PROGRAMMA DI FISICA - Grandezze fisiche, unità di misura, analisi dimensionale, grandezze scalari e vettoriali, calcolo vettoriale, approssimazioni numeriche, misure ed errori. - Funzioni e loro rappresentazione grafica. - Cinematica: Spazio, Tempo, Velocità e Accelerazione; Leggi orarie del moto, Moto rettilineo uniforme, Moto rettilineo uniformemente accelerato; Accelerazione di gravità, Caduta dei gravi, Piano inclinato, Moto circolare e Moto Oscillatorio. - Dinamica: Primo, Secondo e Terzo Principio; Definizione di Massa e Forza; Energia e Lavoro; Energia Potenziale e Cinetica; Conservazione dell’energia; Impulso e Quantità di Moto; Conservazione della Quantità di Moto. - Statica: Composizione di forze (risultante); Sistemi di forze sghembe; Momento di una Forza; Coppia di forze e momento di una coppia; Baricentro, Condizioni di equilibrio dei corpi puntiformi ed estesi, liberi o vincolati; Leve; Carrucole. - Cenni di Biomeccanica: biostatica umana. - Proprietà dei solidi, liquidi e gas. - Statica dei Fluidi: Concetto di pressione e sua misura; Pressione atmosferica, idrostatica; Legge di Pascal; Legge di Stevino; Principio di Archimede. - Dinamica dei Fluidi: Equazione di continuità; Portata; Teorema di Bernouilli e sua conseguenza; Legge di Poiseuille; Dinamica della circolazione ematica. - Cenni di Termologia: Temperatura, Calore, Scale termometriche, Capacità termica e calore specifico, Meccanismi di trasmissione del calore, Termoregolazione corporea. - Cenni su alcuni Fenomeni Elettrici e Magnetici.

Riferimenti - Fotocopie dei lucidi proiettati durante le lezioni. - P.F. Maggini “Lineamenti di Fisica Medica per Cinesiologi e Terapisti della Riabilitazione”, Marrapese Editore – Roma (in particolare cap. 6).

Teoria atomica della materia. Struttura dell'atomo. Numero atomico. Numero di massa. Numeri quantici. Orbitali atomici. Principio di Pauli. Regola di Hund. Tavola periodica degli elementi. Configurazione elettronica degli elementi. Proprietà periodiche. Legame chimico. Legame ionico e covalente. Legami covalenti polari. Strutture di Lewis. La chimica del carbonio. Struttura e classificazione di: glicidi, lipidi, amminoacidi, proteine, nucleotidi. Gli enzimi. Digestione e assorbimento di carboidrati, lipidi e proteine alimentari. Glicolisi. Ciclo del pentoso fosfato. Sintesi e degradazione del glicogeno. Demolizione e sintesi degli acidi grassi. Ciclo di Krebs. Ciclo dell’urea. Fosforilazione ossidativa

Bertoldi, Colombo, Magni, Marin; Palestini Chimica e Biochimica Editore: Edises

CARATTERI GENERALI DELLA MATERIA VIVENTE • Teoria cellulare. I livelli di organizzazione delle forme viventi: organismi monocellulari ed organismi pluricellulari. COMPOSIZIONE CHIMICA DELLA MATERIA VIVENTE • L’acqua: struttura e proprietà; importanza biologica dell’acqua. • Carboidrati: monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi. • Lipidi: acidi grassi, lipidi semplici, lipidi complessi e steroidi. • Le proteine: gli aminoacidi ed il legame peptidico. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. • Gli acidi nucleici. L’acido desossiribonucleico (DNA): struttura, forma e funzione. L’acido ribonucleico (RNA): classificazione degli RNA, struttura e funzione. Il flusso di informazione tra le macromolecole biologiche. CELLULA PROCARIOTICA ED EUCARIOTICA: STRUTTURA E PRINCIPALI DIFFERENZE • La cellula procariotica: morfologia e metabolismo. La cellula eucariotica ed i suoi compartimenti : • La membrana plasmatica: composizione e struttura: modello a mosaico fluido. Permeabilità della membrana. Modalità di trasporto attraverso la membrana: trasporto passivo ed osmosi, diffusione facilitata e trasporto attivo. • Il sistema delle endomembrane: reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, lisosomi e perossisomi: struttura e funzione. Il traffico di vescicole, l’esocitosi e l’endocitosi. • Il citoscheletro: i microtubuli, i filamenti intermedi ed i microfilamenti; ruolo di actina e miosina nella contrazione muscolare. • Il mitocondrio: struttura e funzione, ipotesi dell’origine mediante endosimbiosi. • Il nucleo: struttura. Organizzazione della cromatina; eucromatina ed eterocromatina; gli istoni e le proteine non istoniche. Il cariotipo umano; morfologia dei cromosomi metafasici. Il nucleolo; l’organizzatore nucleolare quale sede per la sintesi degli rRNA. • Matrice extracellulare ed adesione cellulare LE VIE DEL METABOLISMO CELLULARE CHE LIBERANO ENERGIA CHIMICA • Ruolo dell’ATP negli organismi viventi. • La formazione di ATP dal glucosio: cenni sulla fermentazione e sulla respirazione cellulare. Il mitocondrio quale “generatore di energia”. FLUSSO DI INFORMAZIONE NELLA MATERIA VIVENTE • Il dogma centrale della biologia: dal DNA alle proteine • Duplicazione del DNA: Meccanismo molecolare della replicazione nei procarioti e negli eucarioti. • La trascrizione dell’RNA: meccanismo molecolare della trascrizione nei procarioti e negli eucarioti; • Il codice genetico e le sue proprietà. • La traduzione in procatioti ed eucarioti: ruolo dei ribosomi e dei tRNA; • Modificazioni post traduzionali e destino post sintetico delle proteine. • Il concetto di gene e l’organizzazione del genoma • Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti SEGNALAZIONE E COMUNICAZIONE CELLULARE • Le giunzioni cellulari CICLO CELLULARE E SUA REGOLAZIONE • Il ciclo cellulare (fasi G1, S, G2, M). • La mitosi e la meiosi I VIRUS • Struttura e caratteristiche delle particelle virali • Svolgimento dell’infezione virale: ciclo litico e ciclo lisogenico • Infezione virale nelle cellule eucariotiche

BIOLOGIA E GENETICA Neil A. Campbell, Jane B Reece Ed. Pearson

GENETICA MENDELIANA • Le basi cromosomiche dell’ereditarietà: la teoria cromosomica dell’ereditarietà; significato genetico della meiosi. • Gli esperimenti di Mendel e le leggi dell’ereditarietà: le leggi di Mendel, il reincrocio il genotipo ed il fenotipo. • L’ereditarietà legata al sesso: determinazione del sesso; inattivazione del cromosoma X. • Geni e cromosomi: il crossing over come causa della variabilità genetica addizionale. LE MUTAZIONI • La mutazione genica e le sue basi molecolari. • Mutazioni cromosomiche (delezioni, traslocazioni ed inversioni) e Mutazioni genomiche (poliploidie ed aneuploidie): definizioni. • Conseguenze delle mutazioni e loro importanza biologica.

BIOLOGIA E GENETICA Neil A. Campbell, Jane B Reece Ed. Pearson