MAGNUS LUDVIG MONNE' | BIOLOGIA MOLECOLARE

BIOLOGIA MOLECOLARE
DIPARTIMENTO di SCIENZE
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 anni
FARMACIA
10
 CFUOreCicloDocente
1BIOLOGIA MOLECOLARE
10 84 Primo Semestre MONNE' MAGNUS LUDVIG 
 
Lingua insegnamento
 

Italiano

Obiettivi formativi e risultati di apprendimento
 

- Conoscenze e capacità di comprensione: lo studente dovrebbe dimostrare di conoscere e comprendere i processi fondamentali della biologia molecolare nel flusso d'informazione dal DNA ad RNA e proteine; i meccanismi che assicurano l'integrità del genoma e che regolano l'espressione genica; lo sviluppo dei metodi e prodotti terapeutici emersi dalla ricerca di base ed applicata in biologia molecolare e bioinformatica.

- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente dovrebbe dimostrare di essere in grado di progettare strategie per applicare tecnologie di clonaggio molecolare per produrre proteine ricombinanti farmaceutiche.

- Autonomia di giudizio: lo studente dovrebbe dimostrare di essere in grado di giudizio autonomo utilizzando le conoscenze di base imparate della materia.

- Abilità comunicative: lo studente dovrebbe avere la capacità di sintesi e spiegazioni semplici utilizzando la terminologia della materia.

- Capacità di apprendimento: lo studente dovrebbe rendersi capace di comprendere pubblicazioni e di seguire corsi di approfondimento, seminari specialistici e masters della materia.

Prerequisiti
 

Per il corso di "Biologia Molecolare" (CdL Farmacia) è necessario avere acquisito conoscenze di base fornite dai corsi di "Biologia Animale e Vegetale" (propedeutico) e "Biochimica" (consigliato).

Per il corso di "Biologia Molecolare e Bioinformatica" (CdL Biotecnologie) è propedeutico "Genetica Generale ed Applicata".

Contenuti del corso
 

I. Il flusso di informazione. (38 ore di lezioni)

Il dogma centrale, struttura e funzione del DNA, dell'RNA e delle proteine. Topologia del DNA e le topoisomerasi. Geni, genomi, nucleosomi e cromosomi.

La replicazione del DNA: le DNA polimerasi, il replisoma, regolazione dell'inizio, la telomerasi. Mutazioni e danni al DNA, sistemi di riparazione, la ricombinazione omologa e trasposoni.

La trascrizione: le RNA polimerasi, il promotore, i fattori generali della trascrizione.

La maturazione dell'mRNA: capuccio 5', poliadenilazione 3', i varianti dello splicing, lo spliceosoma, l'RNA editing.

La traduzione: mRNA, tRNA, amminoacil-tRNA sintetasi, i ribosomi, la regolazione traduzionale.

La regolazione trascrizionale: sequenze e fattori regolatrici della trascrizione, l'eredità epigenetica, rimodellamento della cromatina.

Gli RNA regolatrici: i riboswitch, miRNA, siRNA e CRISPR/Cas9.

II. Metodi. (24 ore di lezioni + 12 ore di laboratorio)

Clonaggio: PCR, elettroforesi su gel, enzimi di restrizione, DNA ligasi, vettori, trasformazione delle cellule, sequenziamento del DNA.

Produzione e manipolazioni di proteine ricombinanti. Animali transgenici ed ingegneria metabolica.

Bioinformatica: banche dati, allineamento ed analisi delle sequenze, strutture ed interazioni.

III. I prodotti biotecnologici nell'industria farmaceutica. (10 ore di lezioni)

Progettazione, funzione, struttura e produzione delle proteine ricombinanti farmaceutiche: ormoni, citochine, enzimi, fattori di coagulazione e trombosi, vaccini ricombinanti, anticorpi monoclonali ricombinanti, terapia genica.

Metodi didattici
 

Il corso prevede 84 ore di didattica tra lezioni e laboratorio. In particolare sono previste 72 ore di lezione in aula ed 12 ore di laboratorio. In alcuni lezioni viene utilizzato l'approccio dell'apprendimento basato sui problemi: la progettazione e la produzione delle proteine ricombinante; utilizzo di strumenti bioinformatici per l'estrazione ed l'analisi dei dati. In alcuni lezioni parti del corso vengono riassunte ed analizzate in modo comparativo seguito da quiz e discussioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento
 

L'apprendimento generale degli studenti viene verificato durante il corso con l'approccio dell'apprendimento basato sui problemi e nell'ambito di lezioni riassuntive con i quiz e discussioni.
L'esame finale orale dovrà verificare la capacità dello studente di rispondere alle domande sui 1) fondamenti di base, 2) sui processi del flusso di informazione nei sistemi biologici e 3) metodi o prodotti biotecnologici. Sarà, inoltre, valutata la capacità di collegare, confrontare e ragionare logicamente su aspetti diversi trattati durante il corso. Il voto finale è espresso in trentesimi e la prova si intende superata con un punteggio minimo di 18 su 30.

Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online
 
  • Appunti delle lezioni.
  • Watson, Baker, Bell, Gann, Levine & Losick. Biologia molecolare del gene. Ottava edizione, Zanichelli.
  • Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter. Biologia molecolare della cellula. Sesta edizione, Zanichelli.
  • Cox, Doudna & O'Donnell. Biologia molecolare: Principi e tecniche. Zanichelli
  • Terry A. Brown. Biotecnologie Molecolari. Seconda edizione, Zanichelli.
  • Arthur M. Lesk. Introduction to Bioinformatics. Quarta edizione, Oxford University Press.
  • Daan J.A. Crommelin, Robert D. Sindelar e Bernd Meibohm. Pharmaceutical Biotechnology. Quinta edizione, Springer.
Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti
 

Orario di ricevimento previsto: giovedì dalle 17 alle 18 presso lo studio del docente (2DA304). Si prega di concordare via e-mail la richiesta di appuntamento con il docente.

Date di esame previste
 

16/02/2023; 16/03/2023; 20/04/2023; 18/05/2023; 13/06/2023; 20/07/2023; 22/09/2023; 26/10/2023; 16/11/2023; 14/12/2023.

Seminari di esperti esterni
 

NO

 
Fonte dati UGOV