Scuola di Medicina e Chirurgia

Università Magna Graecia di Catanzaro


BIOLOGIA CELLULARE COMPUTAZIONALE E GESTIONE BANCHE DATI TISSUTALI

Medicina e Chirurgia TD Interateneo (LM-41)

Principali meccanismi cellulari e molecolari che regolano la vita e la morte della cellula; Struttura e funzione delle membrane e degli organelli cellulari; Struttura, dinamica e funzione del citoscheletro; Regolazione del ciclo cellulare. Analisi computazionale dell'espressione genica.

Per il modulo di Istologia, lo studente avrà acquisito familiarità in laboratorio con vari procedimenti metodologici, anche di istochimica e di immuno-istochimica, atti allo studio delle strutture cellulari e subcellulari al microscopio ottico. In particolare, lo studente sarà in grado di riconoscere gli aspetti morfologici che consentono la diagnosi dei vari tessuti umani, nelle loro peculiarità.

Modulo Docente CFU
Biologia cellulare Adele Chimento 6
Istologia Silvia Di Agostino 6
Collegamenti Veloci:
Docente:
Non presente

Insegnamento SSD:
BIO/13 - BIO/17

CFU:
12
Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Modulo di Biologia Cellulare: 

Alla fine del corso lo studente dovrà dimostrare di:
- conoscere struttura e proprietà delle principali molecole biologiche;
- conoscere la struttura e le principali funzioni della cellula eucariota animale;
- comprendere i meccanismi molecolari connessi alle strutture cellulari ed ai processi biologici.
Lo studente applicando le competenze acquisite dovrà:
- essere in grado di affrontare e risolvere semplici problematiche connesse alla biologia
  cellulare;
- acquisire un linguaggio scientifico specifico della disciplina;
- migliorare la capacità di apprendere i contenuti degli esami successivi.

Programma

MODULO DI BIOLOGIA

Blocco 1
- Introduzione alla biologia cellulare. Modelli e strumenti della biologia cellulare.
- Struttura della cellula procariota ed eucariota e visione d’insieme della cellula.
- La chimica della cellula. Le principali macromolecole della cellula: proteine, glucidi, lipidi.
   Energia ed enzimi.
- Struttura e funzioni della membrana cellulare. Meccanismi di trasporto (passivo, attivo).
  Esocitosi, endocitosi.
- Proteine recettoriali: recettori di superficie e intracellulari. Meccanismi di trasduzione del
  segnale.
- Struttura e funzioni dei compartimenti intracellulari: reticolo endoplasmatico, complesso di
  Golgi, lisosomi. Smistamento e maturazione delle proteine. Perossisomi.

Blocco 2
- Nucleo ed involucro nucleare. Composizione degli acidi nucleici. Organizzazione del DNA:
dalla cromatina ai cromosomi.
- Duplicazione del DNA.
- Trascrizione
- Classificazione, funzioni e maturazione RNA.
- Codice genetico e traduzione
- Regolazione dell’espressione genica
- Cenni di Biologia Computazionale

Blocco 3
- Organizzazione del citoscheletro
- Mitocondri e cloroplasti: struttura e funzioni
- Ciclo cellulare e sua regolazione; meccanismi di morte cellulare
- Mitosi, meiosi e ricombinazione genetica

- Mendel e le leggi dell’ereditarietà
- Comunità di cellule, Cellule staminali e Cancro.

MODULO DI ISTOLOGIA

-Basi di microscopia ottica. Indicare i principali metodi istologici per lo studio di
cellule e tessuti; illustrare i principi su cui si basano i metodi istochimici
-Materia vivente: Identificare le strutture delle cellule dei mammiferi; concetto di tessuto, organo
ed apparato. Illustrare i meccanismi che connotano le interazioni morfofunzionali
nucleocitoplasmatiche, cellula-cellula, cellula-matrice.
-Tessuti epiteliali. Descrivere le caratteristiche del rivestimento epiteliale del corpo. Riconoscere e
classificare gli epiteli di rivestimento e illustrare le specializzazioni citologiche degli epiteli: polarità
cellulare, citoscheletro, specializzazioni di membrana; istogenesi, organizzazione istologica,
classificazione; riferimenti esemplificativi del rapporto struttura-funzione (epidermide, epitelio
intestinale, epitelio ciliato, endoteli). Classificare le ghiandole esocrine e le ghiandole endocrine e
descriverne le caratteristiche morfofunzionali che ne consentono il riconoscimento; riferimenti
alle principali ghiandole esocrine ed endocrine.
-Tessuti connettivi. Istogenesi, mesenchima. Descrivere le caratteristiche morfo-funzionali del
tessuto connettivo propriamente detto, della matrice extracellulare, del liquido interstiziale, delle
cellule del connettivo e del tessuto adiposo; spiegare i meccanismi di regolazione di quest'ultimo.
-Sangue e linfa. Riconoscere e classificare le cellule del sangue: eritrociti, granulociti, linfociti,
monociti, piastrine. Cenni sulla composizione del plasma sanguigno. Determinazione dei principali
valori ematici. Descrivere lo sviluppo e riconoscere le cellule emopoietiche, le cellule linfoidi e del
sistema immunitario.
-Tessuto cartilagineo. Istogenesi, organizzazione istologica e rapporti morfo-funzionali. I vari tipi di
cartilagine. Il pericondrio. Meccanismi di nutrizione e di accrescimento della cartilagine.

-Tessuto osseo. Organizzazione istologica del tessuto osseo compatto e spugnoso. Il periostio. I vari
tipi di ossificazione. Meccanismi di accrescimento e rimodellamento dell’osso. Funzioni del tessuto
osseo.
-Tessuti muscolari. Istogenesi, organizzazione istologica e rapporti morfo-funzionali del tessuto
muscolare striato scheletrico, striato cardiaco e liscio. Il muscolo scheletrico come organo
endocrino.
-Tessuto nervoso. Istogenesi ed organizzazione generale e rapporti morfo-funzionali. Tipi di
neurone e loro morfologia. La nevroglia. La sinapsi. La fibra nervosa; struttura generale dei nervi.

Metodi di studio dell’embriologia sperimentale.
-Morfogenesi e processi molecolari. Illustrare i principi generali che regolano il differenziamento e
l'istogenesi
-Gametogenesi. L’organizzazione strutturale delle gonadi: illustrare le funzioni del testicolo, la
spermatogenesi ed i relativi meccanismi di controllo ormonale; illustrare le funzioni dell'ovaio,
dell'ovogenesi. Descrivere le fasi della follicologenesi, ovulazione, ciclo ovarico, ciclo uterino ed i
relativi meccanismi di controllo ormonale.
-La fecondazione. Aspetti strutturali e correlazioni morfo-funzionali.
-Lo sviluppo iniziale. Segmentazione dello zigote, formazione della morula e sue caratteristiche,
formazione della blastocisti, impianto. Eventi della I, II, III e IV settimana dello sviluppo
embrionale. Illustrare i fenomeni che regolano lo sviluppo del disco embrionale trilaminare.
Proprietà delle cellule staminali embrionali.
Cenni di organogenesi.
-Formazione e funzione degli annessi embrionali.

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

Biologia cellulare 78 ore

Istologia 78 ore

Risorse per l'apprendimento

Modulo di Biologia Cellulare:

- L’essenziale di biologia molecolare della cellula. Bruce Alberts, Karen Hopkin, Alexander
  Johnson, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter-Edizione Zanichelli, quinta
  edizione italiana a cura di Aldo Pagano, dicembre 2020.
- Biologia cellulare e molecolare di Karp. Janet Iwasa, Wallace Marshall-Edises Università-VI
  edizione.
Articoli scientifici in lingua inglese e diapositive usate a lezione disponibili sulla piattaforma Teams.

Modulo di istologia:

-Istologia di V. Monesi; VII Edizione, 2020. Piccin Editore
Atlante istologico di microscopia virtuale: http://www.histologyguide.com/

Embriologia sperimentale

-Embriologia L’Essenziale Decima Edizione Ed. PICCIN. di Moore - Persaud -
Torchia, 2023
-Larsen Embriologia umana, 2022; Edizioni EDRA

Modalità di accertamento

Modulo di Biologia Cellulare:

Per ogni appello d’esame, secondo il numero di appelli previsto dal calendario accademico, la
modalità di valutazione dell’apprendimento si articola in una prova scritta e/o orale. La prova scritta
consiste in un questionario a risposta multipla. La durata dell’intera prova sarà di 60 minuti massimo,
maggiorata per gli studenti con Disturbo Specifico di Apprendimento (DSA). I quesiti avranno come
oggetto argomenti inerenti il programma del corso e permetterà di verificare la conoscenza degli
argomenti di Biologia Cellulare.
Una eventuale prova orale, della durata massima di 10 minuti, potrà essere prevista qualora lo
studente volesse migliorare l’esito della prova scritta. Tale prova si articola nell’esposizione da parte
dello studente in relazione a specifiche domande proposte dal docente e riguardanti parti del
programma di studio.
Il voto finale verrà espresso in trentesimi; per il superamento del modulo occorre superare la prova
scritta con esito almeno di 18/30. L’attribuzione del voto finale relativo ai due moduli del corso
integrato verrà effettuato facendo la media del voto finale di ciascun modulo pesata per i rispettivi
crediti.