Biologia Molecolare e Bioinformatica

Dati Relativi all’organizzazione didattica
Scheda dati relativa all’insegnamento di: Biologia Molecolare e Bioinformatica
Denominazione insegnamento in lingua inglese:
Molecular Biology end Bioinformatic
Corso di studio:Biotecnologie
COMMISSIONE D’ESAME
PRESIDENTE Bracalello Angelo
COMPONENTI Ostuni Angela
Terrazzano Josè
Infantino Vittoria
Armentano Francesca
DATE APPELLI DI ESAME
Mese
Anno
Febbraio
2013
Marzo
2013
Aprile
2013
Maggio
2013
Giugno
2013
Luglio
2013
Settembre
2013
Ottobre
2013
Novembre
2013
Dicembre
2013
Gennaio
2014
ORARIO RICEVIMENTO STUDENTI
GIORNO
DALLE ORE
15,00
LUNEDI’
15,00
MARTEDI’
MERCOLEDI’
GIOVEDI’
VENERDI’
Esame integrato
Modalità d’esame
Giorni
12
16
18
16
3
12
9
ALLE ORE
17,00
17,00
 SI
 NO
 Prova scritta x Prova orale
PRESSO
Studio docente
Studio docente
 Prova scritta e orale
Programma dell’insegnamento per l’anno accademico 2012/2013
Obiettivi formativi generali (risultati di apprendimento previsti e competenze da acquisire):
Il corso si propone di fornire agli studenti:
- Un’ adeguata conoscenza di base nel campo della biologia molecolare degli
esseri viventi.
- Competenze teorico pratiche delle principali tecniche di biologia molecolare di
base.
- Conoscenze utili per la soluzione di problemi biologici mediante l’utilizzo di
tecniche di base della bioinformatica
Programma del Corso:
Il DNA come principio trasformante: esperimento di Griffith e Avery. Struttura e
composizione degli acidi nucleici. Basi azotate, nucleosidi, nucleotidi. La doppia
elica di Watson e Crick. Strutture alternative del DNA ( A, B, Z ) e superstrutture (
cruciformi, DNA curvo, tripla elica). Dodecamero di Dickerson. Denaturazione del
DNA. Effetto ipercromico.
Il genoma procariotico: struttura ed organizzazione. Il genoma eucariotico:
cromosoma , cromatina e nucleosomi.
Replicazione del DNA: Replicazione semiconservativa del DNA. Origine di
replicazione. DNA polimerasi dei Procarioti ed Eucarioti. DNA Ligasi. DNA Topo
isomerasi. Replicazione discontinua del DNA. Replicazione dei Telomeri. Sintesi di
DNA dipendente dall’ RNA: retrovirus. Trasposoni e retrotrasposoni.
Le mutazioni: Frequenza di mutazione. Mutazioni spontanee e indotte. Agenti
mutageni e loro meccanismo d’ azione. Mutazioni puntiformi. Mutazioni
cromosomiche strutturali.
Riparazione del DNA: aggiramento della lesione. Inversione diretta del danno.
Riparazione per escissione di basi. Riparazione per escissione di nucleotidi.
Riparazione mediante ricombinazione omologa.
Espressione del genoma: Struttura e funzioni delle RNA polimerasi dei procarioti ed
eucarioti. Trascrizione nei procarioti: struttura dei promotori. Fattori sigma.
Terminazione rho- dipendente e rho- indipendente.Trascrizione negli eucarioti:
struttura dei promotori con particolare riferimento a quelli di classe II . Apparato
trascrizionale basale. Isole CpG. Enhancer e silencer. Isolatori. Inibitori della
trascrizione.
Processi di modificazione degli RNA: Maturazione dei trascritti primari dei
procarioti ed eucarioti. Capping. Poliadenilazione. Splicing autocatalitico e
catalizzato dallo spliceosoma. Splicing alternativo. Transplicing. RNA editing.
Sintesi proteica: codice genetico ( degenerazione ed universalità). Struttura e
funzione dei ribosomi dei procarioti ed eucarioti. Attivazione degli aminoacidi.
Inizio, allungamento e terminazione della sintesi proteica.
Regolazione dell’ espressione genica nei procarioti: regolazione dell’ espressione dei
geni rnn. Operone Lac e Trp. Ribointerruttori. Regolazione del ciclo litico e
lisogenico del fago lambda. Regolazione genica negli eucarioti: attivatori e repressori
trascrizionali. Modificazione degli istoni. Regolazione post- trascrizionale.
Regolazione mediata da piccoli RNA : snRNA, miRNA.
Tecniche di biologia molecolare
Estrazione di acidi nucleici. Ibridazione. Southern e Northern blot. Elettroforesi degli
acidi nucleici. Enzimi di restrizione. Sequenziamento del DNA. PCR, RT PCR, Real
time PCR: generalità. Vettori di clonaggio e di espressione.
Programma di bioinformatica:
Introduzione alla bioinformatica;
Banche dati biologiche: banche dati primarie e specializzate;
Sistemi di retriva: Entrez e Srs
Analisi dei dati;
Allineamenti e misure di similarità: matrici;
Multiallineamento;
Ricerca di similarità;
Predizione della struttura secondaria di RNA;
Predizione della struttura secondaria e terziaria di proteine.
Testi di riferimento:
R. F. Weaver
Biologia Molecolare
Ed. McGraw-Hill
L. A. Allison Fondamenti di Biologia Molecolare
Brown T.A.
Genomi 3
K. Wilson, J. Walker
Metodologia Biochimica
Ed. Zanichelli
EdiSES
Ed. Cortina
Propedeuticità consigliate: Biologia Cellulare, Chimica Organica