Struttura della cellula procarioti. Struttura della cellula eucariotica. Mitosi. Meiosi. Il materiale genetico. La replicazione del DNA. Il flusso dell’informazione genetica: la trascrizione, la traduzione. La genetica mendeliana. Le Mutazioni. La genetica batterica. La regolazione dell’espressione genica nei procarioti. La regolazione dell’espressione genica nei batteriofagi. La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti. Il clonaggio dei geni. La genetica di popolazioni. Laboratorio.
Libri di testo:
Peter J. Russell
Genetica. Un approccio molecolare
Terza Edizione
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite (al termine del corso):
Terminologia genetica. Conoscenze di genetica di base a livello cellulare, di organismo e di popolazione. Comprensione del ruolo della regolazione dell'espressione genica nei virus, negli organismi procariotici ed eucariotici. Conoscenze dei meccanismi molecolari responsabili della variabilità genetica e dell'evoluzione.
Competenze acquisite (al termine del corso):
Principi di analisi genetica: Mendel. Genetica di popolazioni: frequenze alleliche ed evoluzione delle popolazioni. Il flusso dell'informazione genetica. Regolazione dell’espressione genica in Virus, Procarioti ed Eucarioti. Meccanismi responsabili della variabilità genetica: mutazioni, ricombinazione, trasferimento genetico orizzontale.
Capacità acquisite (al termine del corso):
Il corso fornisce le basi per l'applicazione delle metodologie genetiche alla comprensione di problemi biologici e biochimici. Uso di mutanti e di incroci negli organismi modello. Utilizzo di modelli genetici per lo studio della regolazione della espressione genica. Comprensione dei processi evolutivi e dei meccanismi e delle forze che guidano l'evoluzione dei (micro)organismi.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi Didattici
CFU: 9
Numero di ore totali del corso: 225 (25x 9)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attività in aula: 64
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 16
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 0
Numero di ore relative ad attività seminariali: 0
Numero di ore relative ad attività di stage: 0
Numero di ore per prove in itinere: 0
Altre Informazioni
Mercoledì
Su appuntamento
15,00-18,00
Tel 055-4574742
Email: renato.fani@unifi.it
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Contenuti del corso (programma dettagliato):
• Struttura della cellula procariotica
• Struttura della cellula eucariotica
• Mitosi
• Meiosi
• Il materiale genetico
o L’esperimento di Griffith
o L’esperimento di Avery, MacLeod e McCarthy
o L’esperimento di Hershey e Chase
o La struttura del DNA (Watson e Crick)
o La struttura dei cromosomi virali
o La struttura dei cromosomi batterici
o La struttura dei cromosomi eucariotici
• La replicazione del DNA
o L’esperimento di Meselson e Stahl
o Replicazione nei procarioti e negli eucarioti
• Il flusso dell’informazione genetica: la trascrizione
o La trascrizione nei procarioti
Struttura dei geni procariotici
o La trascrizione negli eucarioti
o Struttura dei geni eucariotici: introni ed esoni, lo splicing, l’esperimento di Chambon, il significato biologico degli introni
• Il flusso dell’informazione genetica: la traduzione
o Gli aminoacidi
o La struttura delle proteine
o Il Codice genetico; codoni ed anticodoni, RNA ribosomale ed RNA transfer, il vacillamento della terza base
o Le fasi della traduzione: inizio, allungamento e terminazione
o Differenze tra procarioti ed eucarioti: l’accoppiamento trascrizione-traduzione nei procarioti
• La genetica mendeliana
o Le leggi di Mendel
• Le Mutazioni
o I diversi tipi di mutazione
o Mutazioni spontanee
o Mutazioni indotte da agenti chimici e/o fisici
o I dimeri di Timina ed i sistemi di riparazione
o L’origine delle mutazioni: mutazioni pre- e post-adattative; il test di fluttuazione, il replica-plating
• La genetica batterica
o La trasduzione (specializzata e generalizzata)
o La trasformazione
o La coniugazione
o La fusione cellulare
• La regolazione dell’espressione genica nei procarioti
o L’operone lac
o L’operone trp
o I reguloni
• La regolazione dell’espressione genica nei batteriofagi
o Il fago lambda
• La regolazione dell’espressione genica negli eucarioti
• Il clonaggio dei geni
o Plasmidi ed enzimi di restrizione
• La genetica di popolazioni
Laboratorio
• Estrazione del DNA plasmidico da cellule di Escherichia coli
• Trasformazione di cellule competenti di Bacillus subtilis con DNA genomico