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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOTECNOLOGIE
Insegnamento
BIOLOGIA CELLULARE
SCN1036885, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOTECNOLOGIE
IF1839, ordinamento 2011/12, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 8.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CELLS BIOLOGY
Sito della struttura didattica http://biotecnologie.scienze.unipd.it/2017/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile LUISA DALLA VALLE BIO/06
Altri docenti NICOLA FACCHINELLO BIO/13
FRANCESCA MORET 000000000000

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Discipline biologiche BIO/01 1.0
CARATTERIZZANTE Discipline biotecnologiche con finalità specifiche: biologiche e industriali BIO/06 7.0

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

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LABORATORIO 1.0 16 9.0 3
LEZIONE 7.0 56 119.0 Nessun turno

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

Syllabus
Prerequisiti: Sono necessarie conoscenze di base di chimica, fisica e biochimica; inoltre, sarebbe opportuno avere conoscenze preliminari di biologia cellulare.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L'insegnamento intende fornire tutte le informazioni necessarie alla comprensione dell'organizzazione e del funzionamento della cellula eucariote animale e vegetale, con particolare riferimento alle cellule dei mammiferi. Inoltre, lo studente dovra' essere in grado di comprendere come sono state ottenute (ossia con quali tecniche e metodologie) le conoscenze che sono oggetto di studio.
Nella seconda parte del corso verranno illustrati degli esempi sul funzionamento cellulare che dovranno permettere allo studente di collegare e integrare le conoscenze acquisite.
Modalita' di esame: Prova scritta con domande a risposta multipla, domande vero/falso la cui risposta deve essere motivata e articolata, domande a risposta aperta breve e lunga.
Criteri di valutazione: Il risultato dell'esame verra' valutato sulla base delle risposte che dovranno mettere in evidenza, innanzi tutto, la corretta comprensione dei termini scientifici usati nelle domande e nelle risposte dello studente, la capacità di descrivere la morfologia e il funzionamento della cellula e la conoscenza delle principali macromolecole biologiche.
Contenuti: Generalita' sull'evoluzione delle cellule. Principali caratteristiche di Procarioti, Archea, Eucarioti. Dimensioni delle cellule e metodi di osservazione; separazione di cellule, di organelli e di macromolecole.
Organizzazione cellulare.
1. La membrana plasmatica; caratteristiche dei principali fosfolipidi e di altri lipidi; le proteine di membrana; domini proteici; mobilità. Permeabilita' delle membrane; ruolo delle proteine nel trasporto attraverso le membrane; tipi di trasporto. I principali esempi: trasportatore del glucosio; pompa sodio-potassio; canali ionici. Differenziazioni sulla superficie cellulare: giunzioni e comunicazione tra cellule. La matrice extracellulare. Parete della cellula vegetale e sue modificazioni; i plasmodesmi.
2. Il citoplasma e gli organelli citoplasmatici; i ribosomi e la sintesi delle proteine; la sequenza segnale; modificazioni post-traduzionali delle proteine; la conformazione nativa, proteine chaperone. Il reticolo endoplasmatico, il trasporto vescicolare, l'apparato di Golgi. Meccanismi di formazione di vescicole: tipi di rivestimento e segnali di destinazione. Smistamento delle proteine; proteine destinate ai lisosomi e funzione dei lisosomi. Sintesi dei fosfolipidi. Esocitosi: secrezione costitutiva e regolata. Endocitosi: i recettori sulla membrana plasmatica. Comparto endosomiale: endosomi precoci, endosomi tardivi, endosomi riciclanti. Il vacuolo nella cellula vegetale.
3. Il citoscheletro: organizzazione e caratteristiche dei microtubuli nella cellula interfasica e in mitosi; le proteine motrici e trasporto sui microtubuli. I filamenti intermedi citoplasmatici e nucleari. I filamenti di actina: localizzazione e ruolo dei filamenti di actina; interazione tra actina e miosina nelle cellule di muscolo scheletrico e in cellule non muscolari.
4. I mitocondri e i cloroplasti: origine, organizzazione e funzioni. Le membrane mitocondriali; matrice mitocondriale; il ciclo degli acidi tricarbossilici (cenni); le creste mitocondriali e la catena di trasporto degli elettroni (cenni). Il DNA mitocondriale. Le proteine mitocondriali: sintesi proteica endogena; trasporto dal citosol; proteine chaperone mitocondriali. Cloroplasti e plastidi non fotosintetici: organizzazione strutturale e funzioni.
5. Il nucleo e l'organizzazione della cromatina; l'involucro nucleare e i complessi del poro; trasporto delle proteine nel nucleo; il segnale di localizzazione nucleare. Organizzazione del DNA nella fibra nucleosomica e supernucleosomica. Stati di condensazione della cromatina: eucromatina ed eterocromatina. Il cromosoma eucariotico. Il nucleolo: morfologia e funzione; organizzazione dei geni per l'RNA ribosomale; sintesi e modificazioni post-traduzionali. Formazione delle subunità ribosomali.
6. Il ciclo cellulare: attività principali della cellula nelle varie fasi (G1-S-G2, M); la divisione cellulare. Il destino dell’involucro nucleare; ruolo dei microtubuli durante mitosi; la citocinesi. La divisione cellulare nella cellula vegetale. La meiosi: aspetti principali e confronto con la mitosi. La regolazione del ciclo cellulare: il ruolo delle cicline e l'attivazione delle chinasi ciclina dipendenti, distruzione delle cicline nei proteasomi; i punti di controllo del ciclo cellulare. Proliferazione cellulare, segnali interni ed esterni. Principali vie di segnalazione; recettori di membrana e trasduzione del segnale. Apoptosi: aspetti morfologici e biochimici; meccanismi di controllo dell’apoptosi; attivazione delle caspasi iniziatrici ed effettrici.
7. Cenni sulle cellule staminali, embrionali e adulte.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni di aula e attivita' sperimentali nei laboratori didattici. Le attività di laboratorio, 16 ore di esercitazione, prevedono il diretto coinvolgimento degli studenti e riguardano: uso del microscopio e osservazione di cellule in coltura, colorazioni, mitosi in cellule animali e vegetali, calcolo dell'indice mitotico. Osservazione di apoptosi. Crescita cellulare: costruzione di una curva di crescita di cellule in coltura.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Le lezioni saranno disponibili in E-learning del Dipartimento di Biologia.
Testi di riferimento:
  • G.M. Cooper e R.E. Hausman, La cellula. Un approccio molecolare.. --: Piccin, 2012. quinta edizione Cerca nel catalogo
  • G. Karp, Biologia Cellulare e molecolare.. --: Edizioni EdiSES, 2015. quinta edizione Cerca nel catalogo
  • Wayne M. Becker - Lewis J. Kleinsmith - Jeff Hardin - Gregory Paul Bertoni, Il mondo della cellula.. --: Edizioni Pearson, 2014. settima edizione Cerca nel catalogo
  • George Plopper, Biologia della cellula.. --: Zanichelli, 2016. prima edizione Cerca nel catalogo
  • Alberts A. - Bray D. - Hopkins k. - Johnson A. - Lewis J. - Raff M. - Roberts K. - Walter P., L'essenziale di Biologia molecolare della cellula.. --: Zanichelli, 2015. quarta edizione