INFERMIERISTICA (Abilitante alla Professione Sanitaria di INFERMIERE) - sede di ROMA (Celio) - BASI MORFOLOGICHE E FUNZIONALI DELLA CELLULA PROF. NIGRO CARMEN


PROGRAMMA


1. Introduzione alla Biologia
2. Caratteristiche generali degli esseri viventi. Principali classi di molecole di molecole biologiche: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici
3. Struttura e funzione cellulare
4. Modelli di organizzazione cellulare: procarioti ed eucarioti, cenni sui virus.
5. Struttura e funzioni delle membrane biologiche, meccanismi di trasporto. Compartimenti intracellulari. Mitocondri e respirazione cellulare. Citoscheletro
6. Struttura del nucleo e del nucleolo, organizzazione della cromatina, cromosomi.
7. Metabolismo cellulare
8. Le forme di energia utilizzate dagli esseri viventi. La formazione dell’ATP dal glucosio: cenni sulla fermentazione respirazione cellulare: il mitocondrio come fonte ATP. Il ruolo dell’ATP
9. Comunicazione cellulare
10. Le giunzioni cellulari, i recettori e loro meccanismo di azione
11. Flusso dell’informazione genetica
12. Il dogma centrale dell biologia :dal DNA alle proteine.
13. La trascrizione: RNA polimerasi, maturazione dell’RNA, rRNA, tRNA
14. Il codice genetico: caratteristiche e suo funzionamento
15. La traduzione: ruolo dei ribosomi e dei tRNA, sintesi proteica; il destino post-sintetico delle proteine
16. Riproduzione degli organismi pluricellulari
17. Ciclo cellulare.
18. Duplicazione del DNA: modello semiconservativo.
19. Mitosi
20. Variabilità genetica e riproduzione sessuata.
21. Aploidia e diploidia. Gametogenesi e meiosi. Fecondazione e determinazione del sesso.
22. Basi cromosomiche dll’ereditarietà
23. Geni e cromosomi

Biologia e genetica.
Chiara Donati,Massimo Stefani,Niccolò Taddei
Editore: Zanichelli
Anno edizione: 2019

Elementi di biologia e genetica.
David Sadava,David M. Hillis,H. Craig Heller
Editore: Zanichelli
Edizione: 5
Anno edizione: 2019

- Richiami di matematica. Grandezze scalari e vettoriali.

- Grandezze fondamentali e derivate. Unità di misura. Misure dirette ed indirette.

- Cinematica e dinamica del punto materiale. Traiettoria. Velocità media ed istantanea. Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme.

- Leggi della dinamica. Concetti di forza, massa, inerzia. I tre principi della dinamica. La forza di gravità.

- Lavoro ed energia. Energia potenziale ed energia cinetica. Legge di conservazione dell'energia meccanica. La potenza.

- Statica dei corpi. Momento di una forza. Le leve: classificazione e tipologie di leve nel corpo umano.

- I fluidi. Densità e pressione. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede.
Idrodinamica. Definizione di regime stazionario, moto laminare e turbolento. Numero di Reynolds. La portata volumetrica.
Teorema di Bernoulli ed applicazioni: stenosi ed aneurisma.

- Fluidi reali. Viscosità. Legge di Poiseuille. Il sistema cardiocircolatorio. Misurazione della pressione arteriosa con lo sfignomanometro. Tensione superficiale e capillarità.

- Termologia e termodinamica. Le scale termometriche. Differenza tra calore e temperatura. Il calore specifico. Modalità di trasmissione del calore. I gas ideali. I principi della termodinamica e i cambiamenti di stato. Il calore latente.

- Principi di elettromagnetismo. Elettrizzazione di un corpo. La carica elettrica. La legge di Coulomb. Differenza di potenziale elettrico. Le leggi di Ohm.

- Onde meccaniche ed elettromagnetiche: caratteristiche generali e principali applicazioni.

Monaco, Sacchi, Solano: Elementi di Fisica - McGrawHill

Finalità generali:
Il corso di Biochimica si propone di:
- fornire allo studente le basi per comprendere il contesto biologico in cui si inquadrano le principali molecole, le reazioni chimiche e le vie metaboliche;
- utilizzare le conoscenze acquisite, per approfondire le basi biochimiche di alcune patologie di riferimento e di alcune tecniche diagnostiche.

Obiettivi irrinunciabili del corso:
Alla fine del corso lo studente deve aver compreso i rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e
le principali metodologie applicabili allo studio dei fenomeni biologici.


Programma di Biochimica (2CFU)

- Elementi di Chimica:
La materia, composizione, proprietà e stati.
Struttura dell’atomo e Natura del legame chimico; polarità delle molecole.
Concetto di mole.
Cenni sullo stato gassoso, parametri e leggi. Composizione dell’aria e proprietà dell’ossigeno.
Legge di Henry: camere iperbariche.
Soluzioni: definizione ed unità di misura della concentrazione.
Proprietà colligative: la pressione osmotica. Equilibrio idro-salino: edema e disidratazione. Diffusione passiva: la dialisi.
Proprietà chimico-fisiche dell’acqua; Elettroliti.
Acidi e basi. pH; cenni sui tamponi biologici.
La cinetica chimica, catalizzatori, cenni di elettrochimica.
Molecole inorganiche ed organiche: struttura, gruppi funzionali.

- Elementi di Biochimica:
-Struttura e funzione delle molecole biologiche (riconoscimento molecolare e dei gruppi funzionali caratterizzanti):
Glucidi. Mono-, oligo- e polisaccaridi (glucosio, saccarosio, amido, glicogeno e cellulosa, cenni sui gruppi sanguigni).
Lipidi semplici e complessi (colesterolo, fosfolipidi, trigliceridi).
Membrane biologiche.
Aminoacidi e proteine. Rapporti struttura-funzione.
Emoglobine. Mioglobina. Collageno. Immunoglobuline.
Proteine di membrana e trasporto attivo (pompa sodio/potassio, complessi mitocondriali).
Cenni sulle reazioni biologiche ed enzimatiche:
Enzimi. Concetto di catalisi. Proprietà degli enzimi come catalizzatori. Classificazione. Inibizione enzimatica
Cenni sul metabolismo energetico.
Metabolismo: Generalità; principali vie cataboliche e anaboliche.
Argomenti della biochimica rilevanti per la medicina: nutrizione, vitamine, ormoni.

Per l’espletamento dell’esame si consiglia l’approfondimento teorico già dall’inizio della frequenza al corso.
Allo scopo di consultazione e di approfondimento i libri consigliati sono:

(prendere visione e scegliere in base alle proprie preferenze)

- Samaja, Paroni “Chimica e Biochimica” Ed. Piccin
- Stefani, Taddei “Chimica, Biochimica e Biologia applicata” Zanichelli
- Bertoldi, Colombo ed altri, “Chimica e Biochimica” EdiSES
- Nelson-Cox I PRINCIPI DI BIOCHIMICA di Lehninger, Zanichelli


-Diapositive delle lezioni

Conoscenze di base: I nucleotidi, il modello a doppia elica del DNA, meccanismo di replicazione semiconservativo. Dal DNA alle proteine: la trascrizione, lo splicing dell’RNA, il codice genetico, la traduzione.
Geni e mutazioni geniche: Il gene. Origine delle mutazioni. Mutazioni puntiformi, delezioni, inserzioni, mutazioni dei siti di splicing, mutazioni dinamiche. Conseguenza delle mutazioni.
Struttura e funzione dei cromosomi:
I cromosomi umani: numero, struttura e funzione. Meccanismi di divisione cellulare (mitosi e meiosi) loro significato, assortimento indipendente e ricombinazione. Organizzazione del genoma umano.
Anomalie cromosomiche:
Il cariotipo normale e patologico
Anomalie di numero (aneuploidia, poliploidia) e di struttura (delezioni, inversioni e traslocazioni).
Principali sindromi associate ad anomalie cromosomiche
Leggi di Mendel:
Esperimenti di Mendel. Concetti di: carattere ereditario, gene, allele, locus.
Disegno degli alberi genealogici e modelli di trasmissione: autosomico dominante e autosomico recessivo, X-linked dominante e X-linked recessivo, Y-linked.
Eredità monogenica nell’uomo.
Eredità non mendeliana.
Patologie multifattoriali.

Campbell. Biologia e Genetica.
Sadava D., Hillis D.M., Craig H.H. Elementi di biologia e genetica.
Raven P. H. - Johnson G. B. - Mason K. A.- Losos J. B.- Singer S. R. Elementi di biologia e genetica.
Pierantoni R., Cobellis G., Meccariello R., Chianise R. Fondamenti di Biologia e Genetica.
Neri G. e Genuardi M. Genetica umana e medica.