Kursthemen
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Prof. Mauro SERAFINI
Professore Ordinario
SSD: BIO/15 - biologia farmaceuticaStruttura di afferenza: 
Dip. Biologia Vegetale Tel: 0649912194 Email: mauro.serafini@uniroma1.it Fax: Ricevimento studenti: Tutti i giorni 10-11 Biologia Vegetale ed Animale (P-Z) Docente Prof. Mauro SERAFINI (Titolare del corso) Anno 1° anno Tipologia Di base Crediti/Valenza 8 SSD BIO/15 - biologia farmaceutica Anno Accademico 2009/2010 | Anni precedenti Periodo didattico Primo semestre Note
60 ore di lezione frontale
4 ore di esercitazioni didattiche
ricevimento studenti: lunedì, mercoledì, venerdì 11.00-12.00Programma
Programma
INTRODUZIONE
Introduzione al corso. Articolazione e scopi della biologia. Cenni storici e modalità di studio.
PARTE 1. LA CHIMICA DELLA VITAAtomi, elementi, molecole e legami chimici. L'acqua. La chimica del carbonio. Struttura e funzione delle macromolecole: le proteine, i lipidi, i glicidi, gli acidi nucleici.
Dalle molecole inorganiche ai biopolimeri. Concetto di organismo vivente, la logica molecolare dei viventi. L'origine della vita sulla terra. I regni dei viventi. I Protisti e l'origine degli Eucarioti.
PARTE 2. BIOLOGIA DELLA CELLULALa teoria cellulare. La cellula procariota: generalità, parete cellulare, flagelli, fimbrie, membrana plasmatica, citoplasma, materiale genetico. La cellula eucariota: confronto con quella procariota; la compartimentazione come elemento strutturale e funzionale. Struttura e funzione delle membrane. Il citoscheletro. Il nucleo. Il reticolo endoplasmatico. I lisosomi. L'apparato del Golgi. I mitocondri. Confronto tra cellula animale e vegetale. Riproduzione, aggregazione e differenziamento cellulare. La mitosi.
Le strutture tipiche della cellula vegetale. Sistema plastidiale, cloroplasti, cromoplasti, amido. Il sistema vacuolare (inclusioni solide). Struttura, funzione e modificazioni della parete cellulare.
Introduzione allo studio del metabolismo. La cellula e l'energia. Il flusso di energia. ATP e lavoro cellulare. Fermentazione, respirazione aerobica ed anaerobica. Gli enzimi. Le principali vie metaboliche e il loro controllo. La fotosintesi C3, C4, CAM. Metabolismo speciale: i cammini biosintetici, le principali vie biosintetiche speciali.
PARTE 3. ELEMENTI DI GENETICA FORMALE E MOLECOLARERiproduzione sessuata e asessuata. La meiosi. Gametogenesi e determinismo del sesso. Le leggi di Mendel. Il quadrato di Punnett. Le basi cromosomiche e molecolari dell'ereditarietà. Il concetto di allele; alleli multipli; pleiotropia. Genotipo, fenotipo e loro interazioni. L'ereditarietà legata al sesso. Il codice genetico. La sintesi delle proteine. Processi di sintesi, riparo e ricombinazione del DNA. Cenni di genetica virale. Sintesi di RNA e controllo genico nei procarioti. Cenni di organizzazione ed espressione del genoma negli eucarioti. Sintesi e maturazione di RNA negli eucarioti. I cromosomi e il controllo genico negli eucarioti. Genetica molecolare: cenni su mappe cromosomiche e sulle malattie genetiche umane più diffuse.
PARTE 4. BIOLOGIA VEGETALEIstologia vegetale: poliplasti e tessuti.
I tessuti meristematici e i tessuti definitivi: meristemi apicali e cellule derivate. Crescita e differenziamento. Meristemi secondari; cambio e fellogeno.
Organizzazione interna del corpo di una pianta: tessuti fondamentali: parenchimi, tessuti tegumentali epidermide e periderma. Strutture epidermiche; peli tettori e ghiandolari: stomi; peli radicali; collenchima e sclerenchima. Tessuti vascolari: xilema e floema. Legno omoxilo e eteroxilo.
Sistema secretore, tubi laticiferi, canali schizogeni, tasche lisigene.
Anatomia vegetale:
Foglia:
-struttura della foglia: mesofillo, epidermide, tessuti componenti il mesofillo (palizzata e spugnoso); foglie bifacciali (dorso ventrali e isolaterali). Nervature, forma, lamine. Fillotassi.
Radice:
-morfologia (radici fascicolate e a fittone). Struttura primaria. e secondaria. Origine delle radici laterali. Radici aeree. Adattamenti per la riserva di sostanze nutritive. Metamorfosi.
Fusto:
-morfologia, strutture I e II.
Metamorfosi del fusto.
Organografia comparata dei vegetali: Tallo e Tallofite, Cormo e Cormofite. Riproduzione vegetativa e sessuale.
Funzione e morfologia del fiore e delle infiorescenze, nomenclatura; il frutto e sua morfologia. Frutti veri e frutti falsi; frutti secchi e carnosi. Frutti deiscenti e indeiscenti.
Cenni di Sistematica e Tassonomia. Le principali famiglie di interesse farmaceutico. Impieghi medicinali.
PARTE 5. BIOLOGIA ANIMALEElementi di embriologia. Foglietti embrionali e origine dei diversi tessuti, organi e sistemi. Generalità sullo sviluppo e la riproduzione dei Metazoi.
Cavità del corpo e loro origine: organismi acelomati, pseudocelomati e celomati. Il concetto di simmetria: organismi raggiati e bilaterali. Protostomi e Deuterostomi; Schizoceli ed Enteroceli. La metameria e gli organismi metamerici.
Cenni sui principali phyla dei Metazoi e sulle classi dei Vertebrati.
L'anatomia comparata nello studio degli Invertebrati e dei Vertebrati. Esoscheletro ed endoscheletro; il rapporto superficie/volume.
Apparati e sistemi organici: cenni sulla loro struttura, morfofisiologia ed evoluzione nei principali phyla dei Metazoi, con particolare riferimento ai Cordati e in particolare alla specie umana (sistema nervoso e trasmissione degli stimoli nervosi; apparato muscolare e sistemi motori; occhi, ommatidi e altri fotorecettori; apparati auditivi e fonorecettori; recettori tattili e termici; chemiorecettori; apparati digerenti; apparati e sistemi circolatori; apparati e sistemi respiratori in ambienti terrestri ed acquatici; apparati escretori e osmoregolazione; organi di secrezione).
Cenni di metabolismo animale. Tasso metabolico. Animali eterotermi ed omeotermi. Biologia animale e scienze biomediche. Principi e metodi della parassitologia umana.
Cenni su alcune parassitosi umane di maggior rilievo socio-economico e sanitario; aspetti generali di prevenzione, diagnosi e terapia.
Elementi di tossicologia animale; i principali veleni animali e la loro azione.
Cenni su alcuni principi attivi di origine animale di uso farmacologico.
PARTE 6. EVOLUZIONE E DESCRIZIONE DELLA DIVERSITA' BIOTICADarwinismo e neodarwinismo. Le prove dell'evoluzione. La genetica di popolazioni. La variabilità genetica e fenotipica. Il flusso genico. La legge di Hardy-Weinberg e le sue implicazioni evolutive.
Cenni sulla speciazione animale e vegetale e sui meccanismi di isolamento riproduttivo. Il concetto biologico di specie. Micro-macroevoluzione.
Elementi di tassonomia e classificazione biologica. Principi e metodi, scopi e applicazioni della sistematica biologica: dalla morfologia comparata alla sistematica biochimica e molecolare. La chemiotassonomia.
Le categorie tassonomiche nelle piante, negli animali e nei microrganismi. La nomenclatura linneana. Elementi di ecologia. Le relazioni tra organismi viventi e habitat. Il concetto di catena trofica e di bioaccumulo; produttori e consumatori. La nicchia ecologica; il concetto di ecosistema e di comunità animale e vegetale. Il concetto di diversità biotica e andamento della biodiversità. Le curve di accrescimento delle popolazioni.
Cenni di biogeografia: biomi e regioni biogeografiche; concetto di areale e dispersione. Le relazioni interspecifiche. Cenni sulle società animali, colonie e sincizi. Predazione, simbiosi, inquilinismo, parassitismo e iperparassitismo; le interazioni parassita-ospite.Testi consigliati e bibliografia
Testi consigliati e bibliografia
Solomon E.P., Berg L.R., Martin D.W. - Biologia, 5a edizione - Edises Editore, Napoli.
Campbell N.A., Reece J.B. - Biologia, Pearson Editore.
Leporatti M.L., Nicoletti M. - Biologia vegetale - Japadre Editore, L'Aquila.
Leporatti M.L., Foddai S., Tomassini L. - Testo Atlante di Anatomia Vegetale e delle Piante Officinali - Piccin Editore, Pavia.
Sadava et al. Biologia Zanichelli ed. BolognaOrario lezioni
Giorni Ore Aula Lunedì 9:00 - 11:00 Mercoledì 9:00 - 11:00 Venerdì 9:00 - 11:00 Lezioni: dal 27/10/2010 al 20/01/2011