BIOLOGIA VEGETALE - FARMACOGNOSIA
cod. 1004506

Anno accademico 2017/18
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente responsabile dell'insegnamento
ROLLI Enrico
insegnamento integrato
10 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Insegnamento strutturato nei seguenti moduli:

Obiettivi formativi

Il corso si prefigge l’insegnamento degli aspetti basilari del funzionamento degli organismi vegetali, con particolare enfasi per i sistemi di produzione ed accumulo dei metaboliti primari e secondari di interesse farmaceutico, usati sia come principi attivi che come eccipienti. In questa chiave il corso si propone di fornire gli stumenti fondamentali a comprendere i motivi ecofisiologici influenzano e determinano il ruolo dei metaboliti secondari vegetali nella drug discovery.

Prerequisiti


Non sono fissati prerequisiti. Tuttavia viene caldamente raccomandato aver sostenuto i seguenti esami: Anatomia umana /Biologia animale

Contenuti dell'insegnamento

- Il ruolo del metabolismo secondario vegetale nella drug-discovery.
Basi sulla presenza di molecole bioattive nei vegetali e loro impiego da parte dell'uomo. Importanza del metabolismo secondario vegetale come fonte di diversità molecolare per composti farmaceutici naturali e di emisintesi.

- Morfogenesi vegetale e metabolismo secondario vegetale.
Organismi autotrofi ed eterotrofi. Citologia: la cellula procariotica e eucariotica, struttura, organizzazione, ruolo fisiologico ed ecologico delle sue componenti. La cellula vegetale come laboratorio di produzione di composti di importanza farmaceutica: aspetti biologici (metabolismo primario e secondario). Le strutture elettive della cellula vegetale (vacuolo, plastidi, parete) e loro funzione biologica e farmaceutica. Istologia: tessuti meristematici, tessuti adulti o definitivi. Strutture di secrezione ed accumulo dei metaboliti secondari vegetali. Anatomia istologica di radici, fusti (in struttura primaria e secondaria) e foglie, con esempi funzionali all'ottenimento di droghe vegetali. Organografia di foglie, fiori, frutti, semi e suo ruolo nell'accumulo di metaboliti secondari. Riproduzione agamica e gamica. Importanza farmaceutica dei tessuti vegetali nel riconoscimento delle piante e nella produzione ed accumulo dei principi attivi. La variabilità del metabolismo secondario vegetale in funzione di fattori fisiologici ed ecologici e le conseguenze sugli usi farmaceutici dei derivati vegetali.

- Sistematica vegetale.
Fondamenti di sistematica vegetale: concetti di specie, gruppi tassonomici; metodi e
nomenclatura sistematica, cenni di chemosistematica. Principali famiglie di piante alimentari, medicinali e velenose.

Programma esteso


BIOLOGIA VEGETALE
Individui autotrofi ed eterotrofi.
Unità tassonomiche e nomenclatura. Sistematica, Tassonomia, Identificazione.
Le classificazioni: sistemi descrittivi, morfologici, filogenetici.
Riproduzione (agamica, sessuale).

Funghi. Organizzazione e principali caratteristiche biologiche

Le principali divisioni del regno vegetale.
Procarioti, eucarioti.
Piante a tallo, piante a cormo.

LA CELLULA VEGETALE
I plastidi
Cloroplasto: ultrastruttura. Fotosintesi.
Cromoplasti.
Leucoplasti.
La parete cellulare.
La lamella mediana
Sostanze pectiche
La parete primaria
Cellulosa ed Emicellulosa
La parete secondaria
Punteggiature, plasmodesmi
Modificazioni chimiche della parete
Importanza farmaceutica della parete
Il vacuolo
Funzioni del vacuolo
Capacità di assumere e trattenere acqua
Funzione segregatrice
Componenti del succo vacuolare
Metabolismo secondario produzione dei principi attivi nelle piante officinali.
I tessuti
Tessuti Meristematici
Tessuti Tegumentali
Tessuti Parenchimatici
Tessuti Conduttori
Tessuti Meccanici
Tessuti segregatori
ANATOMIA DELLA PIANTA
Le diverse zone di sviluppo del fusto e della radice
Anatomia del fusto
Zona meristematica
Zona di struttura primaria
Zona di passaggio dalla struttura primaria alla secondaria
Zona di struttura secondaria
Il legno omoxilo ed eteroxilo
Anatomia delle radice
Differenze anatomiche fra radice e fusto
Il fiore
Anatomia del fiore e impollinazione
Il frutto
Anatomia dei principali tipi di frutti
Frutti veri e falsi frutti
Anatomia della foglia
Trasporto delle soluzioni
Elementi minerali e loro funzione nella pianta
Ormoni vegetali
Tropismi e ritmi circadiani.

FARMACOGNOSIA
Definizioni: pianta medicinale e droga.
Fitocomplesso e principi attivi: Tossicità
Cenni di farmacologia generale: farmacocinetica e farmacodinamica.
Medicina tradizionale, fitoterapia, nutraceutica
Preparazione delle droghe: coltivazione, raccolta, essiccamento, macinazione,
spremitura, enfleurage, distillazione, estrazione.
Conservazione delle droghe.
Preparazioni fitoterapiche galeniche.
Fitochimica e vie metaboliche secondarie
Chimica, applicazioni farmaceutiche, attività farmacologica e terapeutica dei principi attivi di origine vegetale e descrizione delle piante in cui sono contenuti:
- carboidrati: monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi, amido, cellulosa, gomme, mucillagini,pectine, destrani, inulina
- glicosidi (cardioattivi, cianogenici, solforati, antrachinonici, saponinici)
- alcaloidi: purinergici, tropanici, isochinolinici, chinolinici, indolici, pirroloindolici
- lipidi: oli, grassi, cere. Acidi grassi omega-3 (aterosclerosi) ed omega-6
- polifenoli: flavonoidi, lignani, tannini, fenilpropanoidi, cumarine
- oli essenziali
-proteine: enzimi.
Droghe che agiscono sull'apparato gastro-enterico:
- Aloe, camomilla, altea, liquirizia, finocchio, anice verde, anice stellato cinese e giapponese, zenzero
- Purganti e lassativi: manna, ricino, frangula, cascara, senna, rabarbaro, aloe
Droghe che agiscono sul sistema nervoso centrale:
-Canape Indiana
- Stimolanti: caffè, tè, cacao, cola, matè, guaranà.
- Adattogene: Ginseng, gingko.
-sedative: valeriana, kava kava, passiflora, melissa, luppolo
-antidepressive: iperico
Droghe attive sull'apparato cardiovascolare
- Dislipidemie: carciofo, aglio, mirtillo, guggul, riso rosso fermentato, berberina
- Insufficienza venosa periferica: ippocastano, amamelide, mirtillo, rusco
Droghe che agiscono sull'apparato respiratorio:
- saponine: edera, poligala
- oli essenziali: eucalipto, melaleuca, menta, timo, anice, finocchio, balsamo del Perù, balsamo del Tolù
- mucillagini: altea
Droghe immunostimolanti:
-aloe, uncaria, eleuterococco, astragalo, echinacea

Bibliografia

F. Senatore, Biologia delle piante Biologia e Botanica farmaceutica. Ed. Piccin. PH Raven, FE Ray, Biologia delle Piante, Ed. Zanichelli. M.L. Leporatti, S. Foddai, L. Tommasini: "Testo Atlante di Anatomia Vegetale e delle Piante Officinali" Edizioni Piccin, Padova.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità verifica apprendimento

L’esame finale (orale) verterà su tutti gli argomenti del programma. Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso, e di essere in grado di utilizzare, i concetti fondamentali di ogni argomento.

Altre informazioni


ORARIO DI RICEVIMENTO
Biologia Vegetale:
tutti i giorni su appuntamento. enrico.rolli@unipr.it

Farmacognosia:
Martedì 10:00-12:00
Giovedì 10:00-12:00
(previo concordato appuntamento telefonico o via e-mail)
email: francesca.zimetti@unipr.it
tel: 0521 906172