Biologia Molecolare e Bioinformatica
Transcript
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