Struttura della cellula procarioti. Struttura della cellula eucariotica. Mitosi. Meiosi. Il materiale genetico. La replicazione del DNA. Il flusso dell’informazione genetica: la trascrizione, la traduzione. La genetica mendeliana. Le Mutazioni. La genetica batterica. La regolazione dell’espressione genica nei procarioti. La regolazione dell’espressione genica nei batteriofagi. La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti. Il clonaggio dei geni. La genetica di popolazioni
Laboratorio.
Peter J. Russell
Genetica. Un approccio molecolare
Terza Edizione
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite (al termine del corso):
Terminologia genetica. Conoscenze di genetica di base a livello cellulare, di organismo e di popolazione. Comprensione del ruolo della regolazione dell'espressione genica nei virus, negli organismi procariotici ed eucariotici. Conoscenze dei meccanismi molecolari responsabili della variabilità genetica e dell'evoluzione.
Competenze acquisite (al termine del corso):
Principi di analisi genetica: Mendel. Genetica di popolazioni: frequenze alleliche ed evoluzione delle popolazioni. Il flusso dell'informazione genetica. Regolazione dell’espressione genica in Virus, Procarioti ed Eucarioti. Meccanismi responsabili della variabilità genetica: mutazioni, ricombinazione, trasferimento genetico orizzontale.
Capacità acquisite (al termine del corso):
Il corso fornisce le basi per l'applicazione delle metodologie genetiche alla comprensione di problemi biologici e biochimici. Uso di mutanti e di incroci negli organismi modello. Utilizzo di modelli genetici per lo studio della regolazione della espressione genica. Comprensione dei processi evolutivi e dei meccanismi e delle forze che guidano l'evoluzione dei (micro)organismi.
CFU: 9
Numero di ore totali del corso: 225 (25x 9)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attività in aula: 64
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 16
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 0
Numero di ore relative ad attività seminariali: 0
Numero di ore relative ad attività di stage: 0
Numero di ore per prove in itinere: 0
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni:
Lezioni della durata di due ore per tre volte alla settimana. Altamente consigliata
Strumenti a supporto della didattica
Materiale didattico integrativo verrà fornito durante le lezioni.
Modalità di verifica apprendimento
Modalità:
Esame orale
Programma sintetico (Diploma Supplement)
Struttura della cellula procarioti. Struttura della cellula eucariotica. Mitosi. Meiosi. Il materiale genetico. La replicazione del DNA. Il flusso dell’informazione genetica: la trascrizione, la traduzione. La genetica mendeliana. Le Mutazioni. La genetica batterica. La regolazione dell’espressione genica nei procarioti. La regolazione dell’espressione genica nei batteriofagi. La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti. Il clonaggio dei geni. La genetica di popolazioni
Laboratorio. Estrazione del DNA plasmidico da cellule di Escherichia coli. Trasformazione di cellule competenti di Bacillus subtilis con DNA genomico
Programma del corso
Struttura della cellula procariotica
Struttura della cellula eucariotica
Mitosi
Meiosi
Il materiale genetico
L’esperimento di Griffith
L’esperimento di Avery, MacLeod e McCarthy
L’esperimento di Hershey e Chase
La struttura del DNA (Watson e Crick)
La struttura dei cromosomi virali
La struttura dei cromosomi batterici
La struttura dei cromosomi eucariotici
La replicazione del DNA
L’esperimento di Meselson e Stahl
Replicazione nei procarioti e negli eucarioti
Il flusso dell’informazione genetica: la trascrizione
La trascrizione nei procarioti
Struttura dei geni procariotici
La trascrizione negli eucarioti
Struttura dei geni eucariotici: introni ed esoni, lo splicing, l’esperimento di Chambon, il significato biologico degli introni
Il flusso dell’informazione genetica: la traduzione
Gli aminoacidi
La struttura delle proteine
Il Codice genetico; codoni ed anticodoni, RNA ribosomale ed RNA transfer, il vacillamento della terza base
Le fasi della traduzione: inizio, allungamento e terminazione
Differenze tra procarioti ed eucarioti: l’accoppiamento trascrizione-traduzione nei procarioti
La genetica mendeliana
Le leggi di Mendel
Le Mutazioni
I diversi tipi di mutazione
Mutazioni spontanee
Mutazioni indotte da agenti chimici e/o fisici
I dimeri di Timina ed i sistemi di riparazione
L’origine delle mutazioni: mutazioni pre- e post-adattative; il test di fluttuazione, il replica-plating
La genetica batterica
La trasduzione (specializzata e generalizzata)
La trasformazione
La coniugazione
La fusione cellulare
La regolazione dell’espressione genica nei procarioti
L’operone lac
L’operone trp
I reguloni
La regolazione dell’espressione genica nei batteriofagi
Il fago lambda
La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti
Il clonaggio dei geni
Plasmidi ed enzimi di restrizione
La genetica di popolazioni
Laboratorio
Estrazione del DNA plasmidico da cellule di Escherichia coli
Trasformazione di cellule competenti di Bacillus subtilis con DNA genomico