Biologia - Biologia cellulare (teoria) (2008/2009)

Obiettivi formativi

Il modulo di Biologia cellulare si propone di far acquisire allo studente le conoscenze di base sulla biologia della cellula procariota ed eucariota, sulla struttura e funzione dei vari compartimenti cellulari, sui processi di divisione cellulare e sulle principali tecniche di studio delle cellule. La comprensione della parte teorica sarà supportata da esercitazioni, finalizzate anche a far acquisire allo studente la capacità di utilizzare correttamente il microscopio ottico ed utilizzare strumentazioni di base dei laboratori biologici.

Proprietà generali degli organismi viventi: evoluzione, complessità, organizzazione cellulare, nutrizione e metabolismo, variabilità, principi di classificazione, concetto di specie, categorie tassonomiche.
La cellula unità strutturale e funzionale degli organismi viventi. Cellula procariota ed eucariota. Tecniche di studio delle cellule: microscopia ottica, microscopia elettronica; fissazione, inclusione, colorazioni; autoradiografia; immunocitochimica.
Le membrane cellulari: struttura e funzioni. Matrice extracellulare. Parete cellulare delle cellule batteriche e delle cellule vegetali: costituenti chimici e proprietà. Funzioni della parete e relazioni tra struttura e funzione nelle varie fasi della vita della cellula; sintesi ed assemblaggio dei componenti della parete.
Caratteristiche e funzioni del sistema di endomembrane: reticolo endoplasmico, apparato di Golgi, esocitosi, endocitosi, lisosomi. Vacuolo: ontogenesi, tonoplasto, composizione del succo vacuolare; funzioni del vacuolo.
Glicolisi e fermentazione (cenni).
Mitocondri: struttura e funzione, respirazione e teoria chemiosmotica, ruolo nel processo di morte cellulare.
Plastidi: struttura e funzione di cloroplasti, cromoplasti, amiloplasti. Fase luminosa e fase oscura della fotosintesi (concetti generali). Differenziamento ed interconversione dei plastidi.
Confronto mitocondri-cloroplasti; Ipotesi endosimbiontica.
Semiautonomia genetica.
Perossisomi, gliossisomi
Citoscheletro: struttura e funzione di microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi. Centrioli, ciglia e flagelli.
Nucleo: struttura e funzione. Involucro nucleare, cromatina e sua organizzazione, eucromatina ed eterocromatina, cromosomi, nucleolo. Ribosomi. Struttura e funzione. Aspetti generali della sintesi delle proteine. Principi di sorting delle proteine.
Divisione cellulare e sua importanza. Ciclo cellulare e sue fasi. Replicazione del DNA. Mitosi e citodieresi. Specificità della mitosi nelle cellule vegetali. Meiosi

Lo studente dovrà fare una relazione per i moduli di laboratorio, da consegnare entro il tempo indicato prima dell'esame. L'esame sarà unico per tutto il corso di Biologia e consisterà in una prova scritta. Lo studente che avrà superato la prova scritta potrà integrarla, se lo riterrà opportuno, con una prova orale.