Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

Grandezze fisiche fondamentali e derivate, equazioni dimensionali, notazione scientifica, ordini di grandezza, grandezze scalari e vettoriali, vettori e algebra vettoriale. Meccanica: cinematica, moto rettilineo uniforme, moto rettilineo uniformemente accelerato, rappresentazione grafica dei moti, moto circolare uniforme. Dinamica: forze fondamentali, principi della dinamica: I,II e III, legge di Newton, equilibrio traslazionale, sistemi di riferimento inerziali e non inerziali, concetto di massa inerziale, forza gravitazionale, forza peso, forza normale alla superficie di appoggio, tensione di una fune, forza di attrito, forza centripeta/forza centrifuga, forza elettrostatica, forza elastica, lavoro di una forza, potenza, energia cinetica e potenziale, teorema dell’energia cinetica, teorema dell’energia potenziale, forze conservative e non conservative, principio di conservazione dell’energia meccanica, definizione di rendimento. Statica: momento di una forza rispetto ad un punto, equilibro rotazionale, equilibrio stabile, instabile e indifferente, macchine semplici: leve e carrucole. Calorimetria: grandezze fisiche che caratterizzano un sistema termodinamico: pressione, volume e temperatura, scale termometriche, calore, transizioni di fase, legge dei gas perfetti, dilatazione termica, calore latente, trasferimento del calore. Fluidi: idrostatica, pressione, principio di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede. Idrodinamica: portata, legge di continuità, teorema di Bernoulli, effetto Venturi, equazione di Poiseuille. Elettrostatica: forza di Coulomb, campo elettrico, potenziale elettrico, corrente elettrica, leggi di Ohm, circuito elettrico elementare: resistenze in serie ed in parallelo.

Insegnamento di Fisica Applicata
Nicola Toschi, toschi@med.uniroma2.it, +39 06 7259 6023/6008
Materiale didattico:
Libro di testo: Ezio Ragozzino, Elementi di Fisica per studenti di Scienze Biomediche –EdiSES - 2 ediz.
Dispense: distribuite dal docente

(N.B. Il libro di testo consigliato e` soltanto un riferimento. Lo studente puo` scegliere liberamente il libro o i libri sui quali basare lo studio ed approfondimento degli argomenti trattati a lezione ed elencati nel programma)

Obiettivi formativi:

Comprensione del metodo sperimentale e del concetto di errore nell'ambito della misura di grandezze fisiche rilevanti per le scienze biomediche. Acquisizione delle conoscenze di base necessarie per applicare metodologie fisiche alla analisi e comprensione di fenomeni fisiologici e fisiopatologici e capacita' di analisi di questi ultimi dell'ambito delle problematiche rilevanti per il corso di laurea. Comprensione dei principi fisici di base sui quali sono fondate le applicazioni tecnologiche avanzate in ambiti sia diagnostici che terapeutici.

PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

CENNI INTRODUTTIVI - Tabella periodica degli elementi e nomenclatura inorganica.
COSTITUZIONE DELL 'ATOMO - Particelle elementari: protone, neutrone, elettrone. Isotopi. Auf-bau. Il legame chimico.
STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA - Gas: equazione di stato dei gas ideali. Liquidi: tensione di vapore di un liquido.
SOLUZIONI - Concentrazione delle soluzioni. Diluizioni. Pressione osmotica.
L'EQUILIBRIO CHIMICO - Equilibri in fase liquida. La costante di equilibrio. Elettroliti forti e deboli. Grado di dissociazione. Acidi e basi. pH; calcolo del pH. Idrolisi salina. Soluzioni tampone.
SISTEMI ETEROGENEI - Definizione di soluzione satura. Equilibri eterogenei. Costante di solubilità.
IBRIDIZZAZIONE DELL'ATOMO DI CARBONIO - Ibridizzazioni sp3, sp2, sp e loro geometria.
IDROCARBURI - Idrocarburi saturi e insaturi. Nomenclatura e reazioni.
COMPOSTI AROMATICI – Benzene e derivati.
ALCOLI E FENOLI - Nomenclatura. Alcoli con più di un gruppo ossidrilico. Alcoli e fenoli a confronto.
ETERI - Nomenclatura.
ALDEIDI E CHETONI - Nomenclatura. Il gruppo carbonilico. Formazione di semiacetali e acetali.
ACIDI CARBOSSILICI E LORO DERIVATI - Nomenclatura degli acidi. I derivati degli acidi carbossilici: esteri, anidridi, ammidi.
AMMINE - Classificazione delle ammine e nomenclatura. Basicità delle ammine.

BIOCHIMICA

MOLECOLE ORGANICHE DI INTERESSE BIOLOGICO:
CARBOIDRATI - Definizioni e classificazione. Monosaccaridi. Proiezioni di Fischer. Strutture cicliche dei monosaccaridi. Disaccaridi e polisaccaridi.
LIPIDI - struttura acidi grassi, glicerolo, derivati del glicerolo. Steroidi.
AMMINOACIDI - struttura e funzione. Legame peptidico.
PROTEINE - Struttura e funzione. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Allosteria e cooperatività. Enzimi e loro proprietà. Michaelis-Menten. Inibizione enzimatica.
VITAMINE.
METABOLISMO ENERGETICO
Teoria del metabolismo convergente. Glicolisi anaerobia. Ciclo di Krebs. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa: teoria dell’accoppiamento chemio-osmotico. Ossidazione degli acidi grassi. Catabolismo degli aminoacidi.

Testi e bibliografia a cura del Docente.
Stefani, Taddei - Chimica e Biochimica – Zanichelli
Samaja, Paroni – Chimica e Biochimica – Piccin.

1) Concetti e terminologia di base: Gene, Locus, Allele, Genotipo, Fenotipo, Aplotipo, Omozigote, Eterozigote, Aploide, Diploide, Dominanza, Recessività, Codominanza, Mutazione, Polimorfismo. 2) Mutazioni Geniche, Mutazioni costituzionalie somatiche. Definizione eclassificazioni. Mutazioni dinamiche. Tecniche di Studio delle Mutazioni. 3) Ereditarietà Mendeliana. Leggi di Mendel. 4) Modelli di eredità dei caratteri mendeliani (omonogenici): Eredità autosomica recessiva edominante, eredità legata al sesso recessiva e dominante. Definizione, costruzione e studio degli alberi genealogici. Calcolo del rischio di ricorrenza di una malattia genetica. Sindrome di Marfan, Fibrosi Cistica, Distrofia Muscolare di Duchenne. 5) Concetti di Penetranza incompleta, Espressività variabile, Anticipazione, Esordio tardivo, Consanguineità, Eterogeneità Genetica. Inattivazione del cromosoma X. 6) Gruppi sanguigni esistema Rh. 7) Cromosomi: Struttura e caratteristiche. Anomalie di numero e di struttura dei cromosomi: meccanismi molecolari e conseguenze fenotipiche. Tecniche di studio dei cromosomi. 8) Consulenza genetica: definizione e finalità. 9) Test genetici: definizione e classificazione.
Informatica (Martino Tony Miele)
Information Technology nel mondo moderno. Peculiarità del calcolo automatico, concetto di algoritmo. Il calcolatore nella vita quotidiana per uso d’ufficio e uso professionale. Rappresentazione delle informazioni all’interno di un elaboratore, Numerazione binaria, Codici. Unità di misura informatiche. Architettura generale di un computer. Hardware e Software. I componenti del PC. Che cosa c'è dentro il motore del PC. I dispositivi di input. I dispositivi di output. Le memorie dei calcolatori. Il convertitore A/D e D/A per la conversione dei segnali elettrici continui in segnali numerici. Funzioni ed organizzazione del Sistema Operativo. Reti di calcolatori. Concetti di elaborazione elettronica dei dati. Uso della funzionalità inserisci funzione e motore di ricerca interno. La funzione di selezione SE(test;se vero, se falso) e funzioni elementari (es. media(), conta.numeri(), conta.se(), somma(), somma.se(), etc).

Testo consigliato: Novelli Dalla piccola “Genetica Medica essenziale”. Edizioni il Minotauro

Caratteristiche funzionali ed applicative degli elaboratori elettronici: architettura dei calcolatori e descrizione dei blocchi funzionali (CPU, RAM, ROM, I/O system, BUS). Periferiche dei sistemi di elaborazione, porte di comunicazione, memorie di massa, dispositivi di input/output e sistemi di interfacciamento. Internet, architetture di rete e di elaborazione distribuite (client server e pear to pear). Introduzione ai sistemi operativi. Categorie funzionali degli applicativi per elaborazione dati, diagrammi di flusso e schema a blocchi del processo di elaborazione dati (Input, Editing, Output). Software proprietario e Open Source. Elaborazione dati ed applicativi software di supporto e servizio ed elaborazioni primarie (testo, numeriche, grafiche, etc.). Modelli di rappresentazione dei dati e algoritmi di programmazione. Diagrammi di flusso, linguaggi di programmazione. La comunicazione dei dati in rete (Protocollo TCP/IP) e modalità di trasferimento dati da livello fisico a livello applicativo (SMTP, POP, HTTP, SSH, HTTP, FTP, altri). Internet: storia, architettura, enti di controllo, modalità di accesso, regole di utilizzo ed apparati di interconnessione (Router, bridge, switch).

Testi e bibliografia a cura del Docente.