); parametri; conformazioni locali alternative: cruciformi, strutture non appaiate, curvatura; topologia del DNA e DNA topoisomerasi.

STRUTTURA DELL’RNA
tRNA , RNA ribosomale. Il codice genetico e le mutazioni a soppressione.

LA REPLICAZIONE DEL DNA.
L'apparato enzimatico della replicazione; le DNA polimerasi; fedelta' di replicazione; correzione di bozze; replicazione di DNA circolare e lineare; telomeri, telomerasi; Modelli di replicazione; il replicone: origini di replicazione batteriche; sequenze ARS eucariotiche.

TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI.
RNA polimerasi; subunita'; inibitori, mutanti; complesso chiuso e aperto; il promotore, sequenze conservate; fattori sigma; regolazione genetica del fago lambda; Interazioni tra DNA e proteine: meccanismi molecolari; come viene letta l'elica del DNA; Operoni e l’esempio paradigmatico dell’operone lac.Terminazione rho dipendente e indipendente; antiterminazione; PolyA e terminazione negli eucarioti. Operoni lattosio, triptofano; regolazioni negative e positive.

TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI.
RNA polimerasi I II e III. Caratteristiche distintive, attivita', inibitori; Pol II: promotori,
caratteristiche, sequenze consensus; enhancers, sequenze UAS; fattori di trascrizione: di base, generali e specifici. Interazione DNA proteine principali motivi strutturali di legame al DNA, attivazione, multimerizzazione. Pol III: promotori, caratteristiche, fattori di trascrizione; elementi comuni Pol II e III. Pol I: promotore, fattori di trascrizione.

MATURAZIONE DEGLI RNA.
Eucarioti: splicing; categorie di introni; meccanismi di splicing; autosplicing; RNA catalitico, implicazioni evolutive; enzimi con componenti ad RNA e proteine; piccoli RNA nucleari.

LA TRADUZIONE.
RNA ribosomali e tRNA; ribosomi; la sintesi proteica; fattori d'inizio e di allungamento. Il Ribosoma come macchina molecolare.

STRUTTURA E FUNZIONE DELLA CROMATINA e EPIGENETICA.
Istoni; studi con nucleasi; nucleosomi, proprieta' strutturali; paradosso del numero di legame; nucleosomi e topologia; cromatina attiva, siti ipersensibili alla DNAsi; organizzazione della cromatina e ed espressione genica; nucleosomi regolativi.

LIVELLI DI REGOLAZIONE.
Modificazioni dell'mRNA: poliadenilazione e CAP. Problematica della regolazione negli eucarioti come sistema combinatorio. Esempi di regolazione a livello di modificatori della cromatina; I’RNA come regolatore, siRNA, miRNA, ceRNA.


TECNICHE PRINCIPALI
DNA: elettroforesi d'agarosio e poliacrilamide; marcatura con isotopi radioattivi; mappe di restrizione; determinazione delle sequenze; southern blotting; footprinting; complessi DNA-proteine ritardo elettroforetico; reazione a catena della polimerasi (PCR).

LABORATORIO:
Analisi di un trasposone nel genoma umano mediante estrazione del DNA umano, amplificazione con PCR e analisi su gel di agarosio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali e esercitazioni in laboratorio
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: E'attiva la piattaforma e-learning dove gli studenti possono trovare il materilale didattico e iscriversi a un forum per fare domande e avere chiarimenti
i materiali di studio consistono in alcuni power point utilizzati a lezione, materiale multimediale e lavori originali di alcuni esperimenti descritti a lezione.
Testi di riferimento: