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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOLOGIA MOLECOLARE
Insegnamento
BIOLOGIA MOLECOLARE 2
SCP4068164, A.A. 2019/20

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

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOLOGIA MOLECOLARE
SC1166, ordinamento 2015/16, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 7.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MOLECULAR BIOLOGY 2
Sito della struttura didattica http://biologiamolecolare.scienze.unipd.it/2019/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile STEFANO CAMPANARO BIO/11

Corso integrato di appartenenza
Codice Insegnamento Responsabile
SCP4068162 GENETICA 2 E BIOLOGIA MOLECOLARE 2 STEFANO CAMPANARO

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative BIO/11 7.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LABORATORIO 1.0 16 9.0
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2015

Syllabus

Caratteristiche comuni al Corso Integrato

Prerequisiti: Avere maturato le conoscenze previste dagli esami dei primi due anni del Corso di Laurea, con particolare attenzione ai contenuti dei Corsi di Genetica 1 e Ingegneria genetica e di Biologia molecolare 1.
Conoscenze e abilita' da acquisire: ll corso integrato affronta lo studio dei metodi avanzati della Genetica e della Biologia molecolare ed è strutturato in modo da integrare e completare nel triennio le conoscenze acquisite in precedenza nell'ambito di questi settori disciplinari. In particolare, verranno acquisite conoscenze e abilità specifiche per quanto riguarda la genetica delle popolazioni, l'eredità extranucleare, l'organizzazione dei genomi, i meccanismi implicati nella trascrizione dell'informazione genetica, le modificazioni epigenetiche ed il loro ruolo nel regolare l'espressione genica, i meccanismi che generano evoluzione molecolare (con particolare riguardo alla trasposizione, alle mutazioni, e alla ricombinazione). Lo studente acquisisce anche tecniche di analisi genetiche e molecolari.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze acquisite a lezione avviene mediante una prova scritta articolata in esercizi/problemi da risolvere e in domande che prevedono delle risposte aperte. Gli esercizi sono disegnati in modo da accertare la capacità di affrontare e risolvere problemi specifici relativi ai meccanismi ereditari, alla evoluzione dei genomi e alla trascrittomica e regolazione genica. Le domande aperte sono disegnate in modo da accertare le conoscenze degli studenti su temi rilevanti e di ampio respiro, trattati a lezione, valutandone le capacità di fornire spiegazioni esaurienti, con doti di sintesi e proprietà di linguaggio scientifico.
Nella definizione del voto d'esame viene anche valutata la relazione scientifica individuale a conclusione delle esercitazioni di laboratorio.
Criteri di valutazione: La valutazione del livello di conoscenze degli argomenti oggetto del corso e delle abilità acquisite si articola nei seguenti punti:
1) Comprensione degli argomenti trattati e capacità di fornire spiegazioni
2) Rigore metodologico nella risoluzione degli esercizi/problemi
3) Proprietà di linguaggio scientifico e capacità di sintesi

Caratteristiche proprie del modulo

Contenuti: - introduzione al corso;
- la real time PCR;
- tecnica dei microarrays e metodo di RNA-seq tramite i sequenziatori di nuova generazione;
- struttura dei files di output ottenuti tramite next-gen sequencing (fastq, sam, bam);
- sequenziamento dei genomi con metodi di next-gen sequencing;
- cenni alle analisi dei dati di trascrittomica
- trascrizione negli eucarioti, struttura e funzione della RNA pol. e dei promotori della RNA pol tipo I-II e III;
- modificazione della struttura della cromatina: posizionamento dei nucleosomi e modifiche post-traduzionali;
- effetto della struttura della cromatina sulla trascrizione;
- struttura e funzione degli enhancers e dei silencers.
- enhancers, GC-islands, effetto della metilazione sulla trascrizione e metodi per analizzarla;
- metodi di analisi delle interazioni DNA-proteina (gel shift assay, DNA footprinting, chromatin immunoprecipitation);
- il metodo del two hybrid system;
- la struttura dei fattori di trascrizione ed il loro meccanismo d'azione,
- interazione tra diversi metodi di regolazione della trascrizione;
- processamento e splicing dell'RNA (prima parte-capping e meccanismo di splicing);
- processamento e splicing dell'RNA (seconda parte - regolazione dello splicing);
- terminazione della trascrizione e poliadenilazione;
- alcuni casi speciali di splicing: i tRNA ed il controllo del folding nel RE.
- Stabilita' e controllo della qualita' dell'mRNA;
- il processo di degradazione dell'RNA, le RNAsi regolazione della stabilita' dei trascritti nella cellula;
- la localizzazione degli mRNA nella cellula;
- RNA regolatori nei procarioti;
- cenni sui micro RNA e sul silencing negli eucarioti.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso viene erogato in lingua italiana, prevede 48 ore di insegnamento frontale (due giorni alla settimana, due ore al giorno) e 16 ore di laboratorio.
Il corso è organizzato in lezioni frontali (1) e attività di laboratorio.
1. Le conoscenze previste dal programma sono presentate nelle lezioni frontali utilizzando ppt impostati con immagini, schemi e video. L'insegnamento è interattivo, con domande e presentazione di casi di studio (basati su articoli o review), per promuovere la riflessione critica e la discussione in aula.
2. Le attività di laboratorio sono dedicate all’analisi dell’espressione genica tramite real-time PCR. Gli studenti hanno modo di effettuare una consistente serie di operazioni pratiche tra cui:
- estrazione di RNA da tessuti,
- verifica della sua qualita’,
- estrazione del DNA,
- retrotrascizione dell’RNA,
- analisi di PCR,
- caricamento in gel di agarosio di amplificati di PCR, DNA genomico, RNA,
- letture allo spettrofotometro e al fluorimetro per la valutazione della qualita’ dei campioni estratti,
-preparazione dei campioni per la real-time PCR,
- valutazione dei risultati.
Al termine del laboratorio gli studenti devono stilare una relazione che descriva i risultati raggiunti.
Le attivita' formative vengono quindi erogate in modo da avere una notevole integrazione tra gli argomenti delle lezioni frontali e quelli del laboratorio. In questo modo gli studenti possono comparare gli stessi argomenti teorici che studiano sui testi adottati con la reale complessita' della biologia molecolare cui si troveranno di fronte durante le attivita' di ricerca in laboratorio.
Il corso viene completato da un'intensa attivita' di confronto in aula e di discussione con gli studenti che serve per stimolare l'apprendimento ed aiutare gli studenti a riflettere sugli argomenti in esame.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Il materiale di studio suggerito e' costituito dalle slide di lezione (disponibili sia on line in un sito messo a disposizione degli studenti, sia presso la copisteria del Vallisneri) e dal testo adottato (Il gene XI, Zanichelli)
Testi di riferimento:
  • --, Il gene XI. --: Zanichelli, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Problem solving
  • Quiz o test a correzione automatica per feedback periodico o per esami
  • Active quiz per verifiche concettuali e discussioni in classe
  • Videoriprese realizzate dal docente o dagli studenti
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Kaltura (ripresa del desktop, caricamento di files su MyMedia Unipd)