Insegnamento BIOLOGIA FUNZIONALE
| Nome del corso di laurea | Biotecnologie molecolari e industriali |
|---|---|
| Codice insegnamento | 55A01706 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Maria Laura Belladonna |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/13 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Patogeni e infezione. Il sistema immunitario innato ed adattativo. La morte cellulare. Il cancro. Laboratorio: clonaggio di un costrutto genico e sua espressione in cellule eucariotiche. |
| Testi di riferimento | Alberts et al. “ BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA” Ed. Zanichelli – Sesta edizione |
| Obiettivi formativi | L’insegnamento di Biologia Funzionale fa parte dell’area degli insegnamenti che trattano lo studio della biologia dei sistemi cellulari e molecolari. Esso esamina i meccanismi di diverse funzioni cellulari umane, in particolare quelli coinvolti nella risposta immune, nella morte cellulare programmata e nello sviluppo tumorale; inoltre, la parte sperimentale del corso permette allo studente di eseguire metodologie sperimentali di biologia molecolare e cellulare le cui nozioni base sono state apprese in precedenti insegnamenti. L'obiettivo principale dell’insegnamento è che lo studente riesca ad utilizzare le nozioni fornite per costruire un quadro organico e funzionale dei meccanismi di biologia cellulare, che includa anche le conoscenze precedentemente acquisite; l’obiettivo della parte sperimentale dell’insegnamento è quello di far praticare allo studente alcune delle metodologie sperimentali utili allo studio delle funzioni cellulari. Le principali conoscenze acquisite saranno relative a: - elementi base su agenti patogeni e biologia cellulare dell’infezione; - risposta immunitaria innata ed adattativa, e tolleranza immunologica; - meccanismi molecolari e cellulari dell’apoptosi (morte cellulare programmata) e di sviluppo e progressione tumorale; - esperienza di laboratorio per il clonaggio di un costrutto genico in un vettore d’espressione, trasfezione in cellule eucariotiche, e analisi strutturale e funzionale della proteina espressa; - utilizzo di programmi di simulazione di clonaggio genico; - utilizzo di banche dati di sequenze geniche. Le principali abilità saranno: - analizzare e identificare il comportamento di sistemi cellulari in risposta a un’infezione e a uno stimolo proinfiammatorio; - analizzare e identificare le componenti molecolari e cellulari coinvolte nei meccanismi di risposte immunogeniche e tollerogeniche, e di sviluppo di un tumore; - valutare le metodologie più idonee al clonaggio di un gene in un vettore d’espressione e allo studio della proteina da esso prodotta. |
| Prerequisiti | Per seguire efficacemente e comprendere gli argomenti trattati nel corso di Biologia Funzionale è indispensabile per lo studente possedere le nozioni generali di biologia della cellula animale che normalmente vengono acquisite durante corsi di laurea triennale biologici e/o biotecnologici. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali e laboratorio |
| Altre informazioni | Il docente riceve gli studenti previo appuntamento da richiedere via e-mail. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o Disturbi Specifici dell'Apprendimento visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame prevede una prova orale della durata non superiore a 30 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunta dallo studente e la capacità di collegamento ed integrazione delle conoscenze. La prova orale consentirà anche di valutare la capacità espositiva e la proprietà di linguaggio dello studente in materia di biologia cellulare, relativamente agli argomenti trattati durante le lezioni frontali e durante il laboratorio didattico. L'esame sarà tenuto alla fine del corso nelle date previste dal calendario degli esami. La valutazione sarà in trentesimi (minimo: 18/30; massimo: 30/30 e lode). Non sono previste verifiche intermedie. Gli studenti con DSA potranno frazionare il programma d'esame in due parti (la prima relativa alle lezioni frontali, la seconda relativa alle lezioni pratiche di laboratorio) e sostenere la prova d'esame per le due parti in date di appello distinte, ma consecutive. |
| Programma esteso | Patogeni e infezione: introduzione agli agenti patogeni e al microbiota umano; biologia cellulare dell’infezione. Il sistema immunitario innato ed adattativo: meccanismi cellulari e molecolari del sistema immunitario innato (barriere epiteliali, recettori PRR, infiammazione e citochine, cellule fagocitiche, sistema del complemento, cellule dendritiche); meccanismi cellulari e molecolari del sistema immunitario adattativo (immunizzazione, proteine MHC, antigeni, immunoglobuline, linfociti T e B, selezione clonale dei linfociti, memoria immunologica, tolleranza immunologica, segnali costimolatori). La morte cellulare: concetti fondamentali e meccanismi molecolari delle vie estrinseca e intrinseca dell’apoptosi; regolazione dell’apoptosi (Bcl-2, IAP, etc.).Il cancro: meccanismi di sviluppo e di progressione tumorale; i geni cruciali per il cancro (oncogeni e oncosoppressori, geni retrovirali, Ras, Rb, p53), la prevenzione e il trattamento del cancro. Laboratorio: progettazione e clonaggio di un costrutto genico in un vettore d’espressione, manipolazione di colture cellulari (cellule eucariotiche di linea), estrazione di RNA e amplificazione genica (PCR), analisi elettroforetica su gel d’agarosio, purificazione di DNA (inserto genico da clonare), trasformazione batterica, colony PCR, purificazione di DNA plasmidico da una coltura batterica, trasfezione in cellule eucariotiche, analisi strutturale e funzionale della proteina espressa (analisi proteica via Western Blotting e analisi dell’attività catalitica via HPLC), validazione come target farmacologico della proteina espressa. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Salute e benessere; la vita sulla terra. |