Biologia, Biologia molecolare e Genetica

CI di Biologia, Biologia Molecolare e Genetica
Docenti
Proff. Minucci S., Cipollaro M., Varriale B., Di Bernardo G.
Anno
1° anno
Corso di studi
Medicina e Chirurgia
Tipologia
Fondamentale
Crediti
12 (+ 1 ADE)
SSD
05/F1- Biologia Applicata; 05/E2-Biologia Molecolare
Anno Accademico
Periodo didattico
Primo semestre
Propedeuticità
Frequenza
Obbligatoria
Modalità di esame
Superamento di una prova orale
Sede
Dipartimento di Medicina Sperimentale,Via Costantinopoli, 16 – Napoli
Orario lezioni
Appelli di esame
Orario di ricevimento
Organizzazione della
didattica
Lezioni: dal 1/09/ al 20/12/
Programma
Teoria cellulare. Principi di classificazione degli organismi viventi. Virus (Classificazione, modalità di infezione, ciclo litico e
ciclo lisogenico).
Importanza biologica dell’acqua. Composizione chimica della cellula. Macromolecole di interesse biologico.
L’organizzazione della materia vivente nelle unità biologiche elementari: i modelli di organizzazione cellulare (cellula
procariotica e cellula eucariotica).
La membrana plasmatica: composizione, struttura e meccanismi di trasporto.
Meccanismi di adesione tra le cellule e la matrice extracellulare.
La trasduzione del segnale. Segnali e recettori.
Esocitosi ed Endocitosi. La via esocitosica con catena di montaggio altamente specializzata; Secrezione.
Citoscheletro componenti fondamentali.
Apparati membranosi: Reticoli, Apparato del Golgi, lisosomi, perossisomi.
Mitocondri e respirazione cellulare. Cloroplasti e fotosintesi (Cenni). Ribosomi (biogenesi, morfologia e funzioni).
Scomparto nucleare (carioteca, nucleolo, cromosomi). Ciclo cellulare e suo controllo genico.
Mitosi e Meiosi. Apoptosi e necrosi.
Riproduzione sessuale degli organismi viventi (asessuata, sessuata e partenogenesi)
Sessualità e fenomeni parasessuali. Clonazione.
Esperimenti di Avery, Griffith, Hershey e Chase.
La struttura degli acidi nucleici e dei legami chimici responsabili di tali strutture.
La struttura di ribosomi e di ribonucleoproteine.
Le funzioni degli acidi nucleici: DNA, RNA, RNA ribosomiali, RNA transfer, RNA messaggeri, piccoli RNA, altri RNA.
Meccanismo di reazione della biosintesi del DNA. Duplicazione del DNA in procarioti ed eucarioti: la struttura ed il differente
ruolo biologico delle DNA polimerasiprocariotiche ed eucariotiche, l’esperimento di Meselson e Sthal.
La dinamica dell’assemblaggio e del funzionamento del primosoma e del repli soma.
I meccanismi molecolari della correzione delle bozze, della replicazione dei telomeri.
Mutazioni spontanee ed indotte: meccanismi di riparo del DNA.
Trascrizione in procarioti ed in eucarioti: meccanismo di reazione della biosintesi dell’RNA, la struttura della RNApolimerasi
procariotica e dei fattori sigma, la struttura di un promotore procariotico, la struttura delle RNApolimerasi eucariotiche, la
struttura delle varie classi di promotori eucariotici, la struttura del complesso di inizio ed il ruolo dei fattori trascrizionali
generali negli eucarioti. Maturazione degli RNA messaggeri: Sequenze segnali, Capping, Splicing e Poliadenilazione .
Maturazione di RNA ribosomiali e transfer.
Le tappe della biosintesi delle proteine: ruolo di tRNA, tRNA-aminoacilsintetasi, fattori di inizio, elongazione e rilascio.
Regolazione dell’espressione genica in procarioti (operone lattosio, operone triptofano) ed in eucarioti.
I geni. Fenotipo e genotipo.
Il concetto di locus genetico, di allele e di aplotipo.
Relazioni tra alleli (dominanza,codominanza, dominanza incompleta).
Le leggi di Mendel. La segregazione degli alleli.
La Meiosi dal punto di vista genetico.
Allelia multipla (sistemi sanguigni ABO, MN, Rh).
Il concetto dei geni associati (linkare). Il crossing over.
Metodi di mappatura statistica.
I cromosomi. Il cariotipo. I cromosomi sessuali.
La determinazione del sesso (genotipica e fenotipica).
Il cromosoma Y e sue caratteristiche. Il cromosoma X e sue caratteristiche.
Similitudine e diversità tra X e Y. La regione pseudoautosomica.
Eterocromatizzazione del cromosoma X [il centro XIC e le basi molecolari (XIST e TSIX)].
Le mutazioni. Effetto delle mutazioni sul fenotipo. Individuazione delle mutazioni (geniche, cromosomiche e genomiche).
Caratteri multifattoriali e genetica quantitativa. Il concetto di ereditabilità. La variabilità.
Il concetto di popolazione dal punto di vista genetico. Legge di Hardy-Weinbwerg.
Testi consigliati e
bibliografia
Uno dei seguenti libri: 1. BIOLOGIA E GENETICA (Ed De Leo, Ginelli, Fasano)- EdiSES s.r.l. Napoli; 2. Biologia Cellulare e
Molecolare - Karp, EdiSES s.r.l. Napoli; 3. BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA – Alberts, Ed. Zanichelli 4. . L’essenziale
di BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA – Alberts, Ed. Zanichelli 5. Genomi 3 T.A. Brown, EdiSES s.r.l. Napoli; I-Genetica
P.J Russel EdiSES s.r.l. Napoli. APPUNTI DALLE LEZIONI
Curriculum docenti:
Prof Sergio Minucci - Breve Curriculum:
Sergio Minucci è nato a Napoli il 19/08/1956, nel 1982 si è laureato con lode in Scienze Biologiche; nel 1985 è stato borsista
"G. Guelfi" presso l'Accademia Nazionale dei Lincei, nel 1988 è risultato vincitore del premio "Battista Grassi" per la Zoologia,
Parassitologia e Talassografia Biologica, conferito dall'Accademia Nazionale dei Lincei, da novembre 1992 a febbraio 2005 è
stato Professore Associato e a tuttoggi è Professore ordinario di Biologia (05/F1- Biologia Applicata) presso la Scuola di
Medicina e Chirurgia della Seconda Università di Napoli; dal 1993 è Dottore di ricerca in Endocrinologia Comparata. Nel 198990 è stato Fogarty International Fellow presso il National Institute of Health, Bethesda, Meryland - USA. Principale tema di
ricerca: Biologia della riproduzione. Collabora con vari centri di ricerca nazionali (Università di Genova, Università di Napoli
venerdì 10.30-12.30
Lezioni frontali
Federico II, Stazione Zoologica "A. Dohrn" di Napoli) ed esteri (University Manchester, UK; University of Hamburg, Germany;
University of Cordoba, Spain). E' autore di oltre 100 pubblicazioni internazionali su riviste peer-reviewed. E' membro di
diverse società scientifiche nazionali ed internazionali viene spesso consultato come referee per diverse riviste scientifiche
internazionali e per la valutazione di programmi di ricerca scientifica. - Fa parte dell'albo dei revisori-referee per la
valutazione dei programmi e dei prodotti di ricerca nell'ambito della VQR 2004-2010 GEV 05 (ANVUR).
Prof MARILENA CIPOLLARO - Breve Curriculum:
MARILENA CIPOLLARO. Professore Associato Confermato, Settore Scientifico Disciplinare “Biologia Molecolare”
(BIO 11), in servizio presso il Dipartimento di Medicina Sperimentale, Sezione di Biotecnologie e Biologia
Molecolare “A. Cascino”, 2.a Università degli Studi di Napoli.
INCARICHI ISTITUZIONALI INTERNI
2003-2006 Componente della Commissione nominata dalla Facoltà per la determinazione dei criteri per
l’assegnazione di fondi ed assegni di ricerca
2003-2006 Componente della Commissione Scientifica della Facoltà
2009-2011 Vice Direttore Dipartimento di Medicina Sperimentale
INCARICHI ISTITUZIONALI ESTERNI CONNESSI CON LA PROPRIA ATTIVITÀ SCIENTIFICA
Dal 2006 a tutt’oggi Presidente del Comitato di Valutazione del C.R.A. (Consiglio delle Ricerche e Sperimentazioni
in Agroalimentare)
ATTIVITA' DI RICERCA IN ITALIA ED ALL'ESTERO
Dal Gennaio 1978 al Novembre 1988 Ricercatore Ospite presso il laboratorio del Prof. A. Cascino, Istituto
Internazionale di Genetica e Biofisica, C.N.R., Napoli.
Dal 1 Giugno 1980 al 31 Luglio 1980 Ricercatore Ospite presso il Laboratorio dei Prof.ri H. Lerach e A. M. Frischauf,
European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg, Germania.
Dal 1 Luglio 1984 al 31 Ottobre 1984 Associated Researcher presso il Laboratorio di Genetica Molecolare del Prof.
E. P. Geiduschek. Department of Biology, University of California, San Diego, La Jolla, California, U.S.A.
INTERESSI SCIENTIFICI
La sua attività sperimentale riguarda la regolazione dell’espressione genica via oligonucleotidi antisenso e RNA
interference, l’analisi delle caratteristiche genetiche, molecolari e funzionali delle cellule staminali mesenchimali e
soprattutto lo studio dei processi di senescenza e dei danni al DNA che possono interferire con la loro applicazione
terapeutica, lo studio del DNA antico in collaborazione con la Soprintendenza di Pompei.
Prof Bruno Varriale - Breve Curriculum:
Bruno Varriale è nato a Napoli il 19 marzo 1953. Si è laureato con lode in Scienze Biologiche il 31/5/1979.
Si è laureato con lode in Chimica il 27/7/1983. Dal 2/4/84 presta servizio presso la I Facoltà di Medicina e Chirurgia
della Università di Napoli “Federico II” in qualità di Ricercatore. Nel 1985 è risultato vincitore del Premio della
Fondazione "Battista Grassi" dell'Accademia Nazionale del Lincei. Dal 2/4/87 è stato immesso nel ruolo di
Ricercatore Confermato presso la I Facoltà di Medicina e Chirurgia dell'Università di Napoli “Federico II”.
Nel 1987 è risultato vincitore di una borsa di studio in base agli accordi fra l'Accademia Nazionale dei Lincei e la
Royal Society. Dal 29/2/88 al 28/2/92 ha frequentato, in qualità di “visiting worker”, il Laboratorio di
Developmental Biochemistry, al National Institute for Medical Research di Londra, laboratorio diretto dal Dr.
Jamshed R. Tata. Nel marzo 1993 e` risultato vincitore di una borsa di studio in base agli accordi fra l`Accademia
Nazionale dei Lincei e la Royal Society. Dal 20/10/93 al 20/12/93 ha frequentato, in qualita` di “visiting worker”, il
Laboratorio di Developmental Biochemistry, al National Institute for Medical Research di Londra, laboratorio diretto
dal Dr. Jamshed R. Tata. Nel dicembre 1999 è risultato idoneo al concorso comparativo per Professore di seconda
fascia bandito dalla Seconda Università di Napoli. Nel gennaio 2000 è stato chiamato in Facoltà di Medicina e
Chirurgia della Seconda Università di Napoli e nello stesso mese ha preso servizio presso in qualità di professore
associato per il raggruppamento concorsuale Bio13 (Biologia applicata). E’ attualmente in servizio presso il
Dipartimento di Medicina Sperimentale della Seconda Università di Napoli. Dall’anno accademico 1992/93 è titolare
dell’insegnamento di Genetica presso il Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia della Seconda Università di Napoli.
E' socio dell’AIBG (Associazione Italiana di Biologia e Genetica generale e molecolare), della European Society for
Comparative Endocrinology, della British Society for Endocrinology, della Società Italiana di Genetica Umana
(SIGU). E’ autore di 48 lavori in extenso su riviste internazionali a controllo editoriale e di 68 relazioni a congressi
nazionali ed internazionali
Prof Giovanni Di Bernardo- Breve Curriculum:
Giovanni Di Bernardo è nato a Caserta il 15 Agosto 1969, e-mail: [email protected]
- Ricercatore Universitario, Settore Scientifico Disciplinare Biologia Molecolare (05/E2), in servizio presso la Facoltà di
Medicina e Chirurgia della Seconda Università degli Studi di Napoli, Dipartimento di Medicina Sperimentale, Sezione di
Biotecnologie e Biologia Molecolare.
- Socio Fondatore della Stem Cell Research Italy (www.stemcellitaly.org).
- Dal 1995 al 1999 borsista del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
- 1999-2002: Titolare di un assegno di ricerca triennale, cofinanziato dal Fondo Sociale Europeo, presso la Seconda
Università degli Studi di Napoli.
- Nell’anno 2000 ricercatore ospite presso “The Kuvin Centre for the study of infectious and tropical disease”, Hebrew
University, Hadassah Medical School, Jerusalem-Israele.
- 2002: vincitore del premio del Consorzio di Ricerca per lo Sviluppo nella Provincia di Caserta (CRISVICE) per l’originalità
della Tesi di Dottorato di Ricerca.
- Svolge attività di referee per le seguenti riviste: Journal Cellular Biochemistry, , Stem Cells and Development, World Journal
of Stem Cells, Food Analytical Methods - Ha fatto parte della segreteria scientifica e organizzativa della Stem Cell Research
Italy di convegni internazionali.
- Fa parte dell'albo dei revisori-referee per la valutazione dei programmi e dei prodotti di ricerca nell'ambito della VQR 20042010 GEV 05 (ANVUR)
- L'attività di ricerca, documentata da numerose, ha riguardato lo studio della regolazione dell’espressione genica sia nel
campo della Biologia di base e sia della Biologia applicata. In particolare, negli ultimi anni, ha focalizzato la sua attività di
ricerca sui processi molecolari che presiedono al controllo dei fenomeni di proliferazione cellulare, differenziamento, apoptosi
e senescenza in sistemi biologici in vivo sia in vitro.
- Dal 2004 ad oggi svolge attività didattica, in qualità di Professore aggregato di “Biologia Molecolare” sia nel Corso di Laurea
di Medicina e Chirurgia, sia nel Corso di Laurea Interfacoltà di Biotecnologie presso a Seconda Università di Napoli.
- Dall’anno 2005 ad oggi è Relatore di tesi di Laurea bibliografiche e sperimentali. - E’ membro del Collegio docenti del
Dottorato di ricerca in “Biologia Computazionale”.
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