BIOLOGIA MOLECOLARE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- MONICA BORGATTI
- Crediti formativi
- 9
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/11
Obiettivi formativi
- Il corso prevede di fornire conoscenze sullo studio della struttura, funzione e regolazione delle macromolecole essenziali delle cellule, quali il DNA, l’RNA e le proteine approfondendo le vie biochimiche in cui sono coinvolte. In particolare, il corso affronterà i meccanismi alla base della replicazione e riparazione del DNA e i meccanismi che controllano il flusso dell'informazione genetica dal DNA alle proteine, trascrizione e traduzione, e i relativi meccanismi di regolazione cellulare. In tal modo lo studente sarà in grado di conoscere e comprendere la struttura, funzione e attività delle macromolecole biologiche, e delle vie coinvolte nella regolazione e controllo del flusso dell’informazione biologica.
Prerequisiti
- E’ necessario aver acquisito conoscenze di base di Biochimica e Biologia Cellulare. Nessuna propedeuticità.
Contenuti del corso
- Il corso prevede 64 ore di lezione e 10 ore di esercitazioni guidate in aula e laboratorio in base ai seguenti argomenti:
STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI
Struttura chimica degli acidi nucleici
Struttura fisica del DNA
Topologia del DNA e DNA topoisomerasi
Struttura dell’RNA
IL MANTENIMENTO DEL GENOMA
La struttura del genoma, la cromatina e il nucleosoma
La replicazione del DNA
Mutazione e riparazione del DNA
La ricombinazione omologa
La ricombinazione sito-specifica e trasposizione (cenni)
L’ESPRESSIONE DEL GENOMA
La trascrizione dell’RNA
Il processamento dell’RNA
La traduzione
LA REGOLAZIONE DEL FLUSSO D’INFORMAZIONE
La regolazione della trascrizione nei procarioti
La regolazione della trascrizione negli eucarioti
La regolazione della traduzione (cenni)
Gli RNA regolatori
INTRODUZIONE ALLE TECNICHE DI BASE DI BIOLOGIA MOLECOLARE
L’estrazione del DNA
L’elettroforesi su gel per separare gli acidi nucleici
Il DNA ricombinante: endonucleasi di restrizione, clonaggio del DNA in vettore plasmidico
La reazione a catena della polimerasi (PCR)
ESERCITAZIONI DIDATTICHE: Le esercitazioni in aula e laboratorio prevedono l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare per l'analisi di DNA batterico tagliato con un enzima di restrizione. In particolare dopo l'estrazione del DNA da batteri, il DNA verrà quantificato allo spettrofotometro, tagliato con un enzima di restrizione e analizzato su gel di agarosio. Sia in aula che in laboratorio sono spiegati e discussi i protocolli di laboratorio e i calcoli per svolgere le diverse analisi da realizzare.
L'ordine degli argomenti potrà subire variazione in base alle necessità didattiche. Metodi didattici
- Il corso è strutturato in lezioni teoriche e esercitazioni didattiche. In particolare sono previste 74 ore complessive (9 CFU) di cui 64 ore di lezione (8 CFU) e 10 ore (1 CFU) di esercitazioni didattiche guidate in aula e in laboratorio.
Le lezioni si svolgono con l’utilizzo di diapositive su power-point, ausilio di filmati, animazioni, documenti, lavori scientifici in pdf e, per la miglior comprensione delle nozioni, anche della eventuale lavagna.
Le esercitazioni in laboratorio prevedono l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare per l'analisi di DNA batterico tagliato con un enzima di restrizione. Sia a lezione che in laboratorio sono spiegati e discussi i protocolli di laboratorio e i calcoli per svolgere le diverse analisi da realizzare. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’esame è scritto e basato su test a risposta multipla con risposte chiuse costituito da 17 quesiti da due punti per una durata pari a 25 minuti.
L’esame viene superato con il punteggio di 18/30.
Per gli studenti DSA verrà valutata singolarmente la modalità di svolgimento della prova. Testi di riferimento
- Testo consigliato per lo studio e la preparazione dell'esame:
-Biologia molecolare del gene, Watson JD et al., Zanichelli Editore (2015)
Altre fonti utilizzabili per la preparazione e studio del corso:
-Biologia molecolare, Amaldi F et al., Casa Editrice Ambrosiana (2018)
-Biologia molecolare, Zlatanova J et al., Zanichelli Editore (2018)
-Biologia molecolare, Cox MM et al., Zanichelli Editore (2013)
-Biologia Molecolare, Capranico G et al. Edises (2016)
-I principi di biochimica di Lehninger, Nelson DL et al., Zanichelli Editore (2015)
-Introduzione alla biochimica di Lehninger, Nelson DL et al., Zanichelli Editore (2015)
-Biologia Molecolare della cellula, Alberts B et al., Zanichelli Editore (2016)
-Metodologie Biochimiche, Bonaccorsi di Patti MC et al., Casa Editrice Ambrosiana (2012)
-Brown TA, Biotecnologie Molecolari, Zanichelli Editore (2017)
