Gli studenti del corso apprenderanno i concetti inerenti la natura del materiale genetico, il significato del flusso dell’informazione genetica e dei meccanismi che ne controllano il mantenimento, della variabilità e della regolazione dell’espressione genica.
Struttura e Organizzazione del DNA e dell'RNA
La struttura del DNA include conformazioni tautomeriche delle basi, concetti di denaturazione e ibridazione, le conformazioni della doppia elica, la topologia del DNA e le topoisomerasi.La struttura dell’RNA comprende la formazione delle strutture secondarie dell’RNA e le classi di RNA, inclusi i ribozimi.
L’organizzazione del DNA nella cellula include i genomi procariotici ed eucariotici: loro organizzazione, caratteristiche fisiche, contenuto genetico e contenuto in DNA ripetitivo, elementi strutturali dei cromosomi, il nucleosoma e gli istoni. Inoltre, vengono studiati gli aspetti molecolari della duplicazione e della segregazione cromosomale.
Replicazione del DNA
La replicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti include le DNA polimerasi batteriche ed eucariotiche, la fase di inizio e di terminazione della replicazione.
Mutazioni e Riparazione del DNA
Saranno affrontati i temi delle mutazioni e riparazioni del DNA.
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Ricombinazione Genetica
La ricombinazione omologa ed il suo macchinario a livello molecolare, e gli adattamenti della ricombinazione a situazioni specializzate come la ricombinazione sito-specifica, saranno oggetto di studio.
Trasposoni e Retrotrasposoni
Verranno presi in esame i trasposoni a DNA e i retrotrasposoni.
Trascrizione e Maturazione dell'RNA
La trascrizione nei batteri e negli eucarioti e l'RNA, la maturazione dell’RNA, il macchinario dello splicing canonico e alternativo e l'editing dell’RNA sono processi fondamentali.
Il Codice Genetico
Il corso analizzerà il codice genetico.
Sintesi Proteica
I meccanismi molecolari della sintesi proteica dei procarioti e degli eucarioti saranno studiati in dettaglio.
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Regolazione dell'Espressione Genica
I meccanismi di regolazione dell’espressione genica nei procarioti e negli eucarioti, i dominii di legame al DNA, i fattori di trascrizione, la regolazione della struttura della cromatina e il silenziamento genico saranno approfonditi.
Tecniche di Biologia Molecolare
Saranno presentate le principali tecniche di biologia molecolare: elettroforesi di macromolecole biologiche, ibridazione, clonaggio genico, PCR, sequenziamento.
Modalità di Verifica dell'Apprendimento
Per poter accedere all'esame orale è prevista una prova scritta preselettiva costituita da 15 domande (6 a risposta multipla, 8 a risposta aperta e una formula di struttura o un esercizio) valutate da 0 (zero) a +2. Il punteggio finale si ottiene dalla somma dei punti parziali. Previste due prove in itinere (60 domande a risposta multipla con una sola risposta corretta valutata +2, risposta sbagliata o non data valutata 0 (zero). La prova è superata con un voto minimo di 72.
Testi di Riferimento
- Watson et al., Biologia molecolare del gene, 7 ed, Zanichelli
- Zlataanova & van Holde, Biologia molecolare, ed. 1
- Benjamin Lewin, J. et al, Il gene X, ed. Zanichelli
- Amaldi F. et al., Biologia molecolare, 2° ediz.
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