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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOLOGIA
Insegnamento
BIOLOGIA MOLECOLARE (MOD. B)
SCP4068096, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
BIOLOGIA
SC1165, ordinamento 2008/09, A.A. 2019/20
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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/2019/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/biologia/course/view.php?idnumber=2019-SC1165-000ZZ-2018-SCP4068096-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione INGLESE, 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

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II 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.2008

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 E TOPOLOGIA DEL DNA.
Le strutture del DNA (A,B,Z):struttura chimica, parametri e stabilita', conformazioni locali alternative: cruciformi, forcine, tripla elica, strutture non appaiate, curvatura. Topologia del DNA: Equazione di Fuller e parametri.

TOPOISOMERASI
Funzione, tipi e meccanismi di azione.

STRUTTURA DELL’RNA
Struttura chimica e topologia
Modificazioni chimiche, strutture secondarie e terziarie
Conformazione-funzione

IL CODICE GENETICO
Decifrazione, struttura ed evoluzione.
Fasi di lettura e ORF.
Mutazioni a soppressione.

ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE GENETICO
Virus, batteri ed DNA eucariotico
Livelli di impacchettamento
Il nucleosoma: componenti, assemblaggio e modificazioni post-traduzionali. Distribuzione e posizionamento durante la repicazione e trascrizione.
La Cromatina: struttura, conformazione e funzionalita'. Centromeri e Telomeri
Organizzazioni atipiche

ORGANIZZAZIONE DELL'INFORMAZIONE GENETICA
In procarioti:operoni
In eucarioti: regioni codificanti e non codificanti
Profili genetico

LA REPLICAZIONE DEL DNA.
Modelli.
Origini di replicazione:identificazione e regolazione
Meccanismo e fasi della replicazione.
Macchinario di replicazione
Telomeri e DNA nucleosomico (epigenetica)
Fedelta' della replicazione

TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI.
Unita' di trascrizione, RNA polimerasi e Fasi
Promotore
Complesso chiuso e aperto: fattori sigma e fase abortiva.
Allungament e Terminazione rho dipendente e indipendente
Regolazione della trascrizione: Classificazione degli Operoni
Operone del lattosio e del Triptofano

FAGO LAMBDA
Regolazione del ciclo litico e lisogenico

TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI.
Fasi della RNA polimerasi I II e III: Caratteristiche,differenze e funzioni.
Promotori e fattori di trascrizione.
Complesso mediatore.
Regolazione della trascrizione: Attivatori, co-attivatori e repessori. Siti distali e prossimali.
Rimodellament della cromatina e metilazione. Imprinting genetico

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.

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, snRNA.

TECNICHE PRINCIPALI:
Elettroforesi in gel di agarosio
Southern blot
Clonaggio: enzimi di restrizione, plasmidi e ligasi
Polymerase Chain reaction (PCR)
Tecniche di sequenziamento
Silenziamento: siRNA
Elettroforesi in gel di acrilammide e western blot


LABORATORIO:
Analisi di un trasposone nel genoma umano mediante estrazione del DNA umano, amplificazione con PCR del locus PV92 e analisi su gel di agarosio dei polimorfismi
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali e esercitazioni in laboratorio
Quiz interattivi e presentazioni su determinate tematiche serviranno a consolidare conoscenze e permeteranno aumentare il punteggio ottenuto nelle prove di esame.
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 power point utilizzati a lezione, materiale multimediale e lavori originali di alcuni esperimenti descritti a lezione.
Testi di riferimento:
  • Francesco Amaldi, Piero Benedetti, Graziano Pesole, Paolo Plevani, Biologia Molecolare, Terza Edizione. --: Ambrosiana, 2018. Terza edizione Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Action learning
  • Problem solving
  • Active quiz per verifiche concettuali e discussioni in classe
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)