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60/71/10 - FISIOLOGIA CELLULARE E FISIOLOGIA MOLECOLARE

Anno Accademico ​2015/2016

Docente
SEBASTIANO ​BANNI (Tit.)
PATRIZIA ​MURONI
Periodo
Primo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
ITALIANO ​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/71] ​ ​BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE [60/71-00 - Ord. 2014] ​ ​PERCORSO COMUNE12112
Obiettivi

Obiettivi formativi:
Il corso di Fisiologia si prefigge di fornire conoscenze sulla interazioni molecolari che determinano le funzioni cellulari e dei sistemi.
Conoscenza e capacità di comprensione:
Il corso di Fisiologia permette allo studente di acquisire competenze teoriche e operative sulla fisiologia cellulare e dei meccanismi funzionali di controllo con particolare riferimento agli aspetti morfo-funzionali, chimici e biochimici, cellulari e molecolari ed evoluzionistici.
Capacità applicative:
Il corso fornisce inoltre allo studente competenze applicative di tipo metodologico e strumentale per il rilievo dell’attività di molecole fisiologicamente attive.
Autonomia di giudizio:
Il corso di Fisiologia consente allo studente di apprendere le conoscenze necessarie per analizzare fenomeni biologici alla base delle funzioni cellulari e dei sistemi.
Abilità nella comunicazione:
Contribuisce all'apprendimento del linguaggio, della logica e della sintesi in ambito scientifico che permette allo studente di comunicare in maniera efficace su temi di fisiologia.
Capacità di apprendere:
Le tematiche del corso di Fisiologia verranno trattate adottando strategie didattiche innovative che permettono di soddisfare le esigenze conoscitive e sviluppare una capacità critica autonoma in ambito scientifico.

Prerequisiti

Solida preparazione nelle discipline chimiche, Biochimica e Citologia Molecolare

Contenuti

Lezioni frontali - 4+4 CFU, 64 ore (Primo e secondo modulo)
Primo modulo
Membrana cellulare Composizione e struttura della membrana cellulare,. Trasporti, Trasporto vescicolare.
Fisiologia delle cellule eccitabili
Potenziale di equilibrio, equazione di Nernst, equilibrio di Donnan, potenziale di diffusione, potenziale di membrana. La membrana e i segnali elettrici, potenziali propagati e locali.
Comunicazione cellulare
Comunicazione elettrica e funzione nervosa - I neuroni, le fibre nervose, i recettori sensoriali, le sinapsi, i neurotrasmettitori.
Canali ionici Proprietà: Conduttanza; permeabilità selettiva; il gating; desensibilitazione; blocco; modulazione.
Canali chemio dipendenti: AA eccitatori - il glutammato; recettori ionotropici NMDA; recettori metabotropici (mGlur).
Canali voltaggio dipendenti: Architettura; componenti; carica di gating e sensore del voltaggio;modelli di movimento del sensore; inattivazione.
Canali Voltaggio dipendenti: al Na+ ,al K+, al Ca++; al Cl-; canali VD e neurotossine.
Trasporto ionico attraverso membrane non eccitabili
Canali al Na+ sensibili all’amiloride; canali al K+; canali cationici non selettivi; canali al Cl-. Ruolo funzionale dei canali ionici nelle cellule non eccitabili. Ruolo dei canali ionici nel trasporto vettoriale.
Meccanosensibilità: canali MS nei procarioti e negli eucarioti.
Calcio interstiziale e funzioni cellulari: Omeostasi del Ca++
Lo scambiatore Na+/Ca++ : controtrasporto Na+/Ca++;
Cl intracellulare: attivazione e regolazione: il trasporto del Cl; effetti del Na+ e del K+ presenti a livello extracellulare sul Cl- interno; il cotrasporto K+ Cl-.
Volume cellulare: meccanismi omeostatici: Equilibrio di Donnan e mantenimento del volume cellulare; mantenimento dello stato stazionario. Regolazione del volume cellulare; volume di referimento (set point); sensori volumetrici. Trasduzione del segnale in risposta ad alterazione del volume cellulare. Incremento regolatorio del volume; decremento regolatorio del volume; canali Cl- attivati dal rigonfiamento cellulare.
Eventi molecolari della contrazione muscolare Fisiologia della fibra muscolare scheletrica, liscia, cardiaca e meccanismi di controllo.
Secondo ModuloMeccanismi molecolari e cellulari del metabolismo energetico e azione degli ormoni tiroidei trasferimento dell’energia a livello cellulare – meccanismi molecolari e cellulari della spesa energetica – Regolazione delle riserve energetiche totali – sintesi, funzione e controllo omeostatico degli ormoni tiroidei.
Meccanismi molecolari e cellulari del metabolismo lipidico glucidico e proteico e azione dell'insulina
Metabolismo lipidico - metabolismo glucidico – metabolismo proteico e aminoacidico – integrazione e controllo del metabolismo - sintesi, funzione e controllo omeostatico dell’insulina.
Meccanismi molecolari e cellulari omeostatici tissutali
Regolazione della proliferazione cellulare-ciclo cellulare.
Meccanismi molecolari e cellulari dei sistemi integrati omeostatici
Omeostasi della composizione corporea - omeostasi del calcio - regolazione del bilancio idrolitico -regolazione del bilancio acido-base – termoregolazione - ritmi circadiani
Meccanismi molecolari e cellulari dell'asse ipotalamo ipofisario e controllo endocrino
sistemi di controllo dell’asse ipotalamo ipofisario – ormoni dell’ipofisi posteriore – ormoni dell’ipofisi anteriore e dell’ipotalamo.

Laboratorio - 2+2 CFU, 48 ore (Primo e secondo modulo)
Primo modulo
Rilevamento e misura di eventi funzionali delle strutture eccitabili: approccio sperimentale e metodiche.
Secondo modulo
Rilievo degli effetti di molecole biologicamente attive sull’attività cellulare.
Analisi molecolare qualitativa e quantitativa in diversi tessuti per la valutazione del metabolismo lipidico ed energetico.
Analisi composizione corporea tramite bioimpedenziometria

Metodi Didattici

Primo modulo 4 CFU (32 h) di lezioni frontali,2 CFU (24 h)lezioni in laboratorio
Secondo modulo 4 CFU (32 h) di lezioni frontali,2 CFU (24 h)lezioni in laboratorio.
Metodi e strumenti didattici:
Lezioni frontali, attività seminariale su argomenti specifici.
A supporto delle lezioni frontali saranno utilizzate presentazioni su PowerPoint con schemi di facile
interpretazione e illustrazioni a colori di alta qualità delle strutture cellulari e molecolari per una migliore comprensione dei temi trattati.
Lezioni di laboratorio svolte come lezioni pratiche nei laboratori dei docenti.

Verifica dell'apprendimento

L'insegnamento articolato in moduli coordinati una orale valutata collegialmente dai docenti titolari; la valutazione del profitto dello studente non può, comunque, essere
frazionata in valutazioni separate su singoli insegnamenti o moduli;
- per le attività di Tirocinio verifica della frequenza.
L'insegnamento può comunque prevedere prove intermedie scritte e/o orali.
I CFU corrispondenti a ciascuna attività formativa indicata nel piano di studio sono acquisiti dallo
studente con il superamento dell'esame secondo le modalità stabilite. Lo
svolgimento degli esami è comunque pubblico.
Non è consentita la ripetizione, con eventuale modifica della valutazione relativa, di un esame già superato.
Le Commissioni per gli esami di profitto sono nominate dal Presidente del Consiglio di Classe e sono composte da almeno 2
componenti, di cui uno è rappresentato dal professore indicato nel provvedimento di nomina.
La valutazione viene espressa in trentesimi.
Ai fini del superamento dell'esame è necessario conseguire il punteggio minimo di diciotto trentesimi
. L'eventuale attribuzione della lode, in aggiunta al punteggio massimo di trenta trentesimi, è subordinata alla valutazione
unanime della Commissione esaminatrice.
Nel caso di prove scritte, è consentito allo studente per tutta la durata delle stesse di ritirarsi. Nel caso di prove orali, è consentito
allo studente di ritirarsi fino al momento antecedente la verbalizzazione della valutazione finale di profitto.
Qualora lo studente si sia ritirato o non abbia conseguito una valutazione di sufficienza, la
relativa annotazione sul verbale, utilizzabile a fini statistici, non è trascritta sul libretto universitario dello studente e non è riportata
nella sua carriera scolastica.
La verbalizzazione delle prove avviene con procedura telematica secondo le modalità indicate dall'art.29 del Regolamento
carriere amministrative.

Testi

Principi di Fisiologia e Biofisica della cellula. V. Taglietti e C. Casella, Ed. La Goliardica Pavese:
Vol. 1 - Le cellule e la vita;
Vol. 2 – Scambi tra cellule e ambiente;
Vol. 3 – La comunicazione tra cellule;
Vol. 4 – Motilità e movimenti.

Il funzionamento delle cellule e delle molecole. Guido Li Volsi. EDISES.

Vander Fisiologia. E.P. Widmaier, H. Raff, K.T. Strang, Ed. Casa Editrice Ambrosiana.

Altre Informazioni

strumenti didattici impiegati per le lezioni saranno presentazioni powerpoint, di cui il file PDF verrà fornito agli studenti

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