Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

La genetica e l'organismo. Gli esperimenti di Mendel. Teoria cromosomica dell' eredità. Segregazioni anomale dei fenotipi. Associazione. Eredità extracromosomale. Mutazioni Geniche. Alterazioni della struttura dei cromosomi. Alterazioni del numero dei cromosomi. La struttura del DNA. Come funzionano i geni. Genetica batterica. Cenni di tecniche di DNA ricombinante. Il controllo dell' espressione genica nei procarioti. Cenni di controllo di espressione genica negli eucarioti. Cenni di genetica delle popolazioni e evoluzione.

Genetica. Griffiths ed altri autori, Zanichelli

La genetica e l'organismo. Gli esperimenti di Mendel. Teoria cromosomica dell' eredità. Segregazioni anomale dei fenotipi. Associazione. Eredità extracromosomale. Mutazioni Geniche. Alterazioni della struttura dei cromosomi. Alterazioni del numero dei cromosomi. La struttura del DNA. Come funzionano i geni. Genetica batterica. Cenni di tecniche di DNA ricombinante. Il controllo dell' espressione genica nei procarioti. Cenni di controllo di espressione genica negli eucarioti. Cenni di genetica delle popolazioni e evoluzione.

Genetica. Griffiths ed altri autori, Zanichelli

Citologia: Teoria cellulare. Cellula eucariotica. Membrane biologiche endocellulari e plasmatica. Golgi. Endocitosi, esocitosi e caveole. Specializzazioni e complessi di giunzione. Mitocondrio e sua funzione generale. Lisosomi e perossisomi. Citoscheletro. Comunicazione cellulare. Trasporto cellulare, Nucleo Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Cromosomi, istoni e nucleosoma. DNA e degli RNA. Cenni sulla sintesi delle proteine. Fosfolipidi, amminoacidi, zuccheri, trigliceridi, steroidi, amido e glicogeno. Istologia: Tessuto epiteliale: ghiandole endocrine ed esocrine. Mucose: esofago, stomaco, tenue e crasso, endometrio. Cenni di anatomia: apparato gastro-enterico e apparato respiratorio, cavità toracica e addominale, apparato genitale e urinario. Tessuti connettivi: Cellule fisse, rapporti connettivo e citoscheletro. Il dente. Cartilagine, osso, sangue. Tessuto muscolare. Tessuto nervoso. Cenni sul sistema circolatorio. Sistema linfatico e linfonodi. Istologia dell' apparato genitale maschile e femminile. Spermatogenesi e oogenesi. Laboratorio di Istologia: preparati al microscopio ottico o atlante: esofago, stomaco, intestino tenue e crasso, fegato, pancreas, trachea, polmone, rene, surrene, vescica, milza, vene e arterie, testicolo e ovaio, tiroide.

“Il Mondo della Cellula” Beker et al., editrice Pearson; ''Biologia Cellulare'' Mason et al. editrice Piccin . ''Istologia'' Gartner, Hiatt editrice EdiSES; ''Atlante di Istologia con correlazioni funzionali e cliniche'' Dongmei Cui editrice Piccin. Utilizzare gli appunti come traccia per lo studio (didattica web 2).

Citologia: Teoria cellulare. Cellula eucariotica. Membrane biologiche endocellulari e plasmatica. Golgi. Endocitosi, esocitosi e caveole. Specializzazioni e complessi di giunzione. Mitocondrio e sua funzione generale. Lisosomi e perossisomi. Citoscheletro. Comunicazione cellulare. Trasporto cellulare, Nucleo Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Cromosomi, istoni e nucleosoma. DNA e degli RNA. Cenni sulla sintesi delle proteine. Fosfolipidi, amminoacidi, zuccheri, trigliceridi, steroidi, amido e glicogeno. Istologia: Tessuto epiteliale: ghiandole endocrine ed esocrine. Mucose: esofago, stomaco, tenue e crasso, endometrio. Cenni di anatomia: apparato gastro-enterico e apparato respiratorio, cavità toracica e addominale, apparato genitale e urinario. Tessuti connettivi: Cellule fisse, rapporti connettivo e citoscheletro. Il dente. Cartilagine, osso, sangue. Tessuto muscolare. Tessuto nervoso. Cenni sul sistema circolatorio. Sistema linfatico e linfonodi. Istologia dell' apparato genitale maschile e femminile. Spermatogenesi e oogenesi. Laboratorio di Istologia: preparati al microscopio ottico o atlante: esofago, stomaco, intestino tenue e crasso, fegato, pancreas, trachea, polmone, rene, surrene, vescica, milza, vene e arterie, testicolo e ovaio, tiroide.

'Il Mondo della Cellula'' Beker et al., editrice Pearson; ''Biologia Cellulare'' Mason et al. editrice Piccin . ''Istologia'' Gartner, Hiatt editrice EdiSES; ''Atlante di Istologia con correlazioni funzionali e cliniche'' Dongmei Cui editrice Piccin. Utilizzare gli appunti come traccia per lo studio (didattica web 2).

FUNZIONI DI VARIABILE REALE
-concetto di funzione, funzione composta e funzione inversa
-logaritmo ed esponenziale, funzioni goniometriche elementari, funzioni goniometriche inverse
-limiti di funzioni, continuità
-derivata, applicazioni allo studio del grafico di funzioni
-formula di Taylor.
-integrale di funzioni continue, Teorema fondamentale del calcolo integrale
-formula di integrazione per sostituzione e per parti
-risoluzione di alcune equazioni differenziali
ELEMENTI DI ALGEBRA LINEARE
-spazi lineari
-operatori lineari e matrici
-soluzione di sistemi lineari

Abate. MATEMATICA E STATISTICA. LE BASI PER LE SCIENZE DELLA VITA, McGraw-Hill.
Bramanti, Pagani, Salsa. MATEMATICA, Zanichelli.
Benedetto, Degli Esposti, Maffei. MATEMATICA PER LE SCIENZE DELLA VITA, CEA.

FUNZIONI DI VARIABILE REALE
-concetto di funzione, funzione composta e funzione inversa
-logaritmo ed esponenziale, funzioni goniometriche elementari, funzioni goniometriche inverse
-limiti di funzioni, continuità
-derivata, applicazioni allo studio del grafico di funzioni
-formula di Taylor.
-integrale di funzioni continue, Teorema fondamentale del calcolo integrale
-formula di integrazione per sostituzione e per parti
-risoluzione di alcune equazioni differenziali
ELEMENTI DI ALGEBRA LINEARE
-spazi lineari
-operatori lineari e matrici
-soluzione di sistemi lineari

Abate. MATEMATICA E STATISTICA. LE BASI PER LE SCIENZE DELLA VITA, McGraw-Hill.
Bramanti, Pagani, Salsa. MATEMATICA, Zanichelli.
Benedetto, Degli Esposti, Maffei. MATEMATICA PER LE SCIENZE DELLA VITA, CEA.

La nascita della teoria atomica. Il concetto di mole, numero di Avogadro. Composti e molecole. Peso atomico, peso molecolare e peso formula. La struttura atomica. Meccanica ondulatoria, orbitali atomici, Aufbau. Il sistema periodico degli elementi. Raggi atomici e raggi ionici. Elettronegatività. Il legame chimico. Legame ionico e cenni alla struttura dei solidi cristallini. Legame covalente. Legame dativo. Strutture di Lewis. Teoria VSEPR. Orbitali ibridi. Geometria molecolare e momento dipolare. Teoria LCAO-MO. Interazioni intermolecolari.
Cenni di nomenclatura inorganica. Idrossidi e acidi. Calcoli stechiometrici. Reagente limitante. Reazioni di ossidoriduzione. Cenni di Termodinamica. Le leggi dei gas. Gli stati condensati. Il diagramma stato (P-T) dell’acqua e dell’anidride carbonica. Le soluzioni di non elettroliti. Unità di concentrazione delle soluzioni. Proprietà colligative. L’equilibrio chimico. Equilibri omogenei ed eterogenei. Il Principio di Le Chatelier applicato agli equilibri chimici. Cenni di cinetica chimica. Acidi e basi secondo Arrhenius, Brønsted and Lewis. Gli equilibri acido-base in soluzione. Proprietà colligative di elettroliti. Idrolisi salina. Soluzioni tampone. Equilibri di solubilita’; prodotto di solubilita’. Potenziali elettrodici. Serie elettrochimica. Equazione di Nernst. Pile chimiche e pile a concentrazione. La misura elettrochimica del pH.

Schiavello & Palmisano: “Fondamenti di Chimica”, IV edizione, Editore Edises.

La nascita della teoria atomica. Il concetto di mole, numero di Avogadro. Composti e molecole. Peso atomico, peso molecolare e peso formula. La struttura atomica. Meccanica ondulatoria, orbitali atomici, Aufbau. Il sistema periodico degli elementi. Raggi atomici e raggi ionici. Elettronegatività. Il legame chimico. Legame ionico e cenni alla struttura dei solidi cristallini. Legame covalente. Legame dativo. Strutture di Lewis. Teoria VSEPR. Orbitali ibridi. Geometria molecolare e momento dipolare. Teoria LCAO-MO. Interazioni intermolecolari.
Cenni di nomenclatura inorganica. Idrossidi e acidi. Calcoli stechiometrici. Reagente limitante. Reazioni di ossidoriduzione. Cenni di Termodinamica. Le leggi dei gas. Gli stati condensati. Il diagramma stato (P-T) dell’acqua e dell’anidride carbonica. Le soluzioni di non elettroliti. Unità di concentrazione delle soluzioni. Proprietà colligative. L’equilibrio chimico. Equilibri omogenei ed eterogenei. Il Principio di Le Chatelier applicato agli equilibri chimici. Cenni di cinetica chimica. Acidi e basi secondo Arrhenius, Brønsted and Lewis. Gli equilibri acido-base in soluzione. Proprietà colligative di elettroliti. Idrolisi salina. Soluzioni tampone. Equilibri di solubilita’; prodotto di solubilita’. Potenziali elettrodici. Serie elettrochimica. Equazione di Nernst. Pile chimiche e pile a concentrazione. La misura elettrochimica del pH.

Schiavello & Palmisano: “Fondamenti di Chimica”, IV edizione, Editore Edises.

Citologia vegetale. Cellule vegetali. Parete cellulare, plasmodesmi. Vacuoli; microcorpi, reticolo endoplasmico, corpi di Golgi, vie secretorie.. Plastidi. Genomi vegetali e organismi modello. Differenziamento cellulare.
Evoluzione dei vegetali. Dai cianobatteri alle angiosperme. Teoria endosimbiotica. Cenni sulla filogenesi dei vegetali. Biodiversità vegetale (Cianobatteri, Alghe, Briofite, Funghi, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme). Modalità di riproduzione. Simbiosi vegetali.
Anatomia vegetale. Meristemi e totipotenza delle cellule vegetali; apici vegetativi. Tessuti definitivi; parenchimi; tessuti tegumentali, meccanici, conduttori, secretori. Il cormo; anatomia e organografia di radice, caule, foglie. Il fiore, sua struttura, natura e formazione; impollinazione, fecondazione, embriogenesi; semi e frutti.
Parte pratica: osservazione di preparati vegetali a fresco e permanenti durante le esercitazioni.

Evert R. F., Eichhorn S.E. La Biologia delle piante di Raven Zanichelli
Stern K. R., Bidlack J. E., Jansky S.H., 2009. Introduzione alla Biologia vegetale. Casa editrice McGraw-Hill
Mauseth J. D., 2006. Botanica generale vol 1 e Biodiversità vol 2. Casa editrice Idelson-Gnocchi

1. Il deterioramento biologico dei beni culturali; Meccanismi generali dei processi di biodeterioramento
2. Ecologia del biodeterioramento
3. Caratteristiche strutturali, funzionali ed ecologiche dei principali biodeteriogeni –PARTE 1
4. Caratteristiche strutturali, funzionali ed ecologiche dei principali biodeteriogeni –PARTE 1
5. I processi di biodeterioramento in relazione ai materiali dei beni culturali: i materiali lapidei
6. Problemi di biodeterioramento in relazione alla tipologia di ambienti
7. Case study 1: il biodeterioramento delle Catacombe Romane
8. Case study 2: il biodeterioramento di ossa fossili di elefanti presso il sito La Polledrara di Cecanibbio

-La biologia vegetale per i beni culturali. Vol. I: Biodeterioramente e Conservazione. (2005). Caneva G., Nugari M. P., Salvadori O. Nardini Editore, Firenze.
-Of microbes and art. The role of microbial communities in the degradation and protection of cultural heritage. 2000. Ciferri O., Tiano P., Mastronei G. Kluwer Academic, New York.
-Molecular Biology and Cultural Heritage. 2003. Saiz-Jimenez C. Balkema Publishers, Lisse.
-Articoli bibliografici recenti

Elementi di statistica descrittiva: media, mediana, varianza, deviazione standard, istogrammi e altre rappresentazioni dei dati.
Elementi di calcolo delle probabilità: semplici problemi discreti, P(.) e relative leggi con notazione insiemistica, probabilità condizionata e formula di Bayes, distribuzioni di probabilità discrete e continue (uniforme, binomiale, Poisson, normale e altre), indipendenza, valore atteso e varianza, covarianza e dipendenza. La legge dei grandi numeri e il teorema limite centrale.
Elementi di inferenza statistica: modello statistico, parametri, stime di parametri. Intervalli di confidenza. Verifica delle ipotesi. Medie e il modello normale, proporzioni e modello binomiale, il test chi-quadro, tabelle di contingenza. Disegni sperimentali, ANOVA, correlazione e regressione.
Introduzione all’uso di un software statistico, in particolare il freeware R.
Approfondimenti: Analisi con piu' di una variabile esplicativa, metodi computazionali intensivi, verosimiglianza, metanalisi.

Whitlock e Schluter: Analisi statistica dei dati biologici, Zanichelli 2010 + eventuali compendi e testi on line.

Introduzione al metodo scientifico. Cinematica di una particella. Leggi di Newton e la dinamica del punto materiale. Quantità di moto e impulso. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali (forze fittizie). Il lavoro e l'energia, le varie forme di energia: cinetica, potenziale, meccanica. Elementi di dinamica dei sistemi. Moti rotatori. Il momento angolare e il momento delle forze. Leggi di conservazione: il momento, il momento angolare e l'energia. Moto armonico applicato a sistemi diversi.
Introduzione alla Fluidodinamica: Pascal, Archimede, Torricelli, Venturi .... equazione di Bernoulli. Leggi Poiseuille e Stokes. Introduzione alla Termodinamica: temperatura, temperatura assoluta e fasi della materia. Espansione termica. Teoria cinetica dei gas e legge dei gas perfetti. Calori specifici dei gas. Distribuzione delle velocità di Maxwell. Esperimento di Joule, conduzione di calore. I e II legge della termodinamica. Ciclo di Carnot. Entropia. Fonti di energia, inquinamento ed entropia.
Elettrostatica. Legge di Coulomb. Legge di Gauss in diverse simmetrie. Esperimento di Millikan. Campo elettrico di una carica. Campo di un dipolo, condensatori. Potenziali elettrici. Corrente elettrica. Conduttori e isolanti. Le regole di Kirchhoff. Campo magnetico. Cariche in movimento in un campo magnetico. Elettromagnetismo, di Faraday legge, induttanza. Motori elettrici. Equazioni di Maxwell. Principio di Huygens . Riflessione e rifrazione, legge di Snell. Ottica geometrica e lenti sottili. L'occhio, telescopi e microscopi.

Jewett and Serway "Principi di Fisica" Vol.1, EdiSES o un qualunque altro testo di Fisica generale che contenga Meccanica, termodinamica ed Elettromagnetismo.

MODULO FISICA
Introduzione al metodo scientifico. Cinematica di una particella. Leggi di Newton e la dinamica del punto materiale. Quantità di moto e impulso. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali (forze fittizie). Il lavoro e l'energia, le varie forme di energia: cinetica, potenziale, meccanica. Elementi di dinamica dei sistemi. Moti rotatori. Il momento angolare e il momento delle forze. Leggi di conservazione: il momento, il momento angolare e l'energia. Moto armonico applicato a sistemi diversi.
Introduzione alla Fluidodinamica: Pascal, Archimede, Torricelli, Venturi .... equazione di Bernoulli. Leggi Poiseuille e Stokes. Introduzione alla Termodinamica: temperatura, temperatura assoluta e fasi della materia. Espansione termica. Teoria cinetica dei gas e legge dei gas perfetti. Calori specifici dei gas. Distribuzione delle velocità di Maxwell. Esperimento di Joule, conduzione di calore. I e II legge della termodinamica. Ciclo di Carnot. Entropia. Fonti di energia, inquinamento ed entropia.
Elettrostatica. Legge di Coulomb. Legge di Gauss in diverse simmetrie. Esperimento di Millikan. Campo elettrico di una carica. Campo di un dipolo, condensatori. Potenziali elettrici. Corrente elettrica. Conduttori e isolanti. Le regole di Kirchhoff. Campo magnetico. Cariche in movimento in un campo magnetico. Elettromagnetismo, di Faraday legge, induttanza. Motori elettrici. Equazioni di Maxwell. Principio di Huygens . Riflessione e rifrazione, legge di Snell. Ottica geometrica e lenti sottili. L'occhio, telescopi e microscopi.

Jewett and Serway "Principi di Fisica" Vol.1, EdiSES o un qualunque altro testo di Fisica generale che contenga Meccanica, termodinamica ed Elettromagnetismo.

Amminoacidi, curve di titolazione acido-base. Legame peptidico. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Proteine fibrose: alfa cheratina, fibroina della seta, collagene. Mioglobina e Emoglobina. Monosaccaridi e derivati. Disaccaridi, omopolisaccaridi e eteropolisaccaridi. Proteoglicani e Glicoproteine. Parete batterica. Acidi grassi e derivati, triacilgliceroli, glicerofosfolipidi e sfingolipidi. Terpeni e derivati. Colesterolo e derivati. Struttura e funzione delle membrane biologiche. Enzimi struttura e funzione, cofattori. Bioenergetica. Metabolismo dei carboidrati e regolazione. Destino del piruvato. Metabolismo del glicogeno. Via dei pentosi fosfato. Metabolismo dei lipidi e regolazione. Corpi chetonici. Il ciclo degli acidi tricarbossilici e regolazione. La fosforilazione ossidativa. Catabolismo delle proteine e metabolismo degli ammino acidi. Il ciclo dell’urea. Gluconeogenesi e regolazione. Biosintesi acidi grassi e regolazione. Biosintesi trigliceridi, glicerofosfolipidi e sfingolipidi. Biosintesi del colesterolo e suoi derivati. Sintesi purine e pirimidine e regolazione. Sintesi deossiribonucleotidi e regolazione, sintesi della timidina. Degradazione delle purine e pirimidine.

I Principi di Biochimica di LEHNINGER (Nelson & Cox) Zanichelli Editore
oppure
Biochimica (Garrett & Grisham, V edizione) Piccin Editore

Amminoacidi, curve di titolazione acido-base. Legame peptidico. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Proteine fibrose: alfa cheratina, fibroina della seta, collagene. Mioglobina e Emoglobina. Monosaccaridi e derivati. Disaccaridi, omopolisaccaridi e eteropolisaccaridi. Proteoglicani e Glicoproteine. Parete batterica. Acidi grassi e derivati, triacilgliceroli, glicerofosfolipidi e sfingolipidi. Terpeni e derivati. Colesterolo e derivati. Struttura e funzione delle membrane biologiche. Enzimi struttura e funzione, cofattori. Bioenergetica. Metabolismo dei carboidrati e regolazione. Destino del piruvato. Metabolismo del glicogeno. Via dei pentosi fosfato. Metabolismo dei lipidi e regolazione. Corpi chetonici. Il ciclo degli acidi tricarbossilici e regolazione. La fosforilazione ossidativa. Catabolismo delle proteine e metabolismo degli ammino acidi. Il ciclo dell’urea. Gluconeogenesi e regolazione. Biosintesi acidi grassi e regolazione. Biosintesi trigliceridi, glicerofosfolipidi e sfingolipidi. Biosintesi del colesterolo e suoi derivati. Sintesi purine e pirimidine e regolazione. Sintesi deossiribonucleotidi e regolazione, sintesi della timidina. Degradazione delle purine e pirimidine.

I Principi di Biochimica di LEHNINGER (Nelson & Cox) Zanichelli Editore
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Biochimica (Garrett & Grisham, V edizione) Piccin Editore

Citologia vegetale. Cellule vegetali. Parete cellulare, plasmodesmi. Vacuoli; microcorpi, reticolo endoplasmico, corpi di Golgi, vie secretorie.. Plastidi. Genomi vegetali e organismi modello. Differenziamento cellulare.
Evoluzione dei vegetali. Dai cianobatteri alle angiosperme. Teoria endosimbiotica. Cenni sulla filogenesi dei vegetali. Biodiversità vegetale (Cianobatteri, Alghe, Briofite, Funghi, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme). Modalità di riproduzione. Simbiosi vegetali.
Anatomia vegetale. Meristemi e totipotenza delle cellule vegetali; apici vegetativi. Tessuti definitivi; parenchimi; tessuti tegumentali, meccanici, conduttori, secretori. Il cormo; anatomia e organografia di radice, caule, foglie. Il fiore, sua struttura, natura e formazione; impollinazione, fecondazione, embriogenesi; semi e frutti.
Parte pratica: osservazione di preparati vegetali a fresco e permanenti durante le esercitazioni.

Evert R. F., Eichhorn S.E. La Biologia delle piante di Raven Zanichelli
Stern K. R., Bidlack J. E., Jansky S.H., 2009. Introduzione alla Biologia vegetale. Casa editrice McGraw-Hill
Mauseth J. D., 2006. Botanica generale vol 1 e Biodiversità vol 2. Casa editrice Idelson-Gnocchi

1. Il deterioramento biologico dei beni culturali; Meccanismi generali dei processi di biodeterioramento
2. Ecologia del biodeterioramento
3. Caratteristiche strutturali, funzionali ed ecologiche dei principali biodeteriogeni –PARTE 1
4. Caratteristiche strutturali, funzionali ed ecologiche dei principali biodeteriogeni –PARTE 1
5. I processi di biodeterioramento in relazione ai materiali dei beni culturali: i materiali lapidei
6. Problemi di biodeterioramento in relazione alla tipologia di ambienti
7. Case study 1: il biodeterioramento delle Catacombe Romane
8. Case study 2: il biodeterioramento di ossa fossili di elefanti presso il sito La Polledrara di Cecanibbio

-La biologia vegetale per i beni culturali. Vol. I: Biodeterioramente e Conservazione. (2005). Caneva G., Nugari M. P., Salvadori O. Nardini Editore, Firenze.
-Of microbes and art. The role of microbial communities in the degradation and protection of cultural heritage. 2000. Ciferri O., Tiano P., Mastronei G. Kluwer Academic, New York.
-Molecular Biology and Cultural Heritage. 2003. Saiz-Jimenez C. Balkema Publishers, Lisse.
-Articoli bibliografici recenti

MODULO ZOOLOGIA
Livelli di studio della biologia e ruolo della Zoologia. La diversità animale come risultato dell’evoluzione: introduzione alla biodiversità. Principi e metodi della sistematica zoologica: classificazione e filogenesi, regole di nomenclatura, taxon e categoria, caratteri tassonomici. Individui, modularietà, colonie e società. Storia delle teorie evolutive, macroevoluzione e microevoluzione. Origine delle specie e meccanismi di isolamento riproduttivo. Anagenesi e cladogenesi. Popolazioni e metapopolazioni. La variazione genetica. Fattori e meccanismi del cambiamento evolutivo: mutazione, flusso genico, deriva e selezione naturale. L’adattamento. Selezione sessuale. Coevoluzione tra organismi. Relazioni interspecifiche. Filogenesi e posizione sistematica, architettura del corpo, organizzazione funzionale, riproduzione e sviluppo, cenni di eco-etologia e rapporti con l'uomo delle classi dei seguenti taxa: Protozoi, Poriferi, Cnidari, Ctenofori, Platelminti, Nemertini, Nematodi, Rotiferi ed altri “Pseudocelomati”, Anellidi e altri phyla di “Vermi celomati”, Molluschi, Onicofori, Artropodi, Lofoforati, Echinodermi, Emicordati e Tunicati.

HICKMANN, ROBERTS, KEEN, EISENHOUR, LARSON, L’ANSON.
ZOOLOGIA McGraw-Hill.

ARGANO, BOERO, BOLOGNA, DALLAI LANZAVECCHIA, LUPORINI, MELANO, SBORDONI, SCALERA LIACI. Zologia – Evoluzione ed adattamento. Monduzzi.

FERRAGUTI e CASTELLACCI . Evoluzione – Modelli e processi. Pearson.

Livelli di studio della biologia e ruolo della Zoologia. La diversità animale come risultato dell’evoluzione: introduzione alla biodiversità. Principi e metodi della sistematica zoologica: classificazione e filogenesi, regole di nomenclatura, taxon e categoria, caratteri tassonomici. Individui, modularietà, colonie e società. Storia delle teorie evolutive, macroevoluzione e microevoluzione. Origine delle specie e meccanismi di isolamento riproduttivo. Anagenesi e cladogenesi. Popolazioni e metapopolazioni. La variazione genetica. Fattori e meccanismi del cambiamento evolutivo: mutazione, flusso genico, deriva e selezione naturale. L’adattamento. Selezione sessuale. Coevoluzione tra organismi. Relazioni interspecifiche. Filogenesi e posizione sistematica, architettura del corpo, organizzazione funzionale, riproduzione e sviluppo, cenni di eco-etologia e rapporti con l'uomo delle classi dei seguenti taxa: Protozoi, Poriferi, Cnidari, Ctenofori, Platelminti, Nemertini, Nematodi, Rotiferi ed altri “Pseudocelomati”, Anellidi e altri phyla di “Vermi celomati”, Molluschi, Onicofori, Artropodi, Lofoforati, Echinodermi, Emicordati e Tunicati.

HICKMANN, ROBERTS, KEEN, EISENHOUR, LARSON, L’ANSON. Zoologia. McGraw-Hill.

ARGANO, BOERO, BOLOGNA, DALLAI LANZAVECCHIA, LUPORINI, MELANO, SBORDONI, SCALERA LIACI. Zoologia – Evoluzione ed adattamento. Monduzzi.

FERRAGUTI e CASTELLACCI . Evoluzione – Modelli e processi. Pearson.

PARASSITOLOGIA GENERALE
Adattamento trofico, fisiologico e morfologico dei parassiti; coevoluzione parassita-ospite; generalità sui cicli di vita dei parassiti; contatto e penetrazione nell'ospite; specificità parassitaria; Interazione parassita-ospite e azione patogena; Zoonosi; sistematica dei parassiti.
PARASSITOLOGIA SPECIALE
Protozoi: Generalità; protozoi parassiti dell’uomo: Phylum Sarcomastigophora; Apicomplexa; Microspora; Ciliophora.
Metazoi: Generalità; metazoi parassiti dell’uomo: Phylum Platyhelminthes (Trematoda Digenea; Cestoda); Nematoda; Arthropoda: parassiti e principali vettori di parassitosi.

De Carneri - Parassitologia generale e umana, XIII Edizione.
Dispense zoologia Prof. Petrarca on-line; Univ. La Sapienza/Facoltà di Scienze/Materiale Didattico/Parassitologia

Definizione di ecosistema, caratteristiche dell’ecosistema, flussi di energia, decomposizione, produzione primaria in ambienti terrestri ed acquatici, piramidi di energia e biomassa, reti trofiche e loro proprietà. Clima, ciclo dell’acqua e cicli biogeochimici (azoto, carbonio, fosforo, zolfo). Definizione di popolazione, dispersione spaziale e struttura delle popolazioni, tavole di mortalità, curve di sopravvivenza, accrescimento esponenziale e logistico, strategie r e K, modelli di competizione interspecifica e preda-predatore. Definizione di comunità, struttura delle comunità, successioni, cenoclini, concetto di nicchia ecologica, habitat e nicchia ecologica, sovrapposizione di nicchia, gruppi funzionali, guilds, etc.. Interazioni fra specie, mimetismo. Biodiversità: concetto e misura. Definizione di bioma e caratteristiche principali di alcuni di essi (foresta pluviale tropicale, savana, prateria temperata, deserti, foresta temperata caducifoglia, foresta boreale di conifere e tundra), ambienti acquatici (fiumi e torrenti, stagni e paludi, laghi, lagune costiere, mari e oceani, coste ed estuari). Biologia della conservazione, inquinamento, sviluppo sostenibile, interazioni fra uomo e cicli biogeochimici, cambiamenti climatici e loro effetti.

Townsend C.R., Harper J.L. & Begon M., L' essenziale di ecologia, Zanichelli

Definizione di ecosistema, caratteristiche dell’ecosistema, flussi di energia, decomposizione, produzione primaria in ambienti terrestri ed acquatici, piramidi di energia e biomassa, reti trofiche e loro proprietà. Clima, ciclo dell’acqua e cicli biogeochimici (azoto, carbonio, fosforo, zolfo). Definizione di popolazione, dispersione spaziale e struttura delle popolazioni, tavole di mortalità, curve di sopravvivenza, accrescimento esponenziale e logistico, strategie r e K, modelli di competizione interspecifica e preda-predatore. Definizione di comunità, struttura delle comunità, successioni, cenoclini, concetto di nicchia ecologica, habitat e nicchia ecologica, sovrapposizione di nicchia, gruppi funzionali, guilds, etc.. Interazioni fra specie, mimetismo. Biodiversità: concetto e misura. Definizione di bioma e caratteristiche principali di alcuni di essi (foresta pluviale tropicale, savana, prateria temperata, deserti, foresta temperata caducifoglia, foresta boreale di conifere e tundra), ambienti acquatici (fiumi e torrenti, stagni e paludi, laghi, lagune costiere, mari e oceani, coste ed estuari). Biologia della conservazione, inquinamento, sviluppo sostenibile, interazioni fra uomo e cicli biogeochimici, cambiamenti climatici e loro effetti.

Townsend C.R., Harper J.L. & Begon M., L' essenziale di ecologia, Zanichelli

Conoscenze pratiche e teoriche di Biologia molecolare. Solida preparazione di base sulla struttura degli acidi nucleici, il codice genetico, organizzazione strutturale di geni e genomi in procarioti ed eucarioti. I meccanismi della replicazione e della trascrizione del DNA. La traduzione e meccanismi di regolazione associati. Processamento dell'RNA. Epigenetica, cancro.
Esercitazioni di laboratorio: estrazione di DNA plasmidico con mini-prep da 3 colture batteriche. Visualizzazione del DNA purificato in gel di agarosio. Quantificazione del DNA purification tramite misura allo spettrofotometro. Digestione con enzimi di restrizione, corsa in gel di agarosio. Interpretazione dei risultati.

Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani – Biologia Molecolare – seconda edizione, Casa Editrice Ambrosiana

Membrane cellulari. Sistema endocrino: ormoni e trasduzione del segnale. Asse ipotalamo-ipofisario; gonadi; pancreas; tiroide. Sistema Nervoso: potenziali; sinapsi; neurotrasmettitori. Sistema nervoso centrale, periferico e organi di senso. Sistema muscolare: contrazione; accoppiamento elettromeccanico; meccanica muscolare. Cuore e circolazione: proprietà generali, ciclo cardiaco, la gittata, vasi, controllo della pressione. Sistema linfatico. Emostasi e coagulazione. Sistema respiratorio: meccanica; volumi e pressioni polmonari; scambi respiratori; regolazione del ritmo respiratorio. Sistema renale: filtrazione, riassorbimento, secrezione, escrezione; concentrazione dell’urina. Regolazione integrata del pH renale-respiratoria. Sistema gastroenterico: secrezione, movimenti e assorbimento; controllo nervoso ed ormonale; pancreas esocrino e fegato.

Silverthorn, et AA - Fisiologia Umana - Pearson.
Sherwood - Fondamenti di Fisiologia umana - Piccin
Berne Levy et AA - Fisiologia - Edises

Storia del pensiero evolutivo. Cronologia e datazioni. Processo di fossilizzazione. Classificazione tassonomica. Il processo dell’ominazione: acquisizione della postura eretta e del bipedismo e conseguente modificazione dell’apparato scheletrico. I primi ominidi; gli australopiteci e i keniantropi; i parantropi; il genere Homo.
Impatto dei dati molecolari sugli studi filogenetici umani. Cenni di analisi filogenetica a livello molecolare. L’orologio molecolare. Gli alberi filogenetici. Metodi di ricostruzione degli alberi. Storia dell’antropologia molecolare. Divergenza uomo-antropomorfe. Il genoma dello scimpanzé. Nuova tassonomia degli ominoidi. L’origine dell’uomo moderno (Homo sapiens). Il DNA antico e la posizione sistematica dei neandertaliani. Il genoma di Neandertal. Contributo dei dati molecolari allo studio del popolamento dei vari continenti. Analisi della falsificazione del concetto di razza umana.

G. Biondi e O. Rickards. Umani da sei milioni di anni. Nuova Edizione, Carocci Editore, Roma, 2012.
G. Biondi e O. Rickards. Uomini per caso. Editori Riuniti, Roma, (II edizione) 2004.

Il corso si propone di fornire alcuni elementi fondamentali di orientamento nel campo della bioetica, dell’etica della ricerca scientifica e dell’etica deontologica che dovrebbe caratterizzare la pratica professionale. Saranno oggetto del corso soprattutto temi problematici e significativi per i futuri operatori nell’ambito delle scienze e delle tecniche biologiche. In particolare, le implicazioni etiche della genetica e di ogni forma di manipolazione dei e di intervento sui processi vitali.
Gli tudenti saranno invitati a confrontarsi con i dilemmi morali legati alle sempre nuove acquisizioni della ricerca scientifica, alle conseguenze etiche che tale ricerca comporta per le sue ricadute sulla vita quotidiana e sull’attività professionale degli aspiranti operatori. Il confronto avverrà anche attraverso l’esame di situazioni simulate, narrate, immaginarie o reali, e di esempi di casi concreti tratti dalla attualità.

APPUNTI E MATERIALE FORNITO DURANTE LE LEZIONI

Storia della Microbiologia. Struttura della cellula: organizzazione cellulare e molecolare di microrganismi procarioti e eucarioti. Nutrizione e crescita: le richieste nutrizionali, la ricerca del cibo: trasporto dei nutrienti e mobilità. Crescita cellulare e della popolazione: curve di crescita, influenza dei fattori abiotici.
Metabolismo batterico: anabolismo e catabolismo; tipi nutrizionali e fonti di energia. Respirazione aerobia e anaerobia, fermentazioni e fotosintesi. Il ruolo del metabolismo batterico sull’ambiente. La replicazione del DNA e la divisione cellulare. Genetica e regolazione dell'espressione genica. Le mutazioni e il loro uso come mezzo di indagine. Plasticità del genoma: importanza del trasferimento genico orizzontale (coniugazione, trasformazione e trasduzione). DNA mobile e plasmidi. Lotta antimicrobica. Elementi di virologia. I batteriofagi. Interazioni dei microrganismi con altri esseri viventi. Interazioni parassita/ospite. Meccanismi di virulenza. Cenni di immunologia. Microrganismi eucarioti. L’evoluzione dei microrganismi: analisi molecolare e studio della filogenesi microbica

Prescott 1 - Microbiologia generale 7/ed., McGraw-Hill

MODULO BIOINFORMATICA
Banche dati di acidi nucleici, proteine, letteratura. Metodi esaustivi ed euristici di allineamento e ricerca di biosequenze in banche dati. Matrici di sostituzione. Allineamenti multipli e profili. Motivi funzionali. Ricerca geni e promotori in genomi. Browser genomici. Annotazione funzionale di geni e genomi. Confronto e classificazione di strutture proteiche. Previsione struttura secondaria e terziaria: modelling per omologia, threading, metodi ab initio. Metodi computazionali per l'inferenza delle interazioni molecolari. Metodi integrati. Reti di interazioni proteiche. Banche dati di Interazioni, pathways, malattie genetiche, SNPs. Ontologie in biologia. Text mining. Catene di Markov e Hidden Markov models. Reti neurali, algoritmi genetici. Docking, Meccanica e Dinamica Molecolare. Progettazione razionale di farmaci. Esercitazioni pratiche.

Valle, Helmer Citterich, Attimonelli, Pesole – Introduzione alla Bioinformatica – ed Zanichelli
Pascarella, Paiardini – Bioinformatica – ed Zanichelli

Il corso sarà così articolato:

• Le malattie ereditarie
• Il consultorio genetico e la diagnosi prenatale
• Tecnologie avanzate nella pratica clinica (screening, terapia genica, farmacogenetica)

Testi consigliati:
Dallapiccola Novelli “Genetica Medica essenziale”. CIC Edizioni Internazionali

La cellula vegetale
Strutture e funzioni di: parete cellulare, membrana cellulare, mitocondri, cloroplasti, golgi, reticolo endoplasmatico, vacuolo, microcorpi.
Trasporto
Bilancio idrico della pianta: Potenziale idrico, assorbimento e trasporto xilematico dell’acqua, regolazione stomatica. Trasporto dei soluti: trasporto passivo ed attivo. potenziale elettrochimico. Nutrizione minerale. Trasporto floematico.
Metabolismo
Conversione dell’energia radiante in energia chimica; fotosintesi anossigenica e ossigenica; fotoinibizione. Organicazione del carbonio: il ciclo di Calvin. Il ciclo per l’ossidazione fotorespiratoria del carbonio. Meccanismi di concentrazione dell’anidride carbonica: ciclo C4 e metabolismo acido delle crassulacee. Ecofisiologia della fotosintesi. Sintesi di amido e saccarosio. Allocazione e ripartizione dei fotoassimilati. Metabolismo dell’azoto .
Crescita e sviluppo
Sviluppo e differenziamento embrionale, ruolo dei meristemi primari, formazione del pattern. Crescita vegetativa: fattori di regolazione: fotomorfogenesi e fototropismi. Gli ormoni vegetali: biosintesi, effetti fisiologici e meccanismo d’azione. Crescita riproduttiva: la formazione del fiore, meccanismi di induzione della fioritura.

L. TAIZ, E ZEIGER FISIOLOGIA VEGETALE ED PICCIN

Programma
Differenziamento e morfogenesi in Dictyostelium e Vertebrati | Geni e sviluppo | Tecniche istologiche e biomolecolari: ibridazione in situ dell'RNA e | Immunoistochimica | Le basi cellulari della morfogenesi | Preformismo ed epigenesi | La costituzione degli assi corporei e i meccanismi di teratogenesi
Commitment e differenziazione delle cellule | Localizzazione citoplasmatica dei determinanti delle cellule germinali | La saga della linea germinale, oogenesi e spermatogenesi | Previtellogenesi e vitellogenesi | Il ciclo mestruale | La fecondazione in echinodermi e vertebrati | Le origini della polarita' antero-posteriore | Un riassunto dello sviluppo di Drosophila | Segmentazione embrionale (echinodermi, anfibi, pesci, uccelli, mammiferi) \ Specificita' regionale dell'induzione | I meccanismi molecolari dell'induzione embrionale primaria | Competenza ed induzione 'secondaria' | La gastrulazione (echinodermi, anfibi, pesci, uccelli, mammiferi) | Formazione dell'embrione di mammifero | Placenta e annessi embrionali | I meccanismi della neurulazione
La differenziazione del tubo neurale | La formazione delle regioni del cervello
Lo sviluppo dell'occhio nei vertebrati | La cresta neurale e i suoi derivati | Vie di migrazione delle cellule della cresta neurale del tronco | Mesoderma | Il mesoderma dorsale: la differenziazione dei somiti | Il mesoderma della piastra laterale | Sviluppo dell'apparato urogenitale | Sviluppo delle gonadi | Sviluppo del cuore | Sviluppo degli arti nei tetrapodi | I geni della neurogenesi | I geni omeotici in Drosophila e vertebrati

Scott F Gilbert “Biologia dello sviluppo”. Quarta edizione italiana condotta sulla nona edizione americana, Zanichelli (Bologna). Pagine: 800 ISBN: 9788808059574

MODULO IMMUNOLOGIA
Introduzione al sistema immunitario: concetti di base, organi linfoidi primari e secondari.
Immunità innata: ruolo, riconoscimento di motivi strutturali, risposta agli agenti infettivi, il complemento;
Riconoscimento dell’antigene da parte dei linfociti B e T: interazione antigene anticorpo, riconoscimento antigene da parte dei linfociti T, la diversità delle immunoglobuline, riarrangiamento dei recettori delle cellule T;
Presentazione dell’antigene ai linfociti T: cellule presentanti l’antigene, MHC classe I e II e polimorfismi, le tasche di legame;
Interazione antigene-recettore:caratteristiche generali sulla trasmissione del segnale, vie di trasmissione;
Risposta immunitaria acquisita: Caratteristiche generali delle cellule T effettrici, i linfociti T citotossici, attivazione dei macrofagi, attivazione delle cellule B, distribuzione e funzioni degli isotipi immunoglobulinici, risposta alle infezioni, la memoria immunitaria;
Meccanismi di tolleranza; tolleranza centrale e periferica per linfociti T e B;
Fisiopatologia del Sistema Immunitario: l’immunodeficienza naturale ed acquisita, allergia ed ipersensibilità, autoimmunità e rigetto dei trapianti;
Metodologie di laboratorio.

C.A.Janeway et al., Immunobiologia, Piccin Editore
G.B. Pier et al., Immunologia, Infezione, Immunità, Piccin Editore
A. K. Abbas et al., Immunologia cellulare e molecolare, Piccin Editore.
A. K. Abbas & A. Lichtman. Le Basi dell’Immunologia . Piccin Editore, Terza edizione