Programma
BIOLOGIA GENERALE
La biologia come scienza: osservazioni, ipotesi, metodo sperimentale e comparato, fatti, teorie e principi.
Caratteristiche, organizzazione ed evoluzione della materia vivente: Composizione chimica della materia vivente: l'acqua, i composti del carbonio, carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici La cellula come unità fondamentale della vita e sviluppo della teoria cellulare: cellule procariotiche ed eucariotiche. Diversità e unità delle forme di vita : organismi unicellulari e pluricellulari. Il concetto di specie.
Il principio unificante della biologia: La teoria darwiniana dell'evoluzione( sue fondamenta e sviluppo storico). Importanza della sistematica (classificazione dei viventi) dell'anatomia comparata e della biologia dello sviluppo (embriologia comparata) per la comprensione dell'evoluzione biologica. Il concetto di analogia, di omologia, di ontogenesi e di filogenesi delle strutture biologiche ai vari livelli di organizzazione.
Origine della vita: generazione ed evoluzione abiotica delle biomolecole nell'atmosfera priva di ossigeno primordiale Evoluzione della cellula procariotica. Cellule eterotrofe ed autotrofe. Dalla cellula procariotica a quella eucariotica ed evoluzione degli organismi pluricellulari. Classificazione delle diverse forme di vita sia ad organizzazione procariotica che eucariotica ed il problema posto dai virus. Cosa sono i virus e la loro organizzazione(cenni).
Biologia della cellula (con particolare attenzione al rapporto tra struttura e funzione): La membrana plasmatica; trasporto attivo e passivo. Il citoplasma. Il citoscheletro Il reticolo endoplasmico. L'apparato di Golgi. Lisosomi. Esocitosi ed endocitosi.Il nucleo: materiale genetico, cromosomi e il cariotipo (numero e forma dei cromosomi di una specie) e nucleolo. I mitocondri, i cloroplasti e loro evoluzione (vedi anche origine della vita). Differenze tra cellula procariotica ed eucariotica e tra cellula animale e cellula vegetale. Riproduzione della cellula procariotica ed eucariotica. Il ciclo cellulare eucariotico : mitosi e meiosi. Bioenergetica e metabolismo cellulare. Concetti di reazioni endoergoniche ed esoergoniche e di energia di attivazione e di valuta energetica della cellula(ATP.)I catalizzatori biologici: gli enzimi. La respirazione cellulare :l'utilizzazione del glucosio nelle cellule anaerobie e nelle cellule aerobie e produzione di glucosio nelle cellule autotrofe (fotosintesi). Lineamenti sulla regolazione dei processi metabolici in un modello cellulare procariotico : controllo dell'attività degli enzimi tramite processi di feed-back (per il controllo della sintesi degli enzimi vedi programma genetica generale:operone) Evoluzione del metabolismo: relazioni tra respirazione e fotosintesi ed interdipendenza tra organismi autotrofi ed eterotrofi.
Biologia evoluzionistica: Teoria dell'evoluzione: variabilità genetica e selezione naturale. La selezione sessuale. Prove dell'evoluzione e meccanismi dell'evoluzione. La genetica di popolazioni , la legge di Hardy-Weinberg e la teoria sintetica dell'evoluzione o neodarwinismo. La selezione naturale e le mutazioni come forze principali dell'evoluzione e la microevoluzione. L'evoluzione a livello molecolare. La macroevoluzione: la speciazione . Filogenesi dei Vertebrati ed Evoluzione della specie umana.(cenni)
Biologia animale (con particolare riferimento ai Vertebrati): Riproduzione asessuata e sessuata. Evoluzione e significato adattativo della sessualità. Gametogenesi (ovogenesi e spermatogenesi), Fecondazione e sviluppo. Sistema neuroendocrino: gli ormoni come messaggeri chimici. Rapporti tra l’ipofisi e le altre ghiandole endocrine dell’organismo e processi di ”feedback”nella regolazione della produzione di ormoni. Regolazione ormonale dell'attività riproduttiva nei vertebrati (con particolare riferimento a quella dei Primati e della specie umana).
Biologia del comportamento
Istinto, apprendimento e memoria. Correlati neuroendocrini del comportamento. Genetica ed evoluzione del comportamento. Comportamento sociale: l'aggressività, la selezione sessuale e le strategie riproduttive.
GENETICA GENERALE
Meccanismi dell’ereditarietà dei caratteri : Le leggi di Mendel. Reincrocio o test-cross Concetto di gene, allele, genotipo e fenotipo e di ricombinazione genica.. Alleli multipli (es. gruppi sanguigni umani ABO). Pleiotropia, Epistasi, Eredità multigenica.(o poligenica o polifattoriale). Eredità legata al sesso: la Drosophila come modello. La teoria cromosomica dell’eredità..Significato genetico della mitosi e della meiosi. Autosomi e cromosomi sessuali e sistemi di determinazione genotipica del sesso. Determinazione del sesso mediata da fattori ambientali. Eredità legata ai cromosomi sessuali nei mammiferi: eredità legata all’X e inattivazione di uno dei due cromosomi X nella femmina (ovvero compensazione del dosaggio genico) e corpo di Barr; eredità legata al cromosoma Y. Eredità extracromosomica. Eredità materna dei mitocondri e dei geni mitocondriali.Imprinting genomico.Geni concatenati (Linkage), crossing over, frequenza di ricombinazione e mappe genetiche.
Natura chimica del gene : esperimenti che hanno messo in evidenza che il gene è composto da DNA. Modelli microbici (batteri e virus) per lo studio della genetica. Scoperta della struttura molecolare a doppia elica del DNA (Watson e Crick) Duplicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti.
Meccanismo d’azione del gene: come il DNA controlla la sintesi delle proteine, dalla trascrizione del messaggio alla sua traduzione, mRNA , codice genetico, tRNA , ribosomi. Modificazioni e destino delle proteine neosintetizzate all’interno della cellula. Confronto tra la sintesi proteica dei procarioti e quella degli eucarioti (maturazione e splicing dell’RNA). Controllo dell’espressione genica nei procarioti (operoni): operoni inducibili e reprimibili.Controllo espressione genica negli eucarioti. Controllo genetico dello sviluppo: geni omeotic (cenni)i .
Le mutazioni: la mutazione genica (o puntiforme) e ll'origine di nuovi alleli e della variabilità genetica all’interno di una popolazione (vedi biologia evoluzionistica, neodarwinismo e microevoluzione ). Le mutazioni cromosomiche I e II (dette anche genomiche).
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0521902051 (Segreteria)
