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)
