Microbiologia generale

Oggetto:

Microbiologia generale

Oggetto:

Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica

MFN0403

Docenti

Prof. Giorgio Gribaudo
Prof. Paola Costelli
Prof. Anna Luganini (Esercitatore)

Corso di studi

Scienze Biologiche D.M. 270

Anno

2° anno

Periodo didattico

II semestre

Tipologia

Caratterizzante

Crediti/Valenza

SSD dell'attività didattica

BIO/19 - microbiologia generale

Oggetto:

Programma

La natura del mondo microbico
Struttura e funzione della cellula procariota
Tecniche microbiologiche: sterilizzazione, coltivazione, colorazioni microbiche
Esercitazione di laboratorio: allestimento di preparati di microrganismi con colorazione differenziale ed osservazione microscopica, coltivazione.
Caratteristiche della diversità metabolica dei procarioti
Caratteristiche della crescita dei procarioti
Duplicazione ed espressione del genoma dei procarioti. Genomica microbica.
Risposte all’ambiente. Trasduzione del segnale a due componenti. Esempi di regolazione globale.
Genetica dei microrganismi
Virus: struttura e funzione, ciclo replicativo dei virus animali e batterici
Principi di classificazione dei procarioti ed evoluzione molecolare
Caratteristiche fondamentali degli Archea
Caratteristiche fondamentali dei principali gruppi di Batteri
Interazione tra batteri e con altri organismi: Quorum sensing. Biofilm. Interazione batteri-ospiti eucarioti. Fattori di virulenza e colonizzazione.
Il sistema immunitario. Funzioni e meccanismi. Concetto di risposta naturale ed adattativa, specifica e aspecifica. Cooperazione tra immunità naturale e specifica.
Immunità naturale: cellule, barriere, sistemi solubili (complemento, citochine), fagocitosi (riconoscimento, funzioni).
Cellule e caratteristiche dell'immunità specifica. Risposta primaria e secondaria. Definizione di antigene. Le molecole che interagiscono con l’antigene.
Le immunoglobuline: struttura e caratteristiche. Interazione antigene-anticorpo
Il complesso maggiore di istocompatibilità
I linfociti T. Origine, differenziamento, circolazione. Il TCR: geni e struttura. Educazione timica. Attivazione
I linfociti B: maturazione ed educazione. Attivazione. Cooperazione tra linfociti T e B
Generazione della diversità recettoriale (BCR, TCR). Meccanismi dell'esclusione allelica e della commutazione di classe.
Tolleranza
Tecniche immunologiche e immunometriche
Esercitazioni: isolamento di linfociti da sangue periferico, riconoscimento di una proteina mediante reazione immunologica

Introduction to microbiology: microorganisms as cells. The impact of microorganisms on humans and on their natural environments.Prokaryotic cell structure and functions.
Microbiology Lab Techniques: physical and chemical microbial growth control, laboratory culture and media, microbial staining, differentiation of Bacteria by staining relations, the Gram stain, the Acid-fast stain.
Metabolic diversity of microorganisms. Options for energy conservation.
Microbial growth: bacterial cell division, measuring microbial growth, growth of bacterial populations, environmental effects on microbial growth.
Essential of bacterial DNA replication and expression. Microbial genomes.
Signal transduction and two-component regulatory systems. Global regulatory mechanisms.
Bacterial genetics: horizontal gene transfer and genetic exchange in prokaryotes.
Viruses: general properties, structure and functions of the virion, replicative cycle of bacterial and animal viruses.
Microbial evolution and systematics.
Prokaryotic diversity: the Archea.
Prokaryotic diversity: the Bacteria.
Microbial interactions with other micro- and macrooorganisms. Quorum sensing. Biofilms. Colonization and virulence factors.
Immune system, function and mechanisms. Specific and aspecific, natural and adaptive responses. Cooperation between natural and acquired immunity.
Natural immunity: cells, humoral factors, phagocytosis.
Acquired immunity. Primary and secondary response. Antigens and interacting molecules.
Immunoglobulins: structure and functions. Antigen-antibody interaction.
Major histocompatibility complex
T lymphocytes: origin and differentiation. TCR, education, activation.
B lymphocytes: origin, maturation, BCR, activation. Cooperation with T cells.
Generation of BCR and TCR repertoire.
Immune tolerance
Immunological and immunometrical techniques. Practical program: isolation of peripheral blood lymphocytes, immunological recognition of a protein (western blotting).

Al termine del corso gli allievi dovranno possedere una buona conoscenza:
•   delle caratteristiche peculiari e distintive dei procarioti e dei virus;
•   della struttura-funzione della cellula procariota;
•   teorica-pratica delle tecniche microbiologiche di base necessarie per la coltivazione ed osservazione microscopica
      dei microrganismi;
•   dei concetti di base della fisiologia e genetica microbica;
•   dei principi di classificazione e tassonomia molecolare dei microrganismi
•   del significato della risposta immunitaria naturale;
•   dei meccanismi alla base del funzionamento della risposta immunitaria acquisita;
•   della cooperazione tra l’immunità acquisita e quella naturale nella difesa nei confronti dei patogeni;
•   dell’utilizzo delle immunoglobuline come strumenti diagnostici.

Madigan et al., Brock – Biologia dei Microrganismi, Vol. 1, 2Ae 2B, Casa Editrice Ambrosiana, 2007.
Abbas A.K., Lichtman A.H., Le basi dell'Immunologia, Elsevier Masson, 2007
Doan et al., Le basi dell’Immunologia, Zanichelli, 2009
Infine sono di seguito indicati altri siti internet di interesse:
http://www.bact.wisc.edu/Bact303

L'esame consiste in una prova scritta composta di 10 domande organizzata secondo un modello a risposta aperta.

Propedeuticità per immatricolati 2010/2011: Biologia della cellula e dei tessuti - Chimica Organica
Propedeuticità per immatricolati 2011/2012: Biologia della cellula e dei tessuti - Chimica Organica - Chimica generale e inorganica

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria; per i corsi di laboratorio e le attività di esercitazione relative ai corsi la frequenza è obbligatoria e non può essere inferiore al 70% delle ore previste.

Descrizione