Corso di laurea: Scienze Biologiche Programmazione per l'A.A. 2019/2020

Lo studente espliciterà le proprie scelte al momento della presentazione, tramite INFOSTUD, del piano di completamento o del piano di studio individuale, secondo quanto stabilito dal regolamento didattico del corso di studio.

Biosanitario

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- CALCOLO E BIOSTATISTICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

Apprendere la terminologia specifica.
Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- MAGLIOCCA MARTINA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- AGLIARI ELENA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CAMMAROTA CAMILLO (programma)
CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU

Elementi di Algebra Lineare : i vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); le matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e risolubilita’).

Elementi di Calcolo Differenziale e Integrale: concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni periodiche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); crescenza e decrescenza di funzioni;massimi e minimi; derivate seconde di una funzione; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione); integrali e media di funzioni continue.

Elementi di Statistica Descrittiva: rappresentazione dei dati sperimentali; indici di tendenza centrale (media, mediana, moda, media geometrica); indici di dispersione (range, deviazione media, varianza, deviazione standard); distribuzioni bivariate (covarianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare ed esponenziale).

Elementi di Teoria della Probabilità: eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; regola della somma e del prodotto di probabilità; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); le variabili aleatorie discrete, distribuzione binomiale di probabilità e distribuzione di probabilità di Poisson, valore atteso e varianza. Levariabili aleatorie continue (funzione di densità e di distribuzione di probabilità, media e varianza di variabili aleatorie); distribuzione uniforme ed esponenziale , distribuzione normale.

CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU
Cammarota: Elementi di Calcolo e di Statistica. Libreria Scientifica Dias

(Date degli appelli d'esame)

6 MAT/07 54 - - - Attività formative di base

3 MAT/07 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1016546 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA (obiettivi)
Gli studenti dopo aver frequentato il corso saranno in grado di:
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscere gli elementi chimici più comuni nelle loro proprietà di comportamento in semplici reazioni, sapendo risolvere esercizi di stechiometria e di equilibri chimici in soluzione;
Conoscere le principali classi di composti (acidi, basi e sali) e il loro comportamento in soluzione attraverso lo studio delle proprietà termodinamiche fondamentali;
Comprendere gli aspetti qualitativi e quantitativi delle trasformazioni chimiche ottenute sia a lezione che nelle esercitazioni numeriche;
Disporre di manuali di riferimento da consultare per l’apprendimento delle materie oggetto dei corsi degli anni successivi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Disporre delle conoscenze di base per correlare proprietà macroscopiche e struttura elementare della materia a livello degli elementi chimici e di molecole semplici.

C) Autonomia di giudizio
acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in chimica;
imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
Saper trasmettere le conoscenze sia teoriche che sperimentali di base acquisite.

E) Capacità di apprendimento
apprendere la terminologia specifica;
connettere in modo logico le conoscenze acquisite;
identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CALASCIBETTA FRANCO GIUSEPPE (programma)
Descrizione dei contenuti

Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento; composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; affinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare; teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.
Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.

Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; gas reali; diagrammi di comprimibilità; equazione di Van der Waals.

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Allotropia del carbonio.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passaggi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O e CO2); equazione di Clausius-Clapeyron.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti e il fenomeno della conduzione elettrica (cenni); la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Diagramma di raffreddamento di un liquido puro e di una soluzione.

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Solubilità di elettroliti poco solubili: effetto ione in comune; effetto del pH

Elettrochimica; celle voltaiche semplici e loro funzionamento; elettrolisi: generalità ed esempi di processi di elettrolisi di interesse industriale

Proprietà e preparazioni degli elementi principali e dei loro composti.

Qualsiasi testo di Chimica Generale a livello universitario è utile alla preparazione dell'esame.

Dovendone acquistare uno si invita lo studente alla scelta del manuale: N. Tro "Chimica: un approccio molecolare" (EDISES II Edizione 2017)

Nella pagina e-learning del corso sono pubblicati altri supporti didattici a cura del docente (appunti, testi di esercitazioni, approndimenti)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CICCIOLI ANDREA

- BRUTTI SERGIO (programma)
Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento (combustioni); composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Dalla composizione percentuale in peso alla formula minima di un composto; dalla formula minima alla formula molecolare di un composto tramite la conoscenza della sua massa molecolare.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; addinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare;teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.

Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione.

Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.
Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato;

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passagi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O); equazione di Clausius-Clapeyron.

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti fori e deboli; la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base (Arrhenius e Broenstedt) ; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base, acidi poliprotici, idrolisi con effetto acido/base e anfoliti.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Equilibri di solubilità.

Cenni di elettrochimica; la misura potenziometrica del pH.

Kotz Treichel Townsend Treichel "Chimica " (EDISES VI Edizione 2018)
Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio. Stechiometria per la chimica generale (PICCIN)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MOTTA ALESSANDRO (programma)
- Leggi ponderali, massa atomica, mole, struttura dell'atomo, isotopi, tavola periodica
- Struttura elettronica dell'atomo: da Thompson a Bohr, cenni di meccanica quantistica applicata all’atomo ddi idrogeno, aufbau, proprietà periodiche degli elementi.
- Il legame chimico: teoria di Lewis, numero di ossidazione, legame ionico, legame covalente, elettronegatività, risonanza. teoria VSEPR, accenni di teoria del legame di valenza: l’ibridizzazione.
- Nomenclatura chimica.
- Proprietà dei gas: Leggi fondamentali, Gas ideali, applicazioni, teoria cinetico-molecolare, diffusione ed effusione, gas reali.
- Elementi di termodinamica chimica: sistemi e parametri termodinamici. Primo principio. Entalpia. Legge di Hess. Secondo principio. Entropia. Energia libera. Terzo principio. Entalpia ed energia libera di reazione.
- Stati condensati: forze intermolecolari, forze di London, forze dipolari, legame ad idrogeno. proprietà di liquidi, viscodità, proprietà dei solidi, descrizione tramite reticoli cristallini. equilibri di fase: legge di Clausius-Clapeyron, diagrammi di stato.
- Soluzioni: unità di concentrazione, soluzioni ideali, soluzioni gas/liquido, soluzioni liquido/liquido, proprietà colligative.
- Equilibri chimici: legge di azione di massa, Costante di equilibrio, Principio di Le Châtelier, quoziente di reazione, legge di van’t Hoff, applicazioni.
- acidi e basi: definizioni, autoionizzazione dell'acqua e pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, soluzioni tampone, titolazioni (forte-forte e forte-debole), solubilita' dei sali.
- elettrochimica: reazioni redox, celle elettrochimiche, elettrodo ad idrogeno, potenziale elettrodico e scala elettrochimica, equazione di Nernst, semielementi di riferimento, pile a concentrazione e misura di pH, pile per la produzione di energia elettrica, elettrolisi.
- cinetica chimica: velocità di una reazione, legge cinetica, ordine di reazione, teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione, legge di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.
- chimica inorganica: proprietà generali dei gruppi s e p del sistema periodico, degli elementi e dei loro principali composti

1) Petrucci et al. - CHIMICA GENERALE - ed. Piccin

2) Atkins P. Jones L. L. Laverman - Fondamenti di Chimica - ed. Zanichelli

3) Tro N.J. - CHIMICA un approccio molecolare - ed. EdiSES

4) Silberberg et al. - CHIMICA - ed. Mc Graw Hill
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/03 54 - - - Attività formative di base

3 CHIM/03 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011792 - BIOLOGIA CELLULARE E ISTOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia della cellula e lo studio dei tessuti. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulla struttura e le funzioni della cellula e sull’organizzazione delle cellule differenziate dei diversi tessuti umani. Il corso richiede conoscenze di base di chimica, biochimica e anatomia umana acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento parallelo di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate al funzionamento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti. Durante il corso viene appreso anche l’uso del microscopio digitale, una risorsa disponibile sul Web, utile per il ripasso delle conoscenze istologiche ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della composizione chimica e della struttura delle cellule procariotiche e eucariotiche
-Conoscenza e comprensione delle attività cellulari attraverso lo studio delle funzioni dei componenti cellulari specializzati e degli organuli
-Conoscenza e comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle cellule differenziate dei tessuti umani
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia e istologia

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare
-saper riconoscere cellule e tessuti al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in Biologia cellulare e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CIONI CARLA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- ROSSI ANNA RITA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

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(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 72 - 12 - Attività formative di base ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1047903 - BOTANICA E DIVERSITA' VEGETALE (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia cellulare, l’istologia, l’anatomia, la riproduzione e la sistematica degli organismi vegetali. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali dell’organizzazione strutturale e funzionale di cellule, tessuti e organi vegetali. Conoscenza e comprensione dei metodi di classificazione. Concetto di specie, ranghi tassonomici e nomenclatura. Caratteri con valore tassonomico degli organismi vegetali e criteri di identificazione (Alghe, Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme e Funghi). Il corso richiede conoscenze di base di chimica e biochimica acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e laboratori didattici, dedicati all’apprendimento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle peculiarità strutturali dei procarioti fotosintetici e della cellula vegetale eucariotica con riferimento a: cianobatteri, alghe, funghi, briofite, pteridofite, gimnosperme ed angiosperme
-Conoscenza e comprensione dei vari livelli di organizzazione degli organismi vegetali: cellulare, tissutale, di organo e di organismo
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia, istologia, organografia.
-Conoscenza e comprensione dei metodi di identificazione e classificazione degli organismi vegetali

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-Saper usare la terminologia specifica della materia
-Saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia vegetale
-Saper riconoscere cellule e tessuti vegetali al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati
-Saper individuare e riconoscere i principali caratteri morfologici ed utilizzare strumenti (chiavi analitiche dicotomiche) per il riconoscimento delle piante
C) Autonomia di giudizio
-Acquisire capacità di riconoscere le interrelazioni tra struttura e funzione ai diversi livelli di organizzazione, da quello subcellulare a quello di organo
- Imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre, nel corso dell’esame orale, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali, dei laboratori didattici e durante lo studio

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- VALLETTA ALESSIO (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU)

INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale. CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Mitosi e meiosi nella cellula vegetale. ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori. MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice. RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa. Il fiore. Il seme. Il frutto. Cicli biologici di funghi, alghe e piante.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU)

CIANOBATTERI. ALGHE. BRIOFITE. PTERIDOFITE. GIMNOSPERME. ANGIOSPERME. Le principali famiglie della flora italiana. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Apiaceae, Asteraceae, Betulaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Fagaceae, Cactaceae, Magnoliaceae, Nynpheaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Euphorbiaceae, Lamiaceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Poaceae, Arecaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.
Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.
Biologia delle piante di Raven - Evert and Eichhorn - ZANICHELLI ed.
(Date degli appelli d'esame)

- VARONE LAURA (programma)
ESERCITAZIONI (obbligo di frequenza). Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Pasqua, Abbate, Forni: - Botanica generale e biodiversità vegetale, Piccin-Nuova Libraria

Canale: 2
- FATTORINI LAURA (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU, 48 ore)

- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.

- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.

- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.

- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.

- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU, 16 ore)

- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.

- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).

- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)

- Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio.

- Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica. Fondamenti di biologia delle piante – IV edizione italiana - J.D. Mauseth – Casa ed. IDELSON-GNOCCHI

Botanica generale e Diversità Vegetale – IV edizione - G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – Casa ed. PICCIN
(Date degli appelli d'esame)

- BURRASCANO SABINA

Canale: 3
- PASQUA GABRIELLA (programma)
BOTANICA GENERALE (8 CFU, 64 ore)
- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.
- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.
- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.
- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.
- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.
DIVERSITÀ VEGETALE
- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.
- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).
- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica Generale e Diversità Vegetale – Pasqua, Abbate, Forni – PICCIN
Botanica – Mauseth - Idelson-Gnocchi
(Date degli appelli d'esame)

- FABRINI GIUSEPPE (programma)
LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.

Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.

6 BIO/01 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/01 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011790 - FISICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L'insegnamento di Fisica riguarda concetti di base di meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo. L'obiettivo principale del corso è di far acquisire la conoscenza dei fenomeni fisici e, soprattutto, la loro descrizione mediante leggi e modelli matematici. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di formalizzare un semplice problema identificando quali leggi descrivono il fenomeno e di trovarne quantitativamente la soluzione. L'obiettivo finale è l'acquisizione di un metodo scientifico rigoroso per affrontare non solo semplici problemi di fisica ma anche tematiche che incontreranno nei corsi successivi.
Il corso richiede conoscenze di base di calcolo analitico e numerico e comprende lezioni frontali, dedicate alla spiegazione dei fenomeni fisici e delle leggi ad essi associate, ed esercitazioni volte a consolidare la comprensione dei fenomeni fisici e la loro applicazione a problemi specifici. Il corso prevede una serie di attività in itinere di autovalutazione (quiz su piattaforma elearning) e due prove di esonero, la prima a metà del corso e la seconda al termine delle lezioni.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la meccanica, in particolare le tre leggi di Newton e le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la fluidodinamica e la termodinamica, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano l'elettricità e il magnetismo, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper descrivere un fenomeno fisico, prima qualitativamente e poi quantitativamente, distinguendo gli effetti principali da quelli secondari;
- saper schematizzare in maniera rigorosa un fenomeno fisico individuando le leggi fisiche fondamentali per descriverlo;
- saper identificare il metodo più adatto alla risoluzione di problemi fisici.

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico attraverso l'applicazione a problemi diversi delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
- saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale utilizzando un linguaggio scientifico rigoroso.

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica;
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite.

Canale: 1
- SCHNEIDER RAFFAELLA (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BETTI MARIA GRAZIA (programma)
MODULO 1: MECCANICA ()

Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA ()

- Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. - Entropia: entropia di un gas perfetto e di un solido.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO()
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita`. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
oppure:
Principi di Fisica, Serway Jewett, EdiSES
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MAOLI ROBERTO (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unità di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocità media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocità costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocità limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantità di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
- Fluidi. Densità, pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocità quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E ROMAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacità elettrica. Capacità del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocità di deriva. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettoriale. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli.

- Knight, Jones, Field - Fondamenti di fisica - casa editrice Piccin
In alternativa:
- Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto - Fisica Vol. 1 e 2 - casa editrice Idelson-Gnocchi
- Serway, Jewett - Principi di Fisica - casa editrice EdiSES

(Date degli appelli d'esame)

6 FIS/01 54 - - - Attività formative di base

3 FIS/01 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011788 - GENETICA (obiettivi)
Obiettivi principali

Il corso fornisce le conoscenze di base della Genetica, ed ha l’obiettivo di portare gli studenti a comprendere le regole dell’ereditarietà, le loro basi molecolari, le loro principali applicazioni e le loro implicazioni per l’evoluzione. Inoltre, il corso fornisce una conoscenza di base su come l’informazione genetica viene codificata a livello di DNA e come i processi biochimici della cellula traducono l’informazione genetica in un fenotipo. Il corso si propone di raggiungere questi obiettivi attraverso un’analisi delle evidenze sperimentali e della loro interpretazione.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione

- Conoscenza e comprensione delle caratteristiche del materiale genetico
- Conoscenza e comprensione delle regole della trasmissione genetica
- Conoscenza e comprensione delle mutazioni e loro implicazioni
- Conoscenze di base sulle dinamiche dei geni nelle popolazioni e sulle basi genetiche dell’evoluzione.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- usare la terminologia specifica
- identificare le giuste procedure per risolvere i problemi di genetica
- formalizzare ipotesi sulla trasmissione ereditaria dei caratteri;
- costruire e interpretare mappe genetiche e alberi genealogici;
- acquisire strumenti concettuali per la dissezione genetica di sistemi biologici
- utilizzare metodologie biostatistiche di base per l’analisi dei dati e la verifica di ipotesi.

C) Autonomia di giudizio

- acquisire una capacità di un giudizio critico sulle problematiche della Genetica formale, attraverso lo studio dell’evoluzione del concetto di gene da Mendel ai giorni nostri e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali.
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
- comunicare con terminologia appropriata i concetti genetici acquisiti durante il corso

E) Capacità di apprendimento
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- VERNI' FIAMMETTA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- FANTI LAURA (programma)
Il modulo prevede 2,5 CFU di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (6 ore). Cenni sulla regoloazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore). Genetica di popolazioni ed evoluzione (5 ore). Elementi di Genomica e di Epigenetica (5 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Testi:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA: Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning

- CENCI GIOVANNI (programma)
Il corso prevede 5,5 CFU ore di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (24 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni). Codice genetico e sua decifrazione (3 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (3 ore).
Le basi genetiche del cancro (2 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (3 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CIAPPONI LAURA (programma)
Il corso prevede 8CFU ore di didattica frontale + 1 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (30 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni, 1 ora).
Codice genetico e sua decifrazione (2 ore).
Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (4 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (5 ore).
Cenni sulla regolazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore).
Basi genetiche del cancro (2 ore).
Genetica di popolazioni ed evoluzione (4 ore).

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/18 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi Formativi ITA
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BASILE GIADA (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Matematica di Base.
Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare.
Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale.
Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità.
Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Introduzione alla statistica.
La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.

Introduzione all’analisi esplorativa dei dati.
Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.

Modelli probabilistici.
Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.

Relazioni tra due variabili quantitative.
Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei "Matematica per le scienze della vita" Ed. CEA

Sheldon M. Ross "Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze" , Apogeo Education

Ulteriore materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- MONTEFUSCO EUGENIO

Canale: 3
- CAVALLARO GUIDO (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Programma di massima:

Matematica di Base. Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare. Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale. Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità. Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Programma dettagliato:
Introduzione alla statistica. La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.
Introduzione all’analisi esplorativa dei dati. Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.
Modelli probabilistici. Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.
Relazioni tra due variabili quantitative. Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

Tutto il materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

3 MAT/07 - - 36 - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011778 - ZOOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi formativi (risultati di apprendimento attesi)

-Obiettivi generali
Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza descrittiva dei piani organizzativi, della biologia adattativa ed evoluzionistica dei principali Phyla animali. Sarà altresì in grado di identificare a livello di Classe i principali gruppi zoologici.

- Obiettivi specifici:

Conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le conoscenze morfo-funzionali dei piani organizzativi dei phyla animali, indispensabili all’interpretazione degli adattamenti e della storia evolutiva dei Metazoi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le capacità diagnostiche per l’identificazione dei gruppi animali e gli strumenti critici per la selezione degli appropriati modelli animali per la biologia sperimentale.

Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con preparati museali e campioni in vivo dei principali phyla animali, attraverso l’osservazione macroscopica e microscopica di morfologie e comportamenti ed il disegno di parti anatomiche.

Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Gli studenti, soprattutto durante i laboratori didattici, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei preparati).

Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Zoologia, in termini sia di nomenclatura tassonomica, sia di nomenclatura descrittiva di morfologie e processi funzionali ed evolutivi degli animali. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi biologici, incluse le attività sperimentali, laddove gli animali saranno il modello di studio.

Canale: 1
- DE BIASE ALESSIO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi,Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

Testi consigliati

Argano R., Boero F., Bologna M.A., Dallai R., Lanzavecchia G., Luporini P., Melone G., Sbordoni V., Scalera Liaci L., 2007.
Zoologia - Evoluzione e adattamento
Zoologia - Diversità animale
Monduzzi Editore

Hickman C.P. Jr., Roberts S., Keen S.L., Eisenhour D.J., Larson A., Lanson H., 2012. Zoologia; 15a Edizione. McGraw-Hill

Altri testi disponibili

Zoologia generale e sistematica

Wehner R., Gehring W., 1994. Zoologia. Zanichelli
Dorit R.L., Walker W.F. Jr, Barnes R.D., 1997. Zoologia. Zanichelli
Mitchell L.G., Mutchmor J.A., Dolphin W.D., 1991. Zoologia. Zanichelli
Baccetti B. et al., 1993. Trattato italiano di zoologia. Zanichelli
Barnes R.S.K., Calow P., Olive P., 1990. Invertebrati. Una nuova sintesi. Zanichelli

Zoologia degli invertebrati e dei vertebrati

Westheide W., Rieger R., 2011. Zoologia sistematica, Filogenesi e diversità degli animali. Zanichelli
Pearse V., Pearse J., Buchsbaum M., Buchsbaum R., 1993. Invertebrati viventi. Zanichelli
Brusca R.C., Brusca G.J., 1996. Invertebrati. Zanichelli.
Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D., 2006. Zoologia degli Invertebrati. Piccin
Pough H., Janis C., Heiser J., 2001. Zoologia dei vertebrati, 2a edizione. Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli.

Iconografia per le esercitazioni

Sabelli B., 2009. Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati. Piccin

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- OLIVERIO MARCO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale e nervoso). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi, Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Argano et al., (2007). Zoologia. Vol 1: Diversità Animale. // Zoologia. Vol 2: Evoluzione ed Adattamento. Monduzzi.Riproposizione in chiave aggiornata di un buon testo italiano di Zoologia
Baccetti et al., (1991): Zoologia. Trattato Italiano. Vol 1: Zoologia Generale. Vol 2: Zoologia Sistematica. Buon testo tutto italiano, con esempi spesso dalla fauna italiana.
Brusca & Brusca (1990). Invertebrati. Zanichelli. Testo modernissimo anche nella sua prima edizione, “limitato” agli invertebrati (il restante 95% degli animali)
Ruppert, Fox & Barnes, (2007). Zoologia degli Invertebrati. Piccin. Il “Barnes”, un classico della zoologia degli invertebrati, totalmente riscritto nella settima edizione.
Dorit, Walker & Barnes, (1997). Zoologia. Zanichelli. Chiaro nella parte generale, meno che essenziale nella parte sistematica
Hickman et al. (2012) Zoologia. Un altro classico (15 edizione) con una buona integrazione di parte generale e sistematica.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/05 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011789 - CHIMICA ORGANICA (obiettivi)
Obiettivi principali
Conoscere nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche, metodi di sintesi e reattività delle principali classi di composti organici. Questa conoscenza dovrebbe consentire allo studente di programmare le reazioni chimiche necessarie per lo svolgimento del proprio futuro lavoro e di pervenire ad una comprensione approfondita delle reazioni chimiche che incontrerà nel settore biochimico e nello studio della biogenesi dei metaboliti secondari.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche delle molecole organiche
-Conoscenza della stereochimica e comprensione delle conseguenze correlate alla chiralità molecolare in chimica organica e biologica
-Conoscenza e comprensione della reattività dei diversi gruppi funzionali

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo svolgimento di specifici esercizi, sulla comprensione delle nozioni studiate
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 2
- CACCIAPAGLIA ROBERTA (programma)
Programma dettagliato del Corso di Chimica Organica (9 CFU) (canale II, Li-Z, aa 2019-2020)

Introduzione alla Chimica Organica: struttura elettronica degli atomi; modello di legame di Lewis; elettronegatività; momento dipolare di legami e molecole. Legame covalente secondo il modello del legame di valenza: ibridazione degli orbitali atomici. Risonanza. Interazioni intermolecolari (interazioni dipolo-dipolo, legame idrogeno, forze di van der Waals); polarizzabilità; solubilita’ e proprietà fisiche dei composti organici. Proprietà acido-base: acidità e basicità secondo Brønsted-Lowry (Ka e pKa) e secondo Lewis.

Alcani. Isomeri di struttura. Modelli molecolari. Formule prospettiche e proiettive. Gruppi alchilici. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Conformazione di alcani (rappresentazioni di Newman e a cavalletto)

Cicloalcani. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria cis-trans. Tensione d’anello. Conformazione di cicloalcani e cicloalcani sostituiti.

Reattività di alcani e cicloalcani. Combustione. Alogenazione. Scissione omolitica. Radicali. Stabilità dei radicali. Reattività/regioselettività.

Chiralità. Molecole chirali e achirali. Stereocentro, definizione. Stereoisomeri. Notazioni R/S e D/L. Proiezioni di Fischer. Enantiomeri. Molecole con più stereocentri: diastereoisomeri e composti meso. Proprietà degli stereoisomeri. Attività ottica (rotazione osservata e rotazione specifica). Risoluzione di miscele racemiche.

Alcheni. Struttura e nomenclatura. Isomeria geometrica (cis/trans e E/Z). Reazioni degli alcheni. Addizioni elettrofile al doppio legame: addizione di acidi alogenidrici. Stabilità dei carbocationi e trasposizioni. Idratazione di alcheni: acido catalizzata, ossimercuriazione, idroborazione. Addizione acido-catalizzata di alcol ad alcheni; addizione di cloro e bromo ad alcheni: ione alonio. Formazione di aloidrine. Ossidazione degli alcheni: formazione di glicol, epossidazione, ozonolisi. Riduzione di alcheni: calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni. Regioselettività e stereoselettività nelle addizioni ad alcheni. Polieni coniugati.

Alchini. Struttura e nomenclatura. Reattività di alchini. Addizione di H2, X2, HX e idratazione. Acidità di alchini. Alchilazione di anioni acetiluro.

Alogenuri alchilici. Struttura e nomenclatura. Preparazione: alogenazione degli alcani, addizione di X2 e HX agli alcheni, bromurazione allilica, formazione da alcoli. Reattivi di Grignard. Sostituzione nucleofila alifatica. Meccanismi SN2 ed SN1: stereochimica ed evidenze cinetiche. Fattori che influenzano la velocità dei processi SN2 ed SN1: struttura del nucleofilo, di RX, del gruppo uscente ed effetto del solvente. Esempi di processi SN2 ed SN1. Reazioni di beta-eliminazione. Regola di Saitzev, meccanismo E2 ed E1. Confronto E2 ed E1. Stereochimica delle E2.

Alcoli, fenoli, tioli. Struttura, nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni acido-base. Preparazione degli alcoli da alcheni e da composti carbonilici. Reazioni degli alcoli: conversione in alogenuri alchilici e in tosilati. Reazioni degli alcoli: disidratazione acido-catalizzata. Ossidazione di alcoli primari e secondari. Ossidazione dei fenoli. Accoppiamento ossidativo di tioli.

Eteri. Nomenclatura e proprietà fisiche. Preparazione degli eteri: disidratazione degli alcoli e sintesi di Williamson. Reazioni degli eteri: scissione con acidi. Epossidi e loro reattività in processi acido- o base-catalizzati.

Benzene e derivati. Nomenclatura. Energia di risonanza e aromaticità. Benzeni mono- e polisostituiti. Composti aromatici policiclici ed eterociclici. Sostituzione elettrofila aromatica: alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione e acilazione di Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti (attivazione/disattivazione ed orientamento nella sostituzione elettrofila aromatica di benzeni sostituiti). Ossidazione di alchilbenzeni.

Chetoni e aldeidi. Nomenclatura. Caratteristiche strutturali del gruppo carbonilico. Preparazione di aldeidi e chetoni. Addizione nucleofila al carbonio carbonilico: addizione di HCN, di alcoli, di ammine, di reattivi di Grignard. Ossidazione e riduzione di aldeidi e chetoni.

Acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Proprietà fisiche. Acidità ed effetto dei sostituenti. Preparazione di acidi carbossilici. Riduzione di acidi carbossilici

Nitrili. Nomenclatura. Idrolisi dei nitrili.

Derivati degli acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Conversione degli acidi carbossilici in cloruri acilici, anidridi, esteri, ammidi e alcoli. Lattoni, lattami e esteri dell’acido fosforico. Sostituzione nucleofila acilica. Reazioni di alogenuri acilici, anidridi, esteri e ammidi.
Anioni enolato. Tautomeria cheto-enolica. Racemizzazione in alfa al carbonile. Alogenazione in posizione alfa. Acidità degli idrogeni in alfa ad un carbonile. Formazione di enolati. Alchilazione di enolati. Sintesi malonica. Sintesi acetacetica. Condensazione aldolica: aldoliche simmetriche, incrociate e intramolecolari. Condensazione di Claisen e di Dieckmann.

Ammine. Classificazione delle ammine. Nomenclatura. Basicità delle ammine. Relazione struttura-basicità nelle ammine alifatiche, aromatiche ed eterocicliche aromatiche. Preparazione delle ammine. Reazioni delle ammine. Formazioni di sali di diazonio e loro trasformazioni. Piridina e pirrolo.

Carboidrati. Classificazione. D- ed L-monosaccaridi: proiezioni di Fischer. Struttura ciclica emiacetalica: formule di Haworth e conformazioni a sedia. Epimeri e anomeri. Mutarotazione. D-Glucosio, D fruttosio, D-ribosio, D-mannosio, D-galattosio. Reazioni dei monosaccaridi: formazione di glucosidi, riduzione ed ossidazione. Disaccaridi: maltosio, cellobiosio, lattosio, saccarosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa.

Amminoacidi. Classificazione. alfa-Amminoacidi naturali. Proprietà acido-base. Punto isoelettrico. Sintesi di amminoacidi. Polipeptidi e proteine: struttura primaria, secondaria (alfa-elica e struttura beta a foglietto ripiegato), terziaria e quaternaria. Sintesi chimica di polipeptidi: gruppi protettori e attivanti. Cenni sulla sintesi in fase solida. Enzimi.

Lipidi. Classificazione. Trigliceridi: acidi grassi saturi e insaturi. Oli e grassi. Saponi e detergenti. Struttura di fosfolipidi, prostaglandine, terpeni e steroidi.

Acidi nucleici. Basi azotate puriniche e pirimidiniche, nucleosidi, nucleotidi, DNA, RNA (cenni).

J. McMurry
CHIMICA ORGANICA
Piccin, IX edizione (2017)

W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, C. S. Foote
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, V edizione (2015)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

P. Y. Bruice
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, III edizione (2017)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

B. Botta
CHIMICA ORGANICA
edi-ermes, II edizione (2016)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- BIANCO ARMANDODORIANO (programma)

Struttura e tipi di legame nelle molecole organiche. Gruppi funzionali, nomenclatura e struttura delle principali classi di composti organici. Isomeri e stereoisomeri: molecole chirali, configurazione assoluta; risoluzione degli enantiomeri. Acidi e basi.
Proprietà chimiche e fisiche, alcune sintesi e reazioni più comuni delle principali classi di composti organici:
Alcani e cicloalcani; Alcheni; Alchini. Alogenuri alchilici (reazioni di sostituzione nucleofila e di eliminazione mono- e bi-molecolari). Alcoli. Eteri ed epossidi. Benzene ed aromaticità (reazioni di sostituzione elettrofila aromatica); derivati del benzene e controllo dei sostituenti sulla regioselettività delle reazioni di sostituzione elettrofila successive); fenoli (acidità, attività antiossidante). Composti carbonilici: aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati; idrossiacidi e lattoni; chetoacidi e loro decarbossilazione. Enoli ed enolati (condensazioni aldolica, di Claisen e reazioni correlate; sintesi malonica e acetoacetica; addizioni di Michael). Ammine (basicità, sali di diazonio e reazioni di copulazione). Composti eterociclici.
Sostanze naturali: Lipidi (trigliceridi: grassi e oli; saponi). Carboidrati: mono- di- e poli-saccaridi. Amminoacidi, peptidi e proteine.
Polimeri sintetici.
Tutti gli argomenti verranno approfonditi e discussi mediante la risoluzione di problemi riguardanti i vari aspetti della chimica organica.
N.B.: Fra parentesi alcuni degli argomenti trattati in modo particolare.

Testi consigliati

Seyhan Ege
La Chimica Organica essenziale
Idelson Gnocchi, Terza edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica
PICCIN, Ottava edizione italiana.

W. Brown, T. Poon,
Introduzione alla Chimica Organica,
EDISES, IV edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica, un approccio biologico
Zanichelli, IV edizione italiana o successive

(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/06 48 - - - Attività formative di base

3 CHIM/06 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011787 - ECOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi generali

L’obiettivo principale è preparare gli studenti alla conoscenza della struttura e del funzionamento degli ecosistemi, naturali e
antropizzati, delle interazioni tra le specie e tra queste e l’ambiente fisico-chimico.
Lo studente sarà in grado di comprendere:
(1) il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni numeriche delle popolazioni e (2) l’importanza delle interazioni nei processi
di sviluppo degli ecosistemi (successioni ecologiche) e nelle variazioni dei flussi di energia allocata all’accrescimento e al
mantenimento della componente biologica. Saprà comprendere il ruolo dell’uomo nelle accelerazioni delle modificazioni
ambientali. Lo studente sarà guidato attraverso esempi di casi di studio reali che saranno oggetti di discussione in aula per
concorrere allo sviluppo delle competenze nell’ecologia di base.

Obiettivi specifici

Conoscenza e comprensione:
Lo studente conoscerà teorie, meccanismi e modelli dei processi ecologici alle diverse scale di
organizzazione biologica, dalle popolazioni agli ecosistemi. Comprenderà il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni
numeriche delle popolazioni e l’importanza delle interazioni tra le specie nei processi di sviluppo degli ecosistemi.
Comprenderà il significato di sostenibilità delle dinamiche di popolazioni naturali inclusa quella umana.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Alla fine del corso lo studente avrà padronanza delle teorie dell'ecologia e
delle esperienze che hanno portato alla loro formulazione. Lo studente saprà definire, circoscrivendoli, i diversi aspetti di uno
stesso problema ecologico. Sarà in grado di applicare modelli grafici alle interazioni tra le specie e alle successioni ecologiche.

Autonomia di giudizio:
Lo studente saprà interpretare e confrontare i dati di letteratura. Saprà porsi domande per
l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese. Questi obiettivi saranno raggiunti tramite una forte
interattività docente/studente e tra studenti sugli argomenti trattati.

Abilità comunicative:
Lo studente durante le lezioni sarà stimolato ad interagire con il docente e a comunicare quanto
appreso tramite la discussione in classe di argomenti fondamentali dell’ecologia. Le sue capacità comunicative saranno
valutate durante l’esame orale.

Capacità di apprendimento:
Lo studente conoscerà i principi dell’ecologia di base e i più importanti contributi alle teorie
ecologiche di altre discipline della biologia, fisica, chimica e matematica, utilizzando una chiave di lettura evoluzionistica e
apprendendo la terminologia specifica. Questo consentirà allo studente nel prosieguo della sua carriera di non limitarsi
all’osservazione e descrizione dei fenomeni naturali come eventi a se stanti ma di connettere in modo logico le conoscenze
acquisite identificando i meccanismi sottesi e le relazione di causa/effetto.

Canale: 1
- SEMINARA MARCO

- CALIZZA EDOARDO (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- COSTANTINI MARIA LETIZIA (programma)
Problemi basilari, tipi di approccio scientifico, livelli di organizzazione, proprietà emergenti e limiti dell'ecologia. Termodinamica ed il paradigma energetico. I retrocontrolli positivi e negativi. Struttura e funzionamento dell’ecosistema. I processi a livello di ecosistema (produzione, decomposizione e riciclizzazione). Le popolazioni: caratterizzazione, fitness, dinamica numerica ed i rapporti intra ed interspecifici. La nicchia ecologica e la coevoluzione. Analisi della competizione e della predazione. Catene, reti trofiche e piramidi Eltoniane. Caratterizzazione delle comunità ecologiche. La diversità nelle sue varie forme, la teoria della biogeografia delle isole e le successioni ecologiche.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1974
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/07 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011786 - CHIMICA BIOLOGICA (obiettivi)
Obiettivi generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: descrivere la struttura e la funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; spiegare le principali vie metaboliche in termini di reazioni chimiche, riconoscendo e riproducendo le strutture dei metaboliti; spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici.
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole e molecole biologiche;
comprensione della logica chimica del metabolismo;
conoscenza delle principali vie metaboliche e delle reazioni che le costituiscono;
comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;
capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate;

c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi biochimici anche numerici;
saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
saper riprodurre le principali strutture di metaboliti e biomolecole in generale;
saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale: 1
- CONTESTABILE ROBERTO (programma)
Contenuti del corso.

Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. Nella seconda parte saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nel laboratorio biochimico. Lo studio teorico dei metodi sperimentali sarà affiancato da esercitazioni in classe, con proiezione e discussione di video e calcoli numerici, e da esperienze pratiche in laboratorio. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica. Misura sperimentale delle cinetiche enzimatiche e calcolo dei parametri cinetici di una reazione.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (14 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.

Vie metaboliche e loro regolazione (20 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose.

- VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA
Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M
I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER
Zanichelli

- Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews
BIOCHIMICA. MOLECOLE E METABOLISMO
Pearson

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M
BIOCHIMICA
Piccin

I testi possono essere consultati presso la biblioteca del Dipartimento di Scienze Biochimiche
http://dsb.uniroma1.it/archivionotizie/biblioteche
(Date degli appelli d'esame)

- MIELE ROSSELLA (programma)
Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

Proteine (10 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Trasporto attra verso le membrane. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.
Metabolismo del glicogeno. (2 ore)
Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato (2 ore)
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W

FONDAMENTI DI BIOCHIMICA

Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M

I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER

Zanichelli

-Mathews, Van Holde, Ahern

BIOCHIMICA

Casa Editrice Ambrosiana

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M

BIOCHIMICA

Piccin

- FULLONE MARIA ROSARIA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- PASCARELLA STEFANO (programma)
PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Proteine (8 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (8 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.
Vie metaboliche e loro regolazione (18 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato.
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

• David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
• Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
• Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
• Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
• Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BONACCORSI DI PATTI MARIA CARMELA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

6 BIO/10 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019387 - ANATOMIA COMPARATA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l’Anatomia Comparata dei Vertebrati. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sul livello “organismico” di organizzazione Biologica prendendo come modello i taxon dei Vertebrati. Lo studente verrà introdotto alla sistematica e alla storia evolutiva dei Vertebrati e approfondirà l’Anatomia Comparata di alcuni sistemi organici. Il corso richiede conoscenze di base di Biologia Cellulare, Istologia e cenni di Embriologia. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio. Queste ultime sono dedicate all’esame macroscopico e alla dissezione di Vertebrati (pesce cartilagineo, pesce osseo, uccello), alla osservazione con interpretazione adattativa ed evolutiva della morfologia cranio. Al termine del corso è prevista una visita al Museo di Anatomia Comparata (Università Sapienza) a completamento delle conoscenze acquisite durante il corso.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza e comprensione della sistematica ed evoluzione dei vertebrati, a livello di ordine.
-Conoscenza e comprensione della struttura, funzione ed evoluzione di alcuni sistemi organici nelle diverse classi di vertebrati con particolare riferimento alla loro evoluzione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ed aereo: sistema tegumentario; sistema scheletrico; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema nervoso (cenni); organi di senso.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica.
- saper interpretare un albero filogenetico.
- saper riconoscere, attraverso l’osservazione della morfologia esterna, gli appartenenti ai principali ordini di vertebrati.
- saper interpretare, in chiave funzionale ed evolutiva, la morfologia delle strutture relative ai sistemi inclusi nel programma.

C) Autonomia di giudizio
- Attraverso le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche lo studente imparerà a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese. In particolare, sarà in grado di sapere se ha correttamente identificato un vertebrato a livello di ordine sulla base della morfologia esterna. Inoltre sarà in grado di valutare se lo studio di una determinata struttura anatomica può essere considerato completo (vale a dire se ne è stata studiata la sua Forma, Funzione ed Evoluzione).

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- DINI LUCIANA (programma)
Principi di base dell'Anatomia comparata: forma, funzione, evoluzione.
Caratteristiche dei cordati. Origine, filogenesi e sistematica dei vertebrati.

Embriologia comparata dei vertebrati.

Apparato tegumentario: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati, derma e suoi derivati, recettori sensoriali, cellule pigmentate.

Apparato scheletrico: tipi di tessuti scheletrici, ossificazione diretta e indiretta.
a) Scheletro assile. Cranio: aspetti ontogenetici, schema generale, interazioni ed evoluzione del neurocranio, splancnocranio e dermatocranio. Notocorda, colonna vertebrale: aspetti ontogenetici ed evolutivi. Regionalizzazione della colonna vertebrale in pesci e tetrapodi: aspetti strutturali e funzionali. Coste e sterno: aspetti strutturali e funzionali.
b) Scheletro appendicolare. Cinto pettorale e cinto pelvico: struttura e aspetti evolutivi, relazione con le appendici. Pinne pari dei pesci. Arti dei
tetrapodi: filogenesi e aspetti generali dell'arto chiridio.

Apparato respiratorio: ontogenesi degli organi e delle vie respiratorie. Aspetti strutturali delle branchie e dei polmoni nelle diverse classi di
vertebrati. Rapporti filogenetici tra vescica natatoria e polmoni.

Apparato circolatorio: circolazione semplice e doppia, incompleta e completa. Emopoiesi: sangue; morfologia degli organi linfoidi e mieloidi nelle diverse classi di vertebrati. Morfogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi del cuore e degli archi aortici. Sistema linfatico.

Apparato digerente: ontogenesi. Cavità orale e meccanismi per l'assunzione del cibo. Filogenesi, anatomia microscopica e significato funzionale dei diversi tratti del tubo digerente.

Apparato escretore: l'unità funzionale del rene. Pronefro, mesonefro, metanefro: ontogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi. Osmoregolazione.

Apparato nervoso: ontogenesi e piano generale di organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia, connessioni e significato funzionale delle diversi parti del sistema nervoso centrale nelle varie classi di vertebrati. Sistema nervoso periferico: nervi cranici e spinali. Sistema nervoso autonomo.
Organi di senso: sensibilita' olfattoria, gustativa, stato-acustica e laterale, fotosensibilita'.

STINGO V. - ANATOMIA COMPARATA - edi-ermes

Canale: 2
- CASTIGLIA RICCARDO (programma)
Concetti fondamentali e principi dell’Anatomia Comparata

Definizione della disciplina, metodo e oggetto di studio. Forma, funzione, evoluzione. Piano strutturale dei Vertebrati. Piani e assi del corpo. La similarità biologica: omologia e analogia. Adattamento. Convergenza. Principi di Sistematica filogenetica. Gruppi monofiletici e parafiletici.

Sistematica, diversità dei Vertebrati e loro storia evolutiva

I Cordati, caratteristiche e filogenesi. I Cranioti e i Vertebrati. “Agnati” e Gnatostomi. Condritti. Osteitti: Attinopterigi e Sarcopterigi. I primi Tetrapodi. Gli anfibi attuali. I rettilomorfi. Gli Amnioti. I cheloni. I Diapsidi: Lepidosauri e Arcosauri e l’origine degli Uccelli. I Sinapsidi e l’origine dei Mammiferi.

I SISTEMI ORGANICI NEI VERTEBRATI

Sistema Tegumentario

Caratteristiche generali e funzioni. La colorazione del tegumento.

Il tegumento dei “Pesci”. Ghiandole e organi luminosi cutanei (fotofori). Le scaglie ossee dermiche (placoidi, cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi) e loro evoluzione.

Il tegumento dei Tetrapodi. Ghiandole dei tetrapodi non mammiferi. Ghiandole dei Mammiferi: sebacee, sudoripare, merocrine e apocrine, mammarie. Strutture cornee di origine ectodermica: squame e piastre, penne, peli. L’evoluzione delle penne. Altre specializzazioni del tegumento: unghie, artigli e zoccoli; corna e palchi; fanoni.

Sistema Scheletrico

La suddivisione dello scheletro dei cranioti. Scheletro del cranio: componenti endoscheletriche e dermiche e loro derivazione embrionale. Condrocranio, splancnocranio, dermatocranio. Il cranio nel corso della filogenesi dei Vertebrati. Il cranio degli Agnati. Gnatostomi e la comparsa dell’arco mandibolare. Tipi di sospensione dell’arco mandibolare. Il cranio dei Condritti. Il cranio degli Attinopterigi, dai Paleoniscoidei ai Teleostei. Il cranio dei Coanati e dei Tetrapodi primitivi. Il cranio degli Anfibi attuali. Evoluzione delle finestre temporali negli Amnioti. Il cranio dei “Rettili” attuali (Cheloni, Lepidosauri). Il cranio degli Arcosauri e degli Uccelli attuali. I crani cinetici. Il cranio dei Sinapsidi ed evoluzione del cranio dei Mammiferi; evoluzione dell’articolazione della mandibola. Derivati dell’arco ioideo e degli archi branchiali.

Scheletro assile: notocorda e colonna vertebrale. Morfologia ed evoluzione delle vertebre. Coste e sterno. Le pinne impari dei “Pesci” ed evoluzione della pinna caudale. La colonna vertebrale dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Regionalizzazione della colonna vertebrale.

Scheletro delle appendici: i cinti (pettorale e pelvico) dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Le pinne pari dei “Pesci”. Gli arti dei Tetrapodi e loro origine. Piano del chiropterigio. Modificazioni dell’arto nei principali adattamenti agli ambienti terrestri, arboreo, aereo, acquatico.

Sistema Nervoso

Generalità e funzioni. Neuroni e cellule di nevroglia. Cenni sullo sviluppo e l’organizzazione del sistema nervoso dei Vertebrati: Sistema Nervoso Cerebro-Spinale e Sistema Nervoso Autonomo. I quattro gruppi funzionali di neuroni. Midollo spinale e nervi spinali. Nervi cranici degli Gnatostomi (Condritti). I branchiomeri e innervazione della muscolatura della testa (Condritti). L’encefalo dei Condritti e sue suddivisioni. Principali tendenze nell’evoluzione dell’encefalo. Meningi e liquido cerebro-spinale.

Organi di Senso

I diversi tipi di recettori. Organi olfattivi. Bottoni gustativi. Meccanocettori. Sistema della linea laterale. Orecchio e sue funzioni: equilibrio statico e percezione del suono. Evoluzione dell’orecchio nei Vertebrati: orecchio interno, medio ed esterno. Elettrocettori. Fotorecettori: l’occhio mediano e gli occhi. Origine, sviluppo e piano strutturale dell’occhio. Adattamenti in vertebrati acquatici e in vertebrati terrestri.

Sistema Digerente

Funzione e organizzazione. Le diverse regioni del canale alimentare. Meccanismi per l’assunzione del cibo nei Vertebrati. La bocca e la cavità orale; il palato; la lingua; le ghiandole salivari. Il faringe. I denti: origine e struttura, i denti nei “Pesci” e nei Tetrapodi non Mammiferi. L’eterodontia e la masticazione nei Mammiferi.

Sistema Respiratorio

Funzioni del sistema respiratorio. Respirazione e ventilazione. Le branchie degli “Agnati”, dei Condritti, degli Actinopterigi. I meccanismi ventilatori nei “Pesci”. Organi respiratori accessori. Evoluzione della vescica gassosa. Forma e funzione della vescica natatoria. Le branchie esterne. Evoluzione dei polmoni e i meccanismi di ventilazione nei Tetrapodi. Respirazione cutanea. I polmoni e la ventilazione negli Uccelli.

Sistema Circolatorio

Funzioni del sistema circolatorio. Componenti del sistema cardiovascolare: sangue, cuore, vasi sanguigni. Circolazione semplice e circolazione doppia. Sistema arterioso: gli archi aortici. Evoluzione degli archi aortici nei “Pesci”, nei Dipnoi, negli Anfibi e negli Amnioti. L’evoluzione del cuore nelle varie classi di vertebrati: il cuore nei “Pesci”, Anfibi, coccodrilli, Mammiferi, Uccelli.

Argomenti delle esercitazioni (opzionali)

Esame macroscopico e dissezione di Vertebrati
Esame di reperti osteologici di Vertebrati
Visita al museo di Anatomia Comparata

Stingo et al. Anatomia Comparata 2016
Liem et al. Anatomia Comparata 2004
Kardong et al. Antomia Comparata dei vertebrati 2005
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/06 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1011772 - BIOLOGIA MOLECOLARE (obiettivi)
L’insegnamento riguarda la natura del materiale genetico, il flusso di informazione genetica e i meccanismi che ne controllano il mantenimento, la variabilità e la regolazione dell’espressione. Obiettivo principale del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulle macromolecole biologiche (DNA, RNA, Proteine) sulle loro interazioni e sul riconoscimento molecolare, sui processi di trasmissione, conservazione ed espressione del materiale genetico e sulle regolazioni coinvolte. Il corso richiede quindi come prerequisito conoscenze di genetica, chimica generale, chimica biologica, biologia cellulare, nonché conoscenze di base di fisica (termodinamica).

A) Conoscenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di discutere problematiche inerenti la struttura delle macromolecole che portano l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il mantenimento della continuità e della qualità dell’informazione e i principali tipi di regolazione dell’espressione genica. Inoltre saranno aggiornati sulle principali tecniche e approcci di biologia molecolare e DNA ricombinante.

B) Competenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: utilizzare le conoscenze acquisite per intraprendere un percorso professionale nella ricerca di base o applicata in Italia o all’estero; utilizzare le conoscenze di biologia molecolare come strumento di analisi e valutazione critica dell’impatto delle biotecnologie ricombinanti sulla società; individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito biologico molecolare; analizzare in modo critico i temi oggi in discussione legati all’impatto genetico e ambientale delle tecnologie di ingegneria genetica e di genome editing, della terapia genica e in generale delle più moderne tecnologie basate sul DNA ricombinante.

C) Autonomia di giudizio (making judgements)
Gli studenti saranno in grado di raccogliere ed interpretare i dati scientifici relativi agli esperimenti di base della biologia molecolare;

D) Abilità comunicative (communication skills)
Gli studenti saranno in grado comunicare informazioni, idee, e soluzioni sia ad interlocutori specialisti che non.

E) Capacità di apprendimento (learning skills)
Gli studenti saranno in grado sviluppare le competenze necessarie per proseguire con gli studi molecolari con un ottimo grado di autonomia

Canale: 1
- CAMILLONI GIORGIO (programma)
INTRODUZIONE STORICA
GENERALITA’ SULLA STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE
STRUTTURA DEL DNA
REPLICAZIONE DEL DNA
RICOMBINAZIONE
RIPARAZIONE
TRASCRIZIONE BATTERICA
TRADUZIONE
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE BATTERICA
IL GENOMA DEGLI EUCARIOTI
TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE EUCARIOTICA
MATURAZIONE DELL'RNA E REGOLAZIONE POST-TRASCRIZIONALE
CROMATINA
METODI PRINCIPALI DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE

Lewin, Il gene X, Zanichelli;
Watson et al, Biologia Molecolare del Gene (VII edizione) Zanichelli;
Amaldi et al, BIOLOGIA MOLECOLARE (III edizione), Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- SABATINI SABRINA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/11 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/11 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019202 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è focalizzato sullo studio dell’embriologia e dei meccanismi che controllano le varie fasi dell’embriogenesi e del differenziamento cellulare e sui processi della gametogenesi e fecondazione. Obiettivo principale del corso è quello di fare acquisire allo studente le conoscenze di base delle varie fasi dell’embriogenesi con una visione comparata fra i vari modelli animali (invertebrati e vertebrati) e dei principali meccanismi che controllano la specificazione cellulare, la maturazione dei gameti e delle modalità della fecondazione. Il corso richiede conoscenze consolidate di biologia cellulare e dei meccanismi base della biologia molecolare. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate alla osservazione e al riconoscimento di embrioni di vari modelli animali e nella osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo. Lo studente pertanto deve avere già conoscenze di base del microscopio e delle principali tecniche istologiche. Il corso prevede alla fine 2-3 seminari bio-applicativi che hanno come scopo la trattazione di argomenti come la clonazione, l’uso di cellule staminali adulte e iPS nella terapia medica, la fecondazione assistita

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle tappe dell’embriogenesi e dei principali eventi che caratterizzano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione delle varie modalità di sviluppo embrionale con una visione comparata
-Conoscenza e comprensione dei meccanismi che controllano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione della modalità di formazione della linea germinale e dei gameti maturi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia appropriata
-saper riconoscere le varie fasi dell’embriogenesi
-saper riconoscere i vari embrioni e i principali tessuti e organi in sviluppo sia in toto che in sezioni istologiche

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze della Biologia dello sviluppo e delle evoluzione delle varie metodologie utilizzate dalla embriologia sperimentale alla più moderna biologia molecolare
- valutazione delle conoscenze apprese attraverso test di autovalutazione e attraverso una prova di esonero

D) Abilità comunicative
-saper descrivere quanto appreso attraverso la prova orale utilizzando proprietà di linguaggio scientifico e sapendo integrare, discutere e analizzare in modo critico quanto appreso

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia appropriata
- connettere ed integrare in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti e la loro potenziale applicabilità a problematiche attuali.

Canale: 2
- TATA ADA MARIA (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e genetico allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale. Applicazioni biotecnologiche: la clonazione nei mammiferi. La clonazione terapeutica. Le cellule staminali. Staminali embrionali e adulte: origine, potenzialità e limiti. Implicazioni biologiche della fecondazione in vitro.
SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

Menegola, Bonfanti, Colombo, Del Giacco. Manuale di Biologia dello sviluppo Animale. Ed. Edises (Per l'embriologia)

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. Ed. Zanichelli
3. Giudice, Campanella, Augusti Tocco. Biologia dello Sviluppo. Ed. Piccin

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- LUPO GIUSEPPE (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e molecolare allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento cellulare. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale.

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. II edizione. Ed. Zanichelli

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1932
(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

Terzo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1022934 - MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (obiettivi)
Il corso si
propone di far conoscere il mondo dei microorganismi sia analizzando a livello strutturale, funzionale
e molecolare le cellule procariotiche ed i virus sia studiando i meccanismi che
permettono loro di evolvere e di interagire con altri microrganismi, con le
cellule ospite e con l’ambiente.

- MICROBIOLOGIA (obiettivi)
Conoscenza
della struttura e funzione delle cellule procariotiche, organizzazione del
genoma nei procarioti e ruolo degli elementi genetici mobili nell’evoluzione, interazioni
dei microrganismi con l’ospite e con l’ambiente. Competenze di base per la
crescita e l’isolamento dei microrganismi.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA (programma)
Contenuti dell’insegnamento

Lezioni frontali
I Modulo: Microbiologia (52 ore)
1) Struttura e funzione della cellula procariotica (20 ore)
Scoperta del mondo microbico: principali esperimenti storici. La diversità ed evoluzione nei microrganismi. Struttura, funzione e biosintesi della parete cellulare dei Batteri e negli Archea. I sistemi di esportazione e di secrezione. gli organelli citoplasmatici. Struttura e funzione della membrana citoplasmatica. Biosintesi e funzione del flagello e dei pili. La divisione cellulare e la sporulazione. Sistemi di regolazione nei Batteri. Terreni di coltura e la crescita nei batteri.
2) Il genoma batterico, plasticità ed evoluzione (10 ore)
Organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide. I plasmidi: struttura, funzione e meccanismi di replicazione. Gli elementi trasponibili. Gli integroni. Meccanismi di trasferimento genico orizzontale. Formazione dei ceppi Hfr. La coniugazione. La trasformazione.
Interazione dei microrganismi con gli ambienti biotici e abiotici (10 ore)
Concetto di microbiota e di microbioma. Meccanismo d’azione delle esotossine. Fattori di virulenza e sistemi di difesa naturali. Il quorum sensing e la formazione dei biofilm. Le principali classi di antibiotici, meccanismi di azione e insorgenza della resistenza. I sistemi di trasduzione del segnale: dalla sintesi delle porine alla chemiotassi. L’interazione dei microrganismi con gli organismi eucariotici: dalla simbiosi alla virulenza. Adattamento genico alle risposte degli ospiti. Cenni di immunità innata.

Laboratori didattici (12 ore)

Terreni di coltura e preparazione delle piastre
Le culture e la conta batterica: le diluzioni.
Il test di Gram: la colorazione differenziale e l’analisi al microscopio ottico.
L’antibiogramma: analisi della sensibilità e resistenza dei batteri agli antibiotici.
Il test di Ames: risposta dei batteri alle radiazioni UV.
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Modulo di Microbiologia
Dehò G., Galli E. Biologia dei Microrganismi . 2014. Casa Editrice Ambrosiana (CEA)

Brock Biologia dei Microrganismi .1. Microbiologia generale. 2012 Pearson Ed.

Maresca M. Microbiologia molecolare e cellulare 2013. McGrraw-Hill Ed.

Tutto il materiale didattico ( pdf delle lezioni, programma ) è reperibile sul sito del modulo di Micorbiologia sulla piattaforma elearning
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BERNARDINI MARIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/19 44 - 6 - Attività formative di base ITA

- VIROLOGIA (obiettivi)
Conoscenza di base dei principi fondamentali in
Virologia come la struttura del virione, la classificazione dei virus, le
strategie di replicazione dei virus, la genetica e l’evoluzione dei virus, i
metodi di saggio e diagnostici, gli effetti dell’infezione virale sulla cellula
ospite ed il controllo delle malattie virali.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA

Canale: 2
- GROSSI MILENA (programma)
Lezioni frontali
La natura dei virus (4 ore)
Scoperta dei virus. Proprietà dei virus: principali esperimenti storici. Struttura e composizione delle particelle virali. Schema di classificazione di Baltimore.
La moltiplicazione virale (10 ore)
Attacco e ingresso dei virus nella cellula. Strategie di replicazione ed espressione dei virus sulla base della classificazione di Baltimore. Assemblaggio dei nuovi virioni: assemblaggio del capside e impacchettamento dell’acido nucleico; processo di gemmazione dei virus rivestiti.
Evoluzione dei virus, interazioni dei virus con la cellula ospite (6 ore)
Mutazioni e quasi-specie, ricombinazione e riassortimento genico. Infezioni acute, persistenti, latenti e trasformanti. La trasduzione generalizzata e specializzata.

Laboratori didattici (6 ore)
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N. Introduzione alla Virologia Moderna . 2017. Casa Editrice Ambrosiana (CEA).

3 BIO/19 20 - 6 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011775 - FISIOLOGIA GENERALE (obiettivi)
La Fisiologia Generale è una disciplina integrata che studia il normale funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il corso fornisce gli strumenti necessari alla conoscenza dei quattro temi fondamentali alla base della fisiologia di organismo: 1) Omeostasi e sistemi di controllo, 2) Utilizzo dell’energia biologica, 3) Relazione struttura-funzione e 4) Comunicazione.

Canale: 2
- DE STEFANO MARIA EGLE (programma)
1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)

2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)

3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)

4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)

5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)

6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)

7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)

8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 ore).

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia-Dalle molecole ai sistemi integrati
Autori: E. Carbone, G, Aicardi, R. Maggi; Casa Editrice: Edises

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

Canale: 1
- GIORGI MAURO (programma)
PROGRAMMA DEL CORSO DI FISIOLOGIA GENERALE

1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)
2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)
3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)
4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)
5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)
6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)
7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)
8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 or

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia Animale
Autori: D. Randall, W. Burggren, K. French - Casa Editrice: Zanichelli

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine. Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

9 BIO/09 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011780 - FISIOLOGIA VEGETALE (obiettivi)
Conoscenza delle principali funzioni e i processi fisiologici e biochimici che avvengono nelle piante, come il metabolismo (fotosintesi, respirazione, nutrizione minerale), il trasporto d’ acqua e nutrienti, gli scambi gassosi, la risposta a stress ambientali, la crescita e lo sviluppo. Conoscenza delle tecniche di base per lo studio della fisiologia delle piante. Una visione delle applicazioni pratiche della ricerca in fisiologia vegetale.

Canale: 1
- LIONETTI VINCENZO (programma)
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- DE LORENZO GIULIA (programma)
Vedere anche la pagina del corso sul sito elearning:
https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
-BUCHANAN-GRUISSEM-JONES: “Biochimica e biologia molecolare delle piante”, 2003, American Society of Plant Physiologists – Rockville-Maryland (ed. Zanichelli)
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).

(Date degli appelli d'esame)

- PONTIGGIA DANIELA (programma)
Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Cenni su brassinosteroidi. Percezione e trasduzione del segnale ormonale. Fisiologia del seme.

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).

-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES)

-Materiale didattico aggiuntivo a https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

6 BIO/04 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/04 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019007 - ANALISI BIOCHIMICO CLINICHE (obiettivi)
Apprendimento dei principi e finalità della biochimica di
laboratorio. Sviluppo delle capacità di interpretazione critica dei risultati
dei test di laboratorio. Valutazione critica dei vari procedimenti analitici.
Apprendimento dei principi e delle modalità di esecuzione di alcuni test del
laboratorio di biochimica clinica.

- BIAGIONI STEFANO (programma)
- Caratteristiche tecniche dei test di laboratorio biochimico-clinico. Principi di interpretazione dei test di laboratorio. Caratteristiche di affidabilità delle analisi biochimico-cliniche.
- Prelievo e frazionamento dei materiali biologici. Tecniche centrifugative. Tecniche cromatografiche.
- Tecniche elettroforetiche. Elettroforesi mono e bidimensionale. Focalizzazione per punto isoelettrico. Quadri elettroforetici di liquidi biologici e loro utilizzazione diagnostica (sieroproteine totali, emoglobine, proteine urinarie).
- Tecniche Spettroscopiche. Spettroscopia nell'ultravioletto e visibile. Spettrofluorimetria. Turbidimetria e nefelometria. Luminometria.
- Determinazioni di attività enzimatiche. Quadri enzimatici ed isoenzimatici dei tessuti e dei liquidi biologici. Dosaggi di metaboliti, valutazione degli stati dismetabolici. Enzimi immobilizzati. Biosensori.
- Produzione e uso di antisieri e di anticorpi monoclonali. Tecniche immunologiche d'uso nella biochimica clinica e loro applicazioni diagnostiche (immunoprecipitazione, metodi immunoelettroforetici, immunoenzimatici e radioimmunologici, immunoblotting, immunofluorescenza). I gruppi sanguigni e le prove di compatibilità trasfusionale.

- M. Maccarrone Metodologie Biochimiche e Biomolecolari, Zanichelli
- K. Wilson, J. Walker, Biochimica e biologia molecolare. Principi e tecniche, Nuova Edizione, Raffaello Cortina Editore
- M. Ciaccio, G. Lippi, Biochimica Clinica e Medicina di Laboratorio, seconda edizione, EdiSES
- M. C. Bonaccorsi di Patti, R. Contestabile, M. L. Di Salvo, METODOLOGIE BIOCHIMICHE-Espressione, purificazione e caratterizzazione delle proteine, seconda edizione, Zanichelli
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/12 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1019010 - IMMUNOLOGIA (obiettivi)
Far comprendere come il sistema immune possa proteggere un individuo dall’aggressione di miriadi di microbi potenzialmente dannosi con cui viene a contatto durante la vita. Far conoscere le cellule, i tessuti e le molecole del sistema immune e i meccanismi responsabili dell’ attivazione e maturazione delle risposte immuni in seguito all’incontro dei recettori delle cellule immuni con i componenti molecolari dei microbi.

- TUOSTO LORETTA (programma)
Il Corso ha lo scopo di fornire le conoscenze adeguate dei meccanismi cellulari e molecolari alla base del corretto funzionamento del Sistema Immunitario. Gli obiettivi principali del corso saranno finalizzati alla conoscenza e comprensione dei meccanismi di funzionamento delle risposte immuni innata ed adattativa e della loro cooperazione ed integrazione. Inoltre saranno approfonditi i meccanismi delle risposte immuni innate e adattative nei diversi distretti e tessuti dell'organismo ed in risposta ai diversi patogeni. A tale scopo il corso sarà articolato come di seguito specificato:
- Introduzione generale al Sistema Immune
- Cellule e tessuti del sistema immune
- Meccanismi di reclutamento dei leucociti nei tessuti e negli organi linfoidi
- Immunità innata
- Cellule natural killer (NK)
- Struttura degli antigeni e degli anticorpi (Ig)
- Il sistema Maggiore di Istocompatibilità (MHC)
- Captazione, processazione e presentazione dell'antigene
- Il recettore per l'antigene dei linfociti T (TCR) e la trasduzione del segnale
- Il recettore per l'antigene dei linfociti B (BCR) e la trasduzione del segnale
- Maturazione dei linfociti T
- Maturazione dei linfociti B
- Tolleranza immunologica
- Risposte immuni cellulo-mediate
- Attivazione linfociti B
- Risposte umorali
- Immunità regionale e mucosale
- Immunità ai patogeni
- Ipersensibilità di tipo I: allergia
Gli argomenti descritti sopra saranno trattati durante 40 ore di corso. Le ultime 12 ore saranno riservate a laboratorio didattico in aula, con descrizione delle tecniche sperimentali oggi utilizzate per l'analisi del funzionamento del sistema immune e attività di valutazione dell'apprendimento attraverso test scritti di simulazione dell'esame. Tali test avranno lo scopo di valutare le conoscenze acquisite dallo studente durante il corso. Al termine del corso gli studenti avranno acquisito conoscenza degli specifici argomenti trattati a lezione, la capacità di individuare i collegamenti tra le diverse parti del corso e la padronanza del linguaggio specifico della disciplina.

Abbas, Lichtman, Pillai. "Immunologia Cellulare e Molecolare". Edra. 9 Edizione
(Date degli appelli d'esame)

6 MED/04 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

AAF1101 - LINGUA INGLESE (obiettivi)

fornire agli studenti
le basi linguistiche più comuni per orientarsi nell'ambito della comunicazione
scientifica scritta. I tre CFU attribuiti alla lingua inglese saranno acquisiti
al terzo anno come prerequisito alla elaborazione della prova finale. La
Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali offre agli studenti dell'ultimo
anno delle scuole superiori del Lazio la possibilità di sostenere l’esame di
inglese scientifico. Il superamento dell’esame dà diritto all'acquisizione dei
3 CFU relativi alle conoscenze linguistiche. L'iscrizione deve essere
effettuata compilando l'apposito modulo disponibile sul sito
http://bigbang.uniroma1.it/, dove sono indicati orari ed aule della prova ed
ulteriori informazioni sulle sue modalità. L'esito positivo della prova di
valutazione della conoscenza della lingua inglese verrà registrato
automaticamente nella carriera dello studente.

- PALUDAN JULIA SHORE (Date degli appelli d'esame)

3 24 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1007 - PROVA FINALE (obiettivi)
La prova finale consiste nella stesura, nella presentazione e nella discussione di un elaborato in italiano o in inglese, preparato autonomamente dallo studente, corredata di un riassunto rispettivamente in inglese o in italiano. Alla prova finale sono assegnati 9 crediti.L’elaborato sarà la sintesi di una ricerca bibliografica oppure una relazione su un’attività di tipo sperimentale condotta dallo studente in laboratorio o sul campo, sotto la guida di un docente del Corso di Laurea.La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della dissertazione e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. Eventuali stage di formazione in Italia o all’estero, inclusa la partecipazione al progetto Erasmus, purché ben documentati, potranno essere presi in considerazione dalla Commissione per la lode o per un arrotondamento del voto finale. La relativa documentazione dovrà essere consegnata in Segreteria Didattica all’atto della consegna dell’elaborato finale.La Commissione di laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode.

1 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

8 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

ITA

Genetico-molecolare

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- CALCOLO E BIOSTATISTICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

Apprendere la terminologia specifica.
Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- MAGLIOCCA MARTINA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- AGLIARI ELENA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CAMMAROTA CAMILLO (programma)
CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU

Elementi di Algebra Lineare : i vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); le matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e risolubilita’).

Elementi di Calcolo Differenziale e Integrale: concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni periodiche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); crescenza e decrescenza di funzioni;massimi e minimi; derivate seconde di una funzione; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione); integrali e media di funzioni continue.

Elementi di Statistica Descrittiva: rappresentazione dei dati sperimentali; indici di tendenza centrale (media, mediana, moda, media geometrica); indici di dispersione (range, deviazione media, varianza, deviazione standard); distribuzioni bivariate (covarianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare ed esponenziale).

Elementi di Teoria della Probabilità: eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; regola della somma e del prodotto di probabilità; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); le variabili aleatorie discrete, distribuzione binomiale di probabilità e distribuzione di probabilità di Poisson, valore atteso e varianza. Levariabili aleatorie continue (funzione di densità e di distribuzione di probabilità, media e varianza di variabili aleatorie); distribuzione uniforme ed esponenziale , distribuzione normale.

CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU
Cammarota: Elementi di Calcolo e di Statistica. Libreria Scientifica Dias

(Date degli appelli d'esame)

6 MAT/07 54 - - - Attività formative di base

3 MAT/07 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1016546 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA (obiettivi)
Gli studenti dopo aver frequentato il corso saranno in grado di:
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscere gli elementi chimici più comuni nelle loro proprietà di comportamento in semplici reazioni, sapendo risolvere esercizi di stechiometria e di equilibri chimici in soluzione;
Conoscere le principali classi di composti (acidi, basi e sali) e il loro comportamento in soluzione attraverso lo studio delle proprietà termodinamiche fondamentali;
Comprendere gli aspetti qualitativi e quantitativi delle trasformazioni chimiche ottenute sia a lezione che nelle esercitazioni numeriche;
Disporre di manuali di riferimento da consultare per l’apprendimento delle materie oggetto dei corsi degli anni successivi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Disporre delle conoscenze di base per correlare proprietà macroscopiche e struttura elementare della materia a livello degli elementi chimici e di molecole semplici.

C) Autonomia di giudizio
acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in chimica;
imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
Saper trasmettere le conoscenze sia teoriche che sperimentali di base acquisite.

E) Capacità di apprendimento
apprendere la terminologia specifica;
connettere in modo logico le conoscenze acquisite;
identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CALASCIBETTA FRANCO GIUSEPPE (programma)
Descrizione dei contenuti

Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento; composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; affinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare; teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.
Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.

Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; gas reali; diagrammi di comprimibilità; equazione di Van der Waals.

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Allotropia del carbonio.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passaggi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O e CO2); equazione di Clausius-Clapeyron.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti e il fenomeno della conduzione elettrica (cenni); la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Diagramma di raffreddamento di un liquido puro e di una soluzione.

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Solubilità di elettroliti poco solubili: effetto ione in comune; effetto del pH

Elettrochimica; celle voltaiche semplici e loro funzionamento; elettrolisi: generalità ed esempi di processi di elettrolisi di interesse industriale

Proprietà e preparazioni degli elementi principali e dei loro composti.

Qualsiasi testo di Chimica Generale a livello universitario è utile alla preparazione dell'esame.

Dovendone acquistare uno si invita lo studente alla scelta del manuale: N. Tro "Chimica: un approccio molecolare" (EDISES II Edizione 2017)

Nella pagina e-learning del corso sono pubblicati altri supporti didattici a cura del docente (appunti, testi di esercitazioni, approndimenti)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CICCIOLI ANDREA

- BRUTTI SERGIO (programma)
Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento (combustioni); composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Dalla composizione percentuale in peso alla formula minima di un composto; dalla formula minima alla formula molecolare di un composto tramite la conoscenza della sua massa molecolare.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; addinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare;teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.

Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione.

Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.
Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato;

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passagi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O); equazione di Clausius-Clapeyron.

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti fori e deboli; la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base (Arrhenius e Broenstedt) ; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base, acidi poliprotici, idrolisi con effetto acido/base e anfoliti.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Equilibri di solubilità.

Cenni di elettrochimica; la misura potenziometrica del pH.

Kotz Treichel Townsend Treichel "Chimica " (EDISES VI Edizione 2018)
Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio. Stechiometria per la chimica generale (PICCIN)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MOTTA ALESSANDRO (programma)
- Leggi ponderali, massa atomica, mole, struttura dell'atomo, isotopi, tavola periodica
- Struttura elettronica dell'atomo: da Thompson a Bohr, cenni di meccanica quantistica applicata all’atomo ddi idrogeno, aufbau, proprietà periodiche degli elementi.
- Il legame chimico: teoria di Lewis, numero di ossidazione, legame ionico, legame covalente, elettronegatività, risonanza. teoria VSEPR, accenni di teoria del legame di valenza: l’ibridizzazione.
- Nomenclatura chimica.
- Proprietà dei gas: Leggi fondamentali, Gas ideali, applicazioni, teoria cinetico-molecolare, diffusione ed effusione, gas reali.
- Elementi di termodinamica chimica: sistemi e parametri termodinamici. Primo principio. Entalpia. Legge di Hess. Secondo principio. Entropia. Energia libera. Terzo principio. Entalpia ed energia libera di reazione.
- Stati condensati: forze intermolecolari, forze di London, forze dipolari, legame ad idrogeno. proprietà di liquidi, viscodità, proprietà dei solidi, descrizione tramite reticoli cristallini. equilibri di fase: legge di Clausius-Clapeyron, diagrammi di stato.
- Soluzioni: unità di concentrazione, soluzioni ideali, soluzioni gas/liquido, soluzioni liquido/liquido, proprietà colligative.
- Equilibri chimici: legge di azione di massa, Costante di equilibrio, Principio di Le Châtelier, quoziente di reazione, legge di van’t Hoff, applicazioni.
- acidi e basi: definizioni, autoionizzazione dell'acqua e pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, soluzioni tampone, titolazioni (forte-forte e forte-debole), solubilita' dei sali.
- elettrochimica: reazioni redox, celle elettrochimiche, elettrodo ad idrogeno, potenziale elettrodico e scala elettrochimica, equazione di Nernst, semielementi di riferimento, pile a concentrazione e misura di pH, pile per la produzione di energia elettrica, elettrolisi.
- cinetica chimica: velocità di una reazione, legge cinetica, ordine di reazione, teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione, legge di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.
- chimica inorganica: proprietà generali dei gruppi s e p del sistema periodico, degli elementi e dei loro principali composti

1) Petrucci et al. - CHIMICA GENERALE - ed. Piccin

2) Atkins P. Jones L. L. Laverman - Fondamenti di Chimica - ed. Zanichelli

3) Tro N.J. - CHIMICA un approccio molecolare - ed. EdiSES

4) Silberberg et al. - CHIMICA - ed. Mc Graw Hill
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/03 54 - - - Attività formative di base

3 CHIM/03 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011792 - BIOLOGIA CELLULARE E ISTOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia della cellula e lo studio dei tessuti. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulla struttura e le funzioni della cellula e sull’organizzazione delle cellule differenziate dei diversi tessuti umani. Il corso richiede conoscenze di base di chimica, biochimica e anatomia umana acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento parallelo di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate al funzionamento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti. Durante il corso viene appreso anche l’uso del microscopio digitale, una risorsa disponibile sul Web, utile per il ripasso delle conoscenze istologiche ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della composizione chimica e della struttura delle cellule procariotiche e eucariotiche
-Conoscenza e comprensione delle attività cellulari attraverso lo studio delle funzioni dei componenti cellulari specializzati e degli organuli
-Conoscenza e comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle cellule differenziate dei tessuti umani
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia e istologia

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare
-saper riconoscere cellule e tessuti al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in Biologia cellulare e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CIONI CARLA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

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(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- ROSSI ANNA RITA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

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(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 72 - 12 - Attività formative di base ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1047903 - BOTANICA E DIVERSITA' VEGETALE (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia cellulare, l’istologia, l’anatomia, la riproduzione e la sistematica degli organismi vegetali. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali dell’organizzazione strutturale e funzionale di cellule, tessuti e organi vegetali. Conoscenza e comprensione dei metodi di classificazione. Concetto di specie, ranghi tassonomici e nomenclatura. Caratteri con valore tassonomico degli organismi vegetali e criteri di identificazione (Alghe, Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme e Funghi). Il corso richiede conoscenze di base di chimica e biochimica acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e laboratori didattici, dedicati all’apprendimento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle peculiarità strutturali dei procarioti fotosintetici e della cellula vegetale eucariotica con riferimento a: cianobatteri, alghe, funghi, briofite, pteridofite, gimnosperme ed angiosperme
-Conoscenza e comprensione dei vari livelli di organizzazione degli organismi vegetali: cellulare, tissutale, di organo e di organismo
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia, istologia, organografia.
-Conoscenza e comprensione dei metodi di identificazione e classificazione degli organismi vegetali

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-Saper usare la terminologia specifica della materia
-Saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia vegetale
-Saper riconoscere cellule e tessuti vegetali al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati
-Saper individuare e riconoscere i principali caratteri morfologici ed utilizzare strumenti (chiavi analitiche dicotomiche) per il riconoscimento delle piante
C) Autonomia di giudizio
-Acquisire capacità di riconoscere le interrelazioni tra struttura e funzione ai diversi livelli di organizzazione, da quello subcellulare a quello di organo
- Imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre, nel corso dell’esame orale, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali, dei laboratori didattici e durante lo studio

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- VALLETTA ALESSIO (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU)

INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale. CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Mitosi e meiosi nella cellula vegetale. ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori. MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice. RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa. Il fiore. Il seme. Il frutto. Cicli biologici di funghi, alghe e piante.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU)

CIANOBATTERI. ALGHE. BRIOFITE. PTERIDOFITE. GIMNOSPERME. ANGIOSPERME. Le principali famiglie della flora italiana. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Apiaceae, Asteraceae, Betulaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Fagaceae, Cactaceae, Magnoliaceae, Nynpheaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Euphorbiaceae, Lamiaceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Poaceae, Arecaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.
Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.
Biologia delle piante di Raven - Evert and Eichhorn - ZANICHELLI ed.
(Date degli appelli d'esame)

- VARONE LAURA (programma)
ESERCITAZIONI (obbligo di frequenza). Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Pasqua, Abbate, Forni: - Botanica generale e biodiversità vegetale, Piccin-Nuova Libraria

Canale: 2
- FATTORINI LAURA (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU, 48 ore)

- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.

- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.

- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.

- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.

- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU, 16 ore)

- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.

- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).

- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)

- Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio.

- Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica. Fondamenti di biologia delle piante – IV edizione italiana - J.D. Mauseth – Casa ed. IDELSON-GNOCCHI

Botanica generale e Diversità Vegetale – IV edizione - G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – Casa ed. PICCIN
(Date degli appelli d'esame)

- BURRASCANO SABINA

Canale: 3
- PASQUA GABRIELLA (programma)
BOTANICA GENERALE (8 CFU, 64 ore)
- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.
- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.
- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.
- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.
- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.
DIVERSITÀ VEGETALE
- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.
- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).
- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica Generale e Diversità Vegetale – Pasqua, Abbate, Forni – PICCIN
Botanica – Mauseth - Idelson-Gnocchi
(Date degli appelli d'esame)

- FABRINI GIUSEPPE (programma)
LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.

Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.

6 BIO/01 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/01 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011790 - FISICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L'insegnamento di Fisica riguarda concetti di base di meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo. L'obiettivo principale del corso è di far acquisire la conoscenza dei fenomeni fisici e, soprattutto, la loro descrizione mediante leggi e modelli matematici. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di formalizzare un semplice problema identificando quali leggi descrivono il fenomeno e di trovarne quantitativamente la soluzione. L'obiettivo finale è l'acquisizione di un metodo scientifico rigoroso per affrontare non solo semplici problemi di fisica ma anche tematiche che incontreranno nei corsi successivi.
Il corso richiede conoscenze di base di calcolo analitico e numerico e comprende lezioni frontali, dedicate alla spiegazione dei fenomeni fisici e delle leggi ad essi associate, ed esercitazioni volte a consolidare la comprensione dei fenomeni fisici e la loro applicazione a problemi specifici. Il corso prevede una serie di attività in itinere di autovalutazione (quiz su piattaforma elearning) e due prove di esonero, la prima a metà del corso e la seconda al termine delle lezioni.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la meccanica, in particolare le tre leggi di Newton e le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la fluidodinamica e la termodinamica, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano l'elettricità e il magnetismo, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper descrivere un fenomeno fisico, prima qualitativamente e poi quantitativamente, distinguendo gli effetti principali da quelli secondari;
- saper schematizzare in maniera rigorosa un fenomeno fisico individuando le leggi fisiche fondamentali per descriverlo;
- saper identificare il metodo più adatto alla risoluzione di problemi fisici.

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico attraverso l'applicazione a problemi diversi delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
- saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale utilizzando un linguaggio scientifico rigoroso.

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica;
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite.

Canale: 1
- SCHNEIDER RAFFAELLA (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BETTI MARIA GRAZIA (programma)
MODULO 1: MECCANICA ()

Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA ()

- Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. - Entropia: entropia di un gas perfetto e di un solido.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO()
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita`. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
oppure:
Principi di Fisica, Serway Jewett, EdiSES
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MAOLI ROBERTO (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unità di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocità media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocità costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocità limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantità di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
- Fluidi. Densità, pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocità quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E ROMAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacità elettrica. Capacità del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocità di deriva. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettoriale. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli.

- Knight, Jones, Field - Fondamenti di fisica - casa editrice Piccin
In alternativa:
- Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto - Fisica Vol. 1 e 2 - casa editrice Idelson-Gnocchi
- Serway, Jewett - Principi di Fisica - casa editrice EdiSES

(Date degli appelli d'esame)

6 FIS/01 54 - - - Attività formative di base

3 FIS/01 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011788 - GENETICA (obiettivi)
Obiettivi principali

Il corso fornisce le conoscenze di base della Genetica, ed ha l’obiettivo di portare gli studenti a comprendere le regole dell’ereditarietà, le loro basi molecolari, le loro principali applicazioni e le loro implicazioni per l’evoluzione. Inoltre, il corso fornisce una conoscenza di base su come l’informazione genetica viene codificata a livello di DNA e come i processi biochimici della cellula traducono l’informazione genetica in un fenotipo. Il corso si propone di raggiungere questi obiettivi attraverso un’analisi delle evidenze sperimentali e della loro interpretazione.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione

- Conoscenza e comprensione delle caratteristiche del materiale genetico
- Conoscenza e comprensione delle regole della trasmissione genetica
- Conoscenza e comprensione delle mutazioni e loro implicazioni
- Conoscenze di base sulle dinamiche dei geni nelle popolazioni e sulle basi genetiche dell’evoluzione.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- usare la terminologia specifica
- identificare le giuste procedure per risolvere i problemi di genetica
- formalizzare ipotesi sulla trasmissione ereditaria dei caratteri;
- costruire e interpretare mappe genetiche e alberi genealogici;
- acquisire strumenti concettuali per la dissezione genetica di sistemi biologici
- utilizzare metodologie biostatistiche di base per l’analisi dei dati e la verifica di ipotesi.

C) Autonomia di giudizio

- acquisire una capacità di un giudizio critico sulle problematiche della Genetica formale, attraverso lo studio dell’evoluzione del concetto di gene da Mendel ai giorni nostri e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali.
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
- comunicare con terminologia appropriata i concetti genetici acquisiti durante il corso

E) Capacità di apprendimento
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- VERNI' FIAMMETTA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- FANTI LAURA (programma)
Il modulo prevede 2,5 CFU di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (6 ore). Cenni sulla regoloazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore). Genetica di popolazioni ed evoluzione (5 ore). Elementi di Genomica e di Epigenetica (5 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Testi:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA: Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning

- CENCI GIOVANNI (programma)
Il corso prevede 5,5 CFU ore di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (24 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni). Codice genetico e sua decifrazione (3 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (3 ore).
Le basi genetiche del cancro (2 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (3 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CIAPPONI LAURA (programma)
Il corso prevede 8CFU ore di didattica frontale + 1 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (30 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni, 1 ora).
Codice genetico e sua decifrazione (2 ore).
Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (4 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (5 ore).
Cenni sulla regolazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore).
Basi genetiche del cancro (2 ore).
Genetica di popolazioni ed evoluzione (4 ore).

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/18 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi Formativi ITA
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BASILE GIADA (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Matematica di Base.
Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare.
Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale.
Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità.
Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Introduzione alla statistica.
La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.

Introduzione all’analisi esplorativa dei dati.
Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.

Modelli probabilistici.
Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.

Relazioni tra due variabili quantitative.
Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei "Matematica per le scienze della vita" Ed. CEA

Sheldon M. Ross "Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze" , Apogeo Education

Ulteriore materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- MONTEFUSCO EUGENIO

Canale: 3
- CAVALLARO GUIDO (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Programma di massima:

Matematica di Base. Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare. Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale. Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità. Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Programma dettagliato:
Introduzione alla statistica. La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.
Introduzione all’analisi esplorativa dei dati. Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.
Modelli probabilistici. Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.
Relazioni tra due variabili quantitative. Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

Tutto il materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

3 MAT/07 - - 36 - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011778 - ZOOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi formativi (risultati di apprendimento attesi)

-Obiettivi generali
Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza descrittiva dei piani organizzativi, della biologia adattativa ed evoluzionistica dei principali Phyla animali. Sarà altresì in grado di identificare a livello di Classe i principali gruppi zoologici.

- Obiettivi specifici:

Conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le conoscenze morfo-funzionali dei piani organizzativi dei phyla animali, indispensabili all’interpretazione degli adattamenti e della storia evolutiva dei Metazoi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le capacità diagnostiche per l’identificazione dei gruppi animali e gli strumenti critici per la selezione degli appropriati modelli animali per la biologia sperimentale.

Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con preparati museali e campioni in vivo dei principali phyla animali, attraverso l’osservazione macroscopica e microscopica di morfologie e comportamenti ed il disegno di parti anatomiche.

Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Gli studenti, soprattutto durante i laboratori didattici, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei preparati).

Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Zoologia, in termini sia di nomenclatura tassonomica, sia di nomenclatura descrittiva di morfologie e processi funzionali ed evolutivi degli animali. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi biologici, incluse le attività sperimentali, laddove gli animali saranno il modello di studio.

Canale: 1
- DE BIASE ALESSIO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi,Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

Testi consigliati

Argano R., Boero F., Bologna M.A., Dallai R., Lanzavecchia G., Luporini P., Melone G., Sbordoni V., Scalera Liaci L., 2007.
Zoologia - Evoluzione e adattamento
Zoologia - Diversità animale
Monduzzi Editore

Hickman C.P. Jr., Roberts S., Keen S.L., Eisenhour D.J., Larson A., Lanson H., 2012. Zoologia; 15a Edizione. McGraw-Hill

Altri testi disponibili

Zoologia generale e sistematica

Wehner R., Gehring W., 1994. Zoologia. Zanichelli
Dorit R.L., Walker W.F. Jr, Barnes R.D., 1997. Zoologia. Zanichelli
Mitchell L.G., Mutchmor J.A., Dolphin W.D., 1991. Zoologia. Zanichelli
Baccetti B. et al., 1993. Trattato italiano di zoologia. Zanichelli
Barnes R.S.K., Calow P., Olive P., 1990. Invertebrati. Una nuova sintesi. Zanichelli

Zoologia degli invertebrati e dei vertebrati

Westheide W., Rieger R., 2011. Zoologia sistematica, Filogenesi e diversità degli animali. Zanichelli
Pearse V., Pearse J., Buchsbaum M., Buchsbaum R., 1993. Invertebrati viventi. Zanichelli
Brusca R.C., Brusca G.J., 1996. Invertebrati. Zanichelli.
Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D., 2006. Zoologia degli Invertebrati. Piccin
Pough H., Janis C., Heiser J., 2001. Zoologia dei vertebrati, 2a edizione. Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli.

Iconografia per le esercitazioni

Sabelli B., 2009. Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati. Piccin

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- OLIVERIO MARCO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale e nervoso). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi, Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Argano et al., (2007). Zoologia. Vol 1: Diversità Animale. // Zoologia. Vol 2: Evoluzione ed Adattamento. Monduzzi.Riproposizione in chiave aggiornata di un buon testo italiano di Zoologia
Baccetti et al., (1991): Zoologia. Trattato Italiano. Vol 1: Zoologia Generale. Vol 2: Zoologia Sistematica. Buon testo tutto italiano, con esempi spesso dalla fauna italiana.
Brusca & Brusca (1990). Invertebrati. Zanichelli. Testo modernissimo anche nella sua prima edizione, “limitato” agli invertebrati (il restante 95% degli animali)
Ruppert, Fox & Barnes, (2007). Zoologia degli Invertebrati. Piccin. Il “Barnes”, un classico della zoologia degli invertebrati, totalmente riscritto nella settima edizione.
Dorit, Walker & Barnes, (1997). Zoologia. Zanichelli. Chiaro nella parte generale, meno che essenziale nella parte sistematica
Hickman et al. (2012) Zoologia. Un altro classico (15 edizione) con una buona integrazione di parte generale e sistematica.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/05 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011789 - CHIMICA ORGANICA (obiettivi)
Obiettivi principali
Conoscere nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche, metodi di sintesi e reattività delle principali classi di composti organici. Questa conoscenza dovrebbe consentire allo studente di programmare le reazioni chimiche necessarie per lo svolgimento del proprio futuro lavoro e di pervenire ad una comprensione approfondita delle reazioni chimiche che incontrerà nel settore biochimico e nello studio della biogenesi dei metaboliti secondari.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche delle molecole organiche
-Conoscenza della stereochimica e comprensione delle conseguenze correlate alla chiralità molecolare in chimica organica e biologica
-Conoscenza e comprensione della reattività dei diversi gruppi funzionali

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo svolgimento di specifici esercizi, sulla comprensione delle nozioni studiate
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 2
- CACCIAPAGLIA ROBERTA (programma)
Programma dettagliato del Corso di Chimica Organica (9 CFU) (canale II, Li-Z, aa 2019-2020)

Introduzione alla Chimica Organica: struttura elettronica degli atomi; modello di legame di Lewis; elettronegatività; momento dipolare di legami e molecole. Legame covalente secondo il modello del legame di valenza: ibridazione degli orbitali atomici. Risonanza. Interazioni intermolecolari (interazioni dipolo-dipolo, legame idrogeno, forze di van der Waals); polarizzabilità; solubilita’ e proprietà fisiche dei composti organici. Proprietà acido-base: acidità e basicità secondo Brønsted-Lowry (Ka e pKa) e secondo Lewis.

Alcani. Isomeri di struttura. Modelli molecolari. Formule prospettiche e proiettive. Gruppi alchilici. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Conformazione di alcani (rappresentazioni di Newman e a cavalletto)

Cicloalcani. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria cis-trans. Tensione d’anello. Conformazione di cicloalcani e cicloalcani sostituiti.

Reattività di alcani e cicloalcani. Combustione. Alogenazione. Scissione omolitica. Radicali. Stabilità dei radicali. Reattività/regioselettività.

Chiralità. Molecole chirali e achirali. Stereocentro, definizione. Stereoisomeri. Notazioni R/S e D/L. Proiezioni di Fischer. Enantiomeri. Molecole con più stereocentri: diastereoisomeri e composti meso. Proprietà degli stereoisomeri. Attività ottica (rotazione osservata e rotazione specifica). Risoluzione di miscele racemiche.

Alcheni. Struttura e nomenclatura. Isomeria geometrica (cis/trans e E/Z). Reazioni degli alcheni. Addizioni elettrofile al doppio legame: addizione di acidi alogenidrici. Stabilità dei carbocationi e trasposizioni. Idratazione di alcheni: acido catalizzata, ossimercuriazione, idroborazione. Addizione acido-catalizzata di alcol ad alcheni; addizione di cloro e bromo ad alcheni: ione alonio. Formazione di aloidrine. Ossidazione degli alcheni: formazione di glicol, epossidazione, ozonolisi. Riduzione di alcheni: calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni. Regioselettività e stereoselettività nelle addizioni ad alcheni. Polieni coniugati.

Alchini. Struttura e nomenclatura. Reattività di alchini. Addizione di H2, X2, HX e idratazione. Acidità di alchini. Alchilazione di anioni acetiluro.

Alogenuri alchilici. Struttura e nomenclatura. Preparazione: alogenazione degli alcani, addizione di X2 e HX agli alcheni, bromurazione allilica, formazione da alcoli. Reattivi di Grignard. Sostituzione nucleofila alifatica. Meccanismi SN2 ed SN1: stereochimica ed evidenze cinetiche. Fattori che influenzano la velocità dei processi SN2 ed SN1: struttura del nucleofilo, di RX, del gruppo uscente ed effetto del solvente. Esempi di processi SN2 ed SN1. Reazioni di beta-eliminazione. Regola di Saitzev, meccanismo E2 ed E1. Confronto E2 ed E1. Stereochimica delle E2.

Alcoli, fenoli, tioli. Struttura, nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni acido-base. Preparazione degli alcoli da alcheni e da composti carbonilici. Reazioni degli alcoli: conversione in alogenuri alchilici e in tosilati. Reazioni degli alcoli: disidratazione acido-catalizzata. Ossidazione di alcoli primari e secondari. Ossidazione dei fenoli. Accoppiamento ossidativo di tioli.

Eteri. Nomenclatura e proprietà fisiche. Preparazione degli eteri: disidratazione degli alcoli e sintesi di Williamson. Reazioni degli eteri: scissione con acidi. Epossidi e loro reattività in processi acido- o base-catalizzati.

Benzene e derivati. Nomenclatura. Energia di risonanza e aromaticità. Benzeni mono- e polisostituiti. Composti aromatici policiclici ed eterociclici. Sostituzione elettrofila aromatica: alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione e acilazione di Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti (attivazione/disattivazione ed orientamento nella sostituzione elettrofila aromatica di benzeni sostituiti). Ossidazione di alchilbenzeni.

Chetoni e aldeidi. Nomenclatura. Caratteristiche strutturali del gruppo carbonilico. Preparazione di aldeidi e chetoni. Addizione nucleofila al carbonio carbonilico: addizione di HCN, di alcoli, di ammine, di reattivi di Grignard. Ossidazione e riduzione di aldeidi e chetoni.

Acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Proprietà fisiche. Acidità ed effetto dei sostituenti. Preparazione di acidi carbossilici. Riduzione di acidi carbossilici

Nitrili. Nomenclatura. Idrolisi dei nitrili.

Derivati degli acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Conversione degli acidi carbossilici in cloruri acilici, anidridi, esteri, ammidi e alcoli. Lattoni, lattami e esteri dell’acido fosforico. Sostituzione nucleofila acilica. Reazioni di alogenuri acilici, anidridi, esteri e ammidi.
Anioni enolato. Tautomeria cheto-enolica. Racemizzazione in alfa al carbonile. Alogenazione in posizione alfa. Acidità degli idrogeni in alfa ad un carbonile. Formazione di enolati. Alchilazione di enolati. Sintesi malonica. Sintesi acetacetica. Condensazione aldolica: aldoliche simmetriche, incrociate e intramolecolari. Condensazione di Claisen e di Dieckmann.

Ammine. Classificazione delle ammine. Nomenclatura. Basicità delle ammine. Relazione struttura-basicità nelle ammine alifatiche, aromatiche ed eterocicliche aromatiche. Preparazione delle ammine. Reazioni delle ammine. Formazioni di sali di diazonio e loro trasformazioni. Piridina e pirrolo.

Carboidrati. Classificazione. D- ed L-monosaccaridi: proiezioni di Fischer. Struttura ciclica emiacetalica: formule di Haworth e conformazioni a sedia. Epimeri e anomeri. Mutarotazione. D-Glucosio, D fruttosio, D-ribosio, D-mannosio, D-galattosio. Reazioni dei monosaccaridi: formazione di glucosidi, riduzione ed ossidazione. Disaccaridi: maltosio, cellobiosio, lattosio, saccarosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa.

Amminoacidi. Classificazione. alfa-Amminoacidi naturali. Proprietà acido-base. Punto isoelettrico. Sintesi di amminoacidi. Polipeptidi e proteine: struttura primaria, secondaria (alfa-elica e struttura beta a foglietto ripiegato), terziaria e quaternaria. Sintesi chimica di polipeptidi: gruppi protettori e attivanti. Cenni sulla sintesi in fase solida. Enzimi.

Lipidi. Classificazione. Trigliceridi: acidi grassi saturi e insaturi. Oli e grassi. Saponi e detergenti. Struttura di fosfolipidi, prostaglandine, terpeni e steroidi.

Acidi nucleici. Basi azotate puriniche e pirimidiniche, nucleosidi, nucleotidi, DNA, RNA (cenni).

J. McMurry
CHIMICA ORGANICA
Piccin, IX edizione (2017)

W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, C. S. Foote
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, V edizione (2015)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

P. Y. Bruice
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, III edizione (2017)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

B. Botta
CHIMICA ORGANICA
edi-ermes, II edizione (2016)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- BIANCO ARMANDODORIANO (programma)

Struttura e tipi di legame nelle molecole organiche. Gruppi funzionali, nomenclatura e struttura delle principali classi di composti organici. Isomeri e stereoisomeri: molecole chirali, configurazione assoluta; risoluzione degli enantiomeri. Acidi e basi.
Proprietà chimiche e fisiche, alcune sintesi e reazioni più comuni delle principali classi di composti organici:
Alcani e cicloalcani; Alcheni; Alchini. Alogenuri alchilici (reazioni di sostituzione nucleofila e di eliminazione mono- e bi-molecolari). Alcoli. Eteri ed epossidi. Benzene ed aromaticità (reazioni di sostituzione elettrofila aromatica); derivati del benzene e controllo dei sostituenti sulla regioselettività delle reazioni di sostituzione elettrofila successive); fenoli (acidità, attività antiossidante). Composti carbonilici: aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati; idrossiacidi e lattoni; chetoacidi e loro decarbossilazione. Enoli ed enolati (condensazioni aldolica, di Claisen e reazioni correlate; sintesi malonica e acetoacetica; addizioni di Michael). Ammine (basicità, sali di diazonio e reazioni di copulazione). Composti eterociclici.
Sostanze naturali: Lipidi (trigliceridi: grassi e oli; saponi). Carboidrati: mono- di- e poli-saccaridi. Amminoacidi, peptidi e proteine.
Polimeri sintetici.
Tutti gli argomenti verranno approfonditi e discussi mediante la risoluzione di problemi riguardanti i vari aspetti della chimica organica.
N.B.: Fra parentesi alcuni degli argomenti trattati in modo particolare.

Testi consigliati

Seyhan Ege
La Chimica Organica essenziale
Idelson Gnocchi, Terza edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica
PICCIN, Ottava edizione italiana.

W. Brown, T. Poon,
Introduzione alla Chimica Organica,
EDISES, IV edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica, un approccio biologico
Zanichelli, IV edizione italiana o successive

(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/06 48 - - - Attività formative di base

3 CHIM/06 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011787 - ECOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi generali

L’obiettivo principale è preparare gli studenti alla conoscenza della struttura e del funzionamento degli ecosistemi, naturali e
antropizzati, delle interazioni tra le specie e tra queste e l’ambiente fisico-chimico.
Lo studente sarà in grado di comprendere:
(1) il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni numeriche delle popolazioni e (2) l’importanza delle interazioni nei processi
di sviluppo degli ecosistemi (successioni ecologiche) e nelle variazioni dei flussi di energia allocata all’accrescimento e al
mantenimento della componente biologica. Saprà comprendere il ruolo dell’uomo nelle accelerazioni delle modificazioni
ambientali. Lo studente sarà guidato attraverso esempi di casi di studio reali che saranno oggetti di discussione in aula per
concorrere allo sviluppo delle competenze nell’ecologia di base.

Obiettivi specifici

Conoscenza e comprensione:
Lo studente conoscerà teorie, meccanismi e modelli dei processi ecologici alle diverse scale di
organizzazione biologica, dalle popolazioni agli ecosistemi. Comprenderà il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni
numeriche delle popolazioni e l’importanza delle interazioni tra le specie nei processi di sviluppo degli ecosistemi.
Comprenderà il significato di sostenibilità delle dinamiche di popolazioni naturali inclusa quella umana.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Alla fine del corso lo studente avrà padronanza delle teorie dell'ecologia e
delle esperienze che hanno portato alla loro formulazione. Lo studente saprà definire, circoscrivendoli, i diversi aspetti di uno
stesso problema ecologico. Sarà in grado di applicare modelli grafici alle interazioni tra le specie e alle successioni ecologiche.

Autonomia di giudizio:
Lo studente saprà interpretare e confrontare i dati di letteratura. Saprà porsi domande per
l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese. Questi obiettivi saranno raggiunti tramite una forte
interattività docente/studente e tra studenti sugli argomenti trattati.

Abilità comunicative:
Lo studente durante le lezioni sarà stimolato ad interagire con il docente e a comunicare quanto
appreso tramite la discussione in classe di argomenti fondamentali dell’ecologia. Le sue capacità comunicative saranno
valutate durante l’esame orale.

Capacità di apprendimento:
Lo studente conoscerà i principi dell’ecologia di base e i più importanti contributi alle teorie
ecologiche di altre discipline della biologia, fisica, chimica e matematica, utilizzando una chiave di lettura evoluzionistica e
apprendendo la terminologia specifica. Questo consentirà allo studente nel prosieguo della sua carriera di non limitarsi
all’osservazione e descrizione dei fenomeni naturali come eventi a se stanti ma di connettere in modo logico le conoscenze
acquisite identificando i meccanismi sottesi e le relazione di causa/effetto.

Canale: 1
- SEMINARA MARCO (Date degli appelli d'esame)

- CALIZZA EDOARDO

Canale: 2
- COSTANTINI MARIA LETIZIA (programma)
Problemi basilari, tipi di approccio scientifico, livelli di organizzazione, proprietà emergenti e limiti dell'ecologia. Termodinamica ed il paradigma energetico. I retrocontrolli positivi e negativi. Struttura e funzionamento dell’ecosistema. I processi a livello di ecosistema (produzione, decomposizione e riciclizzazione). Le popolazioni: caratterizzazione, fitness, dinamica numerica ed i rapporti intra ed interspecifici. La nicchia ecologica e la coevoluzione. Analisi della competizione e della predazione. Catene, reti trofiche e piramidi Eltoniane. Caratterizzazione delle comunità ecologiche. La diversità nelle sue varie forme, la teoria della biogeografia delle isole e le successioni ecologiche.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1974
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/07 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011786 - CHIMICA BIOLOGICA (obiettivi)
Obiettivi generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: descrivere la struttura e la funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; spiegare le principali vie metaboliche in termini di reazioni chimiche, riconoscendo e riproducendo le strutture dei metaboliti; spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici.
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole e molecole biologiche;
comprensione della logica chimica del metabolismo;
conoscenza delle principali vie metaboliche e delle reazioni che le costituiscono;
comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;
capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate;

c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi biochimici anche numerici;
saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
saper riprodurre le principali strutture di metaboliti e biomolecole in generale;
saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale: 1
- CONTESTABILE ROBERTO (programma)
Contenuti del corso.

Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. Nella seconda parte saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nel laboratorio biochimico. Lo studio teorico dei metodi sperimentali sarà affiancato da esercitazioni in classe, con proiezione e discussione di video e calcoli numerici, e da esperienze pratiche in laboratorio. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica. Misura sperimentale delle cinetiche enzimatiche e calcolo dei parametri cinetici di una reazione.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (14 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.

Vie metaboliche e loro regolazione (20 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose.

- VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA
Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M
I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER
Zanichelli

- Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews
BIOCHIMICA. MOLECOLE E METABOLISMO
Pearson

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M
BIOCHIMICA
Piccin

I testi possono essere consultati presso la biblioteca del Dipartimento di Scienze Biochimiche
http://dsb.uniroma1.it/archivionotizie/biblioteche
(Date degli appelli d'esame)

- MIELE ROSSELLA (programma)
Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

Proteine (10 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Trasporto attra verso le membrane. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.
Metabolismo del glicogeno. (2 ore)
Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato (2 ore)
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W

FONDAMENTI DI BIOCHIMICA

Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M

I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER

Zanichelli

-Mathews, Van Holde, Ahern

BIOCHIMICA

Casa Editrice Ambrosiana

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M

BIOCHIMICA

Piccin

- FULLONE MARIA ROSARIA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- PASCARELLA STEFANO (programma)
PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Proteine (8 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (8 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.
Vie metaboliche e loro regolazione (18 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato.
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

• David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
• Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
• Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
• Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
• Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BONACCORSI DI PATTI MARIA CARMELA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

6 BIO/10 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019387 - ANATOMIA COMPARATA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l’Anatomia Comparata dei Vertebrati. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sul livello “organismico” di organizzazione Biologica prendendo come modello i taxon dei Vertebrati. Lo studente verrà introdotto alla sistematica e alla storia evolutiva dei Vertebrati e approfondirà l’Anatomia Comparata di alcuni sistemi organici. Il corso richiede conoscenze di base di Biologia Cellulare, Istologia e cenni di Embriologia. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio. Queste ultime sono dedicate all’esame macroscopico e alla dissezione di Vertebrati (pesce cartilagineo, pesce osseo, uccello), alla osservazione con interpretazione adattativa ed evolutiva della morfologia cranio. Al termine del corso è prevista una visita al Museo di Anatomia Comparata (Università Sapienza) a completamento delle conoscenze acquisite durante il corso.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza e comprensione della sistematica ed evoluzione dei vertebrati, a livello di ordine.
-Conoscenza e comprensione della struttura, funzione ed evoluzione di alcuni sistemi organici nelle diverse classi di vertebrati con particolare riferimento alla loro evoluzione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ed aereo: sistema tegumentario; sistema scheletrico; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema nervoso (cenni); organi di senso.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica.
- saper interpretare un albero filogenetico.
- saper riconoscere, attraverso l’osservazione della morfologia esterna, gli appartenenti ai principali ordini di vertebrati.
- saper interpretare, in chiave funzionale ed evolutiva, la morfologia delle strutture relative ai sistemi inclusi nel programma.

C) Autonomia di giudizio
- Attraverso le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche lo studente imparerà a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese. In particolare, sarà in grado di sapere se ha correttamente identificato un vertebrato a livello di ordine sulla base della morfologia esterna. Inoltre sarà in grado di valutare se lo studio di una determinata struttura anatomica può essere considerato completo (vale a dire se ne è stata studiata la sua Forma, Funzione ed Evoluzione).

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- DINI LUCIANA (programma)
Principi di base dell'Anatomia comparata: forma, funzione, evoluzione.
Caratteristiche dei cordati. Origine, filogenesi e sistematica dei vertebrati.

Embriologia comparata dei vertebrati.

Apparato tegumentario: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati, derma e suoi derivati, recettori sensoriali, cellule pigmentate.

Apparato scheletrico: tipi di tessuti scheletrici, ossificazione diretta e indiretta.
a) Scheletro assile. Cranio: aspetti ontogenetici, schema generale, interazioni ed evoluzione del neurocranio, splancnocranio e dermatocranio. Notocorda, colonna vertebrale: aspetti ontogenetici ed evolutivi. Regionalizzazione della colonna vertebrale in pesci e tetrapodi: aspetti strutturali e funzionali. Coste e sterno: aspetti strutturali e funzionali.
b) Scheletro appendicolare. Cinto pettorale e cinto pelvico: struttura e aspetti evolutivi, relazione con le appendici. Pinne pari dei pesci. Arti dei
tetrapodi: filogenesi e aspetti generali dell'arto chiridio.

Apparato respiratorio: ontogenesi degli organi e delle vie respiratorie. Aspetti strutturali delle branchie e dei polmoni nelle diverse classi di
vertebrati. Rapporti filogenetici tra vescica natatoria e polmoni.

Apparato circolatorio: circolazione semplice e doppia, incompleta e completa. Emopoiesi: sangue; morfologia degli organi linfoidi e mieloidi nelle diverse classi di vertebrati. Morfogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi del cuore e degli archi aortici. Sistema linfatico.

Apparato digerente: ontogenesi. Cavità orale e meccanismi per l'assunzione del cibo. Filogenesi, anatomia microscopica e significato funzionale dei diversi tratti del tubo digerente.

Apparato escretore: l'unità funzionale del rene. Pronefro, mesonefro, metanefro: ontogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi. Osmoregolazione.

Apparato nervoso: ontogenesi e piano generale di organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia, connessioni e significato funzionale delle diversi parti del sistema nervoso centrale nelle varie classi di vertebrati. Sistema nervoso periferico: nervi cranici e spinali. Sistema nervoso autonomo.
Organi di senso: sensibilita' olfattoria, gustativa, stato-acustica e laterale, fotosensibilita'.

STINGO V. - ANATOMIA COMPARATA - edi-ermes

Canale: 2
- CASTIGLIA RICCARDO (programma)
Concetti fondamentali e principi dell’Anatomia Comparata

Definizione della disciplina, metodo e oggetto di studio. Forma, funzione, evoluzione. Piano strutturale dei Vertebrati. Piani e assi del corpo. La similarità biologica: omologia e analogia. Adattamento. Convergenza. Principi di Sistematica filogenetica. Gruppi monofiletici e parafiletici.

Sistematica, diversità dei Vertebrati e loro storia evolutiva

I Cordati, caratteristiche e filogenesi. I Cranioti e i Vertebrati. “Agnati” e Gnatostomi. Condritti. Osteitti: Attinopterigi e Sarcopterigi. I primi Tetrapodi. Gli anfibi attuali. I rettilomorfi. Gli Amnioti. I cheloni. I Diapsidi: Lepidosauri e Arcosauri e l’origine degli Uccelli. I Sinapsidi e l’origine dei Mammiferi.

I SISTEMI ORGANICI NEI VERTEBRATI

Sistema Tegumentario

Caratteristiche generali e funzioni. La colorazione del tegumento.

Il tegumento dei “Pesci”. Ghiandole e organi luminosi cutanei (fotofori). Le scaglie ossee dermiche (placoidi, cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi) e loro evoluzione.

Il tegumento dei Tetrapodi. Ghiandole dei tetrapodi non mammiferi. Ghiandole dei Mammiferi: sebacee, sudoripare, merocrine e apocrine, mammarie. Strutture cornee di origine ectodermica: squame e piastre, penne, peli. L’evoluzione delle penne. Altre specializzazioni del tegumento: unghie, artigli e zoccoli; corna e palchi; fanoni.

Sistema Scheletrico

La suddivisione dello scheletro dei cranioti. Scheletro del cranio: componenti endoscheletriche e dermiche e loro derivazione embrionale. Condrocranio, splancnocranio, dermatocranio. Il cranio nel corso della filogenesi dei Vertebrati. Il cranio degli Agnati. Gnatostomi e la comparsa dell’arco mandibolare. Tipi di sospensione dell’arco mandibolare. Il cranio dei Condritti. Il cranio degli Attinopterigi, dai Paleoniscoidei ai Teleostei. Il cranio dei Coanati e dei Tetrapodi primitivi. Il cranio degli Anfibi attuali. Evoluzione delle finestre temporali negli Amnioti. Il cranio dei “Rettili” attuali (Cheloni, Lepidosauri). Il cranio degli Arcosauri e degli Uccelli attuali. I crani cinetici. Il cranio dei Sinapsidi ed evoluzione del cranio dei Mammiferi; evoluzione dell’articolazione della mandibola. Derivati dell’arco ioideo e degli archi branchiali.

Scheletro assile: notocorda e colonna vertebrale. Morfologia ed evoluzione delle vertebre. Coste e sterno. Le pinne impari dei “Pesci” ed evoluzione della pinna caudale. La colonna vertebrale dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Regionalizzazione della colonna vertebrale.

Scheletro delle appendici: i cinti (pettorale e pelvico) dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Le pinne pari dei “Pesci”. Gli arti dei Tetrapodi e loro origine. Piano del chiropterigio. Modificazioni dell’arto nei principali adattamenti agli ambienti terrestri, arboreo, aereo, acquatico.

Sistema Nervoso

Generalità e funzioni. Neuroni e cellule di nevroglia. Cenni sullo sviluppo e l’organizzazione del sistema nervoso dei Vertebrati: Sistema Nervoso Cerebro-Spinale e Sistema Nervoso Autonomo. I quattro gruppi funzionali di neuroni. Midollo spinale e nervi spinali. Nervi cranici degli Gnatostomi (Condritti). I branchiomeri e innervazione della muscolatura della testa (Condritti). L’encefalo dei Condritti e sue suddivisioni. Principali tendenze nell’evoluzione dell’encefalo. Meningi e liquido cerebro-spinale.

Organi di Senso

I diversi tipi di recettori. Organi olfattivi. Bottoni gustativi. Meccanocettori. Sistema della linea laterale. Orecchio e sue funzioni: equilibrio statico e percezione del suono. Evoluzione dell’orecchio nei Vertebrati: orecchio interno, medio ed esterno. Elettrocettori. Fotorecettori: l’occhio mediano e gli occhi. Origine, sviluppo e piano strutturale dell’occhio. Adattamenti in vertebrati acquatici e in vertebrati terrestri.

Sistema Digerente

Funzione e organizzazione. Le diverse regioni del canale alimentare. Meccanismi per l’assunzione del cibo nei Vertebrati. La bocca e la cavità orale; il palato; la lingua; le ghiandole salivari. Il faringe. I denti: origine e struttura, i denti nei “Pesci” e nei Tetrapodi non Mammiferi. L’eterodontia e la masticazione nei Mammiferi.

Sistema Respiratorio

Funzioni del sistema respiratorio. Respirazione e ventilazione. Le branchie degli “Agnati”, dei Condritti, degli Actinopterigi. I meccanismi ventilatori nei “Pesci”. Organi respiratori accessori. Evoluzione della vescica gassosa. Forma e funzione della vescica natatoria. Le branchie esterne. Evoluzione dei polmoni e i meccanismi di ventilazione nei Tetrapodi. Respirazione cutanea. I polmoni e la ventilazione negli Uccelli.

Sistema Circolatorio

Funzioni del sistema circolatorio. Componenti del sistema cardiovascolare: sangue, cuore, vasi sanguigni. Circolazione semplice e circolazione doppia. Sistema arterioso: gli archi aortici. Evoluzione degli archi aortici nei “Pesci”, nei Dipnoi, negli Anfibi e negli Amnioti. L’evoluzione del cuore nelle varie classi di vertebrati: il cuore nei “Pesci”, Anfibi, coccodrilli, Mammiferi, Uccelli.

Argomenti delle esercitazioni (opzionali)

Esame macroscopico e dissezione di Vertebrati
Esame di reperti osteologici di Vertebrati
Visita al museo di Anatomia Comparata

Stingo et al. Anatomia Comparata 2016
Liem et al. Anatomia Comparata 2004
Kardong et al. Antomia Comparata dei vertebrati 2005
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/06 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1011772 - BIOLOGIA MOLECOLARE (obiettivi)
L’insegnamento riguarda la natura del materiale genetico, il flusso di informazione genetica e i meccanismi che ne controllano il mantenimento, la variabilità e la regolazione dell’espressione. Obiettivo principale del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulle macromolecole biologiche (DNA, RNA, Proteine) sulle loro interazioni e sul riconoscimento molecolare, sui processi di trasmissione, conservazione ed espressione del materiale genetico e sulle regolazioni coinvolte. Il corso richiede quindi come prerequisito conoscenze di genetica, chimica generale, chimica biologica, biologia cellulare, nonché conoscenze di base di fisica (termodinamica).

A) Conoscenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di discutere problematiche inerenti la struttura delle macromolecole che portano l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il mantenimento della continuità e della qualità dell’informazione e i principali tipi di regolazione dell’espressione genica. Inoltre saranno aggiornati sulle principali tecniche e approcci di biologia molecolare e DNA ricombinante.

B) Competenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: utilizzare le conoscenze acquisite per intraprendere un percorso professionale nella ricerca di base o applicata in Italia o all’estero; utilizzare le conoscenze di biologia molecolare come strumento di analisi e valutazione critica dell’impatto delle biotecnologie ricombinanti sulla società; individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito biologico molecolare; analizzare in modo critico i temi oggi in discussione legati all’impatto genetico e ambientale delle tecnologie di ingegneria genetica e di genome editing, della terapia genica e in generale delle più moderne tecnologie basate sul DNA ricombinante.

C) Autonomia di giudizio (making judgements)
Gli studenti saranno in grado di raccogliere ed interpretare i dati scientifici relativi agli esperimenti di base della biologia molecolare;

D) Abilità comunicative (communication skills)
Gli studenti saranno in grado comunicare informazioni, idee, e soluzioni sia ad interlocutori specialisti che non.

E) Capacità di apprendimento (learning skills)
Gli studenti saranno in grado sviluppare le competenze necessarie per proseguire con gli studi molecolari con un ottimo grado di autonomia

Canale: 1
- CAMILLONI GIORGIO (programma)
INTRODUZIONE STORICA
GENERALITA’ SULLA STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE
STRUTTURA DEL DNA
REPLICAZIONE DEL DNA
RICOMBINAZIONE
RIPARAZIONE
TRASCRIZIONE BATTERICA
TRADUZIONE
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE BATTERICA
IL GENOMA DEGLI EUCARIOTI
TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE EUCARIOTICA
MATURAZIONE DELL'RNA E REGOLAZIONE POST-TRASCRIZIONALE
CROMATINA
METODI PRINCIPALI DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE

Lewin, Il gene X, Zanichelli;
Watson et al, Biologia Molecolare del Gene (VII edizione) Zanichelli;
Amaldi et al, BIOLOGIA MOLECOLARE (III edizione), Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- SABATINI SABRINA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/11 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/11 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019202 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è focalizzato sullo studio dell’embriologia e dei meccanismi che controllano le varie fasi dell’embriogenesi e del differenziamento cellulare e sui processi della gametogenesi e fecondazione. Obiettivo principale del corso è quello di fare acquisire allo studente le conoscenze di base delle varie fasi dell’embriogenesi con una visione comparata fra i vari modelli animali (invertebrati e vertebrati) e dei principali meccanismi che controllano la specificazione cellulare, la maturazione dei gameti e delle modalità della fecondazione. Il corso richiede conoscenze consolidate di biologia cellulare e dei meccanismi base della biologia molecolare. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate alla osservazione e al riconoscimento di embrioni di vari modelli animali e nella osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo. Lo studente pertanto deve avere già conoscenze di base del microscopio e delle principali tecniche istologiche. Il corso prevede alla fine 2-3 seminari bio-applicativi che hanno come scopo la trattazione di argomenti come la clonazione, l’uso di cellule staminali adulte e iPS nella terapia medica, la fecondazione assistita

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle tappe dell’embriogenesi e dei principali eventi che caratterizzano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione delle varie modalità di sviluppo embrionale con una visione comparata
-Conoscenza e comprensione dei meccanismi che controllano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione della modalità di formazione della linea germinale e dei gameti maturi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia appropriata
-saper riconoscere le varie fasi dell’embriogenesi
-saper riconoscere i vari embrioni e i principali tessuti e organi in sviluppo sia in toto che in sezioni istologiche

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze della Biologia dello sviluppo e delle evoluzione delle varie metodologie utilizzate dalla embriologia sperimentale alla più moderna biologia molecolare
- valutazione delle conoscenze apprese attraverso test di autovalutazione e attraverso una prova di esonero

D) Abilità comunicative
-saper descrivere quanto appreso attraverso la prova orale utilizzando proprietà di linguaggio scientifico e sapendo integrare, discutere e analizzare in modo critico quanto appreso

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia appropriata
- connettere ed integrare in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti e la loro potenziale applicabilità a problematiche attuali.

Canale: 2
- TATA ADA MARIA (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e genetico allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale. Applicazioni biotecnologiche: la clonazione nei mammiferi. La clonazione terapeutica. Le cellule staminali. Staminali embrionali e adulte: origine, potenzialità e limiti. Implicazioni biologiche della fecondazione in vitro.
SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

Menegola, Bonfanti, Colombo, Del Giacco. Manuale di Biologia dello sviluppo Animale. Ed. Edises (Per l'embriologia)

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. Ed. Zanichelli
3. Giudice, Campanella, Augusti Tocco. Biologia dello Sviluppo. Ed. Piccin

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- LUPO GIUSEPPE (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e molecolare allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento cellulare. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale.

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. II edizione. Ed. Zanichelli

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1932
(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

Terzo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1022934 - MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (obiettivi)
Il corso si
propone di far conoscere il mondo dei microorganismi sia analizzando a livello strutturale, funzionale
e molecolare le cellule procariotiche ed i virus sia studiando i meccanismi che
permettono loro di evolvere e di interagire con altri microrganismi, con le
cellule ospite e con l’ambiente.

- MICROBIOLOGIA (obiettivi)
Conoscenza
della struttura e funzione delle cellule procariotiche, organizzazione del
genoma nei procarioti e ruolo degli elementi genetici mobili nell’evoluzione, interazioni
dei microrganismi con l’ospite e con l’ambiente. Competenze di base per la
crescita e l’isolamento dei microrganismi.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA (programma)
Contenuti dell’insegnamento

Lezioni frontali
I Modulo: Microbiologia (52 ore)
1) Struttura e funzione della cellula procariotica (20 ore)
Scoperta del mondo microbico: principali esperimenti storici. La diversità ed evoluzione nei microrganismi. Struttura, funzione e biosintesi della parete cellulare dei Batteri e negli Archea. I sistemi di esportazione e di secrezione. gli organelli citoplasmatici. Struttura e funzione della membrana citoplasmatica. Biosintesi e funzione del flagello e dei pili. La divisione cellulare e la sporulazione. Sistemi di regolazione nei Batteri. Terreni di coltura e la crescita nei batteri.
2) Il genoma batterico, plasticità ed evoluzione (10 ore)
Organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide. I plasmidi: struttura, funzione e meccanismi di replicazione. Gli elementi trasponibili. Gli integroni. Meccanismi di trasferimento genico orizzontale. Formazione dei ceppi Hfr. La coniugazione. La trasformazione.
Interazione dei microrganismi con gli ambienti biotici e abiotici (10 ore)
Concetto di microbiota e di microbioma. Meccanismo d’azione delle esotossine. Fattori di virulenza e sistemi di difesa naturali. Il quorum sensing e la formazione dei biofilm. Le principali classi di antibiotici, meccanismi di azione e insorgenza della resistenza. I sistemi di trasduzione del segnale: dalla sintesi delle porine alla chemiotassi. L’interazione dei microrganismi con gli organismi eucariotici: dalla simbiosi alla virulenza. Adattamento genico alle risposte degli ospiti. Cenni di immunità innata.

Laboratori didattici (12 ore)

Terreni di coltura e preparazione delle piastre
Le culture e la conta batterica: le diluzioni.
Il test di Gram: la colorazione differenziale e l’analisi al microscopio ottico.
L’antibiogramma: analisi della sensibilità e resistenza dei batteri agli antibiotici.
Il test di Ames: risposta dei batteri alle radiazioni UV.
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Modulo di Microbiologia
Dehò G., Galli E. Biologia dei Microrganismi . 2014. Casa Editrice Ambrosiana (CEA)

Brock Biologia dei Microrganismi .1. Microbiologia generale. 2012 Pearson Ed.

Maresca M. Microbiologia molecolare e cellulare 2013. McGrraw-Hill Ed.

Tutto il materiale didattico ( pdf delle lezioni, programma ) è reperibile sul sito del modulo di Micorbiologia sulla piattaforma elearning
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BERNARDINI MARIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/19 44 - 6 - Attività formative di base ITA

- VIROLOGIA (obiettivi)
Conoscenza di base dei principi fondamentali in
Virologia come la struttura del virione, la classificazione dei virus, le
strategie di replicazione dei virus, la genetica e l’evoluzione dei virus, i
metodi di saggio e diagnostici, gli effetti dell’infezione virale sulla cellula
ospite ed il controllo delle malattie virali.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA

Canale: 2
- GROSSI MILENA (programma)
Lezioni frontali
La natura dei virus (4 ore)
Scoperta dei virus. Proprietà dei virus: principali esperimenti storici. Struttura e composizione delle particelle virali. Schema di classificazione di Baltimore.
La moltiplicazione virale (10 ore)
Attacco e ingresso dei virus nella cellula. Strategie di replicazione ed espressione dei virus sulla base della classificazione di Baltimore. Assemblaggio dei nuovi virioni: assemblaggio del capside e impacchettamento dell’acido nucleico; processo di gemmazione dei virus rivestiti.
Evoluzione dei virus, interazioni dei virus con la cellula ospite (6 ore)
Mutazioni e quasi-specie, ricombinazione e riassortimento genico. Infezioni acute, persistenti, latenti e trasformanti. La trasduzione generalizzata e specializzata.

Laboratori didattici (6 ore)
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N. Introduzione alla Virologia Moderna . 2017. Casa Editrice Ambrosiana (CEA).

3 BIO/19 20 - 6 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011775 - FISIOLOGIA GENERALE (obiettivi)
La Fisiologia Generale è una disciplina integrata che studia il normale funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il corso fornisce gli strumenti necessari alla conoscenza dei quattro temi fondamentali alla base della fisiologia di organismo: 1) Omeostasi e sistemi di controllo, 2) Utilizzo dell’energia biologica, 3) Relazione struttura-funzione e 4) Comunicazione.

Canale: 2
- DE STEFANO MARIA EGLE (programma)
1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)

2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)

3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)

4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)

5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)

6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)

7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)

8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 ore).

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia-Dalle molecole ai sistemi integrati
Autori: E. Carbone, G, Aicardi, R. Maggi; Casa Editrice: Edises

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

Canale: 1
- GIORGI MAURO (programma)
PROGRAMMA DEL CORSO DI FISIOLOGIA GENERALE

1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)
2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)
3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)
4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)
5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)
6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)
7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)
8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 or

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia Animale
Autori: D. Randall, W. Burggren, K. French - Casa Editrice: Zanichelli

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine. Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

9 BIO/09 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011780 - FISIOLOGIA VEGETALE (obiettivi)
Conoscenza delle principali funzioni e i processi fisiologici e biochimici che avvengono nelle piante, come il metabolismo (fotosintesi, respirazione, nutrizione minerale), il trasporto d’ acqua e nutrienti, gli scambi gassosi, la risposta a stress ambientali, la crescita e lo sviluppo. Conoscenza delle tecniche di base per lo studio della fisiologia delle piante. Una visione delle applicazioni pratiche della ricerca in fisiologia vegetale.

Canale: 1
- LIONETTI VINCENZO (programma)
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- DE LORENZO GIULIA (programma)
Vedere anche la pagina del corso sul sito elearning:
https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
-BUCHANAN-GRUISSEM-JONES: “Biochimica e biologia molecolare delle piante”, 2003, American Society of Plant Physiologists – Rockville-Maryland (ed. Zanichelli)
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).

(Date degli appelli d'esame)

- PONTIGGIA DANIELA (programma)
Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Cenni su brassinosteroidi. Percezione e trasduzione del segnale ormonale. Fisiologia del seme.

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).

-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES)

-Materiale didattico aggiuntivo a https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

6 BIO/04 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/04 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI per il curriculum genetico-molecolare - (visualizza) 12

1019219 - BIOETICA (obiettivi)
Il corso intende rispondere alla crescente e diffusa richiesta di formazione sui temi della bioetica. Gli studenti affronteranno implicazioni etico-epistemologiche di una serie di questioni riguardanti diverse aree della ricerca biologica. Il corso sarà svolto secondo modalità didattiche interattive finalizzate a consolidare e verificare in itinere la comprensione e il dominio degli argomenti.

- Erogato presso 1019219 BIOETICA in Biotecnologie Agro-Industriali L-2 RUFO FABRIZIO (Date degli appelli d'esame)

6 M-FIL/02 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

1022925 - GENOMICA (obiettivi)
Il corso si propone di far acquisire allo studente una conoscenza di base della struttura, della funzione e dell’evoluzione dei genomi dell’uomo e dei più importanti organismi modello. Nel corso verranno trattate sia le metodiche di sequenziamento dei genomi, che le tecnologie più moderne di analisi in silico ed in vivo della funzione dei geni, utilizzando esempi pratici tratti dalla letteratura recente. Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per lo studio dei meccanismi di regolazione dell’espressione genica, o di processi più complessi quali sviluppo, divisione cellulare e differenziamento.

1041603 - LABORATORIO DI BIOINFORMATICA (obiettivi)

Il primo modulo si prefigge di fornire agli studenti una
panoramica delle tecniche di bioinformatica più comunemente utilizzate in
biologia anche descrivendone, in modo semplificato, le basi teoriche. Circa
metà del corso è dedicato all'addestramento all'uso pratico di tali tecniche.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare razionalmente ed
efficacemente i programmi del calcolatore più diffusi per l'analisi di sequenze
e strutture proteiche e di interpretare correttamente i risultati.
Lo scopo del secondo modulo è fornire le principali nozioni teoriche e pratiche
per l'uso di metodologie bioinformatiche nell'analisi della struttura delle
proteine, e nel disegno razionale di inibitori proteici. Illustrare le basi
logiche della programmazione di un calcolatore con un linguaggio evoluto
(Python). Al termine del modulo lo studente sarà in grado di utilizzare i più
semplici programmi per la meccanica molecolare, per il docking e comprendere i
protocolli di progettazione di farmaci. Avrà altresì le basi per imparare
individualmente un linguaggio di programmazione.

1047968 - GENETICA FORENSE (obiettivi)
Il corso ha l’obiettivo di fornire le basi per affrontare, in modo consapevole, le problematiche riguardanti la generazione e interpretazione di profili del DNA in ambito forense. A questo fine, saranno approfonditi temi propri della genetica molecolare e delle popolazioni, e saranno rivisitati numerosi casi-studio esemplificativi.

- CRUCIANI FULVIO (programma)
Programma dell’insegnamento ITA
L’insegnamento consiste di 20 lezioni teoriche di 2 ore ciascuna, e di 4 lezioni di genetica forense applicata di 3 ore ciascuna per un totale di 52 ore. Il Professore può organizzare delle lezioni che prevedano la partecipazione di esperti del settore.
• Breve storia della genetica forense: dal sistema AB0 ai genomi completi. (4 ore)
• La variabilità genetica umana e la sua utilizzazione come strumento d'indagine forense. (6 ore)
• La genetica delle popolazioni nelle inferenze genetico-forensi. (4 ore)
• Problematiche relative alla natura del campione biologico e concernenti l’interpretazione del profilo di DNA. (4 ore)
• Utilizzazione dei sistemi a ereditarietà uniparentale (cromosoma Y e mtDNA). (4 ore)
• Il cromosoma X come strumento d'indagine. (2 ore)
• Identificazione nelle indagini criminali; identificazione delle vittime dei disastri di massa; indagini sulle persone scomparse. (2 ore)
• Elementi di calcolo delle probabilità. Likelihood ratio e statistica Bayesiana. Probabilità d'identità, probabilità di match casuale, potere di esclusione e indici di variabilità genetica. (4 ore)
• Test di parentela e paternità. Indice di paternità. (4 ore)
• Inferenza sull’origine geografica, aspetto fenotipico ed età. (2 ore)
• Applicazioni del NGS nelle investigazioni forensi. (2 ore)
• La genetica forense animale e vegetale. (2 ore)

ESERCITAZIONI:

• Raccolta, conservazione e determinazione del tipo cellulare e/o tissutale dei reperti biologici. (3 ore)
• Estrazione differenziale, quantificazione e determinazione del sesso genetico del DNA dei reperti. (3 ore)
• Metodi per la tipizzazione di marcatori polimorfici in ambito forense. (3 ore)
• L'importanza dei database in genetica forense. (3 ore)

TAGLIABRACCI A. (2010) "INTRODUZIONE ALLA GENETICA FORENSE". SPRINGER-VERLAG ITALIA.
BUTLER JM (2010) “FUNDAMENTALS OF FORENSIC DNA TYPING”. ELSEVIER
(Date degli appelli d'esame)

- Iacovacci Giuseppe

6 BIO/18 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI per il curriculum genetico-molecolare - (visualizza) 12

1019200 - CITOGENETICA E MUTAGENESI (obiettivi)
Il corso si propone di far acquisire allo studente una conoscenza di base della struttura e funzione del cromosoma, ponendo l’accento sull’importanza dell’organizzazione del genoma per una corretta espressione genica. Il corso fornisce inoltre fondamenti sull’effetto dei mutageni sul genoma e sull’importanza dell’integrità del genoma, analizzando le vie di segnalazione del danno ed i principali meccanismi di riparazione del DNA.

- PELLICCIA FRANCA (programma)
I cromosomi degli eucarioti:
- centromero,
- telomero,
- organizzatore nucleolare,
- siti fragili.
I cromosomi artificiali.
La determinazione cromosomica del sesso.
Colture cellulari e allestimento di preparati metafasici.
Analisi del cariotipo:
- il cariotipo umano normale:
- bandeggio cromosomico, FISH, SKY e chromosome painting.
Le patologie cromosomiche umane.
Le basi cromosomiche della neoplasia umana.
Mutazioni: geniche, spontanee e indotte. Reversione e soppressione di mutazioni.
Mutazioni spontanee: (test di fluttuazione e piastramento in replica).
Mutazioni cromosomiche strutturali e loro conseguenze nella gametogenesi.
Mutazioni cromosomiche numeriche e non disgiunzione meiotica.
Principali classi di mutageni fisici dell’ambiente.
Radiazioni ionizzanti corpuscolari (α, β, elettroni, neutroni e protoni) ed elettromagnetiche (raggi X e γ). Effetti sull'uomo: cellulari e molecolari - somatici e germinali.
Radiazioni non ionizzanti (UVA, B e C). Effetti sull'uomo: acuti e cronici (invecchiamento e tumori della pelle).
Unità dosimetriche delle radiazioni.
Problematica inerente all’azione delle basse dosi (dose soglia). Esperimento di Muller (ClB).
Risposta adattativa ed effetto bystander.
Principali classi di mutageni chimici nell’ambiente:
- diretti, indiretti, promutageni e mitocondriali).
- Metabolismo delle sostanze esogene (Xenobiotici). Seveso e le diossine (cenni).
Stabilità del genoma.
Induzione di mutazioni in cellule somatiche.
Effetti dei mutageni sulle cellule germinali.
Cenni su: Controllo del ciclo cellulare e apoptosi (p53 e Rb).
- Oncogeni, oncosoppressori e checkpoint mitotici.
Vie di segnalazione del danno al DNA e sistemi di riparazione (BER, NER, NHEJ, MMR e HR).
Rapporti tra riparazione e insorgenza di mutazioni.
Patologie genetiche associate a mutazioni di geni coinvolti nei meccanismi di riparazione del DNA:
- XP, AT, ATLD, FA, NBS, WS e BLM.
Test di mutagenesi:
-nei microorganismi: test di Ames, test di reversione in E. coli (WP2 e Mut-Test), test con batteri bioluminescenti (Mutatox), SOS/cromo test.
- nelle cellule di mammifero: test HPRT e APRT, test degli scambi tra cromatidi fratelli (SCE), test del micronucleo, test della cometa.
- in vivo: analisi dei geni endogeni (Dlb-1), analisi di sequenze transgeniche, test delle mutazioni a loci specifici (Russell.
Valutazione e regolamentazione del rischio mutageno (risk assessment e risk management).
Cenni sulla classificazione degli agenti mutageni.

Testi consigliati

Strachan & Read: Genetica Molecolare Umana, capitolo su struttura e funzione del cromosoma.
Genomica e Mutagenesi Ambientale a cura di Lucia Migliore Ed. Zanichelli.
Lewin B: Il Gene, Ricombinazione e riparazione, I cromosomi, Ciclo cellulare, Oncogeni e cancro.
Si consiglia inoltre, di consultare "GENETICA: Un approccio molecolare", di PJ Russell Ed. Pearson., per gli argomenti riguardanti: mutazioni geniche, riparo del DNA e trasposoni; basi cromosomiche dell'ereditarietà e mutazioni cromosomiche; meiosi e cromosomi, regolazione del ciclo cellulare, la genetica del cancro. Oppure, per gli stessi argomenti, il libro: “Genetica, in una prospettiva genomica, di Hartl-Jones Ed. Idelson-Gnocchi.
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1019209 - GENETICA MOLECOLARE (obiettivi)
Conoscere le principali problematiche e metodologie di genetica molecolare, classica e di era genomica. Esempi degli argomenti principali in sistemi modello: sequenze informazionali artificiali, organismi batterici, lieviti, eucarioti superiori, sistemi virali.

- SERINO GIOVANNA (programma)
Il metodo scientifico. Come si legge un articolo scientifico
Origini dell’informazione genetica e definizione della vita.
Strutture del DNA: strutture A, B, Z; strutture primarie, secondarie, terziarie e quadruplex. strutture inusuali.topologia
Duplicazione del DNA: esperimenti di Meselson e Stahl.
Regolazione della espressione genetica nei procarioti: esperimenti di Jacob e Monod. Scoperta dell'mRNA
Trascrizione: scoperta delle RNA polimerasi e dei fattori di trascrizione.
Il Codice Genetico e sua decifrazione.
Regolazione della espressione genetica negli organismi superiori: elementi del promotore eucariotico e fattori di trascrizione
Regolazione post-trascrizionale dell'espressione genica: scoperta dello splicing
Tecniche di sequenziamento di nuovo a generazione e cenni di assemblaggio di genomi e trascrittomi
Struttura ed organizzazione dei geni e dei genomi procariotici ed eucariotici: Struttura di cromatina e cromosomi.organizzazione tridimensionale del materiale genetico nel nucleo (tecniche di chromosome conformation capture)
Epigenetica. I rapporti tra genetica ed epigenetica. Esempi di regolazione epigenetica da diversi organismi modello
Epigenomica: tecniche di indagine (DNAse-seq, ChIP-seq)
cenni sulla scoperta del sistema CRISR-Cas9.

Il programma viene inoltre aggiornato ogni anno con nuovi esempi tratti dalla letteratura più' recente. si consulti il sito del corso sulla piattaforma e-learning (https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1722) per gli esempi specifici che verranno discussi nel corso.

Il corso e' suddiviso in 3 sezioni principali:
elementi generali 4 ore
descrizione, spiegazione e discussione articoli, tecniche e approcci sperimentali 36 ore
discussione finale degli argomenti tratti e presentazioni degli studenti 8 ore.

Lo studente puo' scegliere tra:
BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE. Watson et al. Una qualsiasi delle tre ultime edizioni, Zanichelli.
IL GENE X. B. Lewin, Zanichelli.
BIOLOGIA MOLECOLARE. F. Amaldi et al. Casa Editrice Ambrosiana, terza edizione.
GENOMI, EdiSes

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

1022925 - GENOMICA (obiettivi)
Il corso si propone di far acquisire allo studente una conoscenza di base della struttura, della funzione e dell’evoluzione dei genomi dell’uomo e dei più importanti organismi modello. Nel corso verranno trattate sia le metodiche di sequenziamento dei genomi, che le tecnologie più moderne di analisi in silico ed in vivo della funzione dei geni, utilizzando esempi pratici tratti dalla letteratura recente. Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per lo studio dei meccanismi di regolazione dell’espressione genica, o di processi più complessi quali sviluppo, divisione cellulare e differenziamento.

- MODULO 1 (obiettivi)
Il corso si propone di far acquisire allo studente una conoscenza di base della struttura, della funzione e dell’evoluzione dei genomi dell’uomo e dei più importanti organismi modello. Nel corso verranno trattate sia le metodiche di sequenziamento dei genomi, che le tecnologie più moderne di analisi in silico ed in vivo della funzione dei geni, utilizzando esempi pratici tratti dalla letteratura recente.

- CIAPPONI LAURA (programma)
L’insegnamento prevede 6 CFU, quindi 48 ore di didattica frontale suddivise in due MODULI (MODULO I 3 CFU e MODULO II 3 CFU, rispettivamente di 24 e 24 ore).MODULO I (24 ORE)La prima parte del corso si propone di fornire allo studente una conoscenza generale del contenuto dei genomi di diversi organismi e di come in vari sistemi modello le moderne metodologie alla base della genomica funzionale possano essere applicate nella ricerca di base e applicata. Genomica strutturale (6 ore).Contenuto e paradossi del genoma: il valore C. Uso della sequenza genomica per mappare un gene: mappe fisiche, genetiche, citologiche e di sequenza. Uso dei marcatori molecolari (SNPs, SSR, FISH). Assemblaggio delle sequenze e annotazione del genoma. Cenni di genomica comparativa.Genomica Funzionale (12 ore)Sistemi Modello: vantaggi e svantaggi. Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Danio rerio e Mus musculus: ciclo vitale, sviluppo e anatomia. Strategie per la generazione di individui mutanti o transgenici nei vari sistemi modello. Screen genetici e modifier screen. Targeted mutagenesis. Gene targeting e ricombinazione omologa. Metodi di identificazione del gene mutato (gene cloning). Uso delle colture cellulari di mammifero e d’insetto in genomica funzionale. Genome-wide RNAi screen nei vari sistemi modello. Genome editing: genome-wide CRISPR screen in modelli di topo. CRISP/Cas9 per la delezione genica tessuto specifica in Zebrafish. La Drosophila come strumento per scoprire e studiare geni malattia umani.Risorse web per la ricerca e l’analisi di sequenze (6 ore). Flybase, Wormbase, The Zebrafish Model Organism Database (ZFIN).MODULO II (24 ORE)La prima parte del corso è un’introduzione alla Genomica e si propone di fornire allo studente una conoscenza delle tematiche e delle metodologie alla base della genomica funzionale, della trascrittomica e della proteomica e all'utilizzo pratico di queste nella ricerca di base e applicata. Genomica strutturale (12 ore).Evoluzione del concetto di gene, dalle teorie di Darwin sull’ereditarietà fino all’era Post-Genomica; il Progetto Genoma Umano. Il Progetto Encode. Principali tecnologie di sequenziamento del DNA (metodo Sanger, Maxam-Gilbert, BAC) e dei genomi. Il sequenziamento automatizzato. Next-Generation Sequencing (NGS). La tecnologia “Illumina”. Anatomia dei genomi, dimensioni del genoma e numero dei geni; il DNA non codificante (ncDNA).Principali tecnologie di sequenziamento dell’RNA. Il trascrittoma e l'analisi high-throughput dell'espressione genica; WET lab e DRYLAB per una tipica analisi di RNA-seq (FASTQ, PHRED quality score, FASTQC). Identificazione ed analisi di espressione differenziale di mRNA e RNA non codificanti (ncRNA).Approcci genetici e biochimici allo studio dell’interattoma. Il sistema del doppio ibrido di lievito. Immunoprecipitazione, co-immunoprecipitazione, tag proteici e saggi di pull-down. Studio delle interazioni di PROTEINE o RNA con la cromatina: i) la Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) per lo studio del legame di fattori proteici con la cromatina e delle modificazioni istoniche e ii) la Chromatin Isolation by RNA Purification (ChIRP) per lo studio delle interazioni dell’RNA con la cromatina.Genomica funzionale (4 ore).Approcci di genetica “forward” e "reverse". RNA interference (RNAi). L’editing genomico: il sistema CRISPR/CAS9. Analisi funzionale di mRNA e RNA non codificanti (ncRNA) nei sistemi di differenziamento muscolari e neuronali (topo e uomo).Risorse web per la ricerca e l’analisi di sequenze (8 ore).Esercitazioni in aula informatizzata. Elaborazione ed interpretazione di dati genomici. Database biologici (primari, secondari, specializzati); Il formato FLAT; NCBI e risorse: accesso via Taxonomy, Gene; Protein Map Viewer, Pubmed e Pubmed MeSH. Entrez. Genome browsers (UCSC), Ensembl; DDBJ; UNIPROT. Il concetto di gene ontology (GO). TARGETSCAN e miRTARBASE.

Testi consigliati e Bibliografia di riferimento1 testo a scelta tra i seguenti:Arthur M. Lesk 2009, “INTRODUZIONE ALLA GENOMICA”, ZanichelliGreg Gibson, Spencer V. Muse 2004, “INTRODUZIONE ALLA GENOMICA”, ZanichelliTom Strachan, Judith Goodship, Patrick Chinnery 2016, “GENETICA E GENOMICA”, Zanichelli
(Date degli appelli d'esame)

3 BIO/18 24 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

- MODULO 2 (obiettivi)
Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per lo studio dei meccanismi di regolazione dell’espressione genica, o di processi più complessi quali sviluppo, divisione cellulare e differenziamento.

- BALLARINO MONICA (programma)
L’insegnamento prevede 5,5+0,5 CFU, quindi 44 ore di didattica frontale e 6 di laboratorio didattico, suddivise in due MODULI (MODULO I 2+0,5 CFU e MODULO II 3 CFU, rispettivamente di 26 e 24 ore).MODULO I (26 ORE)La prima parte del corso si propone di fornire allo studente una conoscenza generale del contenuto dei genomi di diversi organismi e di come in vari sistemi modello le moderne metodologie alla base della genomica funzionale possano essere applicate nella ricerca di base e applicata. Genomica strutturale (6 ore).Contenuto e paradossi del genoma: il valore C. Uso della sequenza genomica per mappare un gene: mappe fisiche, genetiche, citologiche e di sequenza. Uso dei marcatori molecolari (SNPs, SSR, FISH). Assemblaggio delle sequenze e annotazione del genoma. Cenni di genomica comparativa.Genomica Funzionale (16 ore)Sistemi Modello: vantaggi e svantaggi. Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Danio rerio e Mus musculus: ciclo vitale, sviluppo e anatomia. Strategie per la generazione di individui mutanti o transgenici nei vari sistemi modello. Screen genetici e modifier screen. Targeted mutagenesis. Gene targeting e ricombinazione omologa. Metodi di identificazione del gene mutato (gene cloning). Uso delle colture cellulari di mammifero e d’insetto in genomica funzionale. Genome-wide RNAi screen nei vari sistemi modello. Genome editing: genome-wide CRISPR screen in modelli di topo. CRISP/Cas9 per la delezione genica tessuto specifica in Zebrafish. La Drosophila come strumento per scoprire e studiare geni malattia umani.Risorse web per la ricerca e l’analisi di sequenze (2 ore). Flybase, Wormbase, The Zebrafish Model Organism Database (ZFIN).MODULO II (24 ORE)La seconda parte del corso si propone di fornire allo studente una conoscenza delle tematiche e delle metodologie alla base della genomica funzionale, della trascrittomica e della proteomica e all'utilizzo pratico di queste nella ricerca di base e applicata. Genomica strutturale (12 ore).Evoluzione del concetto di gene, dalle teorie di Darwin sull’ereditarietà fino all’era Post-Genomica; il Progetto Genoma Umano. Il Progetto Encode. Principali tecnologie di sequenziamento del DNA (metodo Sanger, Maxam-Gilbert, BAC) e dei genomi. Il sequenziamento automatizzato. Next-Generation Sequencing (NGS). La tecnologia “Illumina”. Anatomia dei genomi, dimensioni del genoma e numero dei geni; il DNA non codificante (ncDNA).Principali tecnologie di sequenziamento dell’RNA. Il trascrittoma e l'analisi high-throughput dell'espressione genica; WET lab e DRYLAB per una tipica analisi di RNA-seq (FASTQ, PHRED quality score, FASTQC). Identificazione ed analisi di espressione differenziale di mRNA e RNA non codificanti (ncRNA).Approcci genetici e biochimici allo studio dell’interattoma. Il sistema del doppio ibrido di lievito. Immunoprecipitazione, co-immunoprecipitazione, tag proteici e saggi di pull-down. Studio delle interazioni di PROTEINE o RNA con la cromatina: i) la Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) per lo studio del legame di fattori proteici con la cromatina e delle modificazioni istoniche e ii) la Chromatin Isolation by RNA Purification (ChIRP) per lo studio delle interazioni dell’RNA con la cromatina.Genomica funzionale (4 ore).Approcci di genetica “forward” e "reverse". RNA interference (RNAi). L’editing genomico: il sistema CRISPR/CAS9. Analisi funzionale di mRNA e RNA non codificanti (ncRNA) nei sistemi di differenziamento muscolari e neuronali (topo e uomo).Risorse web per la ricerca e l’analisi di sequenze (8 ore).Esercitazioni in aula informatizzata. Elaborazione ed interpretazione di dati genomici. Database biologici (primari, secondari, specializzati); Il formato FLAT; NCBI e risorse: accesso via Taxonomy, Gene; Protein Map Viewer, Pubmed e Pubmed MeSH. Entrez. Genome browsers (UCSC), Ensembl; DDBJ; UNIPROT. Il concetto di gene ontology (GO). TARGETSCAN e miRTARBASE.

1 testo a scelta tra i seguenti:Arthur M. Lesk 2009, “INTRODUZIONE ALLA GENOMICA”, ZanichelliGreg Gibson, Spencer V. Muse 2004, “INTRODUZIONE ALLA GENOMICA”, ZanichelliTom Strachan, Judith Goodship, Patrick Chinnery 2016, “GENETICA E GENOMICA”, ZanichelliPer un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

3 BIO/11 24 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

1019010 - IMMUNOLOGIA (obiettivi)
Far comprendere come il sistema immune possa proteggere un individuo dall’aggressione di miriadi di microbi potenzialmente dannosi con cui viene a contatto durante la vita. Far conoscere le cellule, i tessuti e le molecole del sistema immune e i meccanismi responsabili dell’ attivazione e maturazione delle risposte immuni in seguito all’incontro dei recettori delle cellule immuni con i componenti molecolari dei microbi.

- Erogato presso 1019010 IMMUNOLOGIA in Scienze Biologiche L-13 NESSUNA CANALIZZAZIONE TUOSTO LORETTA (Date degli appelli d'esame)

6 MED/04 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1019207 - METODOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE (obiettivi)
Conoscere le principali metodologie genetico-molecolari di analisi del materiale genetico. Comprendere le possibili strategie per lo studio degli acidi nucleici, dell’espressione genica, delle interazioni di DNA/RNA con le proteine.

- VITTORIOSO PAOLA (programma)
Tecniche molecolari di base: enzimi di restrizione/modificazione, tecnica dei linkers e adattatori, marcatura del DNA, Southern, Northern, Western blot. Reazione a catena della polimerasi (PCR), Real time e sue applicazioni. Sequenziamento del DNA: sequenziamento manuale (Maxam & Gilbert; Sanger) e sequenziamento automatico. NGS e sue applicazioni. Tecniche di clonaggio: tradizionale, tecnologia Gateway e Golden. Trasformazione di cellule pro/eucariotiche. Librerie genomiche e a cDNA. Strategie di screening. Analisi d’espressione: Northern blot, RT-PCR semi quantitativa e competitiva, qRT-PCR, RNA-seq. Microarray e la tecnologia Affymetrix. Geni reporter, analisi di promotori. Espressione eterologa in E.coli e S.cerevisiae e in cellule eucariotiche superiori. Interazione DNA-proteine: One-hybrid, EMSA, footprinting, South-western, Immunoprecipitazione della cromatina (ChIP). ChIP-on-chip. ChIP-seq. Interazione RNA-proteine: RNA pull-down, RIP, CLIP. Interazione proteina-proteina: two, three, four-hybrid, co-immunoprecipitazione (Co-ip), pull-down. Bimolecular fluorescence complementation. Fluorescence resonance energy transfer (FRET), Split-ubiquitin. Tipizzazione del DNA, Marcatori genetici (VNTR, STR, SNP). "Chromosome walking", DNA Fingerprinting. Trasformazione di cellule/organismi animali. Clonazione: dalla pecora Dolly ai macachi ZZ e HH. Trasformazione di cellule/organismi vegetali. Organismi Geneticamente Modificati (OGM). Strategie per studiare la funzione di un gene: genetica Forward e Reverse. RNA interference: principi di base e applicazioni. Targeting-induced local lesions in genomes (TILLING). Editing genomico: dal Talen al Crisp-Cas9. Synthetic biology. Biosensori ed applicazioni. Optogenetica.

Terry A. Brown Biotecnologie Molecolari. Ed. Zanichelli. 2° ed.italiana. Libro multimediale.
Zlatanova J. and van Holde K.E. Biologia molecolare (cap. 5 e tecniche nei diversi capitoli).

Le lezioni del corso in formato pdf più materiale didattico disponibili sul sito http://elearning2.uniroma1.it/
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/11 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1019206 - PATOLOGIA GENERALE (obiettivi)
Fornire le conoscenze
delle principali patologie dei diversi organi e apparati e dei meccanismi
patogenetici che ne sono alla base, indispensabili al laureato per la
comprensione dei meccanismi d’azione dei farmaci e per l’acquisizione della
capacità di dialogare efficacemente con i medici e gli altri operatori
sanitari.

- SORRENTINO ROSA (Date degli appelli d'esame)

- PALADINI FABIANA

6 MED/04 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1038312 - FONDAMENTI DI GENETICA UMANA E DI POPOLAZIONI (obiettivi)
Conoscere i principi
fondamentali che sono alla base della trasmissione dei caratteri ereditari
nell’uomo, sia a livello di singole famiglie che di intere popolazioni.
Comprendere le
applicazioni delle metodologie della genetica umana per una corretta
programmazione degli studi genetici, dall’analisi di segregazione fino allo
studio dei meccanismi microevolutivi che hanno coinvolto la nostra specie.

- CORBO ROSA MARIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1041603 - LABORATORIO DI BIOINFORMATICA (obiettivi)

Il primo modulo si prefigge di fornire agli studenti una
panoramica delle tecniche di bioinformatica più comunemente utilizzate in
biologia anche descrivendone, in modo semplificato, le basi teoriche. Circa
metà del corso è dedicato all'addestramento all'uso pratico di tali tecniche.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare razionalmente ed
efficacemente i programmi del calcolatore più diffusi per l'analisi di sequenze
e strutture proteiche e di interpretare correttamente i risultati.
Lo scopo del secondo modulo è fornire le principali nozioni teoriche e pratiche
per l'uso di metodologie bioinformatiche nell'analisi della struttura delle
proteine, e nel disegno razionale di inibitori proteici. Illustrare le basi
logiche della programmazione di un calcolatore con un linguaggio evoluto
(Python). Al termine del modulo lo studente sarà in grado di utilizzare i più
semplici programmi per la meccanica molecolare, per il docking e comprendere i
protocolli di progettazione di farmaci. Avrà altresì le basi per imparare
individualmente un linguaggio di programmazione.

- MODULO II (obiettivi)
Lo scopo del secondo modulo è fornire le principali nozioni teoriche e praticheper l'uso di metodologie bioinformatiche nell'analisi della struttura delleproteine, e nel disegno razionale di inibitori proteici. Illustrare le basilogiche della programmazione di un calcolatore con un linguaggio evoluto(Python). Al termine del modulo lo studente sarà in grado di utilizzare i piùsemplici programmi per la meccanica molecolare, per il docking e comprendere iprotocolli di progettazione di farmaci. Avrà altresì le basi per imparareindividualmente un linguaggio di programmazione.

- PASCARELLA STEFANO (programma)
L’insegnamento prevede 48 ore di didattica frontale comprendente attività teorico-pratiche ed è articolato in due moduli da 3 cfu ciascunoLezioni frontali teorico-praticheModulo 1 (24 ore)• Descrizione delle principali banche di dati biologiche e delle modalità di interrogazione (2 ore)• Confronto di due sequenze con algoritmi esatti ed euristici; confronto di due genomi (2 ore)• Matrici di punteggio (1 ora)• Ricerche in banche dati per somiglianza di sequenza (3 ore)• Metodi per calcolare allineamenti multipli di sequenze (4 ore)• Costruzione di profili e PSSM (2 ore)• Ricerche con profili in banche dati; banche dati di profili (2 ore)• Modelli di Markov Nascosti (HMM) e uso per ricerche in banche dati, allineamento di sequenze, previsione di strutture proteiche, previsione di geni (2 ore)• Reti neurali e algoritmi di classificazione automatica; applicazione alla previsione di strutture secondarie, dell’accessibilità al solvente, peptidi segnale, epitopi antigenici, zone di interazione proteina-proteina (2 ore) • Uso di programmi di grafica molecolare (2 ore)• Confronto e sovrapposizione di strutture proteiche (2 ore) Modulo 2 (24 ore)• Metodi di previsione della struttura tridimensionale delle proteine (2 ore)• Metodi di modellizzazione per omologia e di valutazione dei modelli (10 ore) • moduli specialistici (10 ore) o risorse per lo studio di interazioni proteina-proteina (1 + 2 ore) o cenni di docking proteina-proteina (1 ora) o analisi di network di interazioni proteina-proteina (8 ore)

Pascarella, Paiardini – “Bioinformatica: dalla sequenza alla struttura delle proteine”, ZanichelliTutto il materiale didattico depositato presso il sito elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

- MODULO I (obiettivi)
Il primo modulo si prefigge di fornire agli studenti unapanoramica delle tecniche di bioinformatica più comunemente utilizzate inbiologia anche descrivendone, in modo semplificato, le basi teoriche. Circametà del corso è dedicato all'addestramento all'uso pratico di tali tecniche.Al termine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare razionalmente edefficacemente i programmi del calcolatore più diffusi per l'analisi di sequenzee strutture proteiche e di interpretare correttamente i risultati.

- Via Allegra

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

AAF1101 - LINGUA INGLESE (obiettivi)

fornire agli studenti
le basi linguistiche più comuni per orientarsi nell'ambito della comunicazione
scientifica scritta. I tre CFU attribuiti alla lingua inglese saranno acquisiti
al terzo anno come prerequisito alla elaborazione della prova finale. La
Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali offre agli studenti dell'ultimo
anno delle scuole superiori del Lazio la possibilità di sostenere l’esame di
inglese scientifico. Il superamento dell’esame dà diritto all'acquisizione dei
3 CFU relativi alle conoscenze linguistiche. L'iscrizione deve essere
effettuata compilando l'apposito modulo disponibile sul sito
http://bigbang.uniroma1.it/, dove sono indicati orari ed aule della prova ed
ulteriori informazioni sulle sue modalità. L'esito positivo della prova di
valutazione della conoscenza della lingua inglese verrà registrato
automaticamente nella carriera dello studente.

- PALUDAN JULIA SHORE (Date degli appelli d'esame)

3 24 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1007 - PROVA FINALE (obiettivi)
La prova finale consiste nella stesura, nella presentazione e nella discussione di un elaborato in italiano o in inglese, preparato autonomamente dallo studente, corredata di un riassunto rispettivamente in inglese o in italiano. Alla prova finale sono assegnati 9 crediti.L’elaborato sarà la sintesi di una ricerca bibliografica oppure una relazione su un’attività di tipo sperimentale condotta dallo studente in laboratorio o sul campo, sotto la guida di un docente del Corso di Laurea.La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della dissertazione e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. Eventuali stage di formazione in Italia o all’estero, inclusa la partecipazione al progetto Erasmus, purché ben documentati, potranno essere presi in considerazione dalla Commissione per la lode o per un arrotondamento del voto finale. La relativa documentazione dovrà essere consegnata in Segreteria Didattica all’atto della consegna dell’elaborato finale.La Commissione di laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode.

1 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

8 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

ITA

Bioecologico

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- CALCOLO E BIOSTATISTICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

Apprendere la terminologia specifica.
Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- MAGLIOCCA MARTINA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- AGLIARI ELENA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CAMMAROTA CAMILLO (programma)
CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU

Elementi di Algebra Lineare : i vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); le matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e risolubilita’).

Elementi di Calcolo Differenziale e Integrale: concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni periodiche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); crescenza e decrescenza di funzioni;massimi e minimi; derivate seconde di una funzione; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione); integrali e media di funzioni continue.

Elementi di Statistica Descrittiva: rappresentazione dei dati sperimentali; indici di tendenza centrale (media, mediana, moda, media geometrica); indici di dispersione (range, deviazione media, varianza, deviazione standard); distribuzioni bivariate (covarianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare ed esponenziale).

Elementi di Teoria della Probabilità: eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; regola della somma e del prodotto di probabilità; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); le variabili aleatorie discrete, distribuzione binomiale di probabilità e distribuzione di probabilità di Poisson, valore atteso e varianza. Levariabili aleatorie continue (funzione di densità e di distribuzione di probabilità, media e varianza di variabili aleatorie); distribuzione uniforme ed esponenziale , distribuzione normale.

CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU
Cammarota: Elementi di Calcolo e di Statistica. Libreria Scientifica Dias

(Date degli appelli d'esame)

6 MAT/07 54 - - - Attività formative di base

3 MAT/07 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1016546 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA (obiettivi)
Gli studenti dopo aver frequentato il corso saranno in grado di:
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscere gli elementi chimici più comuni nelle loro proprietà di comportamento in semplici reazioni, sapendo risolvere esercizi di stechiometria e di equilibri chimici in soluzione;
Conoscere le principali classi di composti (acidi, basi e sali) e il loro comportamento in soluzione attraverso lo studio delle proprietà termodinamiche fondamentali;
Comprendere gli aspetti qualitativi e quantitativi delle trasformazioni chimiche ottenute sia a lezione che nelle esercitazioni numeriche;
Disporre di manuali di riferimento da consultare per l’apprendimento delle materie oggetto dei corsi degli anni successivi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Disporre delle conoscenze di base per correlare proprietà macroscopiche e struttura elementare della materia a livello degli elementi chimici e di molecole semplici.

C) Autonomia di giudizio
acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in chimica;
imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
Saper trasmettere le conoscenze sia teoriche che sperimentali di base acquisite.

E) Capacità di apprendimento
apprendere la terminologia specifica;
connettere in modo logico le conoscenze acquisite;
identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CALASCIBETTA FRANCO GIUSEPPE (programma)
Descrizione dei contenuti

Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento; composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; affinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare; teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.
Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.

Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; gas reali; diagrammi di comprimibilità; equazione di Van der Waals.

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Allotropia del carbonio.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passaggi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O e CO2); equazione di Clausius-Clapeyron.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti e il fenomeno della conduzione elettrica (cenni); la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Diagramma di raffreddamento di un liquido puro e di una soluzione.

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Solubilità di elettroliti poco solubili: effetto ione in comune; effetto del pH

Elettrochimica; celle voltaiche semplici e loro funzionamento; elettrolisi: generalità ed esempi di processi di elettrolisi di interesse industriale

Proprietà e preparazioni degli elementi principali e dei loro composti.

Qualsiasi testo di Chimica Generale a livello universitario è utile alla preparazione dell'esame.

Dovendone acquistare uno si invita lo studente alla scelta del manuale: N. Tro "Chimica: un approccio molecolare" (EDISES II Edizione 2017)

Nella pagina e-learning del corso sono pubblicati altri supporti didattici a cura del docente (appunti, testi di esercitazioni, approndimenti)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CICCIOLI ANDREA

- BRUTTI SERGIO (programma)
Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento (combustioni); composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Dalla composizione percentuale in peso alla formula minima di un composto; dalla formula minima alla formula molecolare di un composto tramite la conoscenza della sua massa molecolare.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; addinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare;teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.

Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione.

Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.
Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato;

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passagi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O); equazione di Clausius-Clapeyron.

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti fori e deboli; la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base (Arrhenius e Broenstedt) ; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base, acidi poliprotici, idrolisi con effetto acido/base e anfoliti.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Equilibri di solubilità.

Cenni di elettrochimica; la misura potenziometrica del pH.

Kotz Treichel Townsend Treichel "Chimica " (EDISES VI Edizione 2018)
Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio. Stechiometria per la chimica generale (PICCIN)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MOTTA ALESSANDRO (programma)
- Leggi ponderali, massa atomica, mole, struttura dell'atomo, isotopi, tavola periodica
- Struttura elettronica dell'atomo: da Thompson a Bohr, cenni di meccanica quantistica applicata all’atomo ddi idrogeno, aufbau, proprietà periodiche degli elementi.
- Il legame chimico: teoria di Lewis, numero di ossidazione, legame ionico, legame covalente, elettronegatività, risonanza. teoria VSEPR, accenni di teoria del legame di valenza: l’ibridizzazione.
- Nomenclatura chimica.
- Proprietà dei gas: Leggi fondamentali, Gas ideali, applicazioni, teoria cinetico-molecolare, diffusione ed effusione, gas reali.
- Elementi di termodinamica chimica: sistemi e parametri termodinamici. Primo principio. Entalpia. Legge di Hess. Secondo principio. Entropia. Energia libera. Terzo principio. Entalpia ed energia libera di reazione.
- Stati condensati: forze intermolecolari, forze di London, forze dipolari, legame ad idrogeno. proprietà di liquidi, viscodità, proprietà dei solidi, descrizione tramite reticoli cristallini. equilibri di fase: legge di Clausius-Clapeyron, diagrammi di stato.
- Soluzioni: unità di concentrazione, soluzioni ideali, soluzioni gas/liquido, soluzioni liquido/liquido, proprietà colligative.
- Equilibri chimici: legge di azione di massa, Costante di equilibrio, Principio di Le Châtelier, quoziente di reazione, legge di van’t Hoff, applicazioni.
- acidi e basi: definizioni, autoionizzazione dell'acqua e pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, soluzioni tampone, titolazioni (forte-forte e forte-debole), solubilita' dei sali.
- elettrochimica: reazioni redox, celle elettrochimiche, elettrodo ad idrogeno, potenziale elettrodico e scala elettrochimica, equazione di Nernst, semielementi di riferimento, pile a concentrazione e misura di pH, pile per la produzione di energia elettrica, elettrolisi.
- cinetica chimica: velocità di una reazione, legge cinetica, ordine di reazione, teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione, legge di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.
- chimica inorganica: proprietà generali dei gruppi s e p del sistema periodico, degli elementi e dei loro principali composti

1) Petrucci et al. - CHIMICA GENERALE - ed. Piccin

2) Atkins P. Jones L. L. Laverman - Fondamenti di Chimica - ed. Zanichelli

3) Tro N.J. - CHIMICA un approccio molecolare - ed. EdiSES

4) Silberberg et al. - CHIMICA - ed. Mc Graw Hill
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/03 54 - - - Attività formative di base

3 CHIM/03 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011792 - BIOLOGIA CELLULARE E ISTOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia della cellula e lo studio dei tessuti. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulla struttura e le funzioni della cellula e sull’organizzazione delle cellule differenziate dei diversi tessuti umani. Il corso richiede conoscenze di base di chimica, biochimica e anatomia umana acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento parallelo di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate al funzionamento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti. Durante il corso viene appreso anche l’uso del microscopio digitale, una risorsa disponibile sul Web, utile per il ripasso delle conoscenze istologiche ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della composizione chimica e della struttura delle cellule procariotiche e eucariotiche
-Conoscenza e comprensione delle attività cellulari attraverso lo studio delle funzioni dei componenti cellulari specializzati e degli organuli
-Conoscenza e comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle cellule differenziate dei tessuti umani
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia e istologia

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare
-saper riconoscere cellule e tessuti al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in Biologia cellulare e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CIONI CARLA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- ROSSI ANNA RITA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
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(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 72 - 12 - Attività formative di base ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1047903 - BOTANICA E DIVERSITA' VEGETALE (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia cellulare, l’istologia, l’anatomia, la riproduzione e la sistematica degli organismi vegetali. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali dell’organizzazione strutturale e funzionale di cellule, tessuti e organi vegetali. Conoscenza e comprensione dei metodi di classificazione. Concetto di specie, ranghi tassonomici e nomenclatura. Caratteri con valore tassonomico degli organismi vegetali e criteri di identificazione (Alghe, Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme e Funghi). Il corso richiede conoscenze di base di chimica e biochimica acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e laboratori didattici, dedicati all’apprendimento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle peculiarità strutturali dei procarioti fotosintetici e della cellula vegetale eucariotica con riferimento a: cianobatteri, alghe, funghi, briofite, pteridofite, gimnosperme ed angiosperme
-Conoscenza e comprensione dei vari livelli di organizzazione degli organismi vegetali: cellulare, tissutale, di organo e di organismo
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia, istologia, organografia.
-Conoscenza e comprensione dei metodi di identificazione e classificazione degli organismi vegetali

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-Saper usare la terminologia specifica della materia
-Saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia vegetale
-Saper riconoscere cellule e tessuti vegetali al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati
-Saper individuare e riconoscere i principali caratteri morfologici ed utilizzare strumenti (chiavi analitiche dicotomiche) per il riconoscimento delle piante
C) Autonomia di giudizio
-Acquisire capacità di riconoscere le interrelazioni tra struttura e funzione ai diversi livelli di organizzazione, da quello subcellulare a quello di organo
- Imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre, nel corso dell’esame orale, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali, dei laboratori didattici e durante lo studio

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- VALLETTA ALESSIO (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU)

INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale. CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Mitosi e meiosi nella cellula vegetale. ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori. MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice. RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa. Il fiore. Il seme. Il frutto. Cicli biologici di funghi, alghe e piante.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU)

CIANOBATTERI. ALGHE. BRIOFITE. PTERIDOFITE. GIMNOSPERME. ANGIOSPERME. Le principali famiglie della flora italiana. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Apiaceae, Asteraceae, Betulaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Fagaceae, Cactaceae, Magnoliaceae, Nynpheaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Euphorbiaceae, Lamiaceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Poaceae, Arecaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.
Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.
Biologia delle piante di Raven - Evert and Eichhorn - ZANICHELLI ed.
(Date degli appelli d'esame)

- VARONE LAURA (programma)
ESERCITAZIONI (obbligo di frequenza). Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Pasqua, Abbate, Forni: - Botanica generale e biodiversità vegetale, Piccin-Nuova Libraria

Canale: 2
- FATTORINI LAURA (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU, 48 ore)

- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.

- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.

- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.

- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.

- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU, 16 ore)

- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.

- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).

- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)

- Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio.

- Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica. Fondamenti di biologia delle piante – IV edizione italiana - J.D. Mauseth – Casa ed. IDELSON-GNOCCHI

Botanica generale e Diversità Vegetale – IV edizione - G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – Casa ed. PICCIN
(Date degli appelli d'esame)

- BURRASCANO SABINA

Canale: 3
- PASQUA GABRIELLA (programma)
BOTANICA GENERALE (8 CFU, 64 ore)
- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.
- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.
- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.
- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.
- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.
DIVERSITÀ VEGETALE
- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.
- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).
- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica Generale e Diversità Vegetale – Pasqua, Abbate, Forni – PICCIN
Botanica – Mauseth - Idelson-Gnocchi
(Date degli appelli d'esame)

- FABRINI GIUSEPPE (programma)
LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.

Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.

6 BIO/01 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/01 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011790 - FISICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L'insegnamento di Fisica riguarda concetti di base di meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo. L'obiettivo principale del corso è di far acquisire la conoscenza dei fenomeni fisici e, soprattutto, la loro descrizione mediante leggi e modelli matematici. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di formalizzare un semplice problema identificando quali leggi descrivono il fenomeno e di trovarne quantitativamente la soluzione. L'obiettivo finale è l'acquisizione di un metodo scientifico rigoroso per affrontare non solo semplici problemi di fisica ma anche tematiche che incontreranno nei corsi successivi.
Il corso richiede conoscenze di base di calcolo analitico e numerico e comprende lezioni frontali, dedicate alla spiegazione dei fenomeni fisici e delle leggi ad essi associate, ed esercitazioni volte a consolidare la comprensione dei fenomeni fisici e la loro applicazione a problemi specifici. Il corso prevede una serie di attività in itinere di autovalutazione (quiz su piattaforma elearning) e due prove di esonero, la prima a metà del corso e la seconda al termine delle lezioni.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la meccanica, in particolare le tre leggi di Newton e le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la fluidodinamica e la termodinamica, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano l'elettricità e il magnetismo, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper descrivere un fenomeno fisico, prima qualitativamente e poi quantitativamente, distinguendo gli effetti principali da quelli secondari;
- saper schematizzare in maniera rigorosa un fenomeno fisico individuando le leggi fisiche fondamentali per descriverlo;
- saper identificare il metodo più adatto alla risoluzione di problemi fisici.

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico attraverso l'applicazione a problemi diversi delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
- saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale utilizzando un linguaggio scientifico rigoroso.

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica;
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite.

Canale: 1
- SCHNEIDER RAFFAELLA (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BETTI MARIA GRAZIA (programma)
MODULO 1: MECCANICA ()

Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA ()

- Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. - Entropia: entropia di un gas perfetto e di un solido.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO()
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita`. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
oppure:
Principi di Fisica, Serway Jewett, EdiSES
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MAOLI ROBERTO (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unità di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocità media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocità costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocità limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantità di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
- Fluidi. Densità, pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocità quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E ROMAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacità elettrica. Capacità del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocità di deriva. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettoriale. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli.

- Knight, Jones, Field - Fondamenti di fisica - casa editrice Piccin
In alternativa:
- Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto - Fisica Vol. 1 e 2 - casa editrice Idelson-Gnocchi
- Serway, Jewett - Principi di Fisica - casa editrice EdiSES

(Date degli appelli d'esame)

6 FIS/01 54 - - - Attività formative di base

3 FIS/01 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011788 - GENETICA (obiettivi)
Obiettivi principali

Il corso fornisce le conoscenze di base della Genetica, ed ha l’obiettivo di portare gli studenti a comprendere le regole dell’ereditarietà, le loro basi molecolari, le loro principali applicazioni e le loro implicazioni per l’evoluzione. Inoltre, il corso fornisce una conoscenza di base su come l’informazione genetica viene codificata a livello di DNA e come i processi biochimici della cellula traducono l’informazione genetica in un fenotipo. Il corso si propone di raggiungere questi obiettivi attraverso un’analisi delle evidenze sperimentali e della loro interpretazione.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione

- Conoscenza e comprensione delle caratteristiche del materiale genetico
- Conoscenza e comprensione delle regole della trasmissione genetica
- Conoscenza e comprensione delle mutazioni e loro implicazioni
- Conoscenze di base sulle dinamiche dei geni nelle popolazioni e sulle basi genetiche dell’evoluzione.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- usare la terminologia specifica
- identificare le giuste procedure per risolvere i problemi di genetica
- formalizzare ipotesi sulla trasmissione ereditaria dei caratteri;
- costruire e interpretare mappe genetiche e alberi genealogici;
- acquisire strumenti concettuali per la dissezione genetica di sistemi biologici
- utilizzare metodologie biostatistiche di base per l’analisi dei dati e la verifica di ipotesi.

C) Autonomia di giudizio

- acquisire una capacità di un giudizio critico sulle problematiche della Genetica formale, attraverso lo studio dell’evoluzione del concetto di gene da Mendel ai giorni nostri e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali.
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
- comunicare con terminologia appropriata i concetti genetici acquisiti durante il corso

E) Capacità di apprendimento
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- VERNI' FIAMMETTA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- FANTI LAURA (programma)
Il modulo prevede 2,5 CFU di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (6 ore). Cenni sulla regoloazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore). Genetica di popolazioni ed evoluzione (5 ore). Elementi di Genomica e di Epigenetica (5 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Testi:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA: Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning

- CENCI GIOVANNI (programma)
Il corso prevede 5,5 CFU ore di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (24 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni). Codice genetico e sua decifrazione (3 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (3 ore).
Le basi genetiche del cancro (2 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (3 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CIAPPONI LAURA (programma)
Il corso prevede 8CFU ore di didattica frontale + 1 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (30 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni, 1 ora).
Codice genetico e sua decifrazione (2 ore).
Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (4 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (5 ore).
Cenni sulla regolazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore).
Basi genetiche del cancro (2 ore).
Genetica di popolazioni ed evoluzione (4 ore).

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/18 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi Formativi ITA
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BASILE GIADA (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Matematica di Base.
Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare.
Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale.
Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità.
Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Introduzione alla statistica.
La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.

Introduzione all’analisi esplorativa dei dati.
Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.

Modelli probabilistici.
Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.

Relazioni tra due variabili quantitative.
Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei "Matematica per le scienze della vita" Ed. CEA

Sheldon M. Ross "Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze" , Apogeo Education

Ulteriore materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- MONTEFUSCO EUGENIO

Canale: 3
- CAVALLARO GUIDO (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Programma di massima:

Matematica di Base. Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare. Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale. Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità. Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Programma dettagliato:
Introduzione alla statistica. La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.
Introduzione all’analisi esplorativa dei dati. Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.
Modelli probabilistici. Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.
Relazioni tra due variabili quantitative. Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

Tutto il materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

3 MAT/07 - - 36 - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011778 - ZOOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi formativi (risultati di apprendimento attesi)

-Obiettivi generali
Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza descrittiva dei piani organizzativi, della biologia adattativa ed evoluzionistica dei principali Phyla animali. Sarà altresì in grado di identificare a livello di Classe i principali gruppi zoologici.

- Obiettivi specifici:

Conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le conoscenze morfo-funzionali dei piani organizzativi dei phyla animali, indispensabili all’interpretazione degli adattamenti e della storia evolutiva dei Metazoi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le capacità diagnostiche per l’identificazione dei gruppi animali e gli strumenti critici per la selezione degli appropriati modelli animali per la biologia sperimentale.

Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con preparati museali e campioni in vivo dei principali phyla animali, attraverso l’osservazione macroscopica e microscopica di morfologie e comportamenti ed il disegno di parti anatomiche.

Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Gli studenti, soprattutto durante i laboratori didattici, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei preparati).

Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Zoologia, in termini sia di nomenclatura tassonomica, sia di nomenclatura descrittiva di morfologie e processi funzionali ed evolutivi degli animali. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi biologici, incluse le attività sperimentali, laddove gli animali saranno il modello di studio.

Canale: 1
- DE BIASE ALESSIO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi,Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

Testi consigliati

Argano R., Boero F., Bologna M.A., Dallai R., Lanzavecchia G., Luporini P., Melone G., Sbordoni V., Scalera Liaci L., 2007.
Zoologia - Evoluzione e adattamento
Zoologia - Diversità animale
Monduzzi Editore

Hickman C.P. Jr., Roberts S., Keen S.L., Eisenhour D.J., Larson A., Lanson H., 2012. Zoologia; 15a Edizione. McGraw-Hill

Altri testi disponibili

Zoologia generale e sistematica

Wehner R., Gehring W., 1994. Zoologia. Zanichelli
Dorit R.L., Walker W.F. Jr, Barnes R.D., 1997. Zoologia. Zanichelli
Mitchell L.G., Mutchmor J.A., Dolphin W.D., 1991. Zoologia. Zanichelli
Baccetti B. et al., 1993. Trattato italiano di zoologia. Zanichelli
Barnes R.S.K., Calow P., Olive P., 1990. Invertebrati. Una nuova sintesi. Zanichelli

Zoologia degli invertebrati e dei vertebrati

Westheide W., Rieger R., 2011. Zoologia sistematica, Filogenesi e diversità degli animali. Zanichelli
Pearse V., Pearse J., Buchsbaum M., Buchsbaum R., 1993. Invertebrati viventi. Zanichelli
Brusca R.C., Brusca G.J., 1996. Invertebrati. Zanichelli.
Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D., 2006. Zoologia degli Invertebrati. Piccin
Pough H., Janis C., Heiser J., 2001. Zoologia dei vertebrati, 2a edizione. Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli.

Iconografia per le esercitazioni

Sabelli B., 2009. Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati. Piccin

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- OLIVERIO MARCO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale e nervoso). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi, Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Argano et al., (2007). Zoologia. Vol 1: Diversità Animale. // Zoologia. Vol 2: Evoluzione ed Adattamento. Monduzzi.Riproposizione in chiave aggiornata di un buon testo italiano di Zoologia
Baccetti et al., (1991): Zoologia. Trattato Italiano. Vol 1: Zoologia Generale. Vol 2: Zoologia Sistematica. Buon testo tutto italiano, con esempi spesso dalla fauna italiana.
Brusca & Brusca (1990). Invertebrati. Zanichelli. Testo modernissimo anche nella sua prima edizione, “limitato” agli invertebrati (il restante 95% degli animali)
Ruppert, Fox & Barnes, (2007). Zoologia degli Invertebrati. Piccin. Il “Barnes”, un classico della zoologia degli invertebrati, totalmente riscritto nella settima edizione.
Dorit, Walker & Barnes, (1997). Zoologia. Zanichelli. Chiaro nella parte generale, meno che essenziale nella parte sistematica
Hickman et al. (2012) Zoologia. Un altro classico (15 edizione) con una buona integrazione di parte generale e sistematica.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/05 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011789 - CHIMICA ORGANICA (obiettivi)
Obiettivi principali
Conoscere nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche, metodi di sintesi e reattività delle principali classi di composti organici. Questa conoscenza dovrebbe consentire allo studente di programmare le reazioni chimiche necessarie per lo svolgimento del proprio futuro lavoro e di pervenire ad una comprensione approfondita delle reazioni chimiche che incontrerà nel settore biochimico e nello studio della biogenesi dei metaboliti secondari.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche delle molecole organiche
-Conoscenza della stereochimica e comprensione delle conseguenze correlate alla chiralità molecolare in chimica organica e biologica
-Conoscenza e comprensione della reattività dei diversi gruppi funzionali

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo svolgimento di specifici esercizi, sulla comprensione delle nozioni studiate
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BIANCO ARMANDODORIANO (programma)

Struttura e tipi di legame nelle molecole organiche. Gruppi funzionali, nomenclatura e struttura delle principali classi di composti organici. Isomeri e stereoisomeri: molecole chirali, configurazione assoluta; risoluzione degli enantiomeri. Acidi e basi.
Proprietà chimiche e fisiche, alcune sintesi e reazioni più comuni delle principali classi di composti organici:
Alcani e cicloalcani; Alcheni; Alchini. Alogenuri alchilici (reazioni di sostituzione nucleofila e di eliminazione mono- e bi-molecolari). Alcoli. Eteri ed epossidi. Benzene ed aromaticità (reazioni di sostituzione elettrofila aromatica); derivati del benzene e controllo dei sostituenti sulla regioselettività delle reazioni di sostituzione elettrofila successive); fenoli (acidità, attività antiossidante). Composti carbonilici: aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati; idrossiacidi e lattoni; chetoacidi e loro decarbossilazione. Enoli ed enolati (condensazioni aldolica, di Claisen e reazioni correlate; sintesi malonica e acetoacetica; addizioni di Michael). Ammine (basicità, sali di diazonio e reazioni di copulazione). Composti eterociclici.
Sostanze naturali: Lipidi (trigliceridi: grassi e oli; saponi). Carboidrati: mono- di- e poli-saccaridi. Amminoacidi, peptidi e proteine.
Polimeri sintetici.
Tutti gli argomenti verranno approfonditi e discussi mediante la risoluzione di problemi riguardanti i vari aspetti della chimica organica.
N.B.: Fra parentesi alcuni degli argomenti trattati in modo particolare.

Testi consigliati

Seyhan Ege
La Chimica Organica essenziale
Idelson Gnocchi, Terza edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica
PICCIN, Ottava edizione italiana.

W. Brown, T. Poon,
Introduzione alla Chimica Organica,
EDISES, IV edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica, un approccio biologico
Zanichelli, IV edizione italiana o successive

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CACCIAPAGLIA ROBERTA (programma)
Programma dettagliato del Corso di Chimica Organica (9 CFU) (canale II, Li-Z, aa 2019-2020)

Introduzione alla Chimica Organica: struttura elettronica degli atomi; modello di legame di Lewis; elettronegatività; momento dipolare di legami e molecole. Legame covalente secondo il modello del legame di valenza: ibridazione degli orbitali atomici. Risonanza. Interazioni intermolecolari (interazioni dipolo-dipolo, legame idrogeno, forze di van der Waals); polarizzabilità; solubilita’ e proprietà fisiche dei composti organici. Proprietà acido-base: acidità e basicità secondo Brønsted-Lowry (Ka e pKa) e secondo Lewis.

Alcani. Isomeri di struttura. Modelli molecolari. Formule prospettiche e proiettive. Gruppi alchilici. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Conformazione di alcani (rappresentazioni di Newman e a cavalletto)

Cicloalcani. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria cis-trans. Tensione d’anello. Conformazione di cicloalcani e cicloalcani sostituiti.

Reattività di alcani e cicloalcani. Combustione. Alogenazione. Scissione omolitica. Radicali. Stabilità dei radicali. Reattività/regioselettività.

Chiralità. Molecole chirali e achirali. Stereocentro, definizione. Stereoisomeri. Notazioni R/S e D/L. Proiezioni di Fischer. Enantiomeri. Molecole con più stereocentri: diastereoisomeri e composti meso. Proprietà degli stereoisomeri. Attività ottica (rotazione osservata e rotazione specifica). Risoluzione di miscele racemiche.

Alcheni. Struttura e nomenclatura. Isomeria geometrica (cis/trans e E/Z). Reazioni degli alcheni. Addizioni elettrofile al doppio legame: addizione di acidi alogenidrici. Stabilità dei carbocationi e trasposizioni. Idratazione di alcheni: acido catalizzata, ossimercuriazione, idroborazione. Addizione acido-catalizzata di alcol ad alcheni; addizione di cloro e bromo ad alcheni: ione alonio. Formazione di aloidrine. Ossidazione degli alcheni: formazione di glicol, epossidazione, ozonolisi. Riduzione di alcheni: calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni. Regioselettività e stereoselettività nelle addizioni ad alcheni. Polieni coniugati.

Alchini. Struttura e nomenclatura. Reattività di alchini. Addizione di H2, X2, HX e idratazione. Acidità di alchini. Alchilazione di anioni acetiluro.

Alogenuri alchilici. Struttura e nomenclatura. Preparazione: alogenazione degli alcani, addizione di X2 e HX agli alcheni, bromurazione allilica, formazione da alcoli. Reattivi di Grignard. Sostituzione nucleofila alifatica. Meccanismi SN2 ed SN1: stereochimica ed evidenze cinetiche. Fattori che influenzano la velocità dei processi SN2 ed SN1: struttura del nucleofilo, di RX, del gruppo uscente ed effetto del solvente. Esempi di processi SN2 ed SN1. Reazioni di beta-eliminazione. Regola di Saitzev, meccanismo E2 ed E1. Confronto E2 ed E1. Stereochimica delle E2.

Alcoli, fenoli, tioli. Struttura, nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni acido-base. Preparazione degli alcoli da alcheni e da composti carbonilici. Reazioni degli alcoli: conversione in alogenuri alchilici e in tosilati. Reazioni degli alcoli: disidratazione acido-catalizzata. Ossidazione di alcoli primari e secondari. Ossidazione dei fenoli. Accoppiamento ossidativo di tioli.

Eteri. Nomenclatura e proprietà fisiche. Preparazione degli eteri: disidratazione degli alcoli e sintesi di Williamson. Reazioni degli eteri: scissione con acidi. Epossidi e loro reattività in processi acido- o base-catalizzati.

Benzene e derivati. Nomenclatura. Energia di risonanza e aromaticità. Benzeni mono- e polisostituiti. Composti aromatici policiclici ed eterociclici. Sostituzione elettrofila aromatica: alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione e acilazione di Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti (attivazione/disattivazione ed orientamento nella sostituzione elettrofila aromatica di benzeni sostituiti). Ossidazione di alchilbenzeni.

Chetoni e aldeidi. Nomenclatura. Caratteristiche strutturali del gruppo carbonilico. Preparazione di aldeidi e chetoni. Addizione nucleofila al carbonio carbonilico: addizione di HCN, di alcoli, di ammine, di reattivi di Grignard. Ossidazione e riduzione di aldeidi e chetoni.

Acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Proprietà fisiche. Acidità ed effetto dei sostituenti. Preparazione di acidi carbossilici. Riduzione di acidi carbossilici

Nitrili. Nomenclatura. Idrolisi dei nitrili.

Derivati degli acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Conversione degli acidi carbossilici in cloruri acilici, anidridi, esteri, ammidi e alcoli. Lattoni, lattami e esteri dell’acido fosforico. Sostituzione nucleofila acilica. Reazioni di alogenuri acilici, anidridi, esteri e ammidi.
Anioni enolato. Tautomeria cheto-enolica. Racemizzazione in alfa al carbonile. Alogenazione in posizione alfa. Acidità degli idrogeni in alfa ad un carbonile. Formazione di enolati. Alchilazione di enolati. Sintesi malonica. Sintesi acetacetica. Condensazione aldolica: aldoliche simmetriche, incrociate e intramolecolari. Condensazione di Claisen e di Dieckmann.

Ammine. Classificazione delle ammine. Nomenclatura. Basicità delle ammine. Relazione struttura-basicità nelle ammine alifatiche, aromatiche ed eterocicliche aromatiche. Preparazione delle ammine. Reazioni delle ammine. Formazioni di sali di diazonio e loro trasformazioni. Piridina e pirrolo.

Carboidrati. Classificazione. D- ed L-monosaccaridi: proiezioni di Fischer. Struttura ciclica emiacetalica: formule di Haworth e conformazioni a sedia. Epimeri e anomeri. Mutarotazione. D-Glucosio, D fruttosio, D-ribosio, D-mannosio, D-galattosio. Reazioni dei monosaccaridi: formazione di glucosidi, riduzione ed ossidazione. Disaccaridi: maltosio, cellobiosio, lattosio, saccarosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa.

Amminoacidi. Classificazione. alfa-Amminoacidi naturali. Proprietà acido-base. Punto isoelettrico. Sintesi di amminoacidi. Polipeptidi e proteine: struttura primaria, secondaria (alfa-elica e struttura beta a foglietto ripiegato), terziaria e quaternaria. Sintesi chimica di polipeptidi: gruppi protettori e attivanti. Cenni sulla sintesi in fase solida. Enzimi.

Lipidi. Classificazione. Trigliceridi: acidi grassi saturi e insaturi. Oli e grassi. Saponi e detergenti. Struttura di fosfolipidi, prostaglandine, terpeni e steroidi.

Acidi nucleici. Basi azotate puriniche e pirimidiniche, nucleosidi, nucleotidi, DNA, RNA (cenni).

J. McMurry
CHIMICA ORGANICA
Piccin, IX edizione (2017)

W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, C. S. Foote
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, V edizione (2015)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

P. Y. Bruice
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, III edizione (2017)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

B. Botta
CHIMICA ORGANICA
edi-ermes, II edizione (2016)
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/06 48 - - - Attività formative di base

3 CHIM/06 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011787 - ECOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi generali

L’obiettivo principale è preparare gli studenti alla conoscenza della struttura e del funzionamento degli ecosistemi, naturali e
antropizzati, delle interazioni tra le specie e tra queste e l’ambiente fisico-chimico.
Lo studente sarà in grado di comprendere:
(1) il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni numeriche delle popolazioni e (2) l’importanza delle interazioni nei processi
di sviluppo degli ecosistemi (successioni ecologiche) e nelle variazioni dei flussi di energia allocata all’accrescimento e al
mantenimento della componente biologica. Saprà comprendere il ruolo dell’uomo nelle accelerazioni delle modificazioni
ambientali. Lo studente sarà guidato attraverso esempi di casi di studio reali che saranno oggetti di discussione in aula per
concorrere allo sviluppo delle competenze nell’ecologia di base.

Obiettivi specifici

Conoscenza e comprensione:
Lo studente conoscerà teorie, meccanismi e modelli dei processi ecologici alle diverse scale di
organizzazione biologica, dalle popolazioni agli ecosistemi. Comprenderà il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni
numeriche delle popolazioni e l’importanza delle interazioni tra le specie nei processi di sviluppo degli ecosistemi.
Comprenderà il significato di sostenibilità delle dinamiche di popolazioni naturali inclusa quella umana.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Alla fine del corso lo studente avrà padronanza delle teorie dell'ecologia e
delle esperienze che hanno portato alla loro formulazione. Lo studente saprà definire, circoscrivendoli, i diversi aspetti di uno
stesso problema ecologico. Sarà in grado di applicare modelli grafici alle interazioni tra le specie e alle successioni ecologiche.

Autonomia di giudizio:
Lo studente saprà interpretare e confrontare i dati di letteratura. Saprà porsi domande per
l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese. Questi obiettivi saranno raggiunti tramite una forte
interattività docente/studente e tra studenti sugli argomenti trattati.

Abilità comunicative:
Lo studente durante le lezioni sarà stimolato ad interagire con il docente e a comunicare quanto
appreso tramite la discussione in classe di argomenti fondamentali dell’ecologia. Le sue capacità comunicative saranno
valutate durante l’esame orale.

Capacità di apprendimento:
Lo studente conoscerà i principi dell’ecologia di base e i più importanti contributi alle teorie
ecologiche di altre discipline della biologia, fisica, chimica e matematica, utilizzando una chiave di lettura evoluzionistica e
apprendendo la terminologia specifica. Questo consentirà allo studente nel prosieguo della sua carriera di non limitarsi
all’osservazione e descrizione dei fenomeni naturali come eventi a se stanti ma di connettere in modo logico le conoscenze
acquisite identificando i meccanismi sottesi e le relazione di causa/effetto.

Canale: 1
- SEMINARA MARCO (Date degli appelli d'esame)

- CALIZZA EDOARDO

Canale: 2
- COSTANTINI MARIA LETIZIA (programma)
Problemi basilari, tipi di approccio scientifico, livelli di organizzazione, proprietà emergenti e limiti dell'ecologia. Termodinamica ed il paradigma energetico. I retrocontrolli positivi e negativi. Struttura e funzionamento dell’ecosistema. I processi a livello di ecosistema (produzione, decomposizione e riciclizzazione). Le popolazioni: caratterizzazione, fitness, dinamica numerica ed i rapporti intra ed interspecifici. La nicchia ecologica e la coevoluzione. Analisi della competizione e della predazione. Catene, reti trofiche e piramidi Eltoniane. Caratterizzazione delle comunità ecologiche. La diversità nelle sue varie forme, la teoria della biogeografia delle isole e le successioni ecologiche.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1974
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/07 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011786 - CHIMICA BIOLOGICA (obiettivi)
Obiettivi generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: descrivere la struttura e la funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; spiegare le principali vie metaboliche in termini di reazioni chimiche, riconoscendo e riproducendo le strutture dei metaboliti; spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici.
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole e molecole biologiche;
comprensione della logica chimica del metabolismo;
conoscenza delle principali vie metaboliche e delle reazioni che le costituiscono;
comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;
capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate;

c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi biochimici anche numerici;
saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
saper riprodurre le principali strutture di metaboliti e biomolecole in generale;
saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale: 1
- CONTESTABILE ROBERTO (programma)
Contenuti del corso.

Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. Nella seconda parte saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nel laboratorio biochimico. Lo studio teorico dei metodi sperimentali sarà affiancato da esercitazioni in classe, con proiezione e discussione di video e calcoli numerici, e da esperienze pratiche in laboratorio. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica. Misura sperimentale delle cinetiche enzimatiche e calcolo dei parametri cinetici di una reazione.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (14 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.

Vie metaboliche e loro regolazione (20 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose.

- VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA
Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M
I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER
Zanichelli

- Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews
BIOCHIMICA. MOLECOLE E METABOLISMO
Pearson

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M
BIOCHIMICA
Piccin

I testi possono essere consultati presso la biblioteca del Dipartimento di Scienze Biochimiche
http://dsb.uniroma1.it/archivionotizie/biblioteche
(Date degli appelli d'esame)

- MIELE ROSSELLA (programma)
Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

Proteine (10 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Trasporto attra verso le membrane. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.
Metabolismo del glicogeno. (2 ore)
Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato (2 ore)
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W

FONDAMENTI DI BIOCHIMICA

Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M

I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER

Zanichelli

-Mathews, Van Holde, Ahern

BIOCHIMICA

Casa Editrice Ambrosiana

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M

BIOCHIMICA

Piccin

- FULLONE MARIA ROSARIA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- PASCARELLA STEFANO (programma)
PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Proteine (8 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (8 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.
Vie metaboliche e loro regolazione (18 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato.
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

• David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
• Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
• Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
• Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
• Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BONACCORSI DI PATTI MARIA CARMELA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

6 BIO/10 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019387 - ANATOMIA COMPARATA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l’Anatomia Comparata dei Vertebrati. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sul livello “organismico” di organizzazione Biologica prendendo come modello i taxon dei Vertebrati. Lo studente verrà introdotto alla sistematica e alla storia evolutiva dei Vertebrati e approfondirà l’Anatomia Comparata di alcuni sistemi organici. Il corso richiede conoscenze di base di Biologia Cellulare, Istologia e cenni di Embriologia. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio. Queste ultime sono dedicate all’esame macroscopico e alla dissezione di Vertebrati (pesce cartilagineo, pesce osseo, uccello), alla osservazione con interpretazione adattativa ed evolutiva della morfologia cranio. Al termine del corso è prevista una visita al Museo di Anatomia Comparata (Università Sapienza) a completamento delle conoscenze acquisite durante il corso.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza e comprensione della sistematica ed evoluzione dei vertebrati, a livello di ordine.
-Conoscenza e comprensione della struttura, funzione ed evoluzione di alcuni sistemi organici nelle diverse classi di vertebrati con particolare riferimento alla loro evoluzione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ed aereo: sistema tegumentario; sistema scheletrico; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema nervoso (cenni); organi di senso.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica.
- saper interpretare un albero filogenetico.
- saper riconoscere, attraverso l’osservazione della morfologia esterna, gli appartenenti ai principali ordini di vertebrati.
- saper interpretare, in chiave funzionale ed evolutiva, la morfologia delle strutture relative ai sistemi inclusi nel programma.

C) Autonomia di giudizio
- Attraverso le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche lo studente imparerà a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese. In particolare, sarà in grado di sapere se ha correttamente identificato un vertebrato a livello di ordine sulla base della morfologia esterna. Inoltre sarà in grado di valutare se lo studio di una determinata struttura anatomica può essere considerato completo (vale a dire se ne è stata studiata la sua Forma, Funzione ed Evoluzione).

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- DINI LUCIANA (programma)
Principi di base dell'Anatomia comparata: forma, funzione, evoluzione.
Caratteristiche dei cordati. Origine, filogenesi e sistematica dei vertebrati.

Embriologia comparata dei vertebrati.

Apparato tegumentario: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati, derma e suoi derivati, recettori sensoriali, cellule pigmentate.

Apparato scheletrico: tipi di tessuti scheletrici, ossificazione diretta e indiretta.
a) Scheletro assile. Cranio: aspetti ontogenetici, schema generale, interazioni ed evoluzione del neurocranio, splancnocranio e dermatocranio. Notocorda, colonna vertebrale: aspetti ontogenetici ed evolutivi. Regionalizzazione della colonna vertebrale in pesci e tetrapodi: aspetti strutturali e funzionali. Coste e sterno: aspetti strutturali e funzionali.
b) Scheletro appendicolare. Cinto pettorale e cinto pelvico: struttura e aspetti evolutivi, relazione con le appendici. Pinne pari dei pesci. Arti dei
tetrapodi: filogenesi e aspetti generali dell'arto chiridio.

Apparato respiratorio: ontogenesi degli organi e delle vie respiratorie. Aspetti strutturali delle branchie e dei polmoni nelle diverse classi di
vertebrati. Rapporti filogenetici tra vescica natatoria e polmoni.

Apparato circolatorio: circolazione semplice e doppia, incompleta e completa. Emopoiesi: sangue; morfologia degli organi linfoidi e mieloidi nelle diverse classi di vertebrati. Morfogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi del cuore e degli archi aortici. Sistema linfatico.

Apparato digerente: ontogenesi. Cavità orale e meccanismi per l'assunzione del cibo. Filogenesi, anatomia microscopica e significato funzionale dei diversi tratti del tubo digerente.

Apparato escretore: l'unità funzionale del rene. Pronefro, mesonefro, metanefro: ontogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi. Osmoregolazione.

Apparato nervoso: ontogenesi e piano generale di organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia, connessioni e significato funzionale delle diversi parti del sistema nervoso centrale nelle varie classi di vertebrati. Sistema nervoso periferico: nervi cranici e spinali. Sistema nervoso autonomo.
Organi di senso: sensibilita' olfattoria, gustativa, stato-acustica e laterale, fotosensibilita'.

STINGO V. - ANATOMIA COMPARATA - edi-ermes

Canale: 2
- CASTIGLIA RICCARDO (programma)
Concetti fondamentali e principi dell’Anatomia Comparata

Definizione della disciplina, metodo e oggetto di studio. Forma, funzione, evoluzione. Piano strutturale dei Vertebrati. Piani e assi del corpo. La similarità biologica: omologia e analogia. Adattamento. Convergenza. Principi di Sistematica filogenetica. Gruppi monofiletici e parafiletici.

Sistematica, diversità dei Vertebrati e loro storia evolutiva

I Cordati, caratteristiche e filogenesi. I Cranioti e i Vertebrati. “Agnati” e Gnatostomi. Condritti. Osteitti: Attinopterigi e Sarcopterigi. I primi Tetrapodi. Gli anfibi attuali. I rettilomorfi. Gli Amnioti. I cheloni. I Diapsidi: Lepidosauri e Arcosauri e l’origine degli Uccelli. I Sinapsidi e l’origine dei Mammiferi.

I SISTEMI ORGANICI NEI VERTEBRATI

Sistema Tegumentario

Caratteristiche generali e funzioni. La colorazione del tegumento.

Il tegumento dei “Pesci”. Ghiandole e organi luminosi cutanei (fotofori). Le scaglie ossee dermiche (placoidi, cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi) e loro evoluzione.

Il tegumento dei Tetrapodi. Ghiandole dei tetrapodi non mammiferi. Ghiandole dei Mammiferi: sebacee, sudoripare, merocrine e apocrine, mammarie. Strutture cornee di origine ectodermica: squame e piastre, penne, peli. L’evoluzione delle penne. Altre specializzazioni del tegumento: unghie, artigli e zoccoli; corna e palchi; fanoni.

Sistema Scheletrico

La suddivisione dello scheletro dei cranioti. Scheletro del cranio: componenti endoscheletriche e dermiche e loro derivazione embrionale. Condrocranio, splancnocranio, dermatocranio. Il cranio nel corso della filogenesi dei Vertebrati. Il cranio degli Agnati. Gnatostomi e la comparsa dell’arco mandibolare. Tipi di sospensione dell’arco mandibolare. Il cranio dei Condritti. Il cranio degli Attinopterigi, dai Paleoniscoidei ai Teleostei. Il cranio dei Coanati e dei Tetrapodi primitivi. Il cranio degli Anfibi attuali. Evoluzione delle finestre temporali negli Amnioti. Il cranio dei “Rettili” attuali (Cheloni, Lepidosauri). Il cranio degli Arcosauri e degli Uccelli attuali. I crani cinetici. Il cranio dei Sinapsidi ed evoluzione del cranio dei Mammiferi; evoluzione dell’articolazione della mandibola. Derivati dell’arco ioideo e degli archi branchiali.

Scheletro assile: notocorda e colonna vertebrale. Morfologia ed evoluzione delle vertebre. Coste e sterno. Le pinne impari dei “Pesci” ed evoluzione della pinna caudale. La colonna vertebrale dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Regionalizzazione della colonna vertebrale.

Scheletro delle appendici: i cinti (pettorale e pelvico) dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Le pinne pari dei “Pesci”. Gli arti dei Tetrapodi e loro origine. Piano del chiropterigio. Modificazioni dell’arto nei principali adattamenti agli ambienti terrestri, arboreo, aereo, acquatico.

Sistema Nervoso

Generalità e funzioni. Neuroni e cellule di nevroglia. Cenni sullo sviluppo e l’organizzazione del sistema nervoso dei Vertebrati: Sistema Nervoso Cerebro-Spinale e Sistema Nervoso Autonomo. I quattro gruppi funzionali di neuroni. Midollo spinale e nervi spinali. Nervi cranici degli Gnatostomi (Condritti). I branchiomeri e innervazione della muscolatura della testa (Condritti). L’encefalo dei Condritti e sue suddivisioni. Principali tendenze nell’evoluzione dell’encefalo. Meningi e liquido cerebro-spinale.

Organi di Senso

I diversi tipi di recettori. Organi olfattivi. Bottoni gustativi. Meccanocettori. Sistema della linea laterale. Orecchio e sue funzioni: equilibrio statico e percezione del suono. Evoluzione dell’orecchio nei Vertebrati: orecchio interno, medio ed esterno. Elettrocettori. Fotorecettori: l’occhio mediano e gli occhi. Origine, sviluppo e piano strutturale dell’occhio. Adattamenti in vertebrati acquatici e in vertebrati terrestri.

Sistema Digerente

Funzione e organizzazione. Le diverse regioni del canale alimentare. Meccanismi per l’assunzione del cibo nei Vertebrati. La bocca e la cavità orale; il palato; la lingua; le ghiandole salivari. Il faringe. I denti: origine e struttura, i denti nei “Pesci” e nei Tetrapodi non Mammiferi. L’eterodontia e la masticazione nei Mammiferi.

Sistema Respiratorio

Funzioni del sistema respiratorio. Respirazione e ventilazione. Le branchie degli “Agnati”, dei Condritti, degli Actinopterigi. I meccanismi ventilatori nei “Pesci”. Organi respiratori accessori. Evoluzione della vescica gassosa. Forma e funzione della vescica natatoria. Le branchie esterne. Evoluzione dei polmoni e i meccanismi di ventilazione nei Tetrapodi. Respirazione cutanea. I polmoni e la ventilazione negli Uccelli.

Sistema Circolatorio

Funzioni del sistema circolatorio. Componenti del sistema cardiovascolare: sangue, cuore, vasi sanguigni. Circolazione semplice e circolazione doppia. Sistema arterioso: gli archi aortici. Evoluzione degli archi aortici nei “Pesci”, nei Dipnoi, negli Anfibi e negli Amnioti. L’evoluzione del cuore nelle varie classi di vertebrati: il cuore nei “Pesci”, Anfibi, coccodrilli, Mammiferi, Uccelli.

Argomenti delle esercitazioni (opzionali)

Esame macroscopico e dissezione di Vertebrati
Esame di reperti osteologici di Vertebrati
Visita al museo di Anatomia Comparata

Stingo et al. Anatomia Comparata 2016
Liem et al. Anatomia Comparata 2004
Kardong et al. Antomia Comparata dei vertebrati 2005
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/06 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1011772 - BIOLOGIA MOLECOLARE (obiettivi)
L’insegnamento riguarda la natura del materiale genetico, il flusso di informazione genetica e i meccanismi che ne controllano il mantenimento, la variabilità e la regolazione dell’espressione. Obiettivo principale del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulle macromolecole biologiche (DNA, RNA, Proteine) sulle loro interazioni e sul riconoscimento molecolare, sui processi di trasmissione, conservazione ed espressione del materiale genetico e sulle regolazioni coinvolte. Il corso richiede quindi come prerequisito conoscenze di genetica, chimica generale, chimica biologica, biologia cellulare, nonché conoscenze di base di fisica (termodinamica).

A) Conoscenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di discutere problematiche inerenti la struttura delle macromolecole che portano l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il mantenimento della continuità e della qualità dell’informazione e i principali tipi di regolazione dell’espressione genica. Inoltre saranno aggiornati sulle principali tecniche e approcci di biologia molecolare e DNA ricombinante.

B) Competenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: utilizzare le conoscenze acquisite per intraprendere un percorso professionale nella ricerca di base o applicata in Italia o all’estero; utilizzare le conoscenze di biologia molecolare come strumento di analisi e valutazione critica dell’impatto delle biotecnologie ricombinanti sulla società; individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito biologico molecolare; analizzare in modo critico i temi oggi in discussione legati all’impatto genetico e ambientale delle tecnologie di ingegneria genetica e di genome editing, della terapia genica e in generale delle più moderne tecnologie basate sul DNA ricombinante.

C) Autonomia di giudizio (making judgements)
Gli studenti saranno in grado di raccogliere ed interpretare i dati scientifici relativi agli esperimenti di base della biologia molecolare;

D) Abilità comunicative (communication skills)
Gli studenti saranno in grado comunicare informazioni, idee, e soluzioni sia ad interlocutori specialisti che non.

E) Capacità di apprendimento (learning skills)
Gli studenti saranno in grado sviluppare le competenze necessarie per proseguire con gli studi molecolari con un ottimo grado di autonomia

Canale: 1
- CAMILLONI GIORGIO (programma)
INTRODUZIONE STORICA
GENERALITA’ SULLA STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE
STRUTTURA DEL DNA
REPLICAZIONE DEL DNA
RICOMBINAZIONE
RIPARAZIONE
TRASCRIZIONE BATTERICA
TRADUZIONE
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE BATTERICA
IL GENOMA DEGLI EUCARIOTI
TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE EUCARIOTICA
MATURAZIONE DELL'RNA E REGOLAZIONE POST-TRASCRIZIONALE
CROMATINA
METODI PRINCIPALI DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE

Lewin, Il gene X, Zanichelli;
Watson et al, Biologia Molecolare del Gene (VII edizione) Zanichelli;
Amaldi et al, BIOLOGIA MOLECOLARE (III edizione), Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- SABATINI SABRINA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/11 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/11 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019202 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è focalizzato sullo studio dell’embriologia e dei meccanismi che controllano le varie fasi dell’embriogenesi e del differenziamento cellulare e sui processi della gametogenesi e fecondazione. Obiettivo principale del corso è quello di fare acquisire allo studente le conoscenze di base delle varie fasi dell’embriogenesi con una visione comparata fra i vari modelli animali (invertebrati e vertebrati) e dei principali meccanismi che controllano la specificazione cellulare, la maturazione dei gameti e delle modalità della fecondazione. Il corso richiede conoscenze consolidate di biologia cellulare e dei meccanismi base della biologia molecolare. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate alla osservazione e al riconoscimento di embrioni di vari modelli animali e nella osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo. Lo studente pertanto deve avere già conoscenze di base del microscopio e delle principali tecniche istologiche. Il corso prevede alla fine 2-3 seminari bio-applicativi che hanno come scopo la trattazione di argomenti come la clonazione, l’uso di cellule staminali adulte e iPS nella terapia medica, la fecondazione assistita

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle tappe dell’embriogenesi e dei principali eventi che caratterizzano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione delle varie modalità di sviluppo embrionale con una visione comparata
-Conoscenza e comprensione dei meccanismi che controllano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione della modalità di formazione della linea germinale e dei gameti maturi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia appropriata
-saper riconoscere le varie fasi dell’embriogenesi
-saper riconoscere i vari embrioni e i principali tessuti e organi in sviluppo sia in toto che in sezioni istologiche

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze della Biologia dello sviluppo e delle evoluzione delle varie metodologie utilizzate dalla embriologia sperimentale alla più moderna biologia molecolare
- valutazione delle conoscenze apprese attraverso test di autovalutazione e attraverso una prova di esonero

D) Abilità comunicative
-saper descrivere quanto appreso attraverso la prova orale utilizzando proprietà di linguaggio scientifico e sapendo integrare, discutere e analizzare in modo critico quanto appreso

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia appropriata
- connettere ed integrare in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti e la loro potenziale applicabilità a problematiche attuali.

Canale: 2
- TATA ADA MARIA (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e genetico allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale. Applicazioni biotecnologiche: la clonazione nei mammiferi. La clonazione terapeutica. Le cellule staminali. Staminali embrionali e adulte: origine, potenzialità e limiti. Implicazioni biologiche della fecondazione in vitro.
SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

Menegola, Bonfanti, Colombo, Del Giacco. Manuale di Biologia dello sviluppo Animale. Ed. Edises (Per l'embriologia)

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. Ed. Zanichelli
3. Giudice, Campanella, Augusti Tocco. Biologia dello Sviluppo. Ed. Piccin

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 1
- LUPO GIUSEPPE (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e molecolare allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento cellulare. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale.

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. II edizione. Ed. Zanichelli

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1932
(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

Terzo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1022934 - MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (obiettivi)
Il corso si
propone di far conoscere il mondo dei microorganismi sia analizzando a livello strutturale, funzionale
e molecolare le cellule procariotiche ed i virus sia studiando i meccanismi che
permettono loro di evolvere e di interagire con altri microrganismi, con le
cellule ospite e con l’ambiente.

- MICROBIOLOGIA (obiettivi)
Conoscenza
della struttura e funzione delle cellule procariotiche, organizzazione del
genoma nei procarioti e ruolo degli elementi genetici mobili nell’evoluzione, interazioni
dei microrganismi con l’ospite e con l’ambiente. Competenze di base per la
crescita e l’isolamento dei microrganismi.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA (programma)
Contenuti dell’insegnamento

Lezioni frontali
I Modulo: Microbiologia (52 ore)
1) Struttura e funzione della cellula procariotica (20 ore)
Scoperta del mondo microbico: principali esperimenti storici. La diversità ed evoluzione nei microrganismi. Struttura, funzione e biosintesi della parete cellulare dei Batteri e negli Archea. I sistemi di esportazione e di secrezione. gli organelli citoplasmatici. Struttura e funzione della membrana citoplasmatica. Biosintesi e funzione del flagello e dei pili. La divisione cellulare e la sporulazione. Sistemi di regolazione nei Batteri. Terreni di coltura e la crescita nei batteri.
2) Il genoma batterico, plasticità ed evoluzione (10 ore)
Organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide. I plasmidi: struttura, funzione e meccanismi di replicazione. Gli elementi trasponibili. Gli integroni. Meccanismi di trasferimento genico orizzontale. Formazione dei ceppi Hfr. La coniugazione. La trasformazione.
Interazione dei microrganismi con gli ambienti biotici e abiotici (10 ore)
Concetto di microbiota e di microbioma. Meccanismo d’azione delle esotossine. Fattori di virulenza e sistemi di difesa naturali. Il quorum sensing e la formazione dei biofilm. Le principali classi di antibiotici, meccanismi di azione e insorgenza della resistenza. I sistemi di trasduzione del segnale: dalla sintesi delle porine alla chemiotassi. L’interazione dei microrganismi con gli organismi eucariotici: dalla simbiosi alla virulenza. Adattamento genico alle risposte degli ospiti. Cenni di immunità innata.

Laboratori didattici (12 ore)

Terreni di coltura e preparazione delle piastre
Le culture e la conta batterica: le diluzioni.
Il test di Gram: la colorazione differenziale e l’analisi al microscopio ottico.
L’antibiogramma: analisi della sensibilità e resistenza dei batteri agli antibiotici.
Il test di Ames: risposta dei batteri alle radiazioni UV.
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Modulo di Microbiologia
Dehò G., Galli E. Biologia dei Microrganismi . 2014. Casa Editrice Ambrosiana (CEA)

Brock Biologia dei Microrganismi .1. Microbiologia generale. 2012 Pearson Ed.

Maresca M. Microbiologia molecolare e cellulare 2013. McGrraw-Hill Ed.

Tutto il materiale didattico ( pdf delle lezioni, programma ) è reperibile sul sito del modulo di Micorbiologia sulla piattaforma elearning
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BERNARDINI MARIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/19 44 - 6 - Attività formative di base ITA

- VIROLOGIA (obiettivi)
Conoscenza di base dei principi fondamentali in
Virologia come la struttura del virione, la classificazione dei virus, le
strategie di replicazione dei virus, la genetica e l’evoluzione dei virus, i
metodi di saggio e diagnostici, gli effetti dell’infezione virale sulla cellula
ospite ed il controllo delle malattie virali.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA

Canale: 2
- GROSSI MILENA (programma)
Lezioni frontali
La natura dei virus (4 ore)
Scoperta dei virus. Proprietà dei virus: principali esperimenti storici. Struttura e composizione delle particelle virali. Schema di classificazione di Baltimore.
La moltiplicazione virale (10 ore)
Attacco e ingresso dei virus nella cellula. Strategie di replicazione ed espressione dei virus sulla base della classificazione di Baltimore. Assemblaggio dei nuovi virioni: assemblaggio del capside e impacchettamento dell’acido nucleico; processo di gemmazione dei virus rivestiti.
Evoluzione dei virus, interazioni dei virus con la cellula ospite (6 ore)
Mutazioni e quasi-specie, ricombinazione e riassortimento genico. Infezioni acute, persistenti, latenti e trasformanti. La trasduzione generalizzata e specializzata.

Laboratori didattici (6 ore)
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N. Introduzione alla Virologia Moderna . 2017. Casa Editrice Ambrosiana (CEA).

3 BIO/19 20 - 6 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011775 - FISIOLOGIA GENERALE (obiettivi)
La Fisiologia Generale è una disciplina integrata che studia il normale funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il corso fornisce gli strumenti necessari alla conoscenza dei quattro temi fondamentali alla base della fisiologia di organismo: 1) Omeostasi e sistemi di controllo, 2) Utilizzo dell’energia biologica, 3) Relazione struttura-funzione e 4) Comunicazione.

Canale: 2
- DE STEFANO MARIA EGLE (programma)
1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)

2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)

3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)

4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)

5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)

6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)

7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)

8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 ore).

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia-Dalle molecole ai sistemi integrati
Autori: E. Carbone, G, Aicardi, R. Maggi; Casa Editrice: Edises

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

Canale: 1
- GIORGI MAURO (programma)
PROGRAMMA DEL CORSO DI FISIOLOGIA GENERALE

1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)
2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)
3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)
4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)
5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)
6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)
7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)
8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 or

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia Animale
Autori: D. Randall, W. Burggren, K. French - Casa Editrice: Zanichelli

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine. Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

9 BIO/09 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011780 - FISIOLOGIA VEGETALE (obiettivi)
Conoscenza delle principali funzioni e i processi fisiologici e biochimici che avvengono nelle piante, come il metabolismo (fotosintesi, respirazione, nutrizione minerale), il trasporto d’ acqua e nutrienti, gli scambi gassosi, la risposta a stress ambientali, la crescita e lo sviluppo. Conoscenza delle tecniche di base per lo studio della fisiologia delle piante. Una visione delle applicazioni pratiche della ricerca in fisiologia vegetale.

Canale: 1
- LIONETTI VINCENZO (programma)
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- DE LORENZO GIULIA (programma)
Vedere anche la pagina del corso sul sito elearning:
https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
-BUCHANAN-GRUISSEM-JONES: “Biochimica e biologia molecolare delle piante”, 2003, American Society of Plant Physiologists – Rockville-Maryland (ed. Zanichelli)
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).

(Date degli appelli d'esame)

- PONTIGGIA DANIELA (programma)
Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Cenni su brassinosteroidi. Percezione e trasduzione del segnale ormonale. Fisiologia del seme.

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).

-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES)

-Materiale didattico aggiuntivo a https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

6 BIO/04 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/04 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1014037 - ECOLOGIA APPLICATA (obiettivi)
Il corso tratta le principali applicazioni dei principi dell’ecologia di base ai problemi ambientali (inquinamento, sfruttamento delle risorse biologiche, cambiamenti climatici globali ecc.), muovendo attraverso i livelli di organismo, popolazione, comunità ed ecosistema fino alla scale macroecologiche (paesaggio, regionale e globale). Lo studente saprà orientarsi nella diagnosi, nella conservazione e nel recupero degli ecosistemi, nella conservazione e nella gestione della biodiversità e delle popolazioni in ambienti acquatici e terrestri.

- COSTANTINI MARIA LETIZIA (programma)
Teorie e concetti dell’ecologia applicabili alla gestione e protezione della natura. Impronta ecologica. Perturbazioni e stress. La stabilità dei sistemi ecologici nell’organizzazione gerarchica. Sistemi di popolazioni nelle comunità: interazioni tra specie, processi dell’ecosistema ed equilibri ecologici. Biodiversità: modelli e misure. Popolazioni: stime numeriche; matrice di Leslie. Conservazione di popolazioni e di comunità. Gestione del prelievo di organismi. Introduzione di specie. Cicli biogeochimici: alterazioni causate dai vari tipi di inquinamento. Eutrofizzazione. Valutazione del carico trofico. Interventi per il recupero di sistemi acquatici. Reti alimentari: la magnificazione biologica; la biomanipolazione per il recupero degli habitat. Introduzione di chemicals. Fattori di accumulo e fattori di concentrazione. Elementi di ecotossicologia. Valutazione del carico organico nei corpi d’acqua. Valutazione del carico termico. Gli indici e gli indicatori biologici. Lotta biologica. Decomposizione biologica e depurazione degli effluenti urbani ed industriali. Principi di valutazione di impatto ambientale. Il telerilevamento.

Provini, Galassi, Marchetti. Ecologia applicata. CittàStudiEdizioni
Per ulteriori testi e materiale didattico si consiglia la consultazione della pagina web del corso https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1974
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1019214 - ECOLOGIA VEGETALE (obiettivi)
Approfondisce, mediante lezioni teoriche, esercitazioni di laboratorio ed esperienze di campo, le conoscenze riguardanti il rapporto fra la struttura e la funzione dei vegetali, sia a livello dell'individuo che dell'ecosistema. Analizza le metodologie in relazione ai diversi livelli di indagine. Fornisce elementi per l’analisi statistica dei dati.

- GRATANI LORETTA (programma)
Modulo 1: (8 ore)
- Introduzione al concetto di biodiversità e alle Normative internazionali relative alla sua conservazione. (2 ore)
- Studio del clima e del microclima e analisi della temperatura, umidità dell’aria, precipitazioni e radiazione solare. Bilancio termico terra-atmosfera. Variazioni climatiche e analisi del clima attuale. Diagrammi climatici. (3 ore)
- Analisi dell’ecosistema e approfondimento delle relazioni fra la struttura e la funzione. Fattori biotici e fattori abiotici. Fattori limitanti. (3 ore)

Modulo 2: (10 ore)
- Il ciclo fenologico: le fenofasi e variazione della loro lunghezza in relazione alla variazione dei fattori climatici e microclimatici. (2 ore)
- Morfologia fogliare: superficie fogliare, peso fresco e secco fogliare, consistenza fogliare. Indici fogliari: superficie fogliare specifica (SLA), massa fogliare specifica (LMA) e densità tissutale (LTD). Variazione dei tratti morfologici fogliari in relazione a fattori di stress quali aridità, basse e alte temperature associate all’elevata radiazione. Angolo di inclinazione e angolo di orientamento fogliare. (4 ore)
-Anatomia fogliare: spessore del mesofillo fogliare e dei diversi tessuti costituenti e loro variazione in relazione alla variazione delle diverse condizioni ambientali quali fattori di stress e variazioni della radiazione. (4 ore)

Modulo 3: (10 ore)
-Potenziale idrico e contenuto idrico fogliare relativo (RWC). Pigmenti fotosintetici: clorofilla a, clorofilla b, rapporto a/b, carotenoidi. Scambi gassosi: fotosintesi netta, respirazione fogliare, traspirazione fogliare, temperatura fogliare, concentrazione dell’anidride carbonica negli spazi intercellulari, Thermal Window sensu Larcher, ovvero la risposta fotosintetica delle piante alla variazione della temperatura fogliare valutando il tasso massimo di fotosintesi netta e la riduzione del 50%. (8 ore)
- Plasticità fenotipica: plasticità morfologica, anatomica e fisiologica. Indice di Valladares. (2 ore)

Modulo 4: (12 ore)
-La biomassa vegetale, la produttività primaria e la carta della biomassa. (3 ore)
-L’Indice di area fogliare (LAI) e sua applicazione nell’analisi della struttura dell’ecosistema. La carta del LAI. (3 ore)
-Metodi di monitoraggio di aree di rilevante valenza ecologica e di specie a rischio. (3 ore)
-Conservazione in situ ed ex situ anche a scopo di reintroduzione in ambienti perturbati. (1 ora)
-Caratteristiche dell'ecosistema mediterraneo e strategie adattative delle specie mediterranee sempreverdi. (2 ore)

Sessione di laboratorio e di campo: (12 ore)
Viene utilizzata la strumentazione da laboratorio (stufa termostatica, sistema di acquisizione immagini, clorofillometro, microscopio, camera a pressione di Scholander) e da campo (calibro, Licor 2000 Leaf Area Index, termoigrometro, radiometro, spettro-radiometro, analizzatori a infrarossi degli scambi gassosi) per misurare la risposta delle piante alla variazione dei fattori ambientali.

GRATANI L., 2015. “Appunti di Ecologia Vegetale”. Aracne Editrice, Ariccia (RM).

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/03 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

AAF1101 - LINGUA INGLESE (obiettivi)

fornire agli studenti
le basi linguistiche più comuni per orientarsi nell'ambito della comunicazione
scientifica scritta. I tre CFU attribuiti alla lingua inglese saranno acquisiti
al terzo anno come prerequisito alla elaborazione della prova finale. La
Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali offre agli studenti dell'ultimo
anno delle scuole superiori del Lazio la possibilità di sostenere l’esame di
inglese scientifico. Il superamento dell’esame dà diritto all'acquisizione dei
3 CFU relativi alle conoscenze linguistiche. L'iscrizione deve essere
effettuata compilando l'apposito modulo disponibile sul sito
http://bigbang.uniroma1.it/, dove sono indicati orari ed aule della prova ed
ulteriori informazioni sulle sue modalità. L'esito positivo della prova di
valutazione della conoscenza della lingua inglese verrà registrato
automaticamente nella carriera dello studente.

- PALUDAN JULIA SHORE (Date degli appelli d'esame)

3 24 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1007 - PROVA FINALE (obiettivi)
La prova finale consiste nella stesura, nella presentazione e nella discussione di un elaborato in italiano o in inglese, preparato autonomamente dallo studente, corredata di un riassunto rispettivamente in inglese o in italiano. Alla prova finale sono assegnati 9 crediti.L’elaborato sarà la sintesi di una ricerca bibliografica oppure una relazione su un’attività di tipo sperimentale condotta dallo studente in laboratorio o sul campo, sotto la guida di un docente del Corso di Laurea.La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della dissertazione e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. Eventuali stage di formazione in Italia o all’estero, inclusa la partecipazione al progetto Erasmus, purché ben documentati, potranno essere presi in considerazione dalla Commissione per la lode o per un arrotondamento del voto finale. La relativa documentazione dovrà essere consegnata in Segreteria Didattica all’atto della consegna dell’elaborato finale.La Commissione di laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode.

1 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

8 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

ITA

Biotecnologico cellulare

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- CALCOLO E BIOSTATISTICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

Apprendere la terminologia specifica.
Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- MAGLIOCCA MARTINA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- AGLIARI ELENA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CAMMAROTA CAMILLO (programma)
CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU

Elementi di Algebra Lineare : i vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); le matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e risolubilita’).

Elementi di Calcolo Differenziale e Integrale: concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni periodiche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); crescenza e decrescenza di funzioni;massimi e minimi; derivate seconde di una funzione; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione); integrali e media di funzioni continue.

Elementi di Statistica Descrittiva: rappresentazione dei dati sperimentali; indici di tendenza centrale (media, mediana, moda, media geometrica); indici di dispersione (range, deviazione media, varianza, deviazione standard); distribuzioni bivariate (covarianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare ed esponenziale).

Elementi di Teoria della Probabilità: eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; regola della somma e del prodotto di probabilità; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); le variabili aleatorie discrete, distribuzione binomiale di probabilità e distribuzione di probabilità di Poisson, valore atteso e varianza. Levariabili aleatorie continue (funzione di densità e di distribuzione di probabilità, media e varianza di variabili aleatorie); distribuzione uniforme ed esponenziale , distribuzione normale.

CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU
Cammarota: Elementi di Calcolo e di Statistica. Libreria Scientifica Dias

(Date degli appelli d'esame)

6 MAT/07 54 - - - Attività formative di base

3 MAT/07 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1016546 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA (obiettivi)
Gli studenti dopo aver frequentato il corso saranno in grado di:
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscere gli elementi chimici più comuni nelle loro proprietà di comportamento in semplici reazioni, sapendo risolvere esercizi di stechiometria e di equilibri chimici in soluzione;
Conoscere le principali classi di composti (acidi, basi e sali) e il loro comportamento in soluzione attraverso lo studio delle proprietà termodinamiche fondamentali;
Comprendere gli aspetti qualitativi e quantitativi delle trasformazioni chimiche ottenute sia a lezione che nelle esercitazioni numeriche;
Disporre di manuali di riferimento da consultare per l’apprendimento delle materie oggetto dei corsi degli anni successivi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Disporre delle conoscenze di base per correlare proprietà macroscopiche e struttura elementare della materia a livello degli elementi chimici e di molecole semplici.

C) Autonomia di giudizio
acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in chimica;
imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
Saper trasmettere le conoscenze sia teoriche che sperimentali di base acquisite.

E) Capacità di apprendimento
apprendere la terminologia specifica;
connettere in modo logico le conoscenze acquisite;
identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CALASCIBETTA FRANCO GIUSEPPE (programma)
Descrizione dei contenuti

Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento; composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; affinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare; teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.
Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.

Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; gas reali; diagrammi di comprimibilità; equazione di Van der Waals.

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Allotropia del carbonio.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passaggi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O e CO2); equazione di Clausius-Clapeyron.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti e il fenomeno della conduzione elettrica (cenni); la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Diagramma di raffreddamento di un liquido puro e di una soluzione.

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Solubilità di elettroliti poco solubili: effetto ione in comune; effetto del pH

Elettrochimica; celle voltaiche semplici e loro funzionamento; elettrolisi: generalità ed esempi di processi di elettrolisi di interesse industriale

Proprietà e preparazioni degli elementi principali e dei loro composti.

Qualsiasi testo di Chimica Generale a livello universitario è utile alla preparazione dell'esame.

Dovendone acquistare uno si invita lo studente alla scelta del manuale: N. Tro "Chimica: un approccio molecolare" (EDISES II Edizione 2017)

Nella pagina e-learning del corso sono pubblicati altri supporti didattici a cura del docente (appunti, testi di esercitazioni, approndimenti)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CICCIOLI ANDREA

- BRUTTI SERGIO (programma)
Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento (combustioni); composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Dalla composizione percentuale in peso alla formula minima di un composto; dalla formula minima alla formula molecolare di un composto tramite la conoscenza della sua massa molecolare.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; addinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare;teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.

Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione.

Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.
Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato;

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passagi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O); equazione di Clausius-Clapeyron.

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti fori e deboli; la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base (Arrhenius e Broenstedt) ; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base, acidi poliprotici, idrolisi con effetto acido/base e anfoliti.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Equilibri di solubilità.

Cenni di elettrochimica; la misura potenziometrica del pH.

Kotz Treichel Townsend Treichel "Chimica " (EDISES VI Edizione 2018)
Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio. Stechiometria per la chimica generale (PICCIN)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MOTTA ALESSANDRO (programma)
- Leggi ponderali, massa atomica, mole, struttura dell'atomo, isotopi, tavola periodica
- Struttura elettronica dell'atomo: da Thompson a Bohr, cenni di meccanica quantistica applicata all’atomo ddi idrogeno, aufbau, proprietà periodiche degli elementi.
- Il legame chimico: teoria di Lewis, numero di ossidazione, legame ionico, legame covalente, elettronegatività, risonanza. teoria VSEPR, accenni di teoria del legame di valenza: l’ibridizzazione.
- Nomenclatura chimica.
- Proprietà dei gas: Leggi fondamentali, Gas ideali, applicazioni, teoria cinetico-molecolare, diffusione ed effusione, gas reali.
- Elementi di termodinamica chimica: sistemi e parametri termodinamici. Primo principio. Entalpia. Legge di Hess. Secondo principio. Entropia. Energia libera. Terzo principio. Entalpia ed energia libera di reazione.
- Stati condensati: forze intermolecolari, forze di London, forze dipolari, legame ad idrogeno. proprietà di liquidi, viscodità, proprietà dei solidi, descrizione tramite reticoli cristallini. equilibri di fase: legge di Clausius-Clapeyron, diagrammi di stato.
- Soluzioni: unità di concentrazione, soluzioni ideali, soluzioni gas/liquido, soluzioni liquido/liquido, proprietà colligative.
- Equilibri chimici: legge di azione di massa, Costante di equilibrio, Principio di Le Châtelier, quoziente di reazione, legge di van’t Hoff, applicazioni.
- acidi e basi: definizioni, autoionizzazione dell'acqua e pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, soluzioni tampone, titolazioni (forte-forte e forte-debole), solubilita' dei sali.
- elettrochimica: reazioni redox, celle elettrochimiche, elettrodo ad idrogeno, potenziale elettrodico e scala elettrochimica, equazione di Nernst, semielementi di riferimento, pile a concentrazione e misura di pH, pile per la produzione di energia elettrica, elettrolisi.
- cinetica chimica: velocità di una reazione, legge cinetica, ordine di reazione, teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione, legge di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.
- chimica inorganica: proprietà generali dei gruppi s e p del sistema periodico, degli elementi e dei loro principali composti

1) Petrucci et al. - CHIMICA GENERALE - ed. Piccin

2) Atkins P. Jones L. L. Laverman - Fondamenti di Chimica - ed. Zanichelli

3) Tro N.J. - CHIMICA un approccio molecolare - ed. EdiSES

4) Silberberg et al. - CHIMICA - ed. Mc Graw Hill
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/03 54 - - - Attività formative di base

3 CHIM/03 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011792 - BIOLOGIA CELLULARE E ISTOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia della cellula e lo studio dei tessuti. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulla struttura e le funzioni della cellula e sull’organizzazione delle cellule differenziate dei diversi tessuti umani. Il corso richiede conoscenze di base di chimica, biochimica e anatomia umana acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento parallelo di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate al funzionamento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti. Durante il corso viene appreso anche l’uso del microscopio digitale, una risorsa disponibile sul Web, utile per il ripasso delle conoscenze istologiche ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della composizione chimica e della struttura delle cellule procariotiche e eucariotiche
-Conoscenza e comprensione delle attività cellulari attraverso lo studio delle funzioni dei componenti cellulari specializzati e degli organuli
-Conoscenza e comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle cellule differenziate dei tessuti umani
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia e istologia

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare
-saper riconoscere cellule e tessuti al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in Biologia cellulare e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CIONI CARLA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

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(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- ROSSI ANNA RITA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

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(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 72 - 12 - Attività formative di base ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1047903 - BOTANICA E DIVERSITA' VEGETALE (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia cellulare, l’istologia, l’anatomia, la riproduzione e la sistematica degli organismi vegetali. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali dell’organizzazione strutturale e funzionale di cellule, tessuti e organi vegetali. Conoscenza e comprensione dei metodi di classificazione. Concetto di specie, ranghi tassonomici e nomenclatura. Caratteri con valore tassonomico degli organismi vegetali e criteri di identificazione (Alghe, Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme e Funghi). Il corso richiede conoscenze di base di chimica e biochimica acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e laboratori didattici, dedicati all’apprendimento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle peculiarità strutturali dei procarioti fotosintetici e della cellula vegetale eucariotica con riferimento a: cianobatteri, alghe, funghi, briofite, pteridofite, gimnosperme ed angiosperme
-Conoscenza e comprensione dei vari livelli di organizzazione degli organismi vegetali: cellulare, tissutale, di organo e di organismo
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia, istologia, organografia.
-Conoscenza e comprensione dei metodi di identificazione e classificazione degli organismi vegetali

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-Saper usare la terminologia specifica della materia
-Saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia vegetale
-Saper riconoscere cellule e tessuti vegetali al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati
-Saper individuare e riconoscere i principali caratteri morfologici ed utilizzare strumenti (chiavi analitiche dicotomiche) per il riconoscimento delle piante
C) Autonomia di giudizio
-Acquisire capacità di riconoscere le interrelazioni tra struttura e funzione ai diversi livelli di organizzazione, da quello subcellulare a quello di organo
- Imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre, nel corso dell’esame orale, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali, dei laboratori didattici e durante lo studio

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- VALLETTA ALESSIO (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU)

INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale. CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Mitosi e meiosi nella cellula vegetale. ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori. MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice. RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa. Il fiore. Il seme. Il frutto. Cicli biologici di funghi, alghe e piante.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU)

CIANOBATTERI. ALGHE. BRIOFITE. PTERIDOFITE. GIMNOSPERME. ANGIOSPERME. Le principali famiglie della flora italiana. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Apiaceae, Asteraceae, Betulaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Fagaceae, Cactaceae, Magnoliaceae, Nynpheaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Euphorbiaceae, Lamiaceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Poaceae, Arecaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.
Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.
Biologia delle piante di Raven - Evert and Eichhorn - ZANICHELLI ed.
(Date degli appelli d'esame)

- VARONE LAURA (programma)
ESERCITAZIONI (obbligo di frequenza). Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Pasqua, Abbate, Forni: - Botanica generale e biodiversità vegetale, Piccin-Nuova Libraria

Canale: 2
- FATTORINI LAURA (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU, 48 ore)

- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.

- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.

- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.

- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.

- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU, 16 ore)

- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.

- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).

- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)

- Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio.

- Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica. Fondamenti di biologia delle piante – IV edizione italiana - J.D. Mauseth – Casa ed. IDELSON-GNOCCHI

Botanica generale e Diversità Vegetale – IV edizione - G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – Casa ed. PICCIN
(Date degli appelli d'esame)

- BURRASCANO SABINA

Canale: 3
- PASQUA GABRIELLA (programma)
BOTANICA GENERALE (8 CFU, 64 ore)
- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.
- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.
- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.
- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.
- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.
DIVERSITÀ VEGETALE
- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.
- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).
- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica Generale e Diversità Vegetale – Pasqua, Abbate, Forni – PICCIN
Botanica – Mauseth - Idelson-Gnocchi
(Date degli appelli d'esame)

- FABRINI GIUSEPPE (programma)
LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.

Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.

6 BIO/01 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/01 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011790 - FISICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L'insegnamento di Fisica riguarda concetti di base di meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo. L'obiettivo principale del corso è di far acquisire la conoscenza dei fenomeni fisici e, soprattutto, la loro descrizione mediante leggi e modelli matematici. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di formalizzare un semplice problema identificando quali leggi descrivono il fenomeno e di trovarne quantitativamente la soluzione. L'obiettivo finale è l'acquisizione di un metodo scientifico rigoroso per affrontare non solo semplici problemi di fisica ma anche tematiche che incontreranno nei corsi successivi.
Il corso richiede conoscenze di base di calcolo analitico e numerico e comprende lezioni frontali, dedicate alla spiegazione dei fenomeni fisici e delle leggi ad essi associate, ed esercitazioni volte a consolidare la comprensione dei fenomeni fisici e la loro applicazione a problemi specifici. Il corso prevede una serie di attività in itinere di autovalutazione (quiz su piattaforma elearning) e due prove di esonero, la prima a metà del corso e la seconda al termine delle lezioni.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la meccanica, in particolare le tre leggi di Newton e le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la fluidodinamica e la termodinamica, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano l'elettricità e il magnetismo, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper descrivere un fenomeno fisico, prima qualitativamente e poi quantitativamente, distinguendo gli effetti principali da quelli secondari;
- saper schematizzare in maniera rigorosa un fenomeno fisico individuando le leggi fisiche fondamentali per descriverlo;
- saper identificare il metodo più adatto alla risoluzione di problemi fisici.

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico attraverso l'applicazione a problemi diversi delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
- saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale utilizzando un linguaggio scientifico rigoroso.

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica;
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite.

Canale: 1
- SCHNEIDER RAFFAELLA (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BETTI MARIA GRAZIA (programma)
MODULO 1: MECCANICA ()

Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA ()

- Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. - Entropia: entropia di un gas perfetto e di un solido.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO()
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita`. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
oppure:
Principi di Fisica, Serway Jewett, EdiSES
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MAOLI ROBERTO (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unità di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocità media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocità costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocità limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantità di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
- Fluidi. Densità, pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocità quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E ROMAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacità elettrica. Capacità del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocità di deriva. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettoriale. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli.

- Knight, Jones, Field - Fondamenti di fisica - casa editrice Piccin
In alternativa:
- Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto - Fisica Vol. 1 e 2 - casa editrice Idelson-Gnocchi
- Serway, Jewett - Principi di Fisica - casa editrice EdiSES

(Date degli appelli d'esame)

6 FIS/01 54 - - - Attività formative di base

3 FIS/01 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011788 - GENETICA (obiettivi)
Obiettivi principali

Il corso fornisce le conoscenze di base della Genetica, ed ha l’obiettivo di portare gli studenti a comprendere le regole dell’ereditarietà, le loro basi molecolari, le loro principali applicazioni e le loro implicazioni per l’evoluzione. Inoltre, il corso fornisce una conoscenza di base su come l’informazione genetica viene codificata a livello di DNA e come i processi biochimici della cellula traducono l’informazione genetica in un fenotipo. Il corso si propone di raggiungere questi obiettivi attraverso un’analisi delle evidenze sperimentali e della loro interpretazione.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione

- Conoscenza e comprensione delle caratteristiche del materiale genetico
- Conoscenza e comprensione delle regole della trasmissione genetica
- Conoscenza e comprensione delle mutazioni e loro implicazioni
- Conoscenze di base sulle dinamiche dei geni nelle popolazioni e sulle basi genetiche dell’evoluzione.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- usare la terminologia specifica
- identificare le giuste procedure per risolvere i problemi di genetica
- formalizzare ipotesi sulla trasmissione ereditaria dei caratteri;
- costruire e interpretare mappe genetiche e alberi genealogici;
- acquisire strumenti concettuali per la dissezione genetica di sistemi biologici
- utilizzare metodologie biostatistiche di base per l’analisi dei dati e la verifica di ipotesi.

C) Autonomia di giudizio

- acquisire una capacità di un giudizio critico sulle problematiche della Genetica formale, attraverso lo studio dell’evoluzione del concetto di gene da Mendel ai giorni nostri e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali.
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
- comunicare con terminologia appropriata i concetti genetici acquisiti durante il corso

E) Capacità di apprendimento
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- VERNI' FIAMMETTA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- FANTI LAURA (programma)
Il modulo prevede 2,5 CFU di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (6 ore). Cenni sulla regoloazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore). Genetica di popolazioni ed evoluzione (5 ore). Elementi di Genomica e di Epigenetica (5 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Testi:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA: Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning

- CENCI GIOVANNI (programma)
Il corso prevede 5,5 CFU ore di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (24 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni). Codice genetico e sua decifrazione (3 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (3 ore).
Le basi genetiche del cancro (2 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (3 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CIAPPONI LAURA (programma)
Il corso prevede 8CFU ore di didattica frontale + 1 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (30 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni, 1 ora).
Codice genetico e sua decifrazione (2 ore).
Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (4 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (5 ore).
Cenni sulla regolazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore).
Basi genetiche del cancro (2 ore).
Genetica di popolazioni ed evoluzione (4 ore).

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/18 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi Formativi ITA
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BASILE GIADA (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Matematica di Base.
Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare.
Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale.
Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità.
Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Introduzione alla statistica.
La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.

Introduzione all’analisi esplorativa dei dati.
Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.

Modelli probabilistici.
Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.

Relazioni tra due variabili quantitative.
Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei "Matematica per le scienze della vita" Ed. CEA

Sheldon M. Ross "Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze" , Apogeo Education

Ulteriore materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- MONTEFUSCO EUGENIO

Canale: 3
- CAVALLARO GUIDO (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Programma di massima:

Matematica di Base. Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare. Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale. Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità. Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Programma dettagliato:
Introduzione alla statistica. La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.
Introduzione all’analisi esplorativa dei dati. Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.
Modelli probabilistici. Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.
Relazioni tra due variabili quantitative. Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

Tutto il materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

3 MAT/07 - - 36 - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011778 - ZOOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi formativi (risultati di apprendimento attesi)

-Obiettivi generali
Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza descrittiva dei piani organizzativi, della biologia adattativa ed evoluzionistica dei principali Phyla animali. Sarà altresì in grado di identificare a livello di Classe i principali gruppi zoologici.

- Obiettivi specifici:

Conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le conoscenze morfo-funzionali dei piani organizzativi dei phyla animali, indispensabili all’interpretazione degli adattamenti e della storia evolutiva dei Metazoi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le capacità diagnostiche per l’identificazione dei gruppi animali e gli strumenti critici per la selezione degli appropriati modelli animali per la biologia sperimentale.

Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con preparati museali e campioni in vivo dei principali phyla animali, attraverso l’osservazione macroscopica e microscopica di morfologie e comportamenti ed il disegno di parti anatomiche.

Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Gli studenti, soprattutto durante i laboratori didattici, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei preparati).

Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Zoologia, in termini sia di nomenclatura tassonomica, sia di nomenclatura descrittiva di morfologie e processi funzionali ed evolutivi degli animali. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi biologici, incluse le attività sperimentali, laddove gli animali saranno il modello di studio.

Canale: 1
- DE BIASE ALESSIO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi,Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

Testi consigliati

Argano R., Boero F., Bologna M.A., Dallai R., Lanzavecchia G., Luporini P., Melone G., Sbordoni V., Scalera Liaci L., 2007.
Zoologia - Evoluzione e adattamento
Zoologia - Diversità animale
Monduzzi Editore

Hickman C.P. Jr., Roberts S., Keen S.L., Eisenhour D.J., Larson A., Lanson H., 2012. Zoologia; 15a Edizione. McGraw-Hill

Altri testi disponibili

Zoologia generale e sistematica

Wehner R., Gehring W., 1994. Zoologia. Zanichelli
Dorit R.L., Walker W.F. Jr, Barnes R.D., 1997. Zoologia. Zanichelli
Mitchell L.G., Mutchmor J.A., Dolphin W.D., 1991. Zoologia. Zanichelli
Baccetti B. et al., 1993. Trattato italiano di zoologia. Zanichelli
Barnes R.S.K., Calow P., Olive P., 1990. Invertebrati. Una nuova sintesi. Zanichelli

Zoologia degli invertebrati e dei vertebrati

Westheide W., Rieger R., 2011. Zoologia sistematica, Filogenesi e diversità degli animali. Zanichelli
Pearse V., Pearse J., Buchsbaum M., Buchsbaum R., 1993. Invertebrati viventi. Zanichelli
Brusca R.C., Brusca G.J., 1996. Invertebrati. Zanichelli.
Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D., 2006. Zoologia degli Invertebrati. Piccin
Pough H., Janis C., Heiser J., 2001. Zoologia dei vertebrati, 2a edizione. Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli.

Iconografia per le esercitazioni

Sabelli B., 2009. Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati. Piccin

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- OLIVERIO MARCO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale e nervoso). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi, Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Argano et al., (2007). Zoologia. Vol 1: Diversità Animale. // Zoologia. Vol 2: Evoluzione ed Adattamento. Monduzzi.Riproposizione in chiave aggiornata di un buon testo italiano di Zoologia
Baccetti et al., (1991): Zoologia. Trattato Italiano. Vol 1: Zoologia Generale. Vol 2: Zoologia Sistematica. Buon testo tutto italiano, con esempi spesso dalla fauna italiana.
Brusca & Brusca (1990). Invertebrati. Zanichelli. Testo modernissimo anche nella sua prima edizione, “limitato” agli invertebrati (il restante 95% degli animali)
Ruppert, Fox & Barnes, (2007). Zoologia degli Invertebrati. Piccin. Il “Barnes”, un classico della zoologia degli invertebrati, totalmente riscritto nella settima edizione.
Dorit, Walker & Barnes, (1997). Zoologia. Zanichelli. Chiaro nella parte generale, meno che essenziale nella parte sistematica
Hickman et al. (2012) Zoologia. Un altro classico (15 edizione) con una buona integrazione di parte generale e sistematica.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/05 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011789 - CHIMICA ORGANICA (obiettivi)
Obiettivi principali
Conoscere nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche, metodi di sintesi e reattività delle principali classi di composti organici. Questa conoscenza dovrebbe consentire allo studente di programmare le reazioni chimiche necessarie per lo svolgimento del proprio futuro lavoro e di pervenire ad una comprensione approfondita delle reazioni chimiche che incontrerà nel settore biochimico e nello studio della biogenesi dei metaboliti secondari.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche delle molecole organiche
-Conoscenza della stereochimica e comprensione delle conseguenze correlate alla chiralità molecolare in chimica organica e biologica
-Conoscenza e comprensione della reattività dei diversi gruppi funzionali

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo svolgimento di specifici esercizi, sulla comprensione delle nozioni studiate
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BIANCO ARMANDODORIANO (programma)

Struttura e tipi di legame nelle molecole organiche. Gruppi funzionali, nomenclatura e struttura delle principali classi di composti organici. Isomeri e stereoisomeri: molecole chirali, configurazione assoluta; risoluzione degli enantiomeri. Acidi e basi.
Proprietà chimiche e fisiche, alcune sintesi e reazioni più comuni delle principali classi di composti organici:
Alcani e cicloalcani; Alcheni; Alchini. Alogenuri alchilici (reazioni di sostituzione nucleofila e di eliminazione mono- e bi-molecolari). Alcoli. Eteri ed epossidi. Benzene ed aromaticità (reazioni di sostituzione elettrofila aromatica); derivati del benzene e controllo dei sostituenti sulla regioselettività delle reazioni di sostituzione elettrofila successive); fenoli (acidità, attività antiossidante). Composti carbonilici: aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati; idrossiacidi e lattoni; chetoacidi e loro decarbossilazione. Enoli ed enolati (condensazioni aldolica, di Claisen e reazioni correlate; sintesi malonica e acetoacetica; addizioni di Michael). Ammine (basicità, sali di diazonio e reazioni di copulazione). Composti eterociclici.
Sostanze naturali: Lipidi (trigliceridi: grassi e oli; saponi). Carboidrati: mono- di- e poli-saccaridi. Amminoacidi, peptidi e proteine.
Polimeri sintetici.
Tutti gli argomenti verranno approfonditi e discussi mediante la risoluzione di problemi riguardanti i vari aspetti della chimica organica.
N.B.: Fra parentesi alcuni degli argomenti trattati in modo particolare.

Testi consigliati

Seyhan Ege
La Chimica Organica essenziale
Idelson Gnocchi, Terza edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica
PICCIN, Ottava edizione italiana.

W. Brown, T. Poon,
Introduzione alla Chimica Organica,
EDISES, IV edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica, un approccio biologico
Zanichelli, IV edizione italiana o successive

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CACCIAPAGLIA ROBERTA (programma)
Programma dettagliato del Corso di Chimica Organica (9 CFU) (canale II, Li-Z, aa 2019-2020)

Introduzione alla Chimica Organica: struttura elettronica degli atomi; modello di legame di Lewis; elettronegatività; momento dipolare di legami e molecole. Legame covalente secondo il modello del legame di valenza: ibridazione degli orbitali atomici. Risonanza. Interazioni intermolecolari (interazioni dipolo-dipolo, legame idrogeno, forze di van der Waals); polarizzabilità; solubilita’ e proprietà fisiche dei composti organici. Proprietà acido-base: acidità e basicità secondo Brønsted-Lowry (Ka e pKa) e secondo Lewis.

Alcani. Isomeri di struttura. Modelli molecolari. Formule prospettiche e proiettive. Gruppi alchilici. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Conformazione di alcani (rappresentazioni di Newman e a cavalletto)

Cicloalcani. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria cis-trans. Tensione d’anello. Conformazione di cicloalcani e cicloalcani sostituiti.

Reattività di alcani e cicloalcani. Combustione. Alogenazione. Scissione omolitica. Radicali. Stabilità dei radicali. Reattività/regioselettività.

Chiralità. Molecole chirali e achirali. Stereocentro, definizione. Stereoisomeri. Notazioni R/S e D/L. Proiezioni di Fischer. Enantiomeri. Molecole con più stereocentri: diastereoisomeri e composti meso. Proprietà degli stereoisomeri. Attività ottica (rotazione osservata e rotazione specifica). Risoluzione di miscele racemiche.

Alcheni. Struttura e nomenclatura. Isomeria geometrica (cis/trans e E/Z). Reazioni degli alcheni. Addizioni elettrofile al doppio legame: addizione di acidi alogenidrici. Stabilità dei carbocationi e trasposizioni. Idratazione di alcheni: acido catalizzata, ossimercuriazione, idroborazione. Addizione acido-catalizzata di alcol ad alcheni; addizione di cloro e bromo ad alcheni: ione alonio. Formazione di aloidrine. Ossidazione degli alcheni: formazione di glicol, epossidazione, ozonolisi. Riduzione di alcheni: calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni. Regioselettività e stereoselettività nelle addizioni ad alcheni. Polieni coniugati.

Alchini. Struttura e nomenclatura. Reattività di alchini. Addizione di H2, X2, HX e idratazione. Acidità di alchini. Alchilazione di anioni acetiluro.

Alogenuri alchilici. Struttura e nomenclatura. Preparazione: alogenazione degli alcani, addizione di X2 e HX agli alcheni, bromurazione allilica, formazione da alcoli. Reattivi di Grignard. Sostituzione nucleofila alifatica. Meccanismi SN2 ed SN1: stereochimica ed evidenze cinetiche. Fattori che influenzano la velocità dei processi SN2 ed SN1: struttura del nucleofilo, di RX, del gruppo uscente ed effetto del solvente. Esempi di processi SN2 ed SN1. Reazioni di beta-eliminazione. Regola di Saitzev, meccanismo E2 ed E1. Confronto E2 ed E1. Stereochimica delle E2.

Alcoli, fenoli, tioli. Struttura, nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni acido-base. Preparazione degli alcoli da alcheni e da composti carbonilici. Reazioni degli alcoli: conversione in alogenuri alchilici e in tosilati. Reazioni degli alcoli: disidratazione acido-catalizzata. Ossidazione di alcoli primari e secondari. Ossidazione dei fenoli. Accoppiamento ossidativo di tioli.

Eteri. Nomenclatura e proprietà fisiche. Preparazione degli eteri: disidratazione degli alcoli e sintesi di Williamson. Reazioni degli eteri: scissione con acidi. Epossidi e loro reattività in processi acido- o base-catalizzati.

Benzene e derivati. Nomenclatura. Energia di risonanza e aromaticità. Benzeni mono- e polisostituiti. Composti aromatici policiclici ed eterociclici. Sostituzione elettrofila aromatica: alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione e acilazione di Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti (attivazione/disattivazione ed orientamento nella sostituzione elettrofila aromatica di benzeni sostituiti). Ossidazione di alchilbenzeni.

Chetoni e aldeidi. Nomenclatura. Caratteristiche strutturali del gruppo carbonilico. Preparazione di aldeidi e chetoni. Addizione nucleofila al carbonio carbonilico: addizione di HCN, di alcoli, di ammine, di reattivi di Grignard. Ossidazione e riduzione di aldeidi e chetoni.

Acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Proprietà fisiche. Acidità ed effetto dei sostituenti. Preparazione di acidi carbossilici. Riduzione di acidi carbossilici

Nitrili. Nomenclatura. Idrolisi dei nitrili.

Derivati degli acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Conversione degli acidi carbossilici in cloruri acilici, anidridi, esteri, ammidi e alcoli. Lattoni, lattami e esteri dell’acido fosforico. Sostituzione nucleofila acilica. Reazioni di alogenuri acilici, anidridi, esteri e ammidi.
Anioni enolato. Tautomeria cheto-enolica. Racemizzazione in alfa al carbonile. Alogenazione in posizione alfa. Acidità degli idrogeni in alfa ad un carbonile. Formazione di enolati. Alchilazione di enolati. Sintesi malonica. Sintesi acetacetica. Condensazione aldolica: aldoliche simmetriche, incrociate e intramolecolari. Condensazione di Claisen e di Dieckmann.

Ammine. Classificazione delle ammine. Nomenclatura. Basicità delle ammine. Relazione struttura-basicità nelle ammine alifatiche, aromatiche ed eterocicliche aromatiche. Preparazione delle ammine. Reazioni delle ammine. Formazioni di sali di diazonio e loro trasformazioni. Piridina e pirrolo.

Carboidrati. Classificazione. D- ed L-monosaccaridi: proiezioni di Fischer. Struttura ciclica emiacetalica: formule di Haworth e conformazioni a sedia. Epimeri e anomeri. Mutarotazione. D-Glucosio, D fruttosio, D-ribosio, D-mannosio, D-galattosio. Reazioni dei monosaccaridi: formazione di glucosidi, riduzione ed ossidazione. Disaccaridi: maltosio, cellobiosio, lattosio, saccarosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa.

Amminoacidi. Classificazione. alfa-Amminoacidi naturali. Proprietà acido-base. Punto isoelettrico. Sintesi di amminoacidi. Polipeptidi e proteine: struttura primaria, secondaria (alfa-elica e struttura beta a foglietto ripiegato), terziaria e quaternaria. Sintesi chimica di polipeptidi: gruppi protettori e attivanti. Cenni sulla sintesi in fase solida. Enzimi.

Lipidi. Classificazione. Trigliceridi: acidi grassi saturi e insaturi. Oli e grassi. Saponi e detergenti. Struttura di fosfolipidi, prostaglandine, terpeni e steroidi.

Acidi nucleici. Basi azotate puriniche e pirimidiniche, nucleosidi, nucleotidi, DNA, RNA (cenni).

J. McMurry
CHIMICA ORGANICA
Piccin, IX edizione (2017)

W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, C. S. Foote
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, V edizione (2015)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

P. Y. Bruice
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, III edizione (2017)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

B. Botta
CHIMICA ORGANICA
edi-ermes, II edizione (2016)
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/06 48 - - - Attività formative di base

3 CHIM/06 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011787 - ECOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi generali

L’obiettivo principale è preparare gli studenti alla conoscenza della struttura e del funzionamento degli ecosistemi, naturali e
antropizzati, delle interazioni tra le specie e tra queste e l’ambiente fisico-chimico.
Lo studente sarà in grado di comprendere:
(1) il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni numeriche delle popolazioni e (2) l’importanza delle interazioni nei processi
di sviluppo degli ecosistemi (successioni ecologiche) e nelle variazioni dei flussi di energia allocata all’accrescimento e al
mantenimento della componente biologica. Saprà comprendere il ruolo dell’uomo nelle accelerazioni delle modificazioni
ambientali. Lo studente sarà guidato attraverso esempi di casi di studio reali che saranno oggetti di discussione in aula per
concorrere allo sviluppo delle competenze nell’ecologia di base.

Obiettivi specifici

Conoscenza e comprensione:
Lo studente conoscerà teorie, meccanismi e modelli dei processi ecologici alle diverse scale di
organizzazione biologica, dalle popolazioni agli ecosistemi. Comprenderà il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni
numeriche delle popolazioni e l’importanza delle interazioni tra le specie nei processi di sviluppo degli ecosistemi.
Comprenderà il significato di sostenibilità delle dinamiche di popolazioni naturali inclusa quella umana.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Alla fine del corso lo studente avrà padronanza delle teorie dell'ecologia e
delle esperienze che hanno portato alla loro formulazione. Lo studente saprà definire, circoscrivendoli, i diversi aspetti di uno
stesso problema ecologico. Sarà in grado di applicare modelli grafici alle interazioni tra le specie e alle successioni ecologiche.

Autonomia di giudizio:
Lo studente saprà interpretare e confrontare i dati di letteratura. Saprà porsi domande per
l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese. Questi obiettivi saranno raggiunti tramite una forte
interattività docente/studente e tra studenti sugli argomenti trattati.

Abilità comunicative:
Lo studente durante le lezioni sarà stimolato ad interagire con il docente e a comunicare quanto
appreso tramite la discussione in classe di argomenti fondamentali dell’ecologia. Le sue capacità comunicative saranno
valutate durante l’esame orale.

Capacità di apprendimento:
Lo studente conoscerà i principi dell’ecologia di base e i più importanti contributi alle teorie
ecologiche di altre discipline della biologia, fisica, chimica e matematica, utilizzando una chiave di lettura evoluzionistica e
apprendendo la terminologia specifica. Questo consentirà allo studente nel prosieguo della sua carriera di non limitarsi
all’osservazione e descrizione dei fenomeni naturali come eventi a se stanti ma di connettere in modo logico le conoscenze
acquisite identificando i meccanismi sottesi e le relazione di causa/effetto.

Canale: 1
- SEMINARA MARCO (Date degli appelli d'esame)

- CALIZZA EDOARDO

Canale: 2
- COSTANTINI MARIA LETIZIA (programma)
Problemi basilari, tipi di approccio scientifico, livelli di organizzazione, proprietà emergenti e limiti dell'ecologia. Termodinamica ed il paradigma energetico. I retrocontrolli positivi e negativi. Struttura e funzionamento dell’ecosistema. I processi a livello di ecosistema (produzione, decomposizione e riciclizzazione). Le popolazioni: caratterizzazione, fitness, dinamica numerica ed i rapporti intra ed interspecifici. La nicchia ecologica e la coevoluzione. Analisi della competizione e della predazione. Catene, reti trofiche e piramidi Eltoniane. Caratterizzazione delle comunità ecologiche. La diversità nelle sue varie forme, la teoria della biogeografia delle isole e le successioni ecologiche.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1974
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/07 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011786 - CHIMICA BIOLOGICA (obiettivi)
Obiettivi generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: descrivere la struttura e la funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; spiegare le principali vie metaboliche in termini di reazioni chimiche, riconoscendo e riproducendo le strutture dei metaboliti; spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici.
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole e molecole biologiche;
comprensione della logica chimica del metabolismo;
conoscenza delle principali vie metaboliche e delle reazioni che le costituiscono;
comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;
capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate;

c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi biochimici anche numerici;
saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
saper riprodurre le principali strutture di metaboliti e biomolecole in generale;
saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale: 1
- CONTESTABILE ROBERTO (programma)
Contenuti del corso.

Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. Nella seconda parte saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nel laboratorio biochimico. Lo studio teorico dei metodi sperimentali sarà affiancato da esercitazioni in classe, con proiezione e discussione di video e calcoli numerici, e da esperienze pratiche in laboratorio. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica. Misura sperimentale delle cinetiche enzimatiche e calcolo dei parametri cinetici di una reazione.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (14 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.

Vie metaboliche e loro regolazione (20 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose.

- VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA
Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M
I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER
Zanichelli

- Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews
BIOCHIMICA. MOLECOLE E METABOLISMO
Pearson

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M
BIOCHIMICA
Piccin

I testi possono essere consultati presso la biblioteca del Dipartimento di Scienze Biochimiche
http://dsb.uniroma1.it/archivionotizie/biblioteche
(Date degli appelli d'esame)

- MIELE ROSSELLA (programma)
Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

Proteine (10 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Trasporto attra verso le membrane. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.
Metabolismo del glicogeno. (2 ore)
Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato (2 ore)
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W

FONDAMENTI DI BIOCHIMICA

Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M

I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER

Zanichelli

-Mathews, Van Holde, Ahern

BIOCHIMICA

Casa Editrice Ambrosiana

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M

BIOCHIMICA

Piccin

- FULLONE MARIA ROSARIA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- PASCARELLA STEFANO (programma)
PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Proteine (8 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (8 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.
Vie metaboliche e loro regolazione (18 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato.
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

• David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
• Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
• Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
• Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
• Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BONACCORSI DI PATTI MARIA CARMELA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

6 BIO/10 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019387 - ANATOMIA COMPARATA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l’Anatomia Comparata dei Vertebrati. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sul livello “organismico” di organizzazione Biologica prendendo come modello i taxon dei Vertebrati. Lo studente verrà introdotto alla sistematica e alla storia evolutiva dei Vertebrati e approfondirà l’Anatomia Comparata di alcuni sistemi organici. Il corso richiede conoscenze di base di Biologia Cellulare, Istologia e cenni di Embriologia. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio. Queste ultime sono dedicate all’esame macroscopico e alla dissezione di Vertebrati (pesce cartilagineo, pesce osseo, uccello), alla osservazione con interpretazione adattativa ed evolutiva della morfologia cranio. Al termine del corso è prevista una visita al Museo di Anatomia Comparata (Università Sapienza) a completamento delle conoscenze acquisite durante il corso.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza e comprensione della sistematica ed evoluzione dei vertebrati, a livello di ordine.
-Conoscenza e comprensione della struttura, funzione ed evoluzione di alcuni sistemi organici nelle diverse classi di vertebrati con particolare riferimento alla loro evoluzione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ed aereo: sistema tegumentario; sistema scheletrico; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema nervoso (cenni); organi di senso.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica.
- saper interpretare un albero filogenetico.
- saper riconoscere, attraverso l’osservazione della morfologia esterna, gli appartenenti ai principali ordini di vertebrati.
- saper interpretare, in chiave funzionale ed evolutiva, la morfologia delle strutture relative ai sistemi inclusi nel programma.

C) Autonomia di giudizio
- Attraverso le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche lo studente imparerà a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese. In particolare, sarà in grado di sapere se ha correttamente identificato un vertebrato a livello di ordine sulla base della morfologia esterna. Inoltre sarà in grado di valutare se lo studio di una determinata struttura anatomica può essere considerato completo (vale a dire se ne è stata studiata la sua Forma, Funzione ed Evoluzione).

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- DINI LUCIANA (programma)
Principi di base dell'Anatomia comparata: forma, funzione, evoluzione.
Caratteristiche dei cordati. Origine, filogenesi e sistematica dei vertebrati.

Embriologia comparata dei vertebrati.

Apparato tegumentario: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati, derma e suoi derivati, recettori sensoriali, cellule pigmentate.

Apparato scheletrico: tipi di tessuti scheletrici, ossificazione diretta e indiretta.
a) Scheletro assile. Cranio: aspetti ontogenetici, schema generale, interazioni ed evoluzione del neurocranio, splancnocranio e dermatocranio. Notocorda, colonna vertebrale: aspetti ontogenetici ed evolutivi. Regionalizzazione della colonna vertebrale in pesci e tetrapodi: aspetti strutturali e funzionali. Coste e sterno: aspetti strutturali e funzionali.
b) Scheletro appendicolare. Cinto pettorale e cinto pelvico: struttura e aspetti evolutivi, relazione con le appendici. Pinne pari dei pesci. Arti dei
tetrapodi: filogenesi e aspetti generali dell'arto chiridio.

Apparato respiratorio: ontogenesi degli organi e delle vie respiratorie. Aspetti strutturali delle branchie e dei polmoni nelle diverse classi di
vertebrati. Rapporti filogenetici tra vescica natatoria e polmoni.

Apparato circolatorio: circolazione semplice e doppia, incompleta e completa. Emopoiesi: sangue; morfologia degli organi linfoidi e mieloidi nelle diverse classi di vertebrati. Morfogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi del cuore e degli archi aortici. Sistema linfatico.

Apparato digerente: ontogenesi. Cavità orale e meccanismi per l'assunzione del cibo. Filogenesi, anatomia microscopica e significato funzionale dei diversi tratti del tubo digerente.

Apparato escretore: l'unità funzionale del rene. Pronefro, mesonefro, metanefro: ontogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi. Osmoregolazione.

Apparato nervoso: ontogenesi e piano generale di organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia, connessioni e significato funzionale delle diversi parti del sistema nervoso centrale nelle varie classi di vertebrati. Sistema nervoso periferico: nervi cranici e spinali. Sistema nervoso autonomo.
Organi di senso: sensibilita' olfattoria, gustativa, stato-acustica e laterale, fotosensibilita'.

STINGO V. - ANATOMIA COMPARATA - edi-ermes
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CASTIGLIA RICCARDO (programma)
Concetti fondamentali e principi dell’Anatomia Comparata

Definizione della disciplina, metodo e oggetto di studio. Forma, funzione, evoluzione. Piano strutturale dei Vertebrati. Piani e assi del corpo. La similarità biologica: omologia e analogia. Adattamento. Convergenza. Principi di Sistematica filogenetica. Gruppi monofiletici e parafiletici.

Sistematica, diversità dei Vertebrati e loro storia evolutiva

I Cordati, caratteristiche e filogenesi. I Cranioti e i Vertebrati. “Agnati” e Gnatostomi. Condritti. Osteitti: Attinopterigi e Sarcopterigi. I primi Tetrapodi. Gli anfibi attuali. I rettilomorfi. Gli Amnioti. I cheloni. I Diapsidi: Lepidosauri e Arcosauri e l’origine degli Uccelli. I Sinapsidi e l’origine dei Mammiferi.

I SISTEMI ORGANICI NEI VERTEBRATI

Sistema Tegumentario

Caratteristiche generali e funzioni. La colorazione del tegumento.

Il tegumento dei “Pesci”. Ghiandole e organi luminosi cutanei (fotofori). Le scaglie ossee dermiche (placoidi, cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi) e loro evoluzione.

Il tegumento dei Tetrapodi. Ghiandole dei tetrapodi non mammiferi. Ghiandole dei Mammiferi: sebacee, sudoripare, merocrine e apocrine, mammarie. Strutture cornee di origine ectodermica: squame e piastre, penne, peli. L’evoluzione delle penne. Altre specializzazioni del tegumento: unghie, artigli e zoccoli; corna e palchi; fanoni.

Sistema Scheletrico

La suddivisione dello scheletro dei cranioti. Scheletro del cranio: componenti endoscheletriche e dermiche e loro derivazione embrionale. Condrocranio, splancnocranio, dermatocranio. Il cranio nel corso della filogenesi dei Vertebrati. Il cranio degli Agnati. Gnatostomi e la comparsa dell’arco mandibolare. Tipi di sospensione dell’arco mandibolare. Il cranio dei Condritti. Il cranio degli Attinopterigi, dai Paleoniscoidei ai Teleostei. Il cranio dei Coanati e dei Tetrapodi primitivi. Il cranio degli Anfibi attuali. Evoluzione delle finestre temporali negli Amnioti. Il cranio dei “Rettili” attuali (Cheloni, Lepidosauri). Il cranio degli Arcosauri e degli Uccelli attuali. I crani cinetici. Il cranio dei Sinapsidi ed evoluzione del cranio dei Mammiferi; evoluzione dell’articolazione della mandibola. Derivati dell’arco ioideo e degli archi branchiali.

Scheletro assile: notocorda e colonna vertebrale. Morfologia ed evoluzione delle vertebre. Coste e sterno. Le pinne impari dei “Pesci” ed evoluzione della pinna caudale. La colonna vertebrale dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Regionalizzazione della colonna vertebrale.

Scheletro delle appendici: i cinti (pettorale e pelvico) dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Le pinne pari dei “Pesci”. Gli arti dei Tetrapodi e loro origine. Piano del chiropterigio. Modificazioni dell’arto nei principali adattamenti agli ambienti terrestri, arboreo, aereo, acquatico.

Sistema Nervoso

Generalità e funzioni. Neuroni e cellule di nevroglia. Cenni sullo sviluppo e l’organizzazione del sistema nervoso dei Vertebrati: Sistema Nervoso Cerebro-Spinale e Sistema Nervoso Autonomo. I quattro gruppi funzionali di neuroni. Midollo spinale e nervi spinali. Nervi cranici degli Gnatostomi (Condritti). I branchiomeri e innervazione della muscolatura della testa (Condritti). L’encefalo dei Condritti e sue suddivisioni. Principali tendenze nell’evoluzione dell’encefalo. Meningi e liquido cerebro-spinale.

Organi di Senso

I diversi tipi di recettori. Organi olfattivi. Bottoni gustativi. Meccanocettori. Sistema della linea laterale. Orecchio e sue funzioni: equilibrio statico e percezione del suono. Evoluzione dell’orecchio nei Vertebrati: orecchio interno, medio ed esterno. Elettrocettori. Fotorecettori: l’occhio mediano e gli occhi. Origine, sviluppo e piano strutturale dell’occhio. Adattamenti in vertebrati acquatici e in vertebrati terrestri.

Sistema Digerente

Funzione e organizzazione. Le diverse regioni del canale alimentare. Meccanismi per l’assunzione del cibo nei Vertebrati. La bocca e la cavità orale; il palato; la lingua; le ghiandole salivari. Il faringe. I denti: origine e struttura, i denti nei “Pesci” e nei Tetrapodi non Mammiferi. L’eterodontia e la masticazione nei Mammiferi.

Sistema Respiratorio

Funzioni del sistema respiratorio. Respirazione e ventilazione. Le branchie degli “Agnati”, dei Condritti, degli Actinopterigi. I meccanismi ventilatori nei “Pesci”. Organi respiratori accessori. Evoluzione della vescica gassosa. Forma e funzione della vescica natatoria. Le branchie esterne. Evoluzione dei polmoni e i meccanismi di ventilazione nei Tetrapodi. Respirazione cutanea. I polmoni e la ventilazione negli Uccelli.

Sistema Circolatorio

Funzioni del sistema circolatorio. Componenti del sistema cardiovascolare: sangue, cuore, vasi sanguigni. Circolazione semplice e circolazione doppia. Sistema arterioso: gli archi aortici. Evoluzione degli archi aortici nei “Pesci”, nei Dipnoi, negli Anfibi e negli Amnioti. L’evoluzione del cuore nelle varie classi di vertebrati: il cuore nei “Pesci”, Anfibi, coccodrilli, Mammiferi, Uccelli.

Argomenti delle esercitazioni (opzionali)

Esame macroscopico e dissezione di Vertebrati
Esame di reperti osteologici di Vertebrati
Visita al museo di Anatomia Comparata

Stingo et al. Anatomia Comparata 2016
Liem et al. Anatomia Comparata 2004
Kardong et al. Antomia Comparata dei vertebrati 2005
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/06 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1011772 - BIOLOGIA MOLECOLARE (obiettivi)
L’insegnamento riguarda la natura del materiale genetico, il flusso di informazione genetica e i meccanismi che ne controllano il mantenimento, la variabilità e la regolazione dell’espressione. Obiettivo principale del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulle macromolecole biologiche (DNA, RNA, Proteine) sulle loro interazioni e sul riconoscimento molecolare, sui processi di trasmissione, conservazione ed espressione del materiale genetico e sulle regolazioni coinvolte. Il corso richiede quindi come prerequisito conoscenze di genetica, chimica generale, chimica biologica, biologia cellulare, nonché conoscenze di base di fisica (termodinamica).

A) Conoscenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di discutere problematiche inerenti la struttura delle macromolecole che portano l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il mantenimento della continuità e della qualità dell’informazione e i principali tipi di regolazione dell’espressione genica. Inoltre saranno aggiornati sulle principali tecniche e approcci di biologia molecolare e DNA ricombinante.

B) Competenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: utilizzare le conoscenze acquisite per intraprendere un percorso professionale nella ricerca di base o applicata in Italia o all’estero; utilizzare le conoscenze di biologia molecolare come strumento di analisi e valutazione critica dell’impatto delle biotecnologie ricombinanti sulla società; individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito biologico molecolare; analizzare in modo critico i temi oggi in discussione legati all’impatto genetico e ambientale delle tecnologie di ingegneria genetica e di genome editing, della terapia genica e in generale delle più moderne tecnologie basate sul DNA ricombinante.

C) Autonomia di giudizio (making judgements)
Gli studenti saranno in grado di raccogliere ed interpretare i dati scientifici relativi agli esperimenti di base della biologia molecolare;

D) Abilità comunicative (communication skills)
Gli studenti saranno in grado comunicare informazioni, idee, e soluzioni sia ad interlocutori specialisti che non.

E) Capacità di apprendimento (learning skills)
Gli studenti saranno in grado sviluppare le competenze necessarie per proseguire con gli studi molecolari con un ottimo grado di autonomia

Canale: 1
- CAMILLONI GIORGIO (programma)
INTRODUZIONE STORICA
GENERALITA’ SULLA STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE
STRUTTURA DEL DNA
REPLICAZIONE DEL DNA
RICOMBINAZIONE
RIPARAZIONE
TRASCRIZIONE BATTERICA
TRADUZIONE
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE BATTERICA
IL GENOMA DEGLI EUCARIOTI
TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE EUCARIOTICA
MATURAZIONE DELL'RNA E REGOLAZIONE POST-TRASCRIZIONALE
CROMATINA
METODI PRINCIPALI DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE

Lewin, Il gene X, Zanichelli;
Watson et al, Biologia Molecolare del Gene (VII edizione) Zanichelli;
Amaldi et al, BIOLOGIA MOLECOLARE (III edizione), Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- SABATINI SABRINA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/11 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/11 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019202 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è focalizzato sullo studio dell’embriologia e dei meccanismi che controllano le varie fasi dell’embriogenesi e del differenziamento cellulare e sui processi della gametogenesi e fecondazione. Obiettivo principale del corso è quello di fare acquisire allo studente le conoscenze di base delle varie fasi dell’embriogenesi con una visione comparata fra i vari modelli animali (invertebrati e vertebrati) e dei principali meccanismi che controllano la specificazione cellulare, la maturazione dei gameti e delle modalità della fecondazione. Il corso richiede conoscenze consolidate di biologia cellulare e dei meccanismi base della biologia molecolare. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate alla osservazione e al riconoscimento di embrioni di vari modelli animali e nella osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo. Lo studente pertanto deve avere già conoscenze di base del microscopio e delle principali tecniche istologiche. Il corso prevede alla fine 2-3 seminari bio-applicativi che hanno come scopo la trattazione di argomenti come la clonazione, l’uso di cellule staminali adulte e iPS nella terapia medica, la fecondazione assistita

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle tappe dell’embriogenesi e dei principali eventi che caratterizzano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione delle varie modalità di sviluppo embrionale con una visione comparata
-Conoscenza e comprensione dei meccanismi che controllano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione della modalità di formazione della linea germinale e dei gameti maturi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia appropriata
-saper riconoscere le varie fasi dell’embriogenesi
-saper riconoscere i vari embrioni e i principali tessuti e organi in sviluppo sia in toto che in sezioni istologiche

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze della Biologia dello sviluppo e delle evoluzione delle varie metodologie utilizzate dalla embriologia sperimentale alla più moderna biologia molecolare
- valutazione delle conoscenze apprese attraverso test di autovalutazione e attraverso una prova di esonero

D) Abilità comunicative
-saper descrivere quanto appreso attraverso la prova orale utilizzando proprietà di linguaggio scientifico e sapendo integrare, discutere e analizzare in modo critico quanto appreso

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia appropriata
- connettere ed integrare in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti e la loro potenziale applicabilità a problematiche attuali.

Canale: 1
- LUPO GIUSEPPE (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e molecolare allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento cellulare. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale.

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. II edizione. Ed. Zanichelli

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1932
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- TATA ADA MARIA (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e genetico allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale. Applicazioni biotecnologiche: la clonazione nei mammiferi. La clonazione terapeutica. Le cellule staminali. Staminali embrionali e adulte: origine, potenzialità e limiti. Implicazioni biologiche della fecondazione in vitro.
SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

Menegola, Bonfanti, Colombo, Del Giacco. Manuale di Biologia dello sviluppo Animale. Ed. Edises (Per l'embriologia)

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. Ed. Zanichelli
3. Giudice, Campanella, Augusti Tocco. Biologia dello Sviluppo. Ed. Piccin

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

Terzo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1022934 - MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (obiettivi)
Il corso si
propone di far conoscere il mondo dei microorganismi sia analizzando a livello strutturale, funzionale
e molecolare le cellule procariotiche ed i virus sia studiando i meccanismi che
permettono loro di evolvere e di interagire con altri microrganismi, con le
cellule ospite e con l’ambiente.

- MICROBIOLOGIA (obiettivi)
Conoscenza
della struttura e funzione delle cellule procariotiche, organizzazione del
genoma nei procarioti e ruolo degli elementi genetici mobili nell’evoluzione, interazioni
dei microrganismi con l’ospite e con l’ambiente. Competenze di base per la
crescita e l’isolamento dei microrganismi.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA (programma)
Contenuti dell’insegnamento

Lezioni frontali
I Modulo: Microbiologia (52 ore)
1) Struttura e funzione della cellula procariotica (20 ore)
Scoperta del mondo microbico: principali esperimenti storici. La diversità ed evoluzione nei microrganismi. Struttura, funzione e biosintesi della parete cellulare dei Batteri e negli Archea. I sistemi di esportazione e di secrezione. gli organelli citoplasmatici. Struttura e funzione della membrana citoplasmatica. Biosintesi e funzione del flagello e dei pili. La divisione cellulare e la sporulazione. Sistemi di regolazione nei Batteri. Terreni di coltura e la crescita nei batteri.
2) Il genoma batterico, plasticità ed evoluzione (10 ore)
Organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide. I plasmidi: struttura, funzione e meccanismi di replicazione. Gli elementi trasponibili. Gli integroni. Meccanismi di trasferimento genico orizzontale. Formazione dei ceppi Hfr. La coniugazione. La trasformazione.
Interazione dei microrganismi con gli ambienti biotici e abiotici (10 ore)
Concetto di microbiota e di microbioma. Meccanismo d’azione delle esotossine. Fattori di virulenza e sistemi di difesa naturali. Il quorum sensing e la formazione dei biofilm. Le principali classi di antibiotici, meccanismi di azione e insorgenza della resistenza. I sistemi di trasduzione del segnale: dalla sintesi delle porine alla chemiotassi. L’interazione dei microrganismi con gli organismi eucariotici: dalla simbiosi alla virulenza. Adattamento genico alle risposte degli ospiti. Cenni di immunità innata.

Laboratori didattici (12 ore)

Terreni di coltura e preparazione delle piastre
Le culture e la conta batterica: le diluzioni.
Il test di Gram: la colorazione differenziale e l’analisi al microscopio ottico.
L’antibiogramma: analisi della sensibilità e resistenza dei batteri agli antibiotici.
Il test di Ames: risposta dei batteri alle radiazioni UV.
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Modulo di Microbiologia
Dehò G., Galli E. Biologia dei Microrganismi . 2014. Casa Editrice Ambrosiana (CEA)

Brock Biologia dei Microrganismi .1. Microbiologia generale. 2012 Pearson Ed.

Maresca M. Microbiologia molecolare e cellulare 2013. McGrraw-Hill Ed.

Tutto il materiale didattico ( pdf delle lezioni, programma ) è reperibile sul sito del modulo di Micorbiologia sulla piattaforma elearning
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BERNARDINI MARIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/19 44 - 6 - Attività formative di base ITA

- VIROLOGIA (obiettivi)
Conoscenza di base dei principi fondamentali in
Virologia come la struttura del virione, la classificazione dei virus, le
strategie di replicazione dei virus, la genetica e l’evoluzione dei virus, i
metodi di saggio e diagnostici, gli effetti dell’infezione virale sulla cellula
ospite ed il controllo delle malattie virali.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA

Canale: 2
- GROSSI MILENA (programma)
Lezioni frontali
La natura dei virus (4 ore)
Scoperta dei virus. Proprietà dei virus: principali esperimenti storici. Struttura e composizione delle particelle virali. Schema di classificazione di Baltimore.
La moltiplicazione virale (10 ore)
Attacco e ingresso dei virus nella cellula. Strategie di replicazione ed espressione dei virus sulla base della classificazione di Baltimore. Assemblaggio dei nuovi virioni: assemblaggio del capside e impacchettamento dell’acido nucleico; processo di gemmazione dei virus rivestiti.
Evoluzione dei virus, interazioni dei virus con la cellula ospite (6 ore)
Mutazioni e quasi-specie, ricombinazione e riassortimento genico. Infezioni acute, persistenti, latenti e trasformanti. La trasduzione generalizzata e specializzata.

Laboratori didattici (6 ore)
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N. Introduzione alla Virologia Moderna . 2017. Casa Editrice Ambrosiana (CEA).

3 BIO/19 20 - 6 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011775 - FISIOLOGIA GENERALE (obiettivi)
La Fisiologia Generale è una disciplina integrata che studia il normale funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il corso fornisce gli strumenti necessari alla conoscenza dei quattro temi fondamentali alla base della fisiologia di organismo: 1) Omeostasi e sistemi di controllo, 2) Utilizzo dell’energia biologica, 3) Relazione struttura-funzione e 4) Comunicazione.

Canale: 2
- DE STEFANO MARIA EGLE (programma)
1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)

2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)

3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)

4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)

5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)

6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)

7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)

8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 ore).

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia-Dalle molecole ai sistemi integrati
Autori: E. Carbone, G, Aicardi, R. Maggi; Casa Editrice: Edises

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

Canale: 1
- GIORGI MAURO (programma)
PROGRAMMA DEL CORSO DI FISIOLOGIA GENERALE

1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)
2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)
3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)
4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)
5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)
6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)
7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)
8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 or

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia Animale
Autori: D. Randall, W. Burggren, K. French - Casa Editrice: Zanichelli

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine. Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

9 BIO/09 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011780 - FISIOLOGIA VEGETALE (obiettivi)
Conoscenza delle principali funzioni e i processi fisiologici e biochimici che avvengono nelle piante, come il metabolismo (fotosintesi, respirazione, nutrizione minerale), il trasporto d’ acqua e nutrienti, gli scambi gassosi, la risposta a stress ambientali, la crescita e lo sviluppo. Conoscenza delle tecniche di base per lo studio della fisiologia delle piante. Una visione delle applicazioni pratiche della ricerca in fisiologia vegetale.

Canale: 1
- LIONETTI VINCENZO (programma)
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- DE LORENZO GIULIA (programma)
Vedere anche la pagina del corso sul sito elearning:
https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
-BUCHANAN-GRUISSEM-JONES: “Biochimica e biologia molecolare delle piante”, 2003, American Society of Plant Physiologists – Rockville-Maryland (ed. Zanichelli)
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).

(Date degli appelli d'esame)

- PONTIGGIA DANIELA (programma)
Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Cenni su brassinosteroidi. Percezione e trasduzione del segnale ormonale. Fisiologia del seme.

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).

-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES)

-Materiale didattico aggiuntivo a https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

6 BIO/04 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/04 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI delle discipline cellulari applicative - (visualizza) 6

1034878 - BIOTECNOLOGIE CELLULARI VEGETALI E MICROBICHE (obiettivi)
Il corso si propone di introdurre gli elementi di base per lo studio di sistemi sperimentali cellulari di interesse biotecnologico. In particolare sono illustrate le caratteristiche e le potenzialità di cellule microbiche ed eucariotiche, vegetali, mettendo in evidenza requisiti, metodologie e l’utilizzazione dei due sistemi sperimentali.

1034879 - BIOTECNOLOGIE CELLULARI ANIMALI E SISTEMI DI COLTURA (obiettivi)
Il corso si propone di introdurre gli elementi di base per lo studio di sistemi sperimentali cellulari di interesse biotecnologico. In particolare sono illustrate le caratteristiche e le potenzialità di colture cellulari animali, mettendo in evidenza requisiti, metodologie e possibile utilizzazione dei diversi sistemi sperimentali.

- CELLULE ANIMALI (obiettivi)
Il primo modulo si propone di introdurre gli elementi di base per lo studio di sistemi sperimentali cellulari di interesse biotecnologico

- MIRANDA BANOS MARIA ELENA (programma)
Modulo di Chimica Fisica (CHIM02): 3 CFU
Sistemi cellulari immobilizzati (cellule microbiche, animali e vegetali): polimeri sintetici e naturali. Tecniche di immobilizzazione per incapsulamento. Cinetica cellulare e cinetica enzimatica. Diffusione. Effetto di matrici gel su proprietà cinetiche e trasporto di massa. Tipi di bioreattori per cellule immobilizzate. Metodi spettroscopici per lo studio dei processi metabolici in colture cellulari. Spettroscopia ottica e sue applicazioni nelle biotecnologie cellulari.

Biotecnologie cellulari animali e sistemi di coltura: (modulo Bio/06): 3 CFU
Definizione e caratteristiche dei diversi tipi di colture cellulari. Specificità dei requisiti nutrizionali e dei terreni di coltura. Colture in sospensione e in adesione. Colture in batch e continue. Espianti, colture primarie e linee immortalizzate di cellule animali. Caratterizzazione di cellule in coltura: cinetica di crescita, espressione di marcatori specifici di cellule differenziate.
Ibridazione somatica. Trasformazione e trasfezione di linee cellulari: espressione di geni specifici di interesse; principi generali ed applicazioni. Produzione di proteine di interesse diagnostico e terapeutico. Colture per test di tossicità. Colture su scaffolds tridimensionali per applicazioni in ingegneria tissutale. Conservazione di linee cellulari. Banche di linee. Le cellule staminali come modello di studio per patologie complesse e come strumento terapeutico.

Materiale didattico fornito dai docenti

Mariottini GL, Capicchioni V, Guida L, Mattioli F, Penco S, Romano P, Scarabelli L
Introduzione alle colture cellulari
II ed.
Ed. Tecniche nuove

3 BIO/06 24 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

- SISTEMI DI COLTURA (obiettivi)
Il secondo modulo si propone di illustrate le caratteristiche e le
potenzialità di colture cellulari animali, mettendo in evidenza
requisiti, metodologie e possibile utilizzazione dei diversi sistemi
sperimentali.

- MICCHELI ALFREDO (Date degli appelli d'esame)

3 CHIM/02 24 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI proposti per il curriculum Biotecnologico Cellulare - (visualizza) 6

1047783 - MECCANISMI CELLULARI E MOLECOLARI DELLA RISPOSTA IMMUNE (obiettivi)
Il Corso ha lo scopo di chiarire i meccanismi cellulari e molecolari alla base del corretto funzionamento del Sistema Immunitario.Gli obiettivi principali del corso saranno finalizzati alla conoscenza: dei meccanismi cellulari e molecolari che regolano il movimento, l'attivazione, il differenziamento ed il metabolismo delle cellule effettrici dell'immunità innata (fagociti, cellule presentanti l'antigene e natural killer) e adattativa (linfociti T e B).

- TUOSTO LORETTA (programma)
ll Corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze di base per comprendere i meccanismi cellulari e molecolari che regolano il movimento, l'attivazione, il differenziamento ed il metabolismo delle cellule effettrici dell'immunità innata (fagociti, cellule presentanti l'antigene e natural killer) e adattativa (linfociti T e B).

In particolare, saranno analizzati:
1) I meccanismi e le molecole coinvolte nella riorganizzazione citoscheletrica necessaria per il movimento, l'adesione, l'endocitosi e l'esocitosi.
2) Le vie di trasduzione del segnale innescate dai recettori di membrana e coinvolte nell'attivazione ed il differenziamento cellulare
3) I meccanismi di regolazione dell'espressione genica in risposta ai recettori: fattori di trascrizione (AP-1, NF-AT, NF-kB) e loro regolazione
4) Le vie e le molecole coinvolte nella regolazione del metabolismo cellulare e la loro funzione nell'attivazione e contrazione della risposta immune
Gli argomenti descritti sopra saranno trattati nelle 40 ore di corso. Le ultime 12 ore saranno riservate a laboratorio didattico in aula, con descrizione delle tecniche sperimentali oggi utilizzate per l'analisi dei mecceanismi molecolari delle risposte immuni e attività di valutazione dell'apprendimento attraverso test scritti di simulazione dell'esame. Tali test avranno lo scopo di valutare le conoscenze acquisite dallo studente durante il corso. Al termine del corso gli studenti avranno acquisito conoscenza degli specifici argomenti trattati a lezione, la capacità di individuare i collegamenti tra le diverse parti del corso e la padronanza del linguaggio specifico della disciplina.

Abbas, Lichtman, Pillai. "Immunologia Cellulare e Molecolare". Edra. 9 Edizione
Inoltre saranno fornite allo studente delle review aggiornate sui singoli argomenti trattati a lezione
(Date degli appelli d'esame)

6 MED/04 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1041603 - LABORATORIO DI BIOINFORMATICA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI delle discipline cellulari applicative - (visualizza) 6

1034878 - BIOTECNOLOGIE CELLULARI VEGETALI E MICROBICHE (obiettivi)
Il corso si propone di introdurre gli elementi di base per lo studio di sistemi sperimentali cellulari di interesse biotecnologico. In particolare sono illustrate le caratteristiche e le potenzialità di cellule microbiche ed eucariotiche, vegetali, mettendo in evidenza requisiti, metodologie e l’utilizzazione dei due sistemi sperimentali.

- MOD. VEGETALE (obiettivi)
Nel primo modulo sono illustrate in particolare le caratteristiche e le potenzialità di cellule eucariotiche, vegetali, mettendo in evidenza requisiti, metodologie e l’utilizzazione nello specifico sistema sperimentale.

- PASQUA GABRIELLA (programma)
MODULO VEGETALEConcetto di totipotenza delle cellule vegetali. Parallelismi e differenze tra cellule staminali vegetali e animali. Concetto di clone cellulare e ottenimento di piante clonate. Variazione somaclonale. Variazioni genetiche ed epigenetiche derivate dalla coltura in vitro. Isolamento, sterilizzazione ed inoculo di espianti. Terreni di coltura: ruolo dei macro e microelementi, delle vitamine, degli zuccheri, dei regolatori di crescita e del pH. Fattori fisici: luce e temperatura. Colture cellulari in mezzo semisolido, liquido e in bioreattore. Test di vitalità cellulare. Tecniche per valutare la crescita cellulare. La cellula vegetale come biofabbrica di composti bioattivi di interesse farmacologico, agroalimentare e cosmetico. Tecniche per aumentare la produttività: selezione di linee cellulari, elicitazione, biotrasformazione ed ingegneria metabolica. Ottenimento e coltura di protoplasti. Fusione di protoplasti ed ottenimento di piante ibride. Rigenerazione di organi sia per la produzione di composti bioattivi che per la propagazione di piante di interesse economico: agroalimentare e ornamentale. Embriogenesi somatica e induzione di piante aploidi. Produzione di semi sintetici. Tecniche di conservazione del germoplasma vegetale per la salvaguardia delle piante a rischio di estinzione.MODULO MICROBICOGeneralità sulle fermentazioni e sui prodotti delle biotecnologie microbiche. Caratteristiche dei microrganismi di interesse biotecnologico. Terreni di coltura, materie prime, fermentatori. Le cellule microbiche per la produzione di biomasse, di proteine, di metaboliti. Aspetti attuali delle fermentazioni classiche. Ingegneria metabolica. Produzione di metaboliti secondari. Esempi della produzione di enzimi, proteine eterologhe e antibiotici. Caratteristiche dei ceppi industriali e loro miglioramento. Tecniche di mutagenesi-selezione e mutagenesi-screening. Miglioramento con tecniche di ingegneria genetica e cenni di ingegneria metabolica. Problematiche della conservazione dei ceppi industriali. I più importanti prodotti di fermentazione: metaboliti primari e secondari; bioetanolo; acido lattico; amminoacidi. Produzione di proteine ricombinanti e loro problematiche: scelta dell’ospite, vettori, stabilità plasmidica e numero di copie, secrezione. Principali esempi.

Modulo 1) Biologia Cellulare e Biotecnologie Vegetali di Gabriella Pasqua et al. Ed. PICCIN;Modulo 2) Biotecnologie Microbiche di Donadio-Marino Ed. CEA. Saranno forniti dal docente anche materiale delle lezioni ed articoli scientifici di approfondimento.

3 BIO/01 24 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

- MOD. MICROBICO (obiettivi)
Nel secondo modulo sono illustrate in particolare le caratteristiche e le potenzialità di cellule microbiche mettendo in evidenza requisiti, metodologie e l’utilizzazione nello specifico sistema sperimentale.

- UCCELLETTI DANIELA (programma)
Generalità sulle fermentazioni e sui prodotti delle biotecnologie microbiche. Caratteristiche dei microrganismi di interesse biotecnologico (2 ore). Terreni di coltura, materie prime, fermentatori. Le cellule microbiche per la produzione di biomasse, di proteine, di metaboliti (2 ore). Aspetti attuali delle fermentazioni classiche. Ingegneria metabolica. Produzione di metaboliti secondari. Esempi della produzione di enzimi, proteine eterologhe e antibiotici (4 ore). Caratteristiche dei ceppi industriali e loro miglioramento. Tecniche di mutagenesi-selezione e mutagenesi-screening. Miglioramento con tecniche di ingegneria genetica e cenni di ingegneria metabolica (2ore). Problematiche della conservazione dei ceppi industriali. I più importanti prodotti di fermentazione: metaboliti primari e secondari; bioetanolo; acido lattico; amminoacidi (4 ore). Produzione di proteine ricombinanti e loro problematiche: scelta dell’ospite, vettori, stabilità plasmidica e numero di copie, secrezione. Principali esempi (2 ore).SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Identificazione dei microrganismi tramite approcci molecolari, isolamento di microrganismi produttori di metaboliti secondari.

Articoli monotematici e dispense forniti dal docente; G.Marino, S.Donadio Biotecnologie microbiche CEA
(Date degli appelli d'esame)

3 CHIM/11 24 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

1034879 - BIOTECNOLOGIE CELLULARI ANIMALI E SISTEMI DI COLTURA (obiettivi)
Il corso si propone di introdurre gli elementi di base per lo studio di sistemi sperimentali cellulari di interesse biotecnologico. In particolare sono illustrate le caratteristiche e le potenzialità di colture cellulari animali, mettendo in evidenza requisiti, metodologie e possibile utilizzazione dei diversi sistemi sperimentali.

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI proposti per il curriculum Biotecnologico Cellulare - (visualizza) 6

1019206 - PATOLOGIA GENERALE (obiettivi)
Fornire le conoscenze
delle principali patologie dei diversi organi e apparati e dei meccanismi
patogenetici che ne sono alla base, indispensabili al laureato per la
comprensione dei meccanismi d’azione dei farmaci e per l’acquisizione della
capacità di dialogare efficacemente con i medici e gli altri operatori
sanitari.

- Erogato presso 1019206 PATOLOGIA GENERALE in Scienze Biologiche L-13 SORRENTINO ROSA, PALADINI FABIANA (Date degli appelli d'esame)

6 MED/04 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1047782 - BIOTECNOLOGIE MICROBICHE PER LA NUTRIZIONE E L'AMBIENTE (obiettivi)
Il Corso ha l’obiettivo di fornire conoscenze relative alla caratterizzazione e alle applicazioni di prebiotici e probiotici, valutandone il loro ruolo e comportamento negli ecosistemi alimentari. Il corso si propone inoltre, di fornire allo studente gli strumenti necessari per comprendere nozioni di microbiologia ambientale/applicata inerenti risanamento, recupero e tutela dell'ambiente.

- UCCELLETTI DANIELA (Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/11 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1041603 - LABORATORIO DI BIOINFORMATICA

- MODULO II

- Erogato presso 1041603_1 MODULO II in Scienze Biologiche L-13 PASCARELLA STEFANO (Date degli appelli d'esame)

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

- MODULO I

- Erogato presso 1041603_2 MODULO I in Scienze Biologiche L-13 Via Allegra

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1019197 - LABORATORIO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE (obiettivi)
Lo studente apprenderà la teoria e la pratica dei sistemi, dei modelli, e delle tecniche sperimentali attualmente in uso nelle scienze biochimiche. Le conoscenze acquisite saranno utili per una migliore comprensione delle diverse discipline del corso di studi in scienze biologiche e per l’applicazione pratica in laboratori di analisi e di ricerca.

- Erogato presso 1019197 LABORATORIO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE in Scienze Biologiche L-13 DI SALVO MARTINO LUIGI (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/10 24 - 36 - Attività formative affini ed integrative ITA

1055578 - INTRODUZIONE ALLE NEUROSCIENZE (obiettivi)
L'obiettivo principale di questo corso è consentire agli studenti di acquisire conoscenze di base sui principi di funzionamento del cervello, con particolare riferimento alle basi biologiche del comportamento e dei processi mentali, in condizioni normali e patologiche. Le competenze acquisite durante il corso consentiranno agli studenti di discutere molteplici aspetti della relazione struttura-funzione nel sistema nervoso centrale, e affrontare problematiche più avanzate nell'ambito delle moderne neuroscienze.

- RINALDI ARIANNA (programma)
Le origini delle neuroscienze
Le neuroscienze moderne
Organizzazione anatomica del sistema nervoso
Relazione struttura-funzione nel sistema nervoso centrale: cervello e comportamento
Controllo dei movimenti
Sistemi di memoria
Meccanismi molecolari di apprendimento e memoria
Emozioni
Sonno
Plasticità del sistema nervoso centrale
Le modificazioni dei circuiti nervosi in funzione dell'esperienza
Disturbi del sistema nervoso centrale
Metodi di indagine del sistema nervoso

Per l'approfondimento e lo studio individuale degli argomenti trattati nelle lezioni si consiglia di utilizzare uno tra i seguenti testi, a scelta dello studente:

- Principi di Neurobiologia, a cura di Liqun Luo.
- Neuroscienze, a cura di Purves, Augustine, Fitzpatrick, Hall, Lamantia e White.
- Principi di Neuroscienze, a cura di Kandel, Schwartz, Jessell, Siegelbaum e Hudspeth.

Ulteriore materiale didattico (in lingua inglese) sarà reso disponibile sulla pagina web del corso sul sito di elearning della Sapienza:
https://elearning.uniroma1.it/enrol/index.php?id=6354
(Scienze matematiche, fisiche e naturali / Biologia / Lauree Triennali/ Scienze Biologiche / III Anno II Semestre / Neuroscienze)
(Date degli appelli d'esame)

6 M-PSI/02 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

AAF1101 - LINGUA INGLESE (obiettivi)

fornire agli studenti
le basi linguistiche più comuni per orientarsi nell'ambito della comunicazione
scientifica scritta. I tre CFU attribuiti alla lingua inglese saranno acquisiti
al terzo anno come prerequisito alla elaborazione della prova finale. La
Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali offre agli studenti dell'ultimo
anno delle scuole superiori del Lazio la possibilità di sostenere l’esame di
inglese scientifico. Il superamento dell’esame dà diritto all'acquisizione dei
3 CFU relativi alle conoscenze linguistiche. L'iscrizione deve essere
effettuata compilando l'apposito modulo disponibile sul sito
http://bigbang.uniroma1.it/, dove sono indicati orari ed aule della prova ed
ulteriori informazioni sulle sue modalità. L'esito positivo della prova di
valutazione della conoscenza della lingua inglese verrà registrato
automaticamente nella carriera dello studente.

- PALUDAN JULIA SHORE (Date degli appelli d'esame)

3 24 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1007 - PROVA FINALE (obiettivi)
La prova finale consiste nella stesura, nella presentazione e nella discussione di un elaborato in italiano o in inglese, preparato autonomamente dallo studente, corredata di un riassunto rispettivamente in inglese o in italiano. Alla prova finale sono assegnati 9 crediti.L’elaborato sarà la sintesi di una ricerca bibliografica oppure una relazione su un’attività di tipo sperimentale condotta dallo studente in laboratorio o sul campo, sotto la guida di un docente del Corso di Laurea.La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della dissertazione e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. Eventuali stage di formazione in Italia o all’estero, inclusa la partecipazione al progetto Erasmus, purché ben documentati, potranno essere presi in considerazione dalla Commissione per la lode o per un arrotondamento del voto finale. La relativa documentazione dovrà essere consegnata in Segreteria Didattica all’atto della consegna dell’elaborato finale.La Commissione di laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode.

1 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

8 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

ITA

Generale

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- CALCOLO E BIOSTATISTICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

Apprendere la terminologia specifica.
Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- MAGLIOCCA MARTINA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- AGLIARI ELENA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CAMMAROTA CAMILLO (programma)
CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU

Elementi di Algebra Lineare : i vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); le matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e risolubilita’).

Elementi di Calcolo Differenziale e Integrale: concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni periodiche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); crescenza e decrescenza di funzioni;massimi e minimi; derivate seconde di una funzione; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione); integrali e media di funzioni continue.

Elementi di Statistica Descrittiva: rappresentazione dei dati sperimentali; indici di tendenza centrale (media, mediana, moda, media geometrica); indici di dispersione (range, deviazione media, varianza, deviazione standard); distribuzioni bivariate (covarianza, coefficiente di correlazione, regressione lineare ed esponenziale).

Elementi di Teoria della Probabilità: eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; regola della somma e del prodotto di probabilità; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); le variabili aleatorie discrete, distribuzione binomiale di probabilità e distribuzione di probabilità di Poisson, valore atteso e varianza. Levariabili aleatorie continue (funzione di densità e di distribuzione di probabilità, media e varianza di variabili aleatorie); distribuzione uniforme ed esponenziale , distribuzione normale.

CALCOLO E BIOSTATISTICA - 9 CFU
Cammarota: Elementi di Calcolo e di Statistica. Libreria Scientifica Dias

(Date degli appelli d'esame)

6 MAT/07 54 - - - Attività formative di base

3 MAT/07 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1016546 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA (obiettivi)
Gli studenti dopo aver frequentato il corso saranno in grado di:
A) Conoscenze e capacità di comprensione
Conoscere gli elementi chimici più comuni nelle loro proprietà di comportamento in semplici reazioni, sapendo risolvere esercizi di stechiometria e di equilibri chimici in soluzione;
Conoscere le principali classi di composti (acidi, basi e sali) e il loro comportamento in soluzione attraverso lo studio delle proprietà termodinamiche fondamentali;
Comprendere gli aspetti qualitativi e quantitativi delle trasformazioni chimiche ottenute sia a lezione che nelle esercitazioni numeriche;
Disporre di manuali di riferimento da consultare per l’apprendimento delle materie oggetto dei corsi degli anni successivi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Disporre delle conoscenze di base per correlare proprietà macroscopiche e struttura elementare della materia a livello degli elementi chimici e di molecole semplici.

C) Autonomia di giudizio
acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in chimica;
imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
Saper trasmettere le conoscenze sia teoriche che sperimentali di base acquisite.

E) Capacità di apprendimento
apprendere la terminologia specifica;
connettere in modo logico le conoscenze acquisite;
identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CALASCIBETTA FRANCO GIUSEPPE (programma)
Descrizione dei contenuti

Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento; composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; affinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare; teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.
Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.

Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; gas reali; diagrammi di comprimibilità; equazione di Van der Waals.

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Allotropia del carbonio.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passaggi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O e CO2); equazione di Clausius-Clapeyron.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti e il fenomeno della conduzione elettrica (cenni); la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Diagramma di raffreddamento di un liquido puro e di una soluzione.

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Solubilità di elettroliti poco solubili: effetto ione in comune; effetto del pH

Elettrochimica; celle voltaiche semplici e loro funzionamento; elettrolisi: generalità ed esempi di processi di elettrolisi di interesse industriale

Proprietà e preparazioni degli elementi principali e dei loro composti.

Qualsiasi testo di Chimica Generale a livello universitario è utile alla preparazione dell'esame.

Dovendone acquistare uno si invita lo studente alla scelta del manuale: N. Tro "Chimica: un approccio molecolare" (EDISES II Edizione 2017)

Nella pagina e-learning del corso sono pubblicati altri supporti didattici a cura del docente (appunti, testi di esercitazioni, approndimenti)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CICCIOLI ANDREA

- BRUTTI SERGIO (programma)
Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici.

La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole.

Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento (combustioni); composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura.

Dalla composizione percentuale in peso alla formula minima di un composto; dalla formula minima alla formula molecolare di un composto tramite la conoscenza della sua massa molecolare.

Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici.

Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; addinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche).

Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21).

Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico.

Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare;teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole.

Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari.

Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto.

Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione.

Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi.
Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato;

Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche.

Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passagi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O); equazione di Clausius-Clapeyron.

Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti fori e deboli; la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni.

Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff).

Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base (Arrhenius e Broenstedt) ; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis.

Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base, acidi poliprotici, idrolisi con effetto acido/base e anfoliti.

Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Equilibri di solubilità.

Cenni di elettrochimica; la misura potenziometrica del pH.

Kotz Treichel Townsend Treichel "Chimica " (EDISES VI Edizione 2018)
Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio. Stechiometria per la chimica generale (PICCIN)
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MOTTA ALESSANDRO (programma)
- Leggi ponderali, massa atomica, mole, struttura dell'atomo, isotopi, tavola periodica
- Struttura elettronica dell'atomo: da Thompson a Bohr, cenni di meccanica quantistica applicata all’atomo ddi idrogeno, aufbau, proprietà periodiche degli elementi.
- Il legame chimico: teoria di Lewis, numero di ossidazione, legame ionico, legame covalente, elettronegatività, risonanza. teoria VSEPR, accenni di teoria del legame di valenza: l’ibridizzazione.
- Nomenclatura chimica.
- Proprietà dei gas: Leggi fondamentali, Gas ideali, applicazioni, teoria cinetico-molecolare, diffusione ed effusione, gas reali.
- Elementi di termodinamica chimica: sistemi e parametri termodinamici. Primo principio. Entalpia. Legge di Hess. Secondo principio. Entropia. Energia libera. Terzo principio. Entalpia ed energia libera di reazione.
- Stati condensati: forze intermolecolari, forze di London, forze dipolari, legame ad idrogeno. proprietà di liquidi, viscodità, proprietà dei solidi, descrizione tramite reticoli cristallini. equilibri di fase: legge di Clausius-Clapeyron, diagrammi di stato.
- Soluzioni: unità di concentrazione, soluzioni ideali, soluzioni gas/liquido, soluzioni liquido/liquido, proprietà colligative.
- Equilibri chimici: legge di azione di massa, Costante di equilibrio, Principio di Le Châtelier, quoziente di reazione, legge di van’t Hoff, applicazioni.
- acidi e basi: definizioni, autoionizzazione dell'acqua e pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, soluzioni tampone, titolazioni (forte-forte e forte-debole), solubilita' dei sali.
- elettrochimica: reazioni redox, celle elettrochimiche, elettrodo ad idrogeno, potenziale elettrodico e scala elettrochimica, equazione di Nernst, semielementi di riferimento, pile a concentrazione e misura di pH, pile per la produzione di energia elettrica, elettrolisi.
- cinetica chimica: velocità di una reazione, legge cinetica, ordine di reazione, teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione, legge di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.
- chimica inorganica: proprietà generali dei gruppi s e p del sistema periodico, degli elementi e dei loro principali composti

1) Petrucci et al. - CHIMICA GENERALE - ed. Piccin

2) Atkins P. Jones L. L. Laverman - Fondamenti di Chimica - ed. Zanichelli

3) Tro N.J. - CHIMICA un approccio molecolare - ed. EdiSES

4) Silberberg et al. - CHIMICA - ed. Mc Graw Hill
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/03 54 - - - Attività formative di base

3 CHIM/03 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011792 - BIOLOGIA CELLULARE E ISTOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia della cellula e lo studio dei tessuti. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulla struttura e le funzioni della cellula e sull’organizzazione delle cellule differenziate dei diversi tessuti umani. Il corso richiede conoscenze di base di chimica, biochimica e anatomia umana acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento parallelo di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate al funzionamento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti. Durante il corso viene appreso anche l’uso del microscopio digitale, una risorsa disponibile sul Web, utile per il ripasso delle conoscenze istologiche ai fini della preparazione personale dello studente.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della composizione chimica e della struttura delle cellule procariotiche e eucariotiche
-Conoscenza e comprensione delle attività cellulari attraverso lo studio delle funzioni dei componenti cellulari specializzati e degli organuli
-Conoscenza e comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle cellule differenziate dei tessuti umani
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia e istologia

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare
-saper riconoscere cellule e tessuti al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze in Biologia cellulare e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- CIONI CARLA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
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Canale: 2
- TONI MATTIA (programma)
Programma di Biologia cellulare e Istologia ITA (8+1 CFU, 72 + 12 ore)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- ROSSI ANNA RITA (programma)
MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE (45 ore)
La prima parte del corso è una introduzione alla Biologia cellulare in cui saranno affrontati gli aspetti fondamentali della struttura e delle funzioni delle cellule.
Cenni di teoria cellulare. Differenze tra cellula procariotica e cellula eucariotica, animale e vegetale. Ordini di grandezza e unità di misura (3 ore).
Chimica e macromolecole della cellula: glucidi, lipidi, proteine ed acidi nucleici (6 ore).
Enzimi e reazioni chimiche (2 ore).
Membrana plasmatica: struttura e funzione. Trasporto attraverso le membrane. Cenni sui meccanismi di trasduzione del segnale. Matrice extracellulare. Adesione e giunzioni tra cellule (8 ore).
Struttura e funzioni degli organelli delimitati da membrana: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, endosomi, lisosomi e perossisomi (6 ore).
Metabolismo energetico chemiotrofo: glicolisi, fermentazione, respirazione e mitocondri (2 ore). Citoscheletro: filamenti intermedi, microtubuli e microfilamenti (4 ore).
Nucleo interfasico: DNA, cromatina, cromosoma. Nucleolo e ribosomi. Replicazione del DNA. Espressione genica: codice genetico, trascrizione, sintesi e smistamento delle proteine. Cenni sulla regolazione dell’espressione genica (11 ore).
Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi (3 ore).

MODULO 2: ISTOLOGIA (27 ore)
Il secondo modulo riguarda la struttura istologica e le funzioni dei principali tessuti animali.
Epiteli di rivestimento e ghiandolari (8 ore). Tessuto connettivo propriamente detto (4 ore). Cartilagine e osso (4 ore). Sangue, cenni di emopoiesi e risposta immunitaria (4 ore). Tessuti muscolari (3 ore). Tessuto nervoso (4 ore).

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione dei tessuti al microscopio ottico

MODULO 1: BIOLOGIA CELLULARE
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Alberts et al. “L’essenziale di biologia molecolare della cellula” ZANICHELLI, Quarta Ed. 2015 (2011)
• Becker, Kleinsmith, Hardin E Bertoni “Il mondo della cellula” Pearson Ed 2015 (2009)
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Ginelli e Malcovati “Molecole, Cellule e Organismi Edises” 2016
• Karp, “Biologia molecolare e cellulare”, V Ed., EdiSES, 2015 (2012)
MODULO 2: ISTOLOGIA
1 testo a scelta tra i seguenti:
• Adamo et al., “Istologia di V. Monesi”, VI Edizione, Piccin 2012 (V edizione 2004)
• Angelini, Botti et al., “Biologia dei Tessuti” Edi-ermes 2007
• Colombo, Olmo “Biologia Cellula e Tessuti” Edi-ermes 2014
• Dalle Donne “Citologia e istologia” EdiSES 2019
• Junqueira, Mescher, “Istologia - Testo e Atlante”, VII edizione, Piccin 2017 (oppure VI ed. 2012)

Per un aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 72 - 12 - Attività formative di base ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1047903 - BOTANICA E DIVERSITA' VEGETALE (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda la biologia cellulare, l’istologia, l’anatomia, la riproduzione e la sistematica degli organismi vegetali. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali dell’organizzazione strutturale e funzionale di cellule, tessuti e organi vegetali. Conoscenza e comprensione dei metodi di classificazione. Concetto di specie, ranghi tassonomici e nomenclatura. Caratteri con valore tassonomico degli organismi vegetali e criteri di identificazione (Alghe, Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme e Funghi). Il corso richiede conoscenze di base di chimica e biochimica acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d’ingresso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli dell’insegnamento di Chimica generale e inorganica, per le conoscenze sulle proprietà di atomi e molecole. Il corso comprende lezioni frontali e laboratori didattici, dedicati all’apprendimento delle tecniche istologiche di base e all’uso del microscopio ottico per il riconoscimento di cellule e tessuti.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle peculiarità strutturali dei procarioti fotosintetici e della cellula vegetale eucariotica con riferimento a: cianobatteri, alghe, funghi, briofite, pteridofite, gimnosperme ed angiosperme
-Conoscenza e comprensione dei vari livelli di organizzazione degli organismi vegetali: cellulare, tissutale, di organo e di organismo
-Conoscenza e comprensione dei principali metodi di studio in citologia, istologia, organografia.
-Conoscenza e comprensione dei metodi di identificazione e classificazione degli organismi vegetali

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-Saper usare la terminologia specifica della materia
-Saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia vegetale
-Saper riconoscere cellule e tessuti vegetali al microscopio ottico, in base alle loro caratteristiche strutturali e ai metodi istologici impiegati
-Saper individuare e riconoscere i principali caratteri morfologici ed utilizzare strumenti (chiavi analitiche dicotomiche) per il riconoscimento delle piante
C) Autonomia di giudizio
-Acquisire capacità di riconoscere le interrelazioni tra struttura e funzione ai diversi livelli di organizzazione, da quello subcellulare a quello di organo
- Imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre, nel corso dell’esame orale, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali, dei laboratori didattici e durante lo studio

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- VALLETTA ALESSIO (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU)

INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale. CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Mitosi e meiosi nella cellula vegetale. ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori. MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice. RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa. Il fiore. Il seme. Il frutto. Cicli biologici di funghi, alghe e piante.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU)

CIANOBATTERI. ALGHE. BRIOFITE. PTERIDOFITE. GIMNOSPERME. ANGIOSPERME. Le principali famiglie della flora italiana. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Apiaceae, Asteraceae, Betulaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Fagaceae, Cactaceae, Magnoliaceae, Nynpheaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Euphorbiaceae, Lamiaceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Poaceae, Arecaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.
Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.
Biologia delle piante di Raven - Evert and Eichhorn - ZANICHELLI ed.
(Date degli appelli d'esame)

- VARONE LAURA (programma)
ESERCITAZIONI (obbligo di frequenza). Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Pasqua, Abbate, Forni: - Botanica generale e biodiversità vegetale, Piccin-Nuova Libraria

Canale: 2
- FATTORINI LAURA (programma)
BOTANICA GENERALE (6 CFU, 48 ore)

- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.

- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.

- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.

- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.

- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.

DIVERSITÀ VEGETALE (2 CFU, 16 ore)

- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.

- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).

- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)

- Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio.

- Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica. Fondamenti di biologia delle piante – IV edizione italiana - J.D. Mauseth – Casa ed. IDELSON-GNOCCHI

Botanica generale e Diversità Vegetale – IV edizione - G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – Casa ed. PICCIN
(Date degli appelli d'esame)

- BURRASCANO SABINA

Canale: 3
- PASQUA GABRIELLA (programma)
BOTANICA GENERALE (8 CFU, 64 ore)
- INTRODUZIONE. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.
- CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Perossisomi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale.
- ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.
- MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI VEGETATIVI DELLA PIANTA. Fusto. Foglia. Radice.
- RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa e sessuale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazione nei vegetali. Cicli biologici di funghi, alghe e piante. Il fiore. L’embrione. Il seme. Il frutto.
DIVERSITÀ VEGETALE
- Basi di classificazione e nomenclatura dei vegetali.
- Caratteristiche generali, evoluzione, sistematica e riproduzione di CIANOBATTERI, FUNGHI, ALGHE, BRIOFITE, PTERIDOFITE, GIMNOSPERME e ANGIOSPERME. Esempi di simbiosi nei vegetali (simbiosi tra piante e batteri azotofissatori, licheni, micorrize).
- Le principali famiglie di angiosperme della flora italiana. Angiosperme “basali”: Nympheaceae, Magnoliaceae. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Ranunculaceae, Fabaceae, Fagaceae, Brassicaceae, Malvaceae, Oleaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Arecaceae, Poaceae.

LABORATORI DIDATTICI (1 CFU, 12 ore)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica Generale e Diversità Vegetale – Pasqua, Abbate, Forni – PICCIN
Botanica – Mauseth - Idelson-Gnocchi
(Date degli appelli d'esame)

- FABRINI GIUSEPPE (programma)
LABORATORI DIDATTICI (1 CFU)
Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi analitiche dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Botanica generale e Diversità Vegetale – G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni – PICCIN ed.

Botanica – J.D. Mauseth – IDELSON-GNOCCHI ed.

6 BIO/01 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/01 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011790 - FISICA (obiettivi)
Obiettivi principali
L'insegnamento di Fisica riguarda concetti di base di meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo. L'obiettivo principale del corso è di far acquisire la conoscenza dei fenomeni fisici e, soprattutto, la loro descrizione mediante leggi e modelli matematici. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di formalizzare un semplice problema identificando quali leggi descrivono il fenomeno e di trovarne quantitativamente la soluzione. L'obiettivo finale è l'acquisizione di un metodo scientifico rigoroso per affrontare non solo semplici problemi di fisica ma anche tematiche che incontreranno nei corsi successivi.
Il corso richiede conoscenze di base di calcolo analitico e numerico e comprende lezioni frontali, dedicate alla spiegazione dei fenomeni fisici e delle leggi ad essi associate, ed esercitazioni volte a consolidare la comprensione dei fenomeni fisici e la loro applicazione a problemi specifici. Il corso prevede una serie di attività in itinere di autovalutazione (quiz su piattaforma elearning) e due prove di esonero, la prima a metà del corso e la seconda al termine delle lezioni.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la meccanica, in particolare le tre leggi di Newton e le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la fluidodinamica e la termodinamica, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico;
- conoscenza delle leggi della fisica che riguardano l'elettricità e il magnetismo, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper descrivere un fenomeno fisico, prima qualitativamente e poi quantitativamente, distinguendo gli effetti principali da quelli secondari;
- saper schematizzare in maniera rigorosa un fenomeno fisico individuando le leggi fisiche fondamentali per descriverlo;
- saper identificare il metodo più adatto alla risoluzione di problemi fisici.

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico attraverso l'applicazione a problemi diversi delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
- saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale utilizzando un linguaggio scientifico rigoroso.

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica;
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite.

Canale: 1
- SCHNEIDER RAFFAELLA (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BETTI MARIA GRAZIA (programma)
MODULO 1: MECCANICA ()

Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA ()

- Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. - Entropia: entropia di un gas perfetto e di un solido.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO()
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita`. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.

Si consigliano:
Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
oppure:
Principi di Fisica, Serway Jewett, EdiSES
Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning:
https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- MAOLI ROBERTO (programma)
MODULO 1: MECCANICA
Unità di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocità media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocità costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocità limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantità di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice.

MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA
- Fluidi. Densità, pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocità quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera.

MODULO 3: ELETTRICITA’ E ROMAGNETISMO
Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacità elettrica. Capacità del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocità di deriva. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettoriale. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli.

- Knight, Jones, Field - Fondamenti di fisica - casa editrice Piccin
In alternativa:
- Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto - Fisica Vol. 1 e 2 - casa editrice Idelson-Gnocchi
- Serway, Jewett - Principi di Fisica - casa editrice EdiSES

(Date degli appelli d'esame)

6 FIS/01 54 - - - Attività formative di base

3 FIS/01 18 12 - - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011788 - GENETICA (obiettivi)
Obiettivi principali

Il corso fornisce le conoscenze di base della Genetica, ed ha l’obiettivo di portare gli studenti a comprendere le regole dell’ereditarietà, le loro basi molecolari, le loro principali applicazioni e le loro implicazioni per l’evoluzione. Inoltre, il corso fornisce una conoscenza di base su come l’informazione genetica viene codificata a livello di DNA e come i processi biochimici della cellula traducono l’informazione genetica in un fenotipo. Il corso si propone di raggiungere questi obiettivi attraverso un’analisi delle evidenze sperimentali e della loro interpretazione.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione

- Conoscenza e comprensione delle caratteristiche del materiale genetico
- Conoscenza e comprensione delle regole della trasmissione genetica
- Conoscenza e comprensione delle mutazioni e loro implicazioni
- Conoscenze di base sulle dinamiche dei geni nelle popolazioni e sulle basi genetiche dell’evoluzione.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- usare la terminologia specifica
- identificare le giuste procedure per risolvere i problemi di genetica
- formalizzare ipotesi sulla trasmissione ereditaria dei caratteri;
- costruire e interpretare mappe genetiche e alberi genealogici;
- acquisire strumenti concettuali per la dissezione genetica di sistemi biologici
- utilizzare metodologie biostatistiche di base per l’analisi dei dati e la verifica di ipotesi.

C) Autonomia di giudizio

- acquisire una capacità di un giudizio critico sulle problematiche della Genetica formale, attraverso lo studio dell’evoluzione del concetto di gene da Mendel ai giorni nostri e l’analisi dettagliata di alcuni esperimenti fondamentali.
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
- comunicare con terminologia appropriata i concetti genetici acquisiti durante il corso

E) Capacità di apprendimento
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- VERNI' FIAMMETTA (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- FANTI LAURA (programma)
Il modulo prevede 2,5 CFU di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (6 ore). Cenni sulla regoloazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore). Genetica di popolazioni ed evoluzione (5 ore). Elementi di Genomica e di Epigenetica (5 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Testi:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA: Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning

- CENCI GIOVANNI (programma)
Il corso prevede 5,5 CFU ore di didattica frontale + 0,5 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (24 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni). Codice genetico e sua decifrazione (3 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (3 ore).
Le basi genetiche del cancro (2 ore)

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (3 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 3
- CIAPPONI LAURA (programma)
Il corso prevede 8CFU ore di didattica frontale + 1 CFU di esercitazioni pratiche.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata soprattutto per la parte relativa allo svolgimento delle esercitazioni numeriche.

Argomenti:
Esperimenti e leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Teorie sull’eredità. Basi cromosomiche dell’eredità. Mitosi e meiosi. Estensioni dell’analisi genetica mendeliana. Interazioni fra geni e fra geni e fattori ambientali. Eredità legata al sesso. Studio di pedigree. Associazione e crossing-over. Mappe genetiche in eucarioti e procarioti (30 ore).
Mutazioni cromosomiche e del genoma (6 ore).
Struttura e funzione del gene: Test di complementazione e ricombinazione intragenica. Esperimenti di Benzer (6 ore).
Il DNA: proprietà chimiche. Replicazione del DNA, trascrizione, traduzione e riparazione del DNA (cenni, 1 ora).
Codice genetico e sua decifrazione (2 ore).
Struttura e funzione del cromosoma eucariotico (4 ore).
Regolazione genica nei procarioti e concetto di operone (5 ore).
Cenni sulla regolazione dell’espressione genica degli eucarioti. Determinazione del sesso. Compensazione dosaggio (4 ore).
Basi genetiche del cancro (2 ore).
Genetica di popolazioni ed evoluzione (4 ore).

Esercitazioni numeriche per gli argomenti che le prevedono e sessioni di laboratorio in cui gli studenti dedurranno i pattern di trasmissione di alcuni geni di Drosophila esaminando la progenie risultante da alcuni incroci. Esercitazioni di genetica di popolazione tramite analisi di frequenze dei geni del gusto (12 ore).

Libri di Testo consigliati:
GENETICA: dall'Analisi Formale alla Genomica- Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres - MCGRAWHILL
GENETICA: Pimpinelli- AMBROSIANA
GENETICA (esercizi): Elrod and Stansfields Shaum’s - MCGRAWHILL
PRINCIPI DI GENETICA:Snustad -Simmons - EDISES

Tutte le diapositive delle lezioni e gli esercizi svolti in classe sono consultabili sul sito e-learning
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/18 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1041434 - CALCOLO BIOSTATISTICA E METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

- METODI MATEMATICI E INFORMATICI IN BIOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi Formativi ITA
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia.
La seconda parte del corso (MMIB) è dedicata a far acquisire allo studente la capacità di effettuare l'analisi statistica dei dati empirici, raccolti in laboratorio, anche attraverso l'uso di applicazioni informatiche.

Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso.

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. La seconda parte del corso (MMIB) include anche esercitazioni nel laboratorio informatico, finalizzate a concretizzare le conoscenze teoriche nell'analisi statistica dei dati biologici.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
• Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi).
• Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale.
• Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva.
• Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica.
• Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
• Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica.
• Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione.
• Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti.
• Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza.
• Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici.
• Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici.

C) Autonomia di giudizio
• Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso.
• Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata.
• Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese.
• Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio.

D) Abilità comunicative

• Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale.
• Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni.

E) Capacità di apprendimento

• Apprendere la terminologia specifica.
• Connettere in modo logico le conoscenze acquisite.
• Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BASILE GIADA (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Matematica di Base.
Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare.
Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale.
Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità.
Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Introduzione alla statistica.
La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.

Introduzione all’analisi esplorativa dei dati.
Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.

Modelli probabilistici.
Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.

Relazioni tra due variabili quantitative.
Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei "Matematica per le scienze della vita" Ed. CEA

Sheldon M. Ross "Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze" , Apogeo Education

Ulteriore materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- MONTEFUSCO EUGENIO

Canale: 3
- CAVALLARO GUIDO (programma)
Modulo 1: Calcolo e Biostatistica (76 ore)

Programma di massima:

Matematica di Base. Numeri e operazioni algebriche; equazioni e disequazioni; rappresentazione geometrica dei numeri reali, nozioni fondamentali di geometria analitica (retta e piano cartesiano, distanza tra due punti nel piano cartesiano, concetto di modulo).

Algebra Lineare. Vettori (definizione, operazioni fra vettori, combinazione lineare di vettori); matrici (definizione, operazioni fra matrici); sistemi di equazioni lineari (interpretazione geometrica di sistemi lineari e loro risolubilità).

Calcolo Differenziale e Integrale. Concetto di funzione, grafici e proprietà delle funzioni note: funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche; comportamento asintotico di successioni e funzioni (asintoti orizzontali e verticali); continuità di una funzione; rapporto incrementale; nozioni fondamentali sulle derivate (definizione, significato geometrico, derivate di funzioni note, regole per derivare); relazione tra derivabilità e continuità; crescenza e decrescenza di funzioni; massimi e minimi; primitive di funzioni; nozioni fondamentali sugli integrali (definizione, significato geometrico, teorema di Torricelli-Barrow, regole di integrazione).

Teoria della Probabilità. Eventi (definizione, evento intersezione ed unione, eventi incompatibili); probabilità di un evento; probabilità dell'unione di due eventi; probabilità condizionata ed eventi indipendenti; cenni di calcolo combinatorio (disposizioni, permutazioni e combinazioni); variabili aleatorie discrete, valore atteso e varianza, variabili aleatorie con distribuzione binomiale e di Poisson. Variabili aleatorie continue (funzione di densità e distribuzione di probabilità, media e varianza); distribuzioni uniforme, esponenziale e normale.

Modulo 2: Metodi matematici e informatici per la biologia (26 + 10 ore)

Programma dettagliato:
Introduzione alla statistica. La statistica in biologia e lo studio quantitativo della variabilità. Pianificazione di una ricerca in biologia. Metodi di raccolta dei dati: Sondaggi - Indagini campionarie: disegno campionario. Popolazione statistica e biologica. Campioni probabilistici e non. Definizione e scelta di un campione casuale semplice, di un campione a strati e di un campione a due o più stadi. Tavole dei numeri casuali. Parametri incogniti di una popolazione e statistiche campionarie. Errore di campionamento. Errore di copertura. Campioni non rappresentativi. Distorsione e variabilità in campionamenti ripetuti: come ridurle. Esperimenti: disegno di un esperimento. Disegno completamente randomizzato. Importanza della randomizzazione, delle repliche e del controllo in un disegno sperimentale. Variabili nascoste (effetti di confondimento). Esperimenti e relazioni causa-effetto. Studi di osservazione. Studi sul campo.
Introduzione all’analisi esplorativa dei dati. Tipi di variabili. Rapporti, percentuali, proporzioni, tassi. Distribuzioni di frequenze, frequenze relative e densità di una variabile. Rappresentazioni grafiche: grafici ramo-foglia, istogrammi, diagrammi a segmenti. Grafici a barre e grafici a torta. Le caratteristiche principali di una distribuzione: forma, centro, dispersione, outliers. Indici riassuntivi numerici di una variabile. Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Frequenze cumulate percentuali. Indici di variabilità: intervallo di variazione, differenza interquartile, varianza e deviazione standard, coefficiente di variazione. Box-plot. Media e varianza campionarie: stimatori non distorti della media e varianza incognite di una popolazione. Proprietà di media e varianza. Una regola per individuare eventuali outliers. Indici di forma: curtosi, indice di simmetria.
Modelli probabilistici. Brevi richiami di probabilità. Scelta di un modello opportuno per la modellizzazione di un fenomeno aleatorio osservato. Le distribuzioni di probabilità discrete come modelli di diffusione. Dall’istogramma alla curva di densità normale caratterizzata da due parametri. Il modello normale. La regola 68-95-99,7. Unità standard e uso delle tavole della distribuzione normale standard. Plot dei quantili normali: come si costruisce e come si interpreta. Test statistici, test del chi quadro.
Relazioni tra due variabili quantitative. Diagramma di dispersione. Coefficiente di correlazione di Pearson. Correlazione spuria. Il modello di regressione lineare. La retta di regressione dei minimi quadrati. L’uso della retta di regressione per fare previsioni. I residui. Relazioni non lineari. Il controllo della bontà del modello. Grafico dei residui e analisi dei residui. Variabilità della y spiegata e non spiegata dal modello di regressione. Il coefficiente di determinazione. Osservazioni influenti e outliers. Le associazioni fra due variabili, le variabili nascoste e i rapporti di causa-effetto. Estrapolazione.

Sessioni di laboratorio (10 ore). Ogni argomento viene sviluppato anche attraverso un'esercitazione nel laboratorio informatico, utilizzando opportuni applicativi informatici.

Tutto il materiale didattico, comprendente il “Diario delle lezioni” ed una ricca selezione di esercizi, è distribuito dal docente attaverso la pagina web del corso sulla piattaforma e-Learning: https://elearning2.uniroma1.it

3 MAT/07 - - 36 - Attività formative affini ed integrative ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011778 - ZOOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi formativi (risultati di apprendimento attesi)

-Obiettivi generali
Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza descrittiva dei piani organizzativi, della biologia adattativa ed evoluzionistica dei principali Phyla animali. Sarà altresì in grado di identificare a livello di Classe i principali gruppi zoologici.

- Obiettivi specifici:

Conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le conoscenze morfo-funzionali dei piani organizzativi dei phyla animali, indispensabili all’interpretazione degli adattamenti e della storia evolutiva dei Metazoi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà le capacità diagnostiche per l’identificazione dei gruppi animali e gli strumenti critici per la selezione degli appropriati modelli animali per la biologia sperimentale.

Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con preparati museali e campioni in vivo dei principali phyla animali, attraverso l’osservazione macroscopica e microscopica di morfologie e comportamenti ed il disegno di parti anatomiche.

Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Gli studenti, soprattutto durante i laboratori didattici, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei preparati).

Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Zoologia, in termini sia di nomenclatura tassonomica, sia di nomenclatura descrittiva di morfologie e processi funzionali ed evolutivi degli animali. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi biologici, incluse le attività sperimentali, laddove gli animali saranno il modello di studio.

Canale: 1
- DE BIASE ALESSIO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi,Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

Testi consigliati

Argano R., Boero F., Bologna M.A., Dallai R., Lanzavecchia G., Luporini P., Melone G., Sbordoni V., Scalera Liaci L., 2007.
Zoologia - Evoluzione e adattamento
Zoologia - Diversità animale
Monduzzi Editore

Hickman C.P. Jr., Roberts S., Keen S.L., Eisenhour D.J., Larson A., Lanson H., 2012. Zoologia; 15a Edizione. McGraw-Hill

Altri testi disponibili

Zoologia generale e sistematica

Wehner R., Gehring W., 1994. Zoologia. Zanichelli
Dorit R.L., Walker W.F. Jr, Barnes R.D., 1997. Zoologia. Zanichelli
Mitchell L.G., Mutchmor J.A., Dolphin W.D., 1991. Zoologia. Zanichelli
Baccetti B. et al., 1993. Trattato italiano di zoologia. Zanichelli
Barnes R.S.K., Calow P., Olive P., 1990. Invertebrati. Una nuova sintesi. Zanichelli

Zoologia degli invertebrati e dei vertebrati

Westheide W., Rieger R., 2011. Zoologia sistematica, Filogenesi e diversità degli animali. Zanichelli
Pearse V., Pearse J., Buchsbaum M., Buchsbaum R., 1993. Invertebrati viventi. Zanichelli
Brusca R.C., Brusca G.J., 1996. Invertebrati. Zanichelli.
Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D., 2006. Zoologia degli Invertebrati. Piccin
Pough H., Janis C., Heiser J., 2001. Zoologia dei vertebrati, 2a edizione. Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli.

Iconografia per le esercitazioni

Sabelli B., 2009. Atlante di diversità e morfologia degli invertebrati. Piccin

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- OLIVERIO MARCO (programma)
Piani organizzativi dei principali phyla dei Metazoi e dei Protozoi: simmetrie, apparati organici (tegumentale, di sostegno e mobilità, respiratorio e circolatorio, digerente, escretorio, riproduttivo, sensoriale e nervoso). Cenni su cicli di sviluppo, ecologia, dispersione, comportamento, distribuzione, tassonomia.

1. Protozoi. (Flagellati, Ciliati, Sporozoi, Sarcodini)
2. Spugne (Calcispongie, Demospongie, Silicospongie).
3. Cnidari: Idrozoi (Idroidi, Sifonofori), Scifozoi, Antozoi (Esacoralli e Ottocoralli). Ctenofori.
4. Platelminti (Turbellari, Trematodi Cestodi). Nematodi. Rotiferi.
5. Molluschi (Caudofoveati e Solenogastri, Poliplacofori, Monoplacofori, Gasteropodi, Cefalopodi, Bivalvi, Scafopodi)
6. Anellidi (Policheti, Oligocheti, Irudinei). Echiuridi. “Lofoforati”(Briozoi, Brachiopodi, Foronidei).
7. Onicofori. Artropodi Chelicerati Merostomi, Aracnidi (Ragni, Scorpioni, Acari), Picnogonidi. Miriapodi (Diplopodi, Chilopodi).
8. Artropodi Crostacei (Remipedia, Malacostraci (Decapodi, Stomatopodi, Peracaridi), Branchiopodi (Anostraci, Notostraci, Cladoceri), Copepodi, Cirripedi, Ostracodi).
9. Artropodi: Collemboli; Insetti Ametaboli (Tisanuri); Insetti Eterometaboli (Odonati, Efemerotteri, Fasmoidei, Ortotteri, Isotteri, Eterotteri e Omotteri); Insetti Olometaboli (Coleotteri, Ditteri, Lepidotteri, Tricotteri, Imenotteri).
10. Echinodermi (Echinoidei, Oloturoidei, Asteroidei, Ofiuroidei, Crinoidei).
11. Cordati Urocordati (Larvacei, Ascidiacei, Taliacei), Cefalocordati, Vertebrati (Ciclostomi, Condroitti, Osteiti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi)

Cenni di ecologia: comunità biotica ed ecosistema, habitat, biotopo, catene alimentari. Principali biocenosi marine, di acque dolci e terrestri.
Processi riproduttivi: riproduzione sessuale, significato adattativo ed aspetti evolutivi; caratteri sessuali primari e secondari; determinazione del sesso; accoppiamento, fecondazione esterna ed interna; gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi; partenogenesi ed eterogonia; neotenia e pedogenesi. Sviluppo embrionale e post-embrionale, metamorfosi. Moltiplicazione agamica. Variabilità, origine e aspetti adattativi ed evolutivi.
Rapporti intraspecifici: colonie e società; stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali. Territorialismo.
Rapporti interspecifici: predazione, competizione, simbiosi e parassitismo, addomesticamento (razze artificiali). Coevoluzione. Colorazioni adattative: criptismo, aposematismo e mimetismi.
Cenni di fisiologia adattativa riferiti ai vari gruppi animali trattati: respirazione, osmoregolazione, escrezione, riproduzione, locomozione, alimentazione, sensibilità, termoregolazione, stadi di resistenza. Ritmi biologici, migrazioni, orientamento.
Struttura e dinamica delle popolazioni animali. Flusso genico e meccanismi di dispersione. Variazione geografica, razze.
La specie: concetto e definizione di specie biologica. Specie tipologica, nominale, adimensionale, multidimensionale.
L’evoluzione biologica ed origine della diversità animale. La teoria sintetica dell’evoluzione. Microevoluzione, speciazione, macroevoluzione. Anagenesi e cladogenesi. Speciazione geografica e simpatrica. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Selezione naturale, deriva genetica, effetto del fondatore e colli di bottiglia. Nicchia ecologica, radiazione adattativa. Evoluzione convergente, parallela e divergente. Meccanismi di isolamento riproduttivo.
Principi di biogeografia. Areali e loro dinamica. Relitti (adattativi e conservativi), endemismi. Faune insulari,
Principi e metodi della sistematica biologica: omologia e analogia, apomorfia e plesiomorfia, ricostruzione dei rapporti filogenetici, taxon e categoria. Sistematica, classificazione, tassonomia, uso dei caratteri. Cenni di nomenclatura zoologica. Cenni di storia del pensiero evoluzionistico.

Argano et al., (2007). Zoologia. Vol 1: Diversità Animale. // Zoologia. Vol 2: Evoluzione ed Adattamento. Monduzzi.Riproposizione in chiave aggiornata di un buon testo italiano di Zoologia
Baccetti et al., (1991): Zoologia. Trattato Italiano. Vol 1: Zoologia Generale. Vol 2: Zoologia Sistematica. Buon testo tutto italiano, con esempi spesso dalla fauna italiana.
Brusca & Brusca (1990). Invertebrati. Zanichelli. Testo modernissimo anche nella sua prima edizione, “limitato” agli invertebrati (il restante 95% degli animali)
Ruppert, Fox & Barnes, (2007). Zoologia degli Invertebrati. Piccin. Il “Barnes”, un classico della zoologia degli invertebrati, totalmente riscritto nella settima edizione.
Dorit, Walker & Barnes, (1997). Zoologia. Zanichelli. Chiaro nella parte generale, meno che essenziale nella parte sistematica
Hickman et al. (2012) Zoologia. Un altro classico (15 edizione) con una buona integrazione di parte generale e sistematica.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/05 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1011789 - CHIMICA ORGANICA (obiettivi)
Obiettivi principali
Conoscere nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche, metodi di sintesi e reattività delle principali classi di composti organici. Questa conoscenza dovrebbe consentire allo studente di programmare le reazioni chimiche necessarie per lo svolgimento del proprio futuro lavoro e di pervenire ad una comprensione approfondita delle reazioni chimiche che incontrerà nel settore biochimico e nello studio della biogenesi dei metaboliti secondari.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza della nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e chimiche delle molecole organiche
-Conoscenza della stereochimica e comprensione delle conseguenze correlate alla chiralità molecolare in chimica organica e biologica
-Conoscenza e comprensione della reattività dei diversi gruppi funzionali

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo svolgimento di specifici esercizi, sulla comprensione delle nozioni studiate
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Canale: 1
- BIANCO ARMANDODORIANO (programma)

Struttura e tipi di legame nelle molecole organiche. Gruppi funzionali, nomenclatura e struttura delle principali classi di composti organici. Isomeri e stereoisomeri: molecole chirali, configurazione assoluta; risoluzione degli enantiomeri. Acidi e basi.
Proprietà chimiche e fisiche, alcune sintesi e reazioni più comuni delle principali classi di composti organici:
Alcani e cicloalcani; Alcheni; Alchini. Alogenuri alchilici (reazioni di sostituzione nucleofila e di eliminazione mono- e bi-molecolari). Alcoli. Eteri ed epossidi. Benzene ed aromaticità (reazioni di sostituzione elettrofila aromatica); derivati del benzene e controllo dei sostituenti sulla regioselettività delle reazioni di sostituzione elettrofila successive); fenoli (acidità, attività antiossidante). Composti carbonilici: aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati; idrossiacidi e lattoni; chetoacidi e loro decarbossilazione. Enoli ed enolati (condensazioni aldolica, di Claisen e reazioni correlate; sintesi malonica e acetoacetica; addizioni di Michael). Ammine (basicità, sali di diazonio e reazioni di copulazione). Composti eterociclici.
Sostanze naturali: Lipidi (trigliceridi: grassi e oli; saponi). Carboidrati: mono- di- e poli-saccaridi. Amminoacidi, peptidi e proteine.
Polimeri sintetici.
Tutti gli argomenti verranno approfonditi e discussi mediante la risoluzione di problemi riguardanti i vari aspetti della chimica organica.
N.B.: Fra parentesi alcuni degli argomenti trattati in modo particolare.

Testi consigliati

Seyhan Ege
La Chimica Organica essenziale
Idelson Gnocchi, Terza edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica
PICCIN, Ottava edizione italiana.

W. Brown, T. Poon,
Introduzione alla Chimica Organica,
EDISES, IV edizione italiana o successive

John McMurry
Chimica Organica, un approccio biologico
Zanichelli, IV edizione italiana o successive

(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- CACCIAPAGLIA ROBERTA (programma)
Programma dettagliato del Corso di Chimica Organica (9 CFU) (canale II, Li-Z, aa 2019-2020)

Introduzione alla Chimica Organica: struttura elettronica degli atomi; modello di legame di Lewis; elettronegatività; momento dipolare di legami e molecole. Legame covalente secondo il modello del legame di valenza: ibridazione degli orbitali atomici. Risonanza. Interazioni intermolecolari (interazioni dipolo-dipolo, legame idrogeno, forze di van der Waals); polarizzabilità; solubilita’ e proprietà fisiche dei composti organici. Proprietà acido-base: acidità e basicità secondo Brønsted-Lowry (Ka e pKa) e secondo Lewis.

Alcani. Isomeri di struttura. Modelli molecolari. Formule prospettiche e proiettive. Gruppi alchilici. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Conformazione di alcani (rappresentazioni di Newman e a cavalletto)

Cicloalcani. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria cis-trans. Tensione d’anello. Conformazione di cicloalcani e cicloalcani sostituiti.

Reattività di alcani e cicloalcani. Combustione. Alogenazione. Scissione omolitica. Radicali. Stabilità dei radicali. Reattività/regioselettività.

Chiralità. Molecole chirali e achirali. Stereocentro, definizione. Stereoisomeri. Notazioni R/S e D/L. Proiezioni di Fischer. Enantiomeri. Molecole con più stereocentri: diastereoisomeri e composti meso. Proprietà degli stereoisomeri. Attività ottica (rotazione osservata e rotazione specifica). Risoluzione di miscele racemiche.

Alcheni. Struttura e nomenclatura. Isomeria geometrica (cis/trans e E/Z). Reazioni degli alcheni. Addizioni elettrofile al doppio legame: addizione di acidi alogenidrici. Stabilità dei carbocationi e trasposizioni. Idratazione di alcheni: acido catalizzata, ossimercuriazione, idroborazione. Addizione acido-catalizzata di alcol ad alcheni; addizione di cloro e bromo ad alcheni: ione alonio. Formazione di aloidrine. Ossidazione degli alcheni: formazione di glicol, epossidazione, ozonolisi. Riduzione di alcheni: calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni. Regioselettività e stereoselettività nelle addizioni ad alcheni. Polieni coniugati.

Alchini. Struttura e nomenclatura. Reattività di alchini. Addizione di H2, X2, HX e idratazione. Acidità di alchini. Alchilazione di anioni acetiluro.

Alogenuri alchilici. Struttura e nomenclatura. Preparazione: alogenazione degli alcani, addizione di X2 e HX agli alcheni, bromurazione allilica, formazione da alcoli. Reattivi di Grignard. Sostituzione nucleofila alifatica. Meccanismi SN2 ed SN1: stereochimica ed evidenze cinetiche. Fattori che influenzano la velocità dei processi SN2 ed SN1: struttura del nucleofilo, di RX, del gruppo uscente ed effetto del solvente. Esempi di processi SN2 ed SN1. Reazioni di beta-eliminazione. Regola di Saitzev, meccanismo E2 ed E1. Confronto E2 ed E1. Stereochimica delle E2.

Alcoli, fenoli, tioli. Struttura, nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni acido-base. Preparazione degli alcoli da alcheni e da composti carbonilici. Reazioni degli alcoli: conversione in alogenuri alchilici e in tosilati. Reazioni degli alcoli: disidratazione acido-catalizzata. Ossidazione di alcoli primari e secondari. Ossidazione dei fenoli. Accoppiamento ossidativo di tioli.

Eteri. Nomenclatura e proprietà fisiche. Preparazione degli eteri: disidratazione degli alcoli e sintesi di Williamson. Reazioni degli eteri: scissione con acidi. Epossidi e loro reattività in processi acido- o base-catalizzati.

Benzene e derivati. Nomenclatura. Energia di risonanza e aromaticità. Benzeni mono- e polisostituiti. Composti aromatici policiclici ed eterociclici. Sostituzione elettrofila aromatica: alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione e acilazione di Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti (attivazione/disattivazione ed orientamento nella sostituzione elettrofila aromatica di benzeni sostituiti). Ossidazione di alchilbenzeni.

Chetoni e aldeidi. Nomenclatura. Caratteristiche strutturali del gruppo carbonilico. Preparazione di aldeidi e chetoni. Addizione nucleofila al carbonio carbonilico: addizione di HCN, di alcoli, di ammine, di reattivi di Grignard. Ossidazione e riduzione di aldeidi e chetoni.

Acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Proprietà fisiche. Acidità ed effetto dei sostituenti. Preparazione di acidi carbossilici. Riduzione di acidi carbossilici

Nitrili. Nomenclatura. Idrolisi dei nitrili.

Derivati degli acidi carbossilici. Struttura e nomenclatura. Conversione degli acidi carbossilici in cloruri acilici, anidridi, esteri, ammidi e alcoli. Lattoni, lattami e esteri dell’acido fosforico. Sostituzione nucleofila acilica. Reazioni di alogenuri acilici, anidridi, esteri e ammidi.
Anioni enolato. Tautomeria cheto-enolica. Racemizzazione in alfa al carbonile. Alogenazione in posizione alfa. Acidità degli idrogeni in alfa ad un carbonile. Formazione di enolati. Alchilazione di enolati. Sintesi malonica. Sintesi acetacetica. Condensazione aldolica: aldoliche simmetriche, incrociate e intramolecolari. Condensazione di Claisen e di Dieckmann.

Ammine. Classificazione delle ammine. Nomenclatura. Basicità delle ammine. Relazione struttura-basicità nelle ammine alifatiche, aromatiche ed eterocicliche aromatiche. Preparazione delle ammine. Reazioni delle ammine. Formazioni di sali di diazonio e loro trasformazioni. Piridina e pirrolo.

Carboidrati. Classificazione. D- ed L-monosaccaridi: proiezioni di Fischer. Struttura ciclica emiacetalica: formule di Haworth e conformazioni a sedia. Epimeri e anomeri. Mutarotazione. D-Glucosio, D fruttosio, D-ribosio, D-mannosio, D-galattosio. Reazioni dei monosaccaridi: formazione di glucosidi, riduzione ed ossidazione. Disaccaridi: maltosio, cellobiosio, lattosio, saccarosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa.

Amminoacidi. Classificazione. alfa-Amminoacidi naturali. Proprietà acido-base. Punto isoelettrico. Sintesi di amminoacidi. Polipeptidi e proteine: struttura primaria, secondaria (alfa-elica e struttura beta a foglietto ripiegato), terziaria e quaternaria. Sintesi chimica di polipeptidi: gruppi protettori e attivanti. Cenni sulla sintesi in fase solida. Enzimi.

Lipidi. Classificazione. Trigliceridi: acidi grassi saturi e insaturi. Oli e grassi. Saponi e detergenti. Struttura di fosfolipidi, prostaglandine, terpeni e steroidi.

Acidi nucleici. Basi azotate puriniche e pirimidiniche, nucleosidi, nucleotidi, DNA, RNA (cenni).

J. McMurry
CHIMICA ORGANICA
Piccin, IX edizione (2017)

W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, C. S. Foote
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, V edizione (2015)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

P. Y. Bruice
CHIMICA ORGANICA
EdiSES, III edizione (2017)
(e-book compreso nel prezzo della copia cartacea;
disponibilità: 18 mesi dalla attivazione)

B. Botta
CHIMICA ORGANICA
edi-ermes, II edizione (2016)
(Date degli appelli d'esame)

6 CHIM/06 48 - - - Attività formative di base

3 CHIM/06 16 - 12 - Attività formative affini ed integrative

ITA

1011787 - ECOLOGIA (obiettivi)
Obiettivi generali

L’obiettivo principale è preparare gli studenti alla conoscenza della struttura e del funzionamento degli ecosistemi, naturali e
antropizzati, delle interazioni tra le specie e tra queste e l’ambiente fisico-chimico.
Lo studente sarà in grado di comprendere:
(1) il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni numeriche delle popolazioni e (2) l’importanza delle interazioni nei processi
di sviluppo degli ecosistemi (successioni ecologiche) e nelle variazioni dei flussi di energia allocata all’accrescimento e al
mantenimento della componente biologica. Saprà comprendere il ruolo dell’uomo nelle accelerazioni delle modificazioni
ambientali. Lo studente sarà guidato attraverso esempi di casi di studio reali che saranno oggetti di discussione in aula per
concorrere allo sviluppo delle competenze nell’ecologia di base.

Obiettivi specifici

Conoscenza e comprensione:
Lo studente conoscerà teorie, meccanismi e modelli dei processi ecologici alle diverse scale di
organizzazione biologica, dalle popolazioni agli ecosistemi. Comprenderà il ruolo dei fattori ambientali nelle variazioni
numeriche delle popolazioni e l’importanza delle interazioni tra le specie nei processi di sviluppo degli ecosistemi.
Comprenderà il significato di sostenibilità delle dinamiche di popolazioni naturali inclusa quella umana.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Alla fine del corso lo studente avrà padronanza delle teorie dell'ecologia e
delle esperienze che hanno portato alla loro formulazione. Lo studente saprà definire, circoscrivendoli, i diversi aspetti di uno
stesso problema ecologico. Sarà in grado di applicare modelli grafici alle interazioni tra le specie e alle successioni ecologiche.

Autonomia di giudizio:
Lo studente saprà interpretare e confrontare i dati di letteratura. Saprà porsi domande per
l’elaborazione e l’approfondimento delle conoscenze apprese. Questi obiettivi saranno raggiunti tramite una forte
interattività docente/studente e tra studenti sugli argomenti trattati.

Abilità comunicative:
Lo studente durante le lezioni sarà stimolato ad interagire con il docente e a comunicare quanto
appreso tramite la discussione in classe di argomenti fondamentali dell’ecologia. Le sue capacità comunicative saranno
valutate durante l’esame orale.

Capacità di apprendimento:
Lo studente conoscerà i principi dell’ecologia di base e i più importanti contributi alle teorie
ecologiche di altre discipline della biologia, fisica, chimica e matematica, utilizzando una chiave di lettura evoluzionistica e
apprendendo la terminologia specifica. Questo consentirà allo studente nel prosieguo della sua carriera di non limitarsi
all’osservazione e descrizione dei fenomeni naturali come eventi a se stanti ma di connettere in modo logico le conoscenze
acquisite identificando i meccanismi sottesi e le relazione di causa/effetto.

Canale: 1
- SEMINARA MARCO

- CALIZZA EDOARDO (Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- COSTANTINI MARIA LETIZIA (programma)
Problemi basilari, tipi di approccio scientifico, livelli di organizzazione, proprietà emergenti e limiti dell'ecologia. Termodinamica ed il paradigma energetico. I retrocontrolli positivi e negativi. Struttura e funzionamento dell’ecosistema. I processi a livello di ecosistema (produzione, decomposizione e riciclizzazione). Le popolazioni: caratterizzazione, fitness, dinamica numerica ed i rapporti intra ed interspecifici. La nicchia ecologica e la coevoluzione. Analisi della competizione e della predazione. Catene, reti trofiche e piramidi Eltoniane. Caratterizzazione delle comunità ecologiche. La diversità nelle sue varie forme, la teoria della biogeografia delle isole e le successioni ecologiche.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1974
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/07 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1011786 - CHIMICA BIOLOGICA (obiettivi)
Obiettivi generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: descrivere la struttura e la funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; spiegare le principali vie metaboliche in termini di reazioni chimiche, riconoscendo e riproducendo le strutture dei metaboliti; spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici.
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di macromolecole e molecole biologiche;
comprensione della logica chimica del metabolismo;
conoscenza delle principali vie metaboliche e delle reazioni che le costituiscono;
comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;
capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate;

c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi biochimici anche numerici;
saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
saper riprodurre le principali strutture di metaboliti e biomolecole in generale;
saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale: 1
- CONTESTABILE ROBERTO (programma)
Contenuti del corso.

Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. Nella seconda parte saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nel laboratorio biochimico. Lo studio teorico dei metodi sperimentali sarà affiancato da esercitazioni in classe, con proiezione e discussione di video e calcoli numerici, e da esperienze pratiche in laboratorio. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica. Misura sperimentale delle cinetiche enzimatiche e calcolo dei parametri cinetici di una reazione.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (14 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.

Vie metaboliche e loro regolazione (20 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose.

- VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA
Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M
I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER
Zanichelli

- Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews
BIOCHIMICA. MOLECOLE E METABOLISMO
Pearson

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M
BIOCHIMICA
Piccin

I testi possono essere consultati presso la biblioteca del Dipartimento di Scienze Biochimiche
http://dsb.uniroma1.it/archivionotizie/biblioteche
(Date degli appelli d'esame)

- MIELE ROSSELLA (programma)
Il corso si articolerà in una prima parte dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle macromolecole biologiche. L’ultima parte del corso sarà dedicata ai principi, ai meccanismi e alla regolazione del metabolismo cellulare.

Proteine (10 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Trasporto attra verso le membrane. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.
Metabolismo del glicogeno. (2 ore)
Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato (2 ore)
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

VOET Donald , VOET Judith G , PRATT Charlotte W

FONDAMENTI DI BIOCHIMICA

Zanichelli

- NELSON David L , COX Michael M

I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER

Zanichelli

-Mathews, Van Holde, Ahern

BIOCHIMICA

Casa Editrice Ambrosiana

- GARRETT Reginal E, GRISHAM Charles M

BIOCHIMICA

Piccin

- FULLONE MARIA ROSARIA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

Canale: 2
- PASCARELLA STEFANO (programma)
PARTE 1: Le macromolecole biologiche
Proteine (8 ore). Proprietà dell’acqua. Amminoacidi e legame peptidico. Struttura e funzione delle proteine. Livelli strutturali. Proteine fibrose e globulari. Ripiegamento e denaturazione delle proteine. Proprietà dinamiche delle proteine.
Mioglobina ed emoglobina (6 ore). Ruolo fisiologico. Struttura terziaria e quaternaria. Cooperatività del legame con l’ossigeno. Modelli allosterici concertato e sequenziale. Effetto Bohr ed effettori allosterici. Emoglobine patologiche e malattie molecolari.
Enzimologia (8 ore). Caratteristiche generali degli enzimi. Teoria generale della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Meccanismi d’inibizione reversibile. Meccanismi di catalisi enzimatica. Ruolo di vitamine e coenzimi nella catalisi. Regolazione dell’attività enzimatica.
Lipidi (4 ore). Struttura e funzione. Membrane biologiche. Vitamine liposolubili.
Glucidi (2 ore). Struttura e funzione. Disaccaridi e polisaccaridi. Glicoproteine.
Acidi nucleici (2 ore). Struttura delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e dei nucleotidi.

PARTE 2: Le metodologie biochimiche.
Metodologie biochimiche (8 ore). Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Spettrometria di massa. Dosaggio degli enzimi. Tecniche per determinare la struttura primaria e la struttura tridimensionale delle proteine.

PARTE 3: Il metabolismo.
Aspetti generali del metabolismo (4 ore). Principi fondamentali della termodinamica applicati ai sistemi biologici. Ruolo dell’ATP e dei composti ad alta energia nel metabolismo energetico. Trasportatori di elettroni. Reazioni di ossidoriduzione. Meccanismi di regolazione metabolica.
Vie metaboliche e loro regolazione (18 ore). Glicolisi, fermentazione alcolica e omolattica. Via dei pentosi fosfato. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno. Piruvato deidrogenasi. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Ciclo del gliossilato. Degradazione e sintesi degli acidi grassi. Corpi chetonici. Sintesi del colesterolo. Metabolismo dell’azoto proteico e degradazione degli amminoacidi. Ciclo glucosio-alanina. Ciclo dell’urea. Trasportatori di unità monocarboniose. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta malato-aspartato e glicerofosfato.
Regolazione ormonale e trasduzione del segnale (2 ore).

• David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
• Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
• Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
• Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
• Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BONACCORSI DI PATTI MARIA CARMELA (programma)
Le metodologie biochimiche.
Strategie di purificazione delle proteine. Dosaggio delle proteine. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche. Dosaggio dell'attività enzimatica.

David L Nelson, Michael M Cox, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli.
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli
Garrett, Grisham, Biochimica, Piccin
Appling, Anthony-Cahill, Mathews, Biochimica. Molecole e Metabolismo, PEARSON
Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie Biochimiche, CEA
Materiale depositato presso il sito: elearning2.uniroma1.it

6 BIO/10 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/10 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019387 - ANATOMIA COMPARATA (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l’Anatomia Comparata dei Vertebrati. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sul livello “organismico” di organizzazione Biologica prendendo come modello i taxon dei Vertebrati. Lo studente verrà introdotto alla sistematica e alla storia evolutiva dei Vertebrati e approfondirà l’Anatomia Comparata di alcuni sistemi organici. Il corso richiede conoscenze di base di Biologia Cellulare, Istologia e cenni di Embriologia. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio. Queste ultime sono dedicate all’esame macroscopico e alla dissezione di Vertebrati (pesce cartilagineo, pesce osseo, uccello), alla osservazione con interpretazione adattativa ed evolutiva della morfologia cranio. Al termine del corso è prevista una visita al Museo di Anatomia Comparata (Università Sapienza) a completamento delle conoscenze acquisite durante il corso.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza e comprensione della sistematica ed evoluzione dei vertebrati, a livello di ordine.
-Conoscenza e comprensione della struttura, funzione ed evoluzione di alcuni sistemi organici nelle diverse classi di vertebrati con particolare riferimento alla loro evoluzione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ed aereo: sistema tegumentario; sistema scheletrico; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema nervoso (cenni); organi di senso.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica.
- saper interpretare un albero filogenetico.
- saper riconoscere, attraverso l’osservazione della morfologia esterna, gli appartenenti ai principali ordini di vertebrati.
- saper interpretare, in chiave funzionale ed evolutiva, la morfologia delle strutture relative ai sistemi inclusi nel programma.

C) Autonomia di giudizio
- Attraverso le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche lo studente imparerà a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese. In particolare, sarà in grado di sapere se ha correttamente identificato un vertebrato a livello di ordine sulla base della morfologia esterna. Inoltre sarà in grado di valutare se lo studio di una determinata struttura anatomica può essere considerato completo (vale a dire se ne è stata studiata la sua Forma, Funzione ed Evoluzione).

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale: 1
- DINI LUCIANA (programma)
Principi di base dell'Anatomia comparata: forma, funzione, evoluzione.
Caratteristiche dei cordati. Origine, filogenesi e sistematica dei vertebrati.

Embriologia comparata dei vertebrati.

Apparato tegumentario: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati, derma e suoi derivati, recettori sensoriali, cellule pigmentate.

Apparato scheletrico: tipi di tessuti scheletrici, ossificazione diretta e indiretta.
a) Scheletro assile. Cranio: aspetti ontogenetici, schema generale, interazioni ed evoluzione del neurocranio, splancnocranio e dermatocranio. Notocorda, colonna vertebrale: aspetti ontogenetici ed evolutivi. Regionalizzazione della colonna vertebrale in pesci e tetrapodi: aspetti strutturali e funzionali. Coste e sterno: aspetti strutturali e funzionali.
b) Scheletro appendicolare. Cinto pettorale e cinto pelvico: struttura e aspetti evolutivi, relazione con le appendici. Pinne pari dei pesci. Arti dei
tetrapodi: filogenesi e aspetti generali dell'arto chiridio.

Apparato respiratorio: ontogenesi degli organi e delle vie respiratorie. Aspetti strutturali delle branchie e dei polmoni nelle diverse classi di
vertebrati. Rapporti filogenetici tra vescica natatoria e polmoni.

Apparato circolatorio: circolazione semplice e doppia, incompleta e completa. Emopoiesi: sangue; morfologia degli organi linfoidi e mieloidi nelle diverse classi di vertebrati. Morfogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi del cuore e degli archi aortici. Sistema linfatico.

Apparato digerente: ontogenesi. Cavità orale e meccanismi per l'assunzione del cibo. Filogenesi, anatomia microscopica e significato funzionale dei diversi tratti del tubo digerente.

Apparato escretore: l'unità funzionale del rene. Pronefro, mesonefro, metanefro: ontogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi. Osmoregolazione.

Apparato nervoso: ontogenesi e piano generale di organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia, connessioni e significato funzionale delle diversi parti del sistema nervoso centrale nelle varie classi di vertebrati. Sistema nervoso periferico: nervi cranici e spinali. Sistema nervoso autonomo.
Organi di senso: sensibilita' olfattoria, gustativa, stato-acustica e laterale, fotosensibilita'.

STINGO V. - ANATOMIA COMPARATA - edi-ermes

Canale: 2
- CASTIGLIA RICCARDO (programma)
Concetti fondamentali e principi dell’Anatomia Comparata

Definizione della disciplina, metodo e oggetto di studio. Forma, funzione, evoluzione. Piano strutturale dei Vertebrati. Piani e assi del corpo. La similarità biologica: omologia e analogia. Adattamento. Convergenza. Principi di Sistematica filogenetica. Gruppi monofiletici e parafiletici.

Sistematica, diversità dei Vertebrati e loro storia evolutiva

I Cordati, caratteristiche e filogenesi. I Cranioti e i Vertebrati. “Agnati” e Gnatostomi. Condritti. Osteitti: Attinopterigi e Sarcopterigi. I primi Tetrapodi. Gli anfibi attuali. I rettilomorfi. Gli Amnioti. I cheloni. I Diapsidi: Lepidosauri e Arcosauri e l’origine degli Uccelli. I Sinapsidi e l’origine dei Mammiferi.

I SISTEMI ORGANICI NEI VERTEBRATI

Sistema Tegumentario

Caratteristiche generali e funzioni. La colorazione del tegumento.

Il tegumento dei “Pesci”. Ghiandole e organi luminosi cutanei (fotofori). Le scaglie ossee dermiche (placoidi, cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi) e loro evoluzione.

Il tegumento dei Tetrapodi. Ghiandole dei tetrapodi non mammiferi. Ghiandole dei Mammiferi: sebacee, sudoripare, merocrine e apocrine, mammarie. Strutture cornee di origine ectodermica: squame e piastre, penne, peli. L’evoluzione delle penne. Altre specializzazioni del tegumento: unghie, artigli e zoccoli; corna e palchi; fanoni.

Sistema Scheletrico

La suddivisione dello scheletro dei cranioti. Scheletro del cranio: componenti endoscheletriche e dermiche e loro derivazione embrionale. Condrocranio, splancnocranio, dermatocranio. Il cranio nel corso della filogenesi dei Vertebrati. Il cranio degli Agnati. Gnatostomi e la comparsa dell’arco mandibolare. Tipi di sospensione dell’arco mandibolare. Il cranio dei Condritti. Il cranio degli Attinopterigi, dai Paleoniscoidei ai Teleostei. Il cranio dei Coanati e dei Tetrapodi primitivi. Il cranio degli Anfibi attuali. Evoluzione delle finestre temporali negli Amnioti. Il cranio dei “Rettili” attuali (Cheloni, Lepidosauri). Il cranio degli Arcosauri e degli Uccelli attuali. I crani cinetici. Il cranio dei Sinapsidi ed evoluzione del cranio dei Mammiferi; evoluzione dell’articolazione della mandibola. Derivati dell’arco ioideo e degli archi branchiali.

Scheletro assile: notocorda e colonna vertebrale. Morfologia ed evoluzione delle vertebre. Coste e sterno. Le pinne impari dei “Pesci” ed evoluzione della pinna caudale. La colonna vertebrale dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Regionalizzazione della colonna vertebrale.

Scheletro delle appendici: i cinti (pettorale e pelvico) dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Le pinne pari dei “Pesci”. Gli arti dei Tetrapodi e loro origine. Piano del chiropterigio. Modificazioni dell’arto nei principali adattamenti agli ambienti terrestri, arboreo, aereo, acquatico.

Sistema Nervoso

Generalità e funzioni. Neuroni e cellule di nevroglia. Cenni sullo sviluppo e l’organizzazione del sistema nervoso dei Vertebrati: Sistema Nervoso Cerebro-Spinale e Sistema Nervoso Autonomo. I quattro gruppi funzionali di neuroni. Midollo spinale e nervi spinali. Nervi cranici degli Gnatostomi (Condritti). I branchiomeri e innervazione della muscolatura della testa (Condritti). L’encefalo dei Condritti e sue suddivisioni. Principali tendenze nell’evoluzione dell’encefalo. Meningi e liquido cerebro-spinale.

Organi di Senso

I diversi tipi di recettori. Organi olfattivi. Bottoni gustativi. Meccanocettori. Sistema della linea laterale. Orecchio e sue funzioni: equilibrio statico e percezione del suono. Evoluzione dell’orecchio nei Vertebrati: orecchio interno, medio ed esterno. Elettrocettori. Fotorecettori: l’occhio mediano e gli occhi. Origine, sviluppo e piano strutturale dell’occhio. Adattamenti in vertebrati acquatici e in vertebrati terrestri.

Sistema Digerente

Funzione e organizzazione. Le diverse regioni del canale alimentare. Meccanismi per l’assunzione del cibo nei Vertebrati. La bocca e la cavità orale; il palato; la lingua; le ghiandole salivari. Il faringe. I denti: origine e struttura, i denti nei “Pesci” e nei Tetrapodi non Mammiferi. L’eterodontia e la masticazione nei Mammiferi.

Sistema Respiratorio

Funzioni del sistema respiratorio. Respirazione e ventilazione. Le branchie degli “Agnati”, dei Condritti, degli Actinopterigi. I meccanismi ventilatori nei “Pesci”. Organi respiratori accessori. Evoluzione della vescica gassosa. Forma e funzione della vescica natatoria. Le branchie esterne. Evoluzione dei polmoni e i meccanismi di ventilazione nei Tetrapodi. Respirazione cutanea. I polmoni e la ventilazione negli Uccelli.

Sistema Circolatorio

Funzioni del sistema circolatorio. Componenti del sistema cardiovascolare: sangue, cuore, vasi sanguigni. Circolazione semplice e circolazione doppia. Sistema arterioso: gli archi aortici. Evoluzione degli archi aortici nei “Pesci”, nei Dipnoi, negli Anfibi e negli Amnioti. L’evoluzione del cuore nelle varie classi di vertebrati: il cuore nei “Pesci”, Anfibi, coccodrilli, Mammiferi, Uccelli.

Argomenti delle esercitazioni (opzionali)

Esame macroscopico e dissezione di Vertebrati
Esame di reperti osteologici di Vertebrati
Visita al museo di Anatomia Comparata

Stingo et al. Anatomia Comparata 2016
Liem et al. Anatomia Comparata 2004
Kardong et al. Antomia Comparata dei vertebrati 2005
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/06 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1011772 - BIOLOGIA MOLECOLARE (obiettivi)
L’insegnamento riguarda la natura del materiale genetico, il flusso di informazione genetica e i meccanismi che ne controllano il mantenimento, la variabilità e la regolazione dell’espressione. Obiettivo principale del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sulle macromolecole biologiche (DNA, RNA, Proteine) sulle loro interazioni e sul riconoscimento molecolare, sui processi di trasmissione, conservazione ed espressione del materiale genetico e sulle regolazioni coinvolte. Il corso richiede quindi come prerequisito conoscenze di genetica, chimica generale, chimica biologica, biologia cellulare, nonché conoscenze di base di fisica (termodinamica).

A) Conoscenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di discutere problematiche inerenti la struttura delle macromolecole che portano l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il mantenimento della continuità e della qualità dell’informazione e i principali tipi di regolazione dell’espressione genica. Inoltre saranno aggiornati sulle principali tecniche e approcci di biologia molecolare e DNA ricombinante.

B) Competenze acquisite
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: utilizzare le conoscenze acquisite per intraprendere un percorso professionale nella ricerca di base o applicata in Italia o all’estero; utilizzare le conoscenze di biologia molecolare come strumento di analisi e valutazione critica dell’impatto delle biotecnologie ricombinanti sulla società; individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito biologico molecolare; analizzare in modo critico i temi oggi in discussione legati all’impatto genetico e ambientale delle tecnologie di ingegneria genetica e di genome editing, della terapia genica e in generale delle più moderne tecnologie basate sul DNA ricombinante.

C) Autonomia di giudizio (making judgements)
Gli studenti saranno in grado di raccogliere ed interpretare i dati scientifici relativi agli esperimenti di base della biologia molecolare;

D) Abilità comunicative (communication skills)
Gli studenti saranno in grado comunicare informazioni, idee, e soluzioni sia ad interlocutori specialisti che non.

E) Capacità di apprendimento (learning skills)
Gli studenti saranno in grado sviluppare le competenze necessarie per proseguire con gli studi molecolari con un ottimo grado di autonomia

Canale: 1
- CAMILLONI GIORGIO (programma)
INTRODUZIONE STORICA
GENERALITA’ SULLA STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE
STRUTTURA DEL DNA
REPLICAZIONE DEL DNA
RICOMBINAZIONE
RIPARAZIONE
TRASCRIZIONE BATTERICA
TRADUZIONE
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE BATTERICA
IL GENOMA DEGLI EUCARIOTI
TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI
REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE EUCARIOTICA
MATURAZIONE DELL'RNA E REGOLAZIONE POST-TRASCRIZIONALE
CROMATINA
METODI PRINCIPALI DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE

Lewin, Il gene X, Zanichelli;
Watson et al, Biologia Molecolare del Gene (VII edizione) Zanichelli;
Amaldi et al, BIOLOGIA MOLECOLARE (III edizione), Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- SABATINI SABRINA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/11 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/11 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

1019202 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO (obiettivi)
Obiettivi principali
L’insegnamento è focalizzato sullo studio dell’embriologia e dei meccanismi che controllano le varie fasi dell’embriogenesi e del differenziamento cellulare e sui processi della gametogenesi e fecondazione. Obiettivo principale del corso è quello di fare acquisire allo studente le conoscenze di base delle varie fasi dell’embriogenesi con una visione comparata fra i vari modelli animali (invertebrati e vertebrati) e dei principali meccanismi che controllano la specificazione cellulare, la maturazione dei gameti e delle modalità della fecondazione. Il corso richiede conoscenze consolidate di biologia cellulare e dei meccanismi base della biologia molecolare. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate alla osservazione e al riconoscimento di embrioni di vari modelli animali e nella osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo. Lo studente pertanto deve avere già conoscenze di base del microscopio e delle principali tecniche istologiche. Il corso prevede alla fine 2-3 seminari bio-applicativi che hanno come scopo la trattazione di argomenti come la clonazione, l’uso di cellule staminali adulte e iPS nella terapia medica, la fecondazione assistita

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza delle tappe dell’embriogenesi e dei principali eventi che caratterizzano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione delle varie modalità di sviluppo embrionale con una visione comparata
-Conoscenza e comprensione dei meccanismi che controllano la formazione di cellule specializzate
-Conoscenza e comprensione della modalità di formazione della linea germinale e dei gameti maturi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia appropriata
-saper riconoscere le varie fasi dell’embriogenesi
-saper riconoscere i vari embrioni e i principali tessuti e organi in sviluppo sia in toto che in sezioni istologiche

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio in chiave storica del progresso delle conoscenze della Biologia dello sviluppo e delle evoluzione delle varie metodologie utilizzate dalla embriologia sperimentale alla più moderna biologia molecolare
- valutazione delle conoscenze apprese attraverso test di autovalutazione e attraverso una prova di esonero

D) Abilità comunicative
-saper descrivere quanto appreso attraverso la prova orale utilizzando proprietà di linguaggio scientifico e sapendo integrare, discutere e analizzare in modo critico quanto appreso

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia appropriata
- connettere ed integrare in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti e la loro potenziale applicabilità a problematiche attuali.

Canale: 1
- LUPO GIUSEPPE (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e molecolare allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento cellulare. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale.

SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. II edizione. Ed. Zanichelli

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1932
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- TATA ADA MARIA (programma)
Cenni storici sull’embriologia e la biologia dello sviluppo. Approccio anatomico, sperimentale e genetico allo studio della biologia dello sviluppo. Embriologia e sviluppo post-embrionale. Modalità riproduttive. Gametogenesi. Fecondazione. Tappe dello sviluppo. Embriologia descrittiva di sistemi modello: Riccio di mare, Drosofila, Anfiosso, Xenopus, Zebrafish, Pollo. Derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Equivalenza del genoma. Determinazione del destino cellulare. Specificazione autonoma e condizionata. Adesione e morfogenesi. Il differenziamento. La formazione degli assi corporei in Drosofila e nei Vertebrati. L’induzione primaria e secondaria. Lo sviluppo dell’arto. Esempio di differenziamento cellulare: la miogenesi, cellule della cresta neurale. Applicazioni biotecnologiche: la clonazione nei mammiferi. La clonazione terapeutica. Le cellule staminali. Staminali embrionali e adulte: origine, potenzialità e limiti. Implicazioni biologiche della fecondazione in vitro.
SESSIONI DI LABORATORIO (12 ore). Osservazione di embrioni freschi e fissati di riccio di mare, anfibi, pollo, insetti. Fecondazione in vitro usando gameti di riccio di mare. Osservazione di sezioni istologiche di embrioni a varie fasi dello sviluppo e proiezione di brevi filmati. Analisi istologica di sezioni di gonadi di ratto.

Menegola, Bonfanti, Colombo, Del Giacco. Manuale di Biologia dello sviluppo Animale. Ed. Edises (Per l'embriologia)

A scelta tra
1.S. Gilbert. Biologia dello Sviluppo. V edizione. Ed. Zanichelli
2. Wolpert. Biologia dello Sviluppo. Ed. Zanichelli
3. Giudice, Campanella, Augusti Tocco. Biologia dello Sviluppo. Ed. Piccin

Materiale aggiuntivo viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma elearning2: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

9 BIO/06 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

Terzo anno

Primo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

1022934 - MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (obiettivi)
Il corso si
propone di far conoscere il mondo dei microorganismi sia analizzando a livello strutturale, funzionale
e molecolare le cellule procariotiche ed i virus sia studiando i meccanismi che
permettono loro di evolvere e di interagire con altri microrganismi, con le
cellule ospite e con l’ambiente.

- MICROBIOLOGIA (obiettivi)
Conoscenza
della struttura e funzione delle cellule procariotiche, organizzazione del
genoma nei procarioti e ruolo degli elementi genetici mobili nell’evoluzione, interazioni
dei microrganismi con l’ospite e con l’ambiente. Competenze di base per la
crescita e l’isolamento dei microrganismi.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA (programma)
Contenuti dell’insegnamento

Lezioni frontali
I Modulo: Microbiologia (52 ore)
1) Struttura e funzione della cellula procariotica (20 ore)
Scoperta del mondo microbico: principali esperimenti storici. La diversità ed evoluzione nei microrganismi. Struttura, funzione e biosintesi della parete cellulare dei Batteri e negli Archea. I sistemi di esportazione e di secrezione. gli organelli citoplasmatici. Struttura e funzione della membrana citoplasmatica. Biosintesi e funzione del flagello e dei pili. La divisione cellulare e la sporulazione. Sistemi di regolazione nei Batteri. Terreni di coltura e la crescita nei batteri.
2) Il genoma batterico, plasticità ed evoluzione (10 ore)
Organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide. I plasmidi: struttura, funzione e meccanismi di replicazione. Gli elementi trasponibili. Gli integroni. Meccanismi di trasferimento genico orizzontale. Formazione dei ceppi Hfr. La coniugazione. La trasformazione.
Interazione dei microrganismi con gli ambienti biotici e abiotici (10 ore)
Concetto di microbiota e di microbioma. Meccanismo d’azione delle esotossine. Fattori di virulenza e sistemi di difesa naturali. Il quorum sensing e la formazione dei biofilm. Le principali classi di antibiotici, meccanismi di azione e insorgenza della resistenza. I sistemi di trasduzione del segnale: dalla sintesi delle porine alla chemiotassi. L’interazione dei microrganismi con gli organismi eucariotici: dalla simbiosi alla virulenza. Adattamento genico alle risposte degli ospiti. Cenni di immunità innata.

Laboratori didattici (12 ore)

Terreni di coltura e preparazione delle piastre
Le culture e la conta batterica: le diluzioni.
Il test di Gram: la colorazione differenziale e l’analisi al microscopio ottico.
L’antibiogramma: analisi della sensibilità e resistenza dei batteri agli antibiotici.
Il test di Ames: risposta dei batteri alle radiazioni UV.
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Modulo di Microbiologia
Dehò G., Galli E. Biologia dei Microrganismi . 2014. Casa Editrice Ambrosiana (CEA)

Brock Biologia dei Microrganismi .1. Microbiologia generale. 2012 Pearson Ed.

Maresca M. Microbiologia molecolare e cellulare 2013. McGrraw-Hill Ed.

Tutto il materiale didattico ( pdf delle lezioni, programma ) è reperibile sul sito del modulo di Micorbiologia sulla piattaforma elearning
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- BERNARDINI MARIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/19 44 - 6 - Attività formative di base ITA

- VIROLOGIA (obiettivi)
Conoscenza di base dei principi fondamentali in
Virologia come la struttura del virione, la classificazione dei virus, le
strategie di replicazione dei virus, la genetica e l’evoluzione dei virus, i
metodi di saggio e diagnostici, gli effetti dell’infezione virale sulla cellula
ospite ed il controllo delle malattie virali.

Canale: 1
- COLONNA BIANCA

Canale: 2
- GROSSI MILENA (programma)
Lezioni frontali
La natura dei virus (4 ore)
Scoperta dei virus. Proprietà dei virus: principali esperimenti storici. Struttura e composizione delle particelle virali. Schema di classificazione di Baltimore.
La moltiplicazione virale (10 ore)
Attacco e ingresso dei virus nella cellula. Strategie di replicazione ed espressione dei virus sulla base della classificazione di Baltimore. Assemblaggio dei nuovi virioni: assemblaggio del capside e impacchettamento dell’acido nucleico; processo di gemmazione dei virus rivestiti.
Evoluzione dei virus, interazioni dei virus con la cellula ospite (6 ore)
Mutazioni e quasi-specie, ricombinazione e riassortimento genico. Infezioni acute, persistenti, latenti e trasformanti. La trasduzione generalizzata e specializzata.

Laboratori didattici (6 ore)
Metodi di diagnosi in virologia e metodi di titolazione di preparazioni virali
La lisi fagica e analisi delle placche di lisi: determinazione del titolo fagico

Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N. Introduzione alla Virologia Moderna . 2017. Casa Editrice Ambrosiana (CEA).

3 BIO/19 20 - 6 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011775 - FISIOLOGIA GENERALE (obiettivi)
La Fisiologia Generale è una disciplina integrata che studia il normale funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono, processi fisici e chimici compresi. Il corso fornisce gli strumenti necessari alla conoscenza dei quattro temi fondamentali alla base della fisiologia di organismo: 1) Omeostasi e sistemi di controllo, 2) Utilizzo dell’energia biologica, 3) Relazione struttura-funzione e 4) Comunicazione.

Canale: 2
- DE STEFANO MARIA EGLE (programma)
1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)

2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)

3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)

4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)

5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)

6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)

7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)

8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 ore).

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia-Dalle molecole ai sistemi integrati
Autori: E. Carbone, G, Aicardi, R. Maggi; Casa Editrice: Edises

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

Canale: 1
- GIORGI MAURO (programma)
PROGRAMMA DEL CORSO DI FISIOLOGIA GENERALE

1. Membrane cellulari e trasporto transmembrana di soluti e acqua.
Compartimenti cellulari. Specializzazione della membrana plasmatica: rapporti cellula-cellula e cellula-ambiente (giunzione e canali); riconoscimento di materiali endogeni ed esogeni (recettori). Permeabilità della membrana: diffusione passiva e legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica. Osmolarità e tonicità. Proprietà osmotiche delle cellule. Trasporto trans-membrana mediato da proteine: trasporto facilitato, trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario. Proprietà strutturali e funzionali dei canali ionici. Trasporto attraverso gli epiteli (8 ore)
2. Fisiologia del rene: osmoregolazione ed escrezione.
Considerazioni generali. Omeostasi ed osmoregolazione. Il rene di mammifero: struttura e vascolarizzazione. Il nefrone e le sue funzioni: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Modificazioni tubulari del filtrato glomerulare. Scambio e moltiplicazione in controcorrente, gradiente cortico-midollare di osmolarità. Riassorbimento di sali ed acqua nel tubulo distale e nel dotto collettore e loro regolazioni ormonali (ormone antidiuretico, sistema renina-angiotensina-aldosterone, fattore natriuretico atriale). Regolazione renale della pressione osmotica e del pH del sangue. (8 ore)
3. Sistema nervoso e fisiologia delle cellule eccitabili.
Proprietà elettriche delle membrane cellulari. Potenziale trans-membrana. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Equilibrio elettrochimico ed equazione di Nernst. Equazione di Goldman. Caratteristiche generali delle membrane eccitabili. Proprietà elettriche passive delle membrane: capacità e resistenza. Basi ioniche del potenziale d’azione. Il voltage-clamp. Proprietà autorigeneranti del potenziale d'azione. Propagazione del potenziale d'azione: teoria del cavo. Propagazione passiva dei segnali elettrici. Costante di tempo. Costante di spazio. Modalità di propagazione del potenziale d’azione nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche. Meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori: natura quantica del rilascio, influenza della depolarizzazione e del calcio. Recettori post-sinaptici ionotropi e metabotropi. Giunzione neuromuscolare. Sinapsi colinergiche nicotiniche e muscariniche (12 ore)
4. Fisiologia del movimento muscolare.
Il muscolo scheletrico. Meccanica della contrazione muscolare. Basi ultrastrutturali e molecolari della contrazione e accoppiamento eccitazione-contrazione. Componenti attive e passive. Contrazione muscolare in condizioni isotoniche ed isometriche. Scossa singola e tetano. Relazione forza/lunghezza del muscolo in toto e del sarcomero. Modulazione della forza contrattile. Lavoro e fatica muscolare. Fibre muscolari ed unità motorie. Ipotesi molecolare della generazione di forza. Arco riflesso spinale: riflesso miotatico e riflesso miotatico inverso. Arco riflesso autonomo. Sistema nervoso autonomo ortosimpatico e parasimpatico. Muscolatura liscia e sua innervazione. (6 ore)
5. Fisiologia della respirazione: scambi gassosi ed equilibrio acido-base.
Composizione dell'aria. Leggi dei gas. Meccanismo della ventilazione polmonare, scambio di gas a livello degli alveoli. Trasporto di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue. Scambi gassosi a livello dei tessuti, consumo di ossigeno. Influenza della pO2 , della pCO2 e del pH sulla ventilazione polmonare. Sistemi tampone e regolazione del pH del sangue. Controllo nervoso della respirazione; centri e riflessi respiratori. Barocettori e chemocettori. (6 ore)
6. Fisiologia del cuore e della circolazione.
Aspetti generali. Il cuore: struttura, proprietà elettriche e contrattili. Potenziali pace-maker. Il ciclo cardiaco: manifestazioni elettriche, meccaniche ed idrodinamiche. Gittata cardiaca. Lavoro del cuore. Regolazione nervosa della frequenza cardiaca. Il sangue: caratteristiche generali. Dinamica dei fluidi: flusso, portata, pressione, velocità e resistenza. Emodinamica. Circolo sistemico: arterie, capillari, vene. Flusso e pressione nei vari distretti e loro regolazione. Regolazione della pressione arteriosa: riflessi barocettivi e chemocettivi. (10 ore)
7. Regolazione ormonale.
Generalità sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Ormoni steroidei e recettori intracellulari. Ormoni che agiscono mediante recettori di membrana e secondi messaggeri. Meccanismi di regolazione dei livelli ormonali. Ormoni che regolano il metabolismo energetico: ormoni tiroidei; ormoni pancreatici e loro ruolo nella regolazione della glicemia. (8 ore)
8. Nutrizione, digestione ed assorbimento.
Alimentazione ed energia. Generalità sul sistema digerente. Digestione dei carboidrati, lipidi e proteine. Secrezioni gastro-intestinali: acidi, basi ed enzimi digestivi. Meccanismi di assorbimento. (6 ore)

SESSIONI DI LABORATORIO DIDATTICO: I laboratori didattici sono incentrati sullo studio di principi fisiologici di base, come la diffusione e la pressione osmotica attraverso le membrane cellulari, la tonicità delle cellule a contatto con soluzioni caratterizzate da diversa osmolarità e/o composizione chimica, la determinazione di attività enzimatiche specifiche all’interno di tessuti. Inotre, in queste sessioni gli studenti prenderanno confidenza con piccole strumentazioni di laboratorio, quali: bilance, centrifughe, spettrofotometro, nonché nell’utilizzo di pipette graduate e ad alta precisione (12 or

1 testo a scelta tra i seguenti:

- Fisiologia Generale
Autori: E. D’angelo, A. Peres - Casa Editrice: edi-ermes

- Fisiologia e Biofisica delle cellule
Autori: V. Taglietti e C. Casella – Casa Editrice EdiSES

- Fisiologia Animale
Autori: D. Randall, W. Burggren, K. French - Casa Editrice: Zanichelli

- Fisiologia Umana - Un approccio integrato
Autori: D.U. Silverthorn - Casa Editrice: Pearson

Nel caso si scegliesse l’ultimo testo suggerito, i punti 3 e 4 del programma dovranno essere approfonditi su uno degli altri testi. Tutti i testi sono presenti nella Biblioteca del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” e sono a disposizione per consultazione e/o prestiti a breve termine. Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

(Date degli appelli d'esame)

- BIAGIONI STEFANO (programma)
Laboratorio Didattico
Laboratorio 1. Pressione Osmotica
Laboratorio 2. Studio della Tonicità delle soluzioni
Laboratorio 3. Dosaggio di un'attività enzimatica: la glucosio 6-fosfatasi

D.U. Silverthorn "Fisiologia" Casa Editrice Ambrosiana

9 BIO/09 64 - 12 - Attività formative caratterizzanti ITA

1011780 - FISIOLOGIA VEGETALE (obiettivi)
Conoscenza delle principali funzioni e i processi fisiologici e biochimici che avvengono nelle piante, come il metabolismo (fotosintesi, respirazione, nutrizione minerale), il trasporto d’ acqua e nutrienti, gli scambi gassosi, la risposta a stress ambientali, la crescita e lo sviluppo. Conoscenza delle tecniche di base per lo studio della fisiologia delle piante. Una visione delle applicazioni pratiche della ricerca in fisiologia vegetale.

Canale: 1
- LIONETTI VINCENZO (programma)
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
(Date degli appelli d'esame)

Canale: 2
- DE LORENZO GIULIA (programma)
Vedere anche la pagina del corso sul sito elearning:
https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche:
LEZIONI TEORICHE (64 ORE)
CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8)
-Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi

BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6)
- Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.

ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8)
-Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.

FOTOSINTESI (12 ore)
- 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 pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.

TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore)
- La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi

-FOTORECETTORI (6 ore)
Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.

-ORMONI VEGETALI (12 ore)
-Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.

-SEME E FIORITURA (4 ore)
Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.

LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE)
Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale.
Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina
Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti
Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
-BUCHANAN-GRUISSEM-JONES: “Biochimica e biologia molecolare delle piante”, 2003, American Society of Plant Physiologists – Rockville-Maryland (ed. Zanichelli)
Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).

(Date degli appelli d'esame)

- PONTIGGIA DANIELA (programma)
Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Cenni su brassinosteroidi. Percezione e trasduzione del segnale ormonale. Fisiologia del seme.

-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).

-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES)

-Materiale didattico aggiuntivo a https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334

6 BIO/04 48 - - - Attività formative di base

3 BIO/04 16 - 12 - Attività formative caratterizzanti

ITA

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI proposti per il curriculum Generale delle discipline Botaniche, Zoologiche ed Ecologiche - (visualizza) 6

1014037 - ECOLOGIA APPLICATA (obiettivi)
Il corso tratta le principali applicazioni dei principi dell’ecologia di base ai problemi ambientali (inquinamento, sfruttamento delle risorse biologiche, cambiamenti climatici globali ecc.), muovendo attraverso i livelli di organismo, popolazione, comunità ed ecosistema fino alla scale macroecologiche (paesaggio, regionale e globale). Lo studente saprà orientarsi nella diagnosi, nella conservazione e nel recupero degli ecosistemi, nella conservazione e nella gestione della biodiversità e delle popolazioni in ambienti acquatici e terrestri.

- Erogato presso 1014037 ECOLOGIA APPLICATA in Scienze Biologiche L-13 NESSUNA CANALIZZAZIONE COSTANTINI MARIA LETIZIA (Date degli appelli d'esame)

6 BIO/07 48 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

Secondo semestre

Insegnamento CFU SSD Ore Lezione Ore Eserc. Ore Lab Ore Studio Attività Lingua

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI proposti per il curriculum Generale delle discipline Botaniche, Zoologiche ed Ecologiche - (visualizza) 6

1016364 - BIOLOGIA E CONSERVAZIONE DELLA FAUNA SELVATICA (obiettivi)
Conoscenza dei principi di base di ecologia, conservazione e gestione delle popolazioni animali, principalmente a livello dei vertebrati. Comprensione dei parametri di base popolazionistici (spaziali, demografici, strutturali), ecologici (competizione, predazione, malattie) e ambientali (habitat, uso e selezione delle risorse), dei metodi di quantificazione, e della loro valenza gestionale (specie minacciate, problematiche, di interesse venatorio). Conoscenza dei principi di Biologia della Conservazione e rilevanza delle principali minacce alla conservazione della biodiversità animale.

- CIUCCI PAOLO (programma)
Introduzione all’ecologia e biologia della fauna selvatica: definizioni, ecologia ed ecologia animale, gestione della fauna e biologia della conservazione, ecologia animale e metodo scientifico. Distribuzione e parametri spaziali delle popolazioni animali: areale reale e potenziale, dispersione, migrazioni e movimenti di dispersal; home range, distribuzione di utilizzazione, core areas e loro quantificazione. Struttura, dinamica ed analisi di popolazione: popolazione come unità di studio e applicazioni; parametri di popolazione e definizioni; densità, struttura in base ad età e sesso, tasso di natalità e di mortalità e loro quantificazione; life tables, curve di sopravvivenza e stima dei tassi di popolazione; dinamica di popolazione, modelli esponenziale e logistico e loro interpretazione; densità d’equilibrio, meccanismi densità-dipendenti, densità-indipendenti e modellizzazione; limitazione e regolazione delle popolazioni. Il concetto di habitat e le relazioni specie-habitat: definizioni, risorse essenziali per la fauna, habitat e successione biologica, gestione dell’habitat, uso e selezione delle risorse, approcci di studio e applicazioni. Risorse trofiche e alimentazione: definizioni, composizione, contenuto energetico e nutrizionale delle risorse trofiche; qualità delle risorse trofiche e strategie alimentari, adattamenti negli erbivori; stato nutrizionale della fauna e metodi di stima; introduzione allo studio delle abitudini alimentari. Competizione: definizioni, competizione da sfruttamento e interferenza; competizione intraspecifica e regolazione; competizione interspecifica e modelli di Volterra-Lotka, scenari di competizione, coesistenza ed esclusione competitiva; introduzione allo studio sperimentale della competizione; competizione, facilitazione e ripartizione delle risorse. Predazione: definizioni, predazione come fattore limitante o di regolazione; esperimenti di rimozione; risposta funzionale, numerica e totale di predazione; strategie antipredatorie e densità di equilibrio tra prede e predatori; parassitosi e agenti patogeni e loro effetto sulla fauna. Principi e fondamenti della gestione e conservazione della fauna: ricerca, gestione e conservazione; atteggiamenti nei confronti della fauna e valori associati; obiettivi di conservazione, processi decisionali e ruolo della scienza. Monitoraggio della fauna e tecniche emergenti.

- Fryxell J.M., A.R.E. Sinclair, G. Caughley. 2014. Wildlife Ecology, Conservation, and Management. Third Edition, Wiley-Blakwell.
- Mills L.S. 2013. Conservation of Wildlife Populations. Demography, Genetics, and Management. Wiley-Blakwell.

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

1031835 - BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA (obiettivi)
Il corso intende illustrare i processi evolutivi e i pattern da questi generati, con l'obiettivo fondamentale di sviluppare una visione scientifica della diversità biologica che vada oltre la sua mera descrizione, anche in funzione della costruzione dei percorsi didattici in biologia. I pattern di diversità e gli adattamenti degli organismi al loro ambiente saranno i principali temi di discussione in funzione dei meccanismi evolutivi. Gli argomenti trattati comprendono la genetica di popolazione elementare, la teoria dell'evoluzione per selezione naturale, i concetti di fitness e di adattamento, le basi genetiche e ontogenetiche del cambiamento evolutivo, le modalità di speciazione, l'evoluzione molecolare, i principi della biologia sistematica, la paleontologia, i pattern macroevolutivi e i fenomeni di estinzione.Attraverso la discussione dei temi principali della biologia evoluzionistica lo studente comprenderà i motivi che fanno di questa disciplina il tema centrale unificante della biologia,e la sua rilevanza nelle applicazioni della Biologia nella società attuale.

- DE BIASE ALESSIO (programma)
Breve storia del pensiero evoluzionista
PRE-DARWIN – Anassimandro, Platone, Aristotele. Dalla Scala Naturae al Systema Naturae. Linneo e la classificazione, Buffon, Erasmo Darwin. L’evoluzionismo di Lamarck. Cuvier e il catastrofismo.
DARWIN – Darwin e Wallace: la teoria della selezione naturale.
POST-DARWIN – La scoperta dei meccanismi dell’ereditarietà. La sintesi moderna.

Il modello concettuale dell'evoluzione biologica.
Genetica mendeliana e molecolare. La variabilità genetica come base dell'evoluzione biologica. Frequenze geniche e polimorfismi genetici. I livelli fenotipici della variabilità genetica. Origini della variabilità genetica. Le misure della variabilità genetica.
Struttura genetica delle popolazioni. La legge di Hardy-Weinberg. Le forze evolutive stocastiche (deriva genetica, flusso genico, “bottleneck effect”, “founder effect”). Le forze evolutive deterministiche (selezione naturale e sessuale). I vari modi della selezione: stabilizzante (o normalizzante), direzionale e diversificante. I modelli di polimorfismo bilanciato: esempi nell'uomo ed in altri organismi.
Elementi di genetica quantitativa.

Il problema della specie in biologia. I concetti di specie. L'origine delle specie: speciazione e modelli di speciazione.
L’adattamento e la selezione naturale. Le unità della selezione. La selezione naturale: adattamenti nella riproduzione sessuale e selezione sessuale.
La teoria neutralistica dell’evoluzione. Tempi relativi ed assoluti dell'evoluzione: dalle sequenze ai taxa. Principi e metodi della ricostruzione filogenetica.
Anagenesi e cladogenesi. Macroevoluzione e microevoluzione. La teoria degli equilibri punteggiati.
L’evoluzionismo moderno: la sociobiologia; il “neolamarckismo”. Genetica ed Epigenetica.

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso, sul sito del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie "Charles Darwin" sezione didattica http://bbcd.bio.uniroma1.it/bbcd/didattica/offerta-formativa

Testi consigliati:
Ferraguti M. & Castellacci C. (Eds), 2011. Evoluzione. Modelli e processi. Pearson Editore
Ridley M., 2006. Evoluzione. La storia della vita e i suoi meccanismi. McGraw-Hill Education
Futuyma D.J., 2008. L'evoluzione. Zanichelli
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

1019204 - SISTEMATICA E CONSERVAZIONE DELLA FLORA (obiettivi)
Conoscenza delle principali regole della nomenclatura botanica. Uso delle chiavi analitiche, flore e manuali. Orti botanici, Erbari e tecniche di realizzazione. Misura della Biodiversità e sua conservazione, valorizzazione e uso sostenibile delle risorse vegetali.

- PARDUCCI LAURA (programma)
DESCRIZIONE DEL CORSO
Sistematica e conservazione della flora è un corso teorico-pratico che approfondisce gli aspetti evolutivi e conservazionistici delle piante terrestri nel contesto della storia naturale della Terra. Affronta la diversità vegetale esistente dal punto di vista sistematico, filogenetico e biogeografico e fornisce gli strumenti e i metodi per poter identificare e descrivere le piante, capire la loro distribuzione sul pianeta e identificare la loro posizione nella filogenesi delle piante terrestri. Il corso fornisce inoltre una conoscenza base della teoria delle strategie di conservazione, valorizzazione ed uso sostenibile delle risorse vegetali con particola riferimento alla flora d’Italia.

ARGOMENTI delle LEZIONI
• Generalità sulla biodiversità vegetale e tendenze evolutive • Relazioni filogenetiche nei principali gruppi di piante vascolari • Tipi di diversità: alfa, beta, gamma • Principi di ecologia molecolare, paleoecologia tradizionale e molecolare • Dinamismo vegetale • Principali ordini, famiglie e generi di Monocotiledoni e Dicotiledoni • Strumenti essenziali per il riconoscimento dei principali gruppi di vegetali ed in particolare delle specie indicative della flora vascolare Mediterranea • Cenni di fitosociologia • Uso delle chiavi analitiche per la determinazione delle specie più caratteristiche della flora vascolare italiana • Convenzioni sulla tutela della biodiversità vegetale e cenni sul quadro normativo (EU direttiva Habitat) • La perdita di habitat e l’estinzione di specie • Liste rosse della flora minacciata • Strategie di conservazione in situ ed ex situ • Aree protette, orti botanici, banche del germoplasma, erbari • Esempi regionali di provvedimenti adottati per la conservazione in situ ed ex situ di specie a rischio di estinzione • Allestimento di un erbario.

LIBRI DI TESTO consigliati
Quattro riferimenti ai principi generali della sistematica e della biodiversità vegetale che si dovrebbero consultare sono:
- Judd WS, Campbell CS, Kellogg EA, Stevens PF, Donoghue MJ. Botanica sistematica – Un approccio filogenetico. Piccin
- Pasqua G. Abbate G. Forni C. Botanica generale e diversità vegetale Piccin- 2019
- Pignatti S. Flora d’Italia. Edagricole. Bologna- 2017
- Primack RB. Boitani L. - Biologia della conservazione. Zanichelli – 2013

(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/02 48 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

1019257 - ETOLOGIA (obiettivi)
L'obiettivo di questo insegnamento è quello di fornire agli studenti conoscenze riguardanti: i) il comportamento animale, anche tenendo conto della storia naturale specie-specifica e del ruolo svolto dall’interazione geni e ambiente sullo sviluppo del comportamento; ii) metodi scientifici standardizzati finalizzati allo studio del comportamento in un contesto sia naturale sia di laboratorio.

- Branchi Igor (programma)
Cenni storici: Il consolidamento del metodo etologico. Il premio Nobel nel 1973 a Konrad Lorenz, Karl von Frish e Nikolas Tinbergen. Evoluzione recente del pensiero etologico: sociobiologia, ecologia comportamentale, etologia cognitiva. Neuroetologia. Elementi di biostatistica applicata alle scienze del comportamento. (8 ore)

Socialità: Legame sociale nei vertebrati. Aggregazione e nucleo sociale consolidato. Le società degli insetti. Gerarchie di dominanza/subordinazione e ruolo sociale. Aggressività inter- e intraspecifica. Cure parentali. Trasmissione sociale di comportamenti appresi. Comportamento socio-sessuale e corteggiamento. Primatologia. (8 ore)

Orientamento e Navigazione: Tropismi e tassie. Movimenti migratori di vertebrati e invertebrati. Meccanismi di orientamento e di navigazione. Recenti teorie sull'orientamento e la navigazione negli uccelli. (6 ore)

Apprendimento e capacità cognitive: Trasmissione culturale. Metodi di misura dell'apprendimento animale. Cognizione, motivazione, limiti adattativi. Impulsività e temperamento. Cenni di etologia umana. (6 ore)

Sviluppo ontogenetico del comportamento: Imprinting, periodi critici. Ontogenesi dell'apprendimento. Specie precoci, specie altriciali e stili ontogenetici. Ruolo dei geni e dell'ambiente nell'espressione del comportamento adulto. Fasi adolescenziali. (10 ore)

Benessere animale ed etologia applicata: Etologia e veterinaria. Pet Therapy e AAT. Indici di sofferenza psicofisica in specie d'affezione e di reddito. Metodi di promozione del benessere psicofisico nei vertebrati. Cenni di zooantropologia. Misurazione dei pattern comportamentali: l'etogramma. Comportamento canino e felino. (10 ore)

"IL COMPORTAMENTO ANIMALE" Aubrey Manning e Marian Stamp Dawkins; Bollati Boringhieri Editore; 2015; pp. 626; Euro 29,00
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/05 48 - - - Attività formative caratterizzanti ITA

Gruppo opzionale: Insegnamenti OPZIONALI del curriculum generale gruppo delle discipline biomolecolari - (visualizza) 6

1019197 - LABORATORIO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE (obiettivi)
Lo studente apprenderà la teoria e la pratica dei sistemi, dei modelli, e delle tecniche sperimentali attualmente in uso nelle scienze biochimiche. Le conoscenze acquisite saranno utili per una migliore comprensione delle diverse discipline del corso di studi in scienze biologiche e per l’applicazione pratica in laboratori di analisi e di ricerca.

- DI SALVO MARTINO LUIGI (programma)
Il corso si articolerà in due parti, una teorica e una sperimentale. La prima parte, che si terrà in aula con lezioni frontali sarà dedicata allo studio delle principali metodologie e tecniche utilizzate nei laboratori di biochimica e biologia molecolare. Nella seconda parte, che si terrà in laboratori didattici, verranno svolti esperimenti che riguardano gli argomenti trattati a lezione

Argomenti delle lezioni: gli argomenti delle lezioni potranno variare leggermente dallo schema riportato di seguito, a seconda del livello di preparazione e interesse del gruppo di studenti partecipante al corso.
• Approccio generale alla ricerca biochimica. Modelli in vivo e in vitro.
• Metodi per l'espressione di proteine ricombinanti.
• Frazionamento cellulare e purificazione delle macromolecole.
• Tecniche di centrifugazione e metodi basati sulla solubilità.
• Tecniche cromatografiche.
• Tecniche elettroforetiche.
• Struttura e caratterizzazione delle proteine.
• Enzimologia.
• Cinetica enzimatica. Saggi enzimatici. Recettori.
• Applicazione biotecnologiche delle tecniche enzimatiche.
• Tecniche spettrofotometriche, dicroismo circolare e calorimetria.
• Cristallizzazione di proteine e cristallografia.
• Uso di internet nella ricerca biochimica.

Argomenti delle esercitazioni: gli argomenti delle esercitazioni potranno variare leggermente dallo schema riportato in seguito a seconda del livello di preparazione e interesse del gruppo di studenti partecipanti al corso.
• Uso di internet nella ricerca biochimica.
• Clonaggio di cDNA in vettori di espressione.
• Purificazione di proteine ricombinanti.
• Caratterizzazione di una proteina purificata.

Le esercitazioni di laboratorio sono da considerarsi obbligatorie

• Bonaccorsi, Contestabile, di Salvo - Metodologie biochimiche – Ambrosiana Ed. (2012), seconda edizine in uscita per Zanichelli
• Wilson, Walzer - Metodologia biochimica. Biochimica e biologia molecolare, principi e tecniche - Raffaello Cortina Editore
• Ninfa, Ballou - Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologie - Zanichelli
• Reed, Holmes, Weyers, Jones - Metodologie di base per le scienze biomolecolari - Zanichelli
• Lezioni su PowerPoint disponibili USB - Manuale pratico delle esercitazioni
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/10 40 - 12 - Attività formative affini ed integrative ITA

1019210 - GENETICA DI POPOLAZIONI (obiettivi)
Conoscenza
delle metodologie della genetica di popolazione teorica e loro utilizzazione al
fine di comprendere la dinamica delle frequenze geniche nelle popolazioni
naturali animali e vegetali.

- CRUCIANI FULVIO (programma)
L’insegnamento consiste di 24 lezioni di 2 ore ciascuna, per un totale di 48 ore. Il Professore può organizzare delle lezioni che prevedano la partecipazione di esperti del settore.
- Variabilità genetica entro e tra popolazioni (8 ore):
Frequenze genotipiche ed alleliche.
Equilibrio di H-W per geni autosomici e X-linked, biallelici e multiallelici.
Stima di frequenze alleliche mediante modello di H-W.
Verifica dell’equilibrio di H-W.
Aplotipi e linkage disequilibrium

- Accoppiamento non casuale (8 ore):
Inincrocio, esoincrocio, accoppiamento assortativo.
Calcolo del coefficiente di inincrocio dai pedigree.
L’inincrocio nelle popolazioni e le sue conseguenze.
La suddivisione della popolazione e l'effetto Whalund.

- Le forze evolutive (14 ore):
Modelli di mutazione. Ricombinazione e conversione genica.
La teoria della selezione naturale. Principali modelli di selezione naturale.
La deriva casuale e la dimensione efficace della popolazione.
Migrazione e flusso genico
Equilibrio tra forze evolutive
Fenomeni di convergenza evolutiva molecolare.

- Le tracce molecolari della selezione (4 ore):
Eccesso di varianti rare: il test di Tajima.
Eccesso di alleli derivati: il test di Fay e Wu.
Eccesso di larghi blocchi aplotipici: l'"extended haplotype homozigosity" test.
Il confronto tra sostituzioni sinonime e non sinonime: il test di McDonald-Kreitman.

- Misure di diversità genetica (2 ore):
FST, ST e altre distanze genetiche.
Diversità nucleotidica e diversità aplotipica.

- La teoria neutrale dell'evoluzione molecolare (4 ore)
Il paradigma neutralista.
Carico genetico.
Test del tasso relativo.
Tasso di mutazione e di evoluzione molecolare.
Il concetto di orologio molecolare.
La teoria quasi neutrale.
Tasso evolutivo e vincoli funzionali, utilizzazione della variazione negli pseudogeni.
Codon usage.

- Principi di filogenesi molecolare (4 ore):
Concetto di omologia molecolare: sequenze alleliche, paraloghe ed ortologhe.
Principali metodi per la costruzione di alberi filogenetici con e senza radice.
Alberi di geni e alberi di specie.
Modelli di evoluzione delle sequenze.

- Cenni di genomica comparata (4 ore)

Relethford JH (2013) Genetica delle popolazioni umane. Casa Editrice Ambrosiana
Hedrick PW (2005) Genetics of populations. Jones and Bartlett

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: https://elearning2.uniroma1.it

Testi adottati e bibliografia di riferimento ENG
RELETHFORD JH (2013) GENETICA DELLE POPOLAZIONI UMANE. CASA EDITRICE AMBROSIANA
HEDRICK PW (2005) GENETICS OF POPULATIONS. JONES AND BARTLETT
For news on textbooks and teaching materials see: https://elearning2.uniroma1.it
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/18 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

1019212 - FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA (obiettivi)
Far apprendere e comprendere la farmacocinetica, la farmacodinamica e gli effetti tossici dei farmaciFar conoscere i fattori che influenzano gli effetti farmacologici, le reazioni avverse e le interazioni fra farmaci.Fornire basi scientifiche della Tossicologia Sperimentale ed i criteri di valutazione ed estrapolazione all'uomo dei dati di tossicitàFar conoscere il ruolo della Tossicologia nella valutazione dell'impatto ambientale di uno xenobiotico e i differenti criteri seguiti per la valutazione del rischio per l'uomo derivante dall'assunzione diretta (medicamenti, residui ed additivi alimentari, ecc.) o indiretta (inquinanti ambientali, solventi industriali, ecc.) di sostanze chimiche.

- TOGNA ANNA RITA (programma)
Definizione di farmaco, di farmaco bioequivalente, biologico e biosimilare. Processo di sviluppo di un nuovo farmaco. Sperimentazione clinica di farmaci. La Farmacovigilanza. Effetti avversi da farmaci. Principi di Farmacocinetica: processi di assorbimento, distribuzione, biotrasformazione ed eliminazione dei farmaci. Principali parametri farmacocinetici. Principi di farmacodinamica: i recettori dei farmaci. Legame farmaco-recettore . Fattori di variabilità della risposta ai farmaci: farmacogenetica, interazioni tra farmaci; interazioni tra farmaci ed alimenti. Meccanismi d’azione ed effetti avversi delle seguenti classi di farmaci: Farmaci colinergici e adrenergici. Farmaci del SNC (ansiolitici, antidepressivi, antipsicotici e anestetici generali). Farmaci antinfiammatori steroidei e non steroidei. Farmaci antipertensivi Farmaci antidolorifici. Farmaci antitrombotici. Farmaci ipoglicemizzanti
Origine e scopo della tossicologia. Ruolo della sperimentazione animale nella valutazione del rischio. Acquisizione dei dati di tossicità e criteri per l’estrapolazione all’uomo. Principali metodologie sperimentali per l’acquisizione dei dati di tossicità previsti dalle legislazioni vigenti a livello nazionale e internazionale. Metodi alternativi nella sperimentazione animale per una valutazione tossicologica. Prove di tossicità acuta: significato e limiti. Prove di tossicità ripetuta a medio e lungo termine.
Prove sperimentali per la definizione del potenziale cancerogeno di una sostanza.
Effetti tossici sulla funzione riproduttiva. Teratogenesi. Valutazione del rischio da sostanze cancerogene. Unità di rischio. Calcolo delle Virtual Safe Doses.
Concetto di Rischio e valutazione del rischio di xenobiotici ("Risk Assessment"). Determinazione e significato dei "limiti di accettabilità" per ambiente aperto e confinato. Indici biologici di esposizione.

Per l'espletamento dell'esame si consiglia la consultazione dei seguenti testi:
1. S.G. Cella, A. Di Giulio, A. Gorio, F. Scaglione. Farmacologia generale e speciale - Piccin Editore
2. F. Rossi, V. Cuomo, C. Riccardi : Farmacologia: Principi di base e applicazioni terapeutiche - Edizioni Minerva Medica
3. Casarett & Doull. Elementi di tossicologia - Casa Editrice Ambrosiana
(Date degli appelli d'esame)

6 BIO/14 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

1055578 - INTRODUZIONE ALLE NEUROSCIENZE (obiettivi)
L'obiettivo principale di questo corso è consentire agli studenti di acquisire conoscenze di base sui principi di funzionamento del cervello, con particolare riferimento alle basi biologiche del comportamento e dei processi mentali, in condizioni normali e patologiche. Le competenze acquisite durante il corso consentiranno agli studenti di discutere molteplici aspetti della relazione struttura-funzione nel sistema nervoso centrale, e affrontare problematiche più avanzate nell'ambito delle moderne neuroscienze.

- Erogato presso 1055578 INTRODUZIONE ALLE NEUROSCIENZE in Scienze Biologiche L-13 RINALDI ARIANNA (Date degli appelli d'esame)

6 M-PSI/02 48 - - - Attività formative affini ed integrative ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

- - A SCELTA DELLO STUDENTE

6 48 - - - Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) ITA

AAF1101 - LINGUA INGLESE (obiettivi)

fornire agli studenti
le basi linguistiche più comuni per orientarsi nell'ambito della comunicazione
scientifica scritta. I tre CFU attribuiti alla lingua inglese saranno acquisiti
al terzo anno come prerequisito alla elaborazione della prova finale. La
Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali offre agli studenti dell'ultimo
anno delle scuole superiori del Lazio la possibilità di sostenere l’esame di
inglese scientifico. Il superamento dell’esame dà diritto all'acquisizione dei
3 CFU relativi alle conoscenze linguistiche. L'iscrizione deve essere
effettuata compilando l'apposito modulo disponibile sul sito
http://bigbang.uniroma1.it/, dove sono indicati orari ed aule della prova ed
ulteriori informazioni sulle sue modalità. L'esito positivo della prova di
valutazione della conoscenza della lingua inglese verrà registrato
automaticamente nella carriera dello studente.

- PALUDAN JULIA SHORE (Date degli appelli d'esame)

3 24 - - - Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) ITA

AAF1007 - PROVA FINALE (obiettivi)
La prova finale consiste nella stesura, nella presentazione e nella discussione di un elaborato in italiano o in inglese, preparato autonomamente dallo studente, corredata di un riassunto rispettivamente in inglese o in italiano. Alla prova finale sono assegnati 9 crediti.L’elaborato sarà la sintesi di una ricerca bibliografica oppure una relazione su un’attività di tipo sperimentale condotta dallo studente in laboratorio o sul campo, sotto la guida di un docente del Corso di Laurea.La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della dissertazione e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. Eventuali stage di formazione in Italia o all’estero, inclusa la partecipazione al progetto Erasmus, purché ben documentati, potranno essere presi in considerazione dalla Commissione per la lode o per un arrotondamento del voto finale. La relativa documentazione dovrà essere consegnata in Segreteria Didattica all’atto della consegna dell’elaborato finale.La Commissione di laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode.

1 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

8 - - - - Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)

ITA

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