Biologia molecolare (2016/2017)

Codice insegnamento
4S004476
Docente
Stefano Capaldi
Coordinatore
Stefano Capaldi
crediti
6
Settore disciplinare
BIO/11 - BIOLOGIA MOLECOLARE
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
Periodo
I sem. dal 3-ott-2016 al 31-gen-2017.

Orario lezioni

I sem.
Giorno Ora Tipo Luogo Note
lunedì 14.30 - 16.30 lezione Aula D  
mercoledì 14.30 - 16.30 lezione Aula D  

Obiettivi formativi

Obiettivo del corso di Biologia Molecolare è fornire allo studente una descrizione a livello molecolare dei principali aspetti riguardanti i meccanismi inerenti la trasmissione, la variazione e l’espressione dell’informazione contenuta nel genoma di procarioti ed eucarioti. Le tematiche principali del corso saranno quindi la descrizione dettagliata dei processi di trascrizione e traduzione dell'informazione genica e di quelli riguardanti le replicazione del DNA e la mutagenesi.
Al termine dell’insegnamento lo studente avrà compreso nel dettaglio i processi ed i meccanismi che regolano il flusso dell'informazione genetica nella cellula e di utilizzare queste conoscenze nei vari aspetti della Bioinformatica.

Programma

Programma del corso:
L’informazione genetica e le molecole informazionali
Introduzione generale e cenni storici. La struttura del DNA e del RNA. Dai geni alle proteine; RNA messaggero, RNA transfer e RNA ribosomiale. Il codice genetico.
DNA e struttura dei geni
La definizione di gene. Regioni codificanti e regolative. I geni interrotti; gli introni.
Organizzazione ed evoluzione dei genomi
Contenuto di DNA e numero di geni. DNA ripetitivo. Famiglie geniche e duplicazione. Mutazioni, riarrangiamenti del DNA ed evoluzione dei genomi.
I genomi degli organelli.
Elementi trasponibili
Trasposoni, retrovirus e retrotrasposoni. Meccansimi di trasposizione e controllo della trasposizione.
Cromatina e cromosomi
I nucleosomi; istoni e loro modificazioni. Livelli superiori di organizzazione della cromatina. Eterocromatina ed eucromatina. I cromosomi eucariotici, i telomeri e i centromeri.
Replicazione del DNA
Le DNA polimerasi. Attività di proofreading delle DNA polimerasi.
Il meccanismo di replicazione nei batteri e negli eucarioti.
Mutazione e riparazione del DNA
Mutazioni spontanee e mutazioni causate da agenti mutageni fisici e chimici. Sistemi di riparazione pre-replicativi e post-replicativi. Ricombinazione nelle cellule del sistema immunitario.Cenni sulla ricombinazione omologa.
Gli RNA e la trascrizione
I diversi tipi di RNA: sintesi e maturazione. RNA polimerasi batterica. I fattori sigma. Le RNA polimerasi eucariotiche. mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione , trasporto nel citoplasma. Il processo di trascrizione nei batteri e negli eucarioti.
Regolazione dell’espressione genica
Promotori batterici. L’ operone. Promotori eucariotici. Elementi di regolazione, enhancer, silencer, insulator, LCR. Attivatori, repressori, coattivatori. Espressione genica e modificazioni della cromatina. Effetti epigenetici.
Introni e RNA splicing
Caratteristiche degli introni spliceosomali. Lo spliceosoma e il meccanismo di splicing. Splicing alternativo e trans-splicing. Altri tipi di introni: introni del gruppo I e II e gli introni dei tRNA. Movimento degli introni. RNA editing. Ribozimi e riboswitch.
Traduzione
I ribosomi. Struttura e funzione del tRNA. Sintesi degli aminoacil-tRNA. Inizio della traduzione nei batteri e negli eucarioti. Sintesi della catena polipeptidica e terminazione della traduzione. Regolazione della traduzione. Localizzazione delle proteine.

Il materiale didattico utilizzato nelle lezioni frontali è disponibile sulla piattaforma e-learning dell’insegnamento.

Testi consigliati:
Lewin, Il Gene -- edizione compatta, Zanichelli
Cox, Biologia Molecolare, Zanichelli
Watson, Biologia molecolare del gene, Zancihelli

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Michael Cox Biologia Molecolare Zanichelli 2013
WATSON James D , BAKER Tania A , BELL Stephen P , GANN Alexander , LEVINE Michael , LOSICK Richard Biologia molecolare del gene (Edizione 7) Zanichelli 2015 978-88-08-36480-7
LEWIN Benjamin IL GENE Edizione compatta Zanichelli 2006 978-8808-06877-4

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta contenente domande a risposta multipla.

Opinione studenti frequentanti - 2016/2017