La prima parte del corso prevede di riprendere i concetti acquisiti nella Laurea Triennale sui costituenti chimici della membrana plasmatica approfondendo alcuni aspetti organizzativi di questa: Lipidi e proteine di membrana; struttura e ruolo delle zattere lipidiche (2 ore) e organizzazione delle caveole (2 ore). Giunzioni e adesioni cellulari. Ruolo delle diverse proteine di membrana: Selectine, Caderine, Superfamiglia delle proteine Ig (ICAMs e V-CAM). Proteine impalcatura (2 ore). Nanotubuli tra cellule; composizione della matrice extracellulare; Integrine: ruolo nell’adesione cellula-matrice e nella segnalazione (2 ore). Compartimenti intracellulari e origine delle nuove membrane. Gocce lipidiche e siti di contatto tra membrane/organelli (4 ore). Il trasporto di molecole tra nucleo e citoplasma: struttura delle nucleoporine e del poro nucleare, origine evolutiva,segnali di riconoscimento (2 ore). Proteine mitocondriali codificate da mtDNA o dal genoma nucleare e importazione attraverso i complessi TOM e TIM; rilascio di vescicole da parte dei mitocondri (3 ore). Perossisomi: origine, funzioni nella cellula animale e ruolo delle perossine (1 ora). Morfogenesi del RE e ruolo del RE in indirizzamento e ripiegamento delle proteine; controllo qualità (4 ore) . Apparato di Golgi struttura e modelli funzionali; ruolo delle golgine nella regolazione di dinamica e stabilità del Golgi; attività di glicosilazione nucleazione di microtubuli (3 ore). Rivestimenti delle vescicole coinvolte nel traffico intracellulare:rivestimento di clatrina, COPI e COPII. Ruolo delle proteine Rab e SNARE in attracco e fusione delle vescicole alla membrana bersaglio (3 ore). Organuli acidi: endosomi e lisosomi e malattie lisosomiali. Fagocitosi ed esempi di endocitosi mediata da recettore, transcitosi, rilascio di esosomi. Endocitosi mediata da caveole. Secrezione costitutiva e regolata. Vescicole Sinaptiche (4 ore). Approfondimenti sul citoscheletro: origine evolutiva delle proteine citoscheletriche, proteine non motrici associate ai microfilamenti (2 ore). Superfamiglie di proteine motrici (2 ore). Septine. Modificazioni del citoscheletro associate ai meccanismi di migrazione cellulare in cellule non muscolari (2 ore) Principi generali della comunicazione cellulare: recettori di superficie e recettori intracellulari (2 ore). Amplificazione del segnale, meccanismi di feedback. Reti di segnalazione tramite recettori collegati a proteine G. Trasduzione e secondi messaggeri. Lo ione calcio e i canali che ne permettono l’aumento di concentrazione nel citosol. Reti di segnalazione mediante recettori associati ad enzimi (RTK, RSGK). Vie di segnalazione mediante proteolisi controllata (8 ore).

Biologia Molecolare della cellula (6 edizione) by Alberts et al. (2016) Vengono forniti pdf di articoli e reviews da riviste scientifiche di alto impatto. Le presentazioni power point usate per le lezioni vengono rese disponibili (sulla piattaforma elearning Moodle) dopo le lezioni per gli studenti iscritti. Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning.uniroma1.it/course