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Biologia della cellula e dei tessuti (corso B)

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Cell and Tissue Biology

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN0366
Docenti
Prof. Alda Guastalla
Prof. Claudio Dati (Esercitatore)
Corso di studi
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
1° anno
Periodo didattico
I semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
12
SSD dell'attività didattica
BIO/06 - anatomia comparata e citologia
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Modalità d'esame
Test scritto al computer, su argomenti del programma sia delle lezioni che delle esercitazioni, comprendente: risoluzione di test a risposta multipla, a risposta aperta, riconoscimento di immagini di microscopia ottica ed elettronica che, se superato, è immediatamente seguito dall’ esame orale; nel caso il risultato dello scritto sia più che sufficiente e lo studente sia soddisfatto del voto ottenuto si può essere esentati dall'orale.
Prerequisiti
Capacità di osservazione,distinzione e descrizione delle forme
Capacità di comprensione ed interpretazione di un testo scritto in lingua italiana
Composizione chimica della sostanza vivente: significato biologico del legame chimico, ruolo dell’acqua nell’organizzazione del vivente; caratteristiche strutturali e rapporto fra struttura e funzioni delle principali classi di macromolecole biologiche (glucidi; lipidi; proteine; acidi nucleici)
Cenni sui meccanismi di duplicazione del DNA, trascrizione, traduzione
Propedeutico a
tutti gli esami del 2° anno
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

- Acquisizione delle conoscenze di base sulle tecniche di studio morfologiche e lo strumento microscopio
- Acquisizione delle conoscenze di base sulla organizzazione strutturale delle cellule eucariote animali.
- Fornire agli studenti un quadro di riferimento generale del significato funzionale e delle relazioni tra i differenti
 organuli cellulari.
- Fornire agli studenti un quadro di riferimento generale relativo a: differenziamento cellulare e organizzazione  
 dei tessuti animali
- Conferire ai futuri biologi la capacità di identificare i diversi tessuti animali nell’analisi critica di preparati isto
  logici.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Conoscenze morfo-funzionali delle strutture cellulari e dei tessuti animali. Conoscenze di base delle tecniche istologiche, istochimiche, immunoistochimiche.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Uso del microscopio ottico. Capacità di leggere ed interpretare preparati di microscopia ottica ed elettronica relativi a cellule e tessuti animali.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame finale

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Attività di supporto

Esercitazioni di laboratorio al microscopio ottico

Attività di autovalutazione online (Molecular workbench, Moodle)

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Programma


Teoria cellulare. Procarioti ed eucarioti. Dimensioni delle cellule animali. Legge di Driesch. Diploidia, poliploidia, plasmodi, sincizi.

STRUMENTI E METODI DI STUDIO: Microscopio ottico (in campo chiaro e in campo scuro, a contrasto di fase,a fluorescenza) ed elettronico (TEM e SEM), microscopia confocale; ingrandimento e limite di risoluzione, ingrandimento utile. Piani di sezione e ricostruzione tridimensionale da sezioni sottili. Allestimento di preparati stabili; istochimica; istoenzimologia; immunocitochimica; istoautoradiografia; ibridazione in situ; western, northern e southern blot.Colture cellulari e tecnologie ricombinanti (GFP).

BIOLOGIA DELLA CELLULA: Le membrane: composizione chimica, ultrastruttura, organizzazione molecolare.
La membrana plasmatica:, sistemi di trasporto e comunicazione cellulare.            
Nucleo interfasico:involucro nucleare,pori,cromatina,nucleolo,cenni sulla tra-crizione, trasporto nucleo citoplasma.            
Ialoplasma (citosol) ed organuli cellulari: ultrastruttura, funzioni e genesi. Ribosomi. Reticolo endoplasmatico granulare e liscio. Cenni sulla traduzione. Indirizzamento molecolare. Trasporto citoplasma-nucleo.         
Complesso del Golgi. Trasporto, smistamento e fusione delle vescicole. Esocitosi. Mantello cellulare (glicocalice).            
Endocitosi e turnover della membrana plasmatica. Endosomi. Lisosomi. Perossisomi.            
Citoscheletro. Specializzazioni della superficie cellulare: microvilli, ciglia e flagelli.            
Sistemi di giunzione fra cellule e fra cellule e matrice.            
Metabolismo chemiotrofo: i mitocondri            
La proliferazione delle cellule somatiche: dalla duplicazione del DNA alla divisione della cellula. Le fasi del ciclo cellulare e della mitosi.         
La riproduzione sessuale. Meiosi. Differenziamento delle cellule germinali. Cenni alle prime fasi dello sviluppo embrionale.

BIOLOGIA DEI TESSUTI: Cos’è un tessuto? Cellule staminali e cellule differenziate. Tessuti ad elementi labili, stabili, perenni. Derivazione dei diversi tessuti dai tre foglietti embrionali.            
Tessuto epiteliale:epiteli di rivestimento,epiteli secernenti,epiteli sensoriali. Rinnovamento degli epiteli.    
Tessuti connettivi: tipi cellulari, sostanza fondamentale anista, fibre.
Classificazione e descrizione dei vari tipi.        
Tessuto adiposo. Tessuto cordoide. Tessuto cartilagineo: classificazione e de-scrizione dei vari tipi.    
Tessuto osseo: costituzione, criteri di classificazione, processi di ossificazione. Il dente.    
Il sangue: plasma ed elementi figurati. Caratteristiche morfologiche e funzionali dei vari tipi cellulari. Cenni al processo di emopoiesi.    
Tessuto muscolare: classificazione e descrizione dei vari tipi. Il processo di con-trazione.        
Tessuto nervoso: sistema nervoso centrale e periferico. Il neurone. Le fibre nervose. Mielinizzazione e funzione della mielina. Trasmissione dell'impulso ner-voso. Sinapsi. Giunzione mio-neurale. Neuroglia.


Introduction to the study of cell biology: procaryotic and eucaryotic cells; diploidy, polyploidy; plasmodia, syncitia.
The light microscope: bright-field microscope, dark-field microscope, phase-contrast microscope, fluorescence microscope;  confocal microscope; the electron microscope: transmission electron microscope (TEM), scanning electron microscope (SEM). Magnification, limit of resolution. Three-dimensional interpretation from thin serial sections.
Preparation of permanent tissue samples: fixation, embedding, sectioning, staining. Histochemistry, histoenzymology, , immunocytochemistry, autoradiography.
Cell culture; green fluorescent protein (GFP) and recombinant technology.
Biomembranes: structural organization and basic functions; the plasma membrane; transport across cell membranes; cell signalling.
The cell nucleus: nuclear envelope, pores, chromatin structure; nucleolus structure and function.
Cytoplasmic membrane systems: structure and function of smooth and rough endoplasmic reticulum, translation, protein sorting; structure and function of the Golgi complex, intracellular vesicular traffic, exocytosis, cell coat; endocytosis, endosomes, lysosomes, peroxisomes.
The cytoskeleton. Cell surface specializations: microvilli, cilia and flagella. Cell junctions, cell adhesion and the extracellular matrix.
Chemotrophic energy metabolism: glycolysis and fermentation; aerobic respiration ; structure and functions of mitochondria.
Somatic cell renewal: from DNA replication to mitosis; the cell cycle.
Sexual reproduction: meiosis, germ cell differentiation.
What is a tissue? Cell renewal: nonrenewing, continuously renewing, potentially renewable populations.
Epithelial tissue: Epithelial membranes. Glands: exocrine glands, endocrine glands. Sensory epithelia. Cell renewal in epithelia.
Connective tissue: cells; intercellular components: fibers, amorphous component. Classification.
Adipose tissue: white fat and brown fat. Notochord tissue.
Cartilage: hyaline, elastic, fibrocartilage.
Bone: bone cells, bone matrix composition; macroscopic and microscopic structure: cancellous and compact bone. Intramembranous ossification, perichondral and endochondral ossification. The teeth.
Blood: blood cells, bone marrow, hematopoiesis.
Muscle tissue: skeletal muscle, cardiac muscle, smooth muscle. The ultrastructural basis of contraction.
Nervous tissue: central and peripheral nervous system. The structure of neurons and neuroglial cells. Central and peripheral nerve fibres; myelination; nerve impulses; synapses; the neuromuscular junction.



Testi consigliati e bibliografia

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I testi base consigliati per il corso sono:

ROSS M.H., PAWLINA W., "Istologia, testo e atlante", Ed.  AMBROSIANA; COLOMBO R., OLMO E. “Biologia della cellula”, Edi Ermes; COLOMBO R., OLMO E. “Biologia dei tessuti”, Edi Ermes; WHEATER “Istologia e anatomia microscopica” Ed.  AMBROSIANA; BECKER, KLEINSMITH e HARDIN.:”Il mondo della cellula”,EdiSES; ALBERTS et Al: “L’essenziale di biologia molecolare della cellula”, ZANICHELLI; DORE B., PATTONO P. ”Microscopia. Introduzione allo studio delle cellule e dei tessuti” CLU, Torino.

Per la preparazione dell’esame è inoltre utile la consultazione sia degli atlanti disponibili in biblioteca sia di quelli on-line:

http://www.atlanteistologia.unito.it/page.asp

http://www.bu.edu/histology/m/i_main00.htm

http://histologyatlas.wisc.edu/archive/uw/histo.htm

Il materiale presentato a lezione è disponibile sulla piattafroma di e-learning (Moodle)



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Note

Gli studenti, per ricevere informazioni, avvisi, comunicazioni relative al corso devono effettuare la "Registrazione al corso" cliccando in fondo alla pagina. Registrati al corso

Le informazioni generali sul corso, il programma dettagliato delle lezioni ed il materiale didattico (presentazioni, filmati ecc.) si trovano su Moodle

Le date degli appelli d'esame si trovano sul portale d'ateneo

Al medesimo indirizzo ci si iscrive agli appelli d'esame.

PROPEDEUTICITA' E FREQUENZA:

Allo scopo di consolidare le conoscenze necessarie come prerequisiti le prime 4 esercitazioni si svolgeranno in aula e saranno dedicate alla verifica dell'avvenuta loro acquisizione. Un ripasso preliminare degli argomenti oggetto di queste esercitazioni sul libro delle scuole superiori sarà di grande utilità. Si consiglia di dedicarsi parallelamente allo svolgimento degli esercizi presenti su Molecular workbench, a cui si può accedere dalla piattaforma Moodle per poter seguire con molta maggior facilità le lezioni del corso.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria; per l' attività di esercitazioni la frequenza è obbligatoria e non può essere inferiore al 70% delle ore previste.

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Ultimo aggiornamento: 26/06/2014 14:11
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