INTRODUZIONE ALLA CELLULA VEGETALE - Struttura generale delle piante. Evoluzione e classificazione delle piante superiori. Tipi di cellule, tessuti ed organi vegetali. Sviluppo e differenziamento. -Descrizione delle caratteristiche peculiari della cellula vegetale. Vacuolo. Perossisomi. Gliossisomi. Corpi proteici. Oleosomi. I plastidi (con particolare riferimento ai cloroplasti). -La parete cellulare vegetale: composizione, struttura, funzioni e biogenesi . IL TRASPORTO DELL’ACQUA E DEI SOLUTI ALL’INTERNO DELLE PIANTE -Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Lo xilema ed il modello della coesione-tensione. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e controllo dell’apertura e chiusura. - Passaggio dei soluti attraverso le membrane. Diffusione semplice e facilitata. Trasporto attivo primario e secondario. Pompe ioniche. Potenziale di Nernst. Generazione e significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. - Assimilazione e fissazione dell’azoto nelle piante. FOTOSINTESI E RIPARTIZIONE DEI FOTOSINTATI - Concetti generali sulla fotosintesi. I pigmenti fotosintetici. Organizzazione spaziale e funzione dei fotosistemi. Trasporto non-ciclico di elettroni, accettori e donatori di elettroni. Trasporto di protoni e fotofosforilazione. Trasporto ciclico e spillover. Organizzazione spaziale dei complessi fotosintetici nelle membrane tilacoidali. - Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4 e CAM. - Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi di regolazione. La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. REGOLAZIONE DELLA CRESCITA E DELLO SVILUPPO NELLE PIANTE - Fotorecettori: fitocromi, fototropine e crittocromi. Fotomorfogenesi. Regolazione delle risposte mediate dal fitocromo. Fotoperiodismo e fioritura. - Movimenti nelle piante: struttura, sintesi e trasporto delle auxine. Meccanismo di azione delle auxine: crescita acida e regolazione della trascrizione. Fototropismo e geotropismo. Cenni su altri ormoni: citochinine, gibberelline, etilene, acido abscissico. BIOTECNOLOGIE VEGETALI - Colture cellulari. Rigenerazione in vitro. Trasformazione mediata da Agrobacterium e da cannone biolistico. - Cenni sul metabolismo secondario e produzione di sostanze utili da colture cellulari.

L. TAIZ, E. ZIEGER: “Elementi di Fisiologia vegetale”, (Piccin). - Materiale didattico aggiuntivo online su http://elearning.uniroma1.it/

SISTEMA NERVOSO-CENNI DI FISIOLOGIA DELLE CELLULE ECCITABILI Potenziale d’azione: caratteri generali, genesi ionica. Propagazione passiva dei segnali bioelettrici: conduzione elettrotonica e conduzione saltatoria. Meccanismi di trasmissione sinaptica. I neurotrasmettitori e loro recettori. Recettori ionotropici e metabotropici. sinapsi eccitatorie ed inibitorie. ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO organizzazione funzionale del sistema nervoso. Neuroni e glia. Il sistema nervoso centrale. Il sistema nervoso periferico. SENSI Sensibilità generale e codifica delle informazioni sensoriali. Vie sensoriali. Basi dei meccanismi di trasduzione sensoriale. Sensibilità somatica. CONTROLLO MOTORIO. Unità motrice. Recettori muscolari. Riflessi spinali. Movimento volontario. Controllo del movimento. Le aree corticali motrici. SISTEMA NERVOSO AUTONOMO Organizzazione: simpatico, parasimpatico e sistema nervoso enterico. neurotrasmettitori. Controllo degli organi bersaglio. Riflessi autonomi. Regolazione autonoma di cuore e pressione. SISTEMA ENDOCRINO Generalità sugli ormoni e sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Trasporto. Modalità dell’azione ormonale: ormoni che agiscono tramite recettori intracellulari (ormoni steroidei e tiroidei) e di membrana (ormoni proteici, peptidici e catecolammine). Vie di trasduzione del segnale ormonale. Secondi messaggeri. FUNZIONI INTEGRATIVE NEUROENDOCRINE Asse ipotalamo-ipofisario. Regolazione della secrezione degli ormoni ipofisari e loro azioni sugli organi bersaglio. Regolazione ormonale del glucosio ematico. Regolazione ormonale della riproduzione. Regolazione ormonale del metabolismo del calcio. Ormoni tiroidei. SISTEMA GASTRO-INTESTINALE NUTRIZIONE, DIGESTIONE, ASSORBIMENTO Organizzazione dell’apparato digerente. Motilità gastro-intestinale e suo controllo nervoso e umorale. Secrezione salivare, gastrica, pancreatica, intestinale e loro regolazione. Secrezione biliare. Digestione e assorbimento di carboidrati, grassi, proteine. Funzioni del fegato.

R.M. Berne, M.N. Levy: Fisiologia (Casa Editrice Ambrosiana - Milano) Rhoades & Pflanzer: Fisiologia Umana (Piccin. Padova) Silverthorn DU (Casa Editrice Ambrosiana - Milano) Germann WJ, Stanfield CL (EdiSES)