Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è di fornire agli studenti le conoscenze per comprendere i fenomeni biologici nei diversi livelli di organizzazione del fenomeno vita (molecolare, cellulare e organico) e comprendere la relazione tra struttura e funzione degli organismi. Attraverso l’acquisizione delle conoscenze di genetica e del suo contributo alla comprensione dell’ evoluzione e della diversità della vita lo studente sarà in grado di comprendere come anche nell’uomo, in quanto animale, valgono gli stessi principi comuni a tutti gli altri esseri viventi e che la ricerca biologica (in tutti i livelli di organizzazione del fenomeno vita) è il fondamento della conoscenza scientifica applicata in campo medico.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Il corso di Bioscienze intende fornire allo studente i principi generali per comprendere struttura, funzione ed evoluzione dei viventi a diversi livelli di organizzazione. Si compone di tre moduli di insegnamento:
1. Biochimica, che fornisce le conoscenze della struttura elettronica dell’atomo e delle molecole e i principi delle reazioni chimiche, con particolare attenzione alle macromolecole di interesse biologico e al metabolismo cellulare.
2. Biologia generale, che si focalizza sui concetti e i principi di base delle scienze biologiche e del metodo scientifico, l struttura e riproduzione della cellula, i meccanismi dell’evoluzione e l’evoluzione dell’uomo.
3. Morfologia e Genetica dello sviluppo, che illustra strumenti e concetti teorici per lo studio della genetica alla base dello sviluppo morfofunzionale del corpo umano, con particolare riguardo all’occhio.
Programma esteso
- BIOCHIMICA
A) INTRODUZIONE: fondamenti di chimica organica.
B) BIOCHIMICA STRUTTURALE
I carboidrati. Struttura e classificazione dei monosaccaridi. Il legame glicosidico, i disaccaridi. Homopolysaccharides: amido e glicogeno.
Amminoacidi: proprietà strutturali e classificazione. Peptidi e proteine: il legame peptidico e le sue caratteristiche. Struttura proteica: struttura
primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Conformità e funzione delle proteine. Lipidi: classificazione, struttura e funzione degli acidi grassi, dei
trigliceridi e del colesterolo. Membrane biologiche: il doppio strato lipidico e le proteine di membrana. Nucleotidi e acidi nucleici.
C) BIOCHIMICA GENERALE E METABOLICA
Emoglobina: struttura e funzione. Meccanismo molecolare del trasporto di O2. Fattori che cambiano l'affinità per O2.
Catalisi enzimatica: sito attivo, specificità. Enzimi e loro classificazione.
Energia libera e spontaneità delle reazioni. La termodinamica delle reazioni biologiche, ATP come vettore di energia.
Metabolismo cellulare: reazioni di ossidazione e degradazione, reazioni di biosintesi.
Bioenergetica mitocondriale. Coenzimi e riduzioni di ossidazione biologica. La catena respiratoria: componenti e funzioni. Meccanismo di fosforilazione ossidativa.
Il metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, bilancio energetico e regolazione. Il destino del piruvato in condizioni aerobiche e anaerobiche. Il ciclo di
Krebs. Gluconeogenesi. Metabolismo del glicogeno. Controllo ormonale del metabolismo del glucosio mediante adrenalina, glucagone e insulina.
Metabolismo lipidico e proteico, cenni.
D) La biochimica della visione: Composizione di umore acqueo, umor vitreo, cristallino e cornea. Fototrasduzione e componenti del ciclo visivo.
- BIOLOGIA GENERALE:
La biologia come scienza: metodi e concetti. Il metodo scientifico
Biologia della cellula: procarioti ed eucarioti.
Ciclo e riproduzione cellulare (scissione procariotica e mitosi). Riproduzione sessuale: la meiosi e i cicli sessuati.
I principi fondamentali dell’ereditarietà: DNA, RNA e l’espressione genica (replicazione, trascrizione e traduzione)
Origine ed evoluzione della vita sulla Terra. Evoluzione delle cellule: procarioti, eucarioti e virus
- GENETICA E MORFOLOGIA DELLO SVILUPPO.
Geni, genotipo e fenotipo. I cromosomi: struttura e funzione.
Concetti fondamentali dello sviluppo: determinazione e differenziamento; modelli di sviluppo nei Metazoi: la Drosophila.
Costruzione del pattern corporeo: i geni della segmentazione.
Controllo genetico dello sviluppo dell'occhio ed evoluzione dell'occhio e dei fotorecettori.
Bibliografia
BIOCHIMICA
Biochimica Essenziale
Gabriele D'Andrea
Editore: EdiSES
BIOLOGIA GENERALE
Solomon. Fondamenti di Biologia. Edises
MORFOLOGIA E GENETICA DELLO SVILUPPO
Suzuki DT, Griffiths AJF, Miller JH, Lewontin RC. Genetica. Principi di Analisi Formale. Zanichelli
Gilbert SF, Barresi MJF. Biologia dello sviluppo. Zanichelli
Metodi didattici
Le attività didattiche saranno condotte principalmente tramite lezioni frontali interattive con ausilio di materiale iconografico raccolto in file PowerPoint. Durante le lezioni verranno illustrati i principi e i concetti fondamentali di un argomento con riferimento alle metodologie e agli esperimenti scientifici rilevanti e alle possibili implicazioni in ambito della salute e benessere umano. Gli studenti sono incoraggiati a fare domande e proporre spiegazioni.
Modalità verifica apprendimento
La valutazione degli apprendimenti è effettuata tramite un esame finale scritto, che si compone di tre parti relative ai tre moduli che compongono il corso integrato (vedi singoli moduli).
Lo studente dovrà quindi, previa iscrizione online, sostenere un esame scritto negli appelli del calendario ufficiale degli esami. L’esame sarà superato solo con la sufficienza (18/30) in ciascuno dei 3 moduli. Il punteggio finale sarà la media del voto ottenuto in ciascuno dei 3 moduli. Il punteggio di 30/30 in tutti i 3 moduli si tradurrà nel voto finale di 30 e lode.
I risultati dell’esame sono pubblicati sul portale Esse3 entro una settimana dalla data dell’esame, e avranno una settimana di tempo per rifiutare il voto. Gli studenti possono visionare l’esame, previo appuntamento con il docente.
Gli Studenti con DSA/BSE devono preventivamente contattare il Centro Accoglienza e inclusione (CAI) dell’Ateneo e seguire le indicazioni del CAI per l’eventuale richiesta di esame personalizzato (https://www.cai.unipr.it).
Altre informazioni
Il materiale didattico utilizzato a supporto delle lezioni verranno caricate con cadenza settimanale sulla piattaforma Elly (https://elly2023.medicina.unipr.it). Per scaricare le slide sarà necessario essere iscritti al Corso di studio: 3044 - Ortottica ed assistenza oftalmologica (abilitante alla professione sanitaria di Ortottista ed assistente di oftalmologia)
