Struttura della cellula procariote. 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.
Peter J. Russell
Genetica. Un approccio molecolare
Terza Edizione
Obiettivi Formativi - Cognomi M-Z
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 - Cognomi M-Z
conoscenze di base di matematica e chimica (livello di scuola secondaria superiore)
Metodi Didattici - Cognomi M-Z
Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche
Altre Informazioni - Cognomi M-Z
Ricevimento studenti. Al termine delle lezioni o su appuntamento (alessio.mengoni@unifi.it)
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi M-Z
Esame con test scritto
Programma del corso - Cognomi M-Z
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