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FA/0079 - FISIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE

Anno Accademico ​2019/2020

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




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/71] ​ ​BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE [60/71-00 - Ord. 2015] ​ ​PERCORSO COMUNE648
Obiettivi

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 sui 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: 3+3 CFU, 48 ore (Primo e secondo modulo)

Primo modulo

Trasporti transmembranali
Trasporti mediati: diffusione facilitata; trasporti attivi primari; trasporti attivi secondari; trasporto vescicolare.
Trasduzione dei segnali chimici
Recettori cellulari: recettori intracellulari;recettori di membrana;Curve di attivazione e regolazione della funzione recettoriale.
La via dei secondi messaggeri: la via dell’adenosin-monofosfato ciclico (cAMP); la via dei messaggeri inosititolici (DAG e IP3); la via del guanosin-monofosfato ciclico (cGMP).
Attivazione delle proteine-segnale: attivazione e inattivazione fosforilativa; proteine G.
La via del calcio: omeostasi del Ca2+ intracellulare; gli ioni Ca2+ come secondi o terzi messaggeri.
La rete di comunicazione intracellulare
Canali ionici
Proprietà molecolari dei canali ionici
Famiglie di canali ionici: canali ionici voltaggio dipendenti; canali a 2 segmenti transmembranali (2STM); canali del potassio del tipo 2P; recettori canale o chemio-dipendenti; canali del Calcio intracellulari.
Gating dei canali ionici: gating dei canali voltaggio-dipendenti; gating dei canali chemio-dipendenti; desensibilizzazione dei recettori-canale.
Permeabilità selettiva dei canali ionici: siti di legame per gli ioni all’interno del poro; filtro di selettività dei canali ionici.
Distribuzione e funzione dei canali ionici
Canali del sodio: canali del sodio voltaggio-dipendenti (Nav); canali del sodio epiteliali.
Canali del calcio: canali del calcio voltaggio-dipendenti (Nav); altri canali del calcio.

Canali cationici attivati dall’iperpolarizzazione (HCN): caratterizzazione molecolare; proprietà biofisiche dei canali HCN; gating e regolazioni dei canali HCN; fisiologia dei canali HCN.
Canali TRP: meccanismi di gating dei canali TRP.
Canali del potassio: canali del potassio voltaggio-dipendenti; la famiglia dei canali del potassio calcio-attivati(KCa 1-3); la famiglia dei canali del potassio inward rectifier (Kir); la famiglia dei canali del potassio K2p.
Canali del cloro: canali del cloro CLC; canali del cloro attivati dal calcio; canali del cloro CFTR.
Canali attivati da nucleotidi ciclici(GNGC)
Secondo Modulo
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
Meccanismi molecolari e cellulari del metabolismo energetico e azione degli ormoni tiroidei e dell’insulina
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. sintesi, funzione e controllo omeostatico dell’insulina.
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 1CFU 12 ore (Secondo modulo)
Analisi composizione corporea tramite bioimpedenziometria

Metodi Didattici

Primo modulo 3 CFU (24 h) di lezioni frontali.
Secondo modulo 3 CFU (24h di lezioni frontali).
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.

Verifica dell'apprendimento

L'insegnamento è articolato in moduli coordinati, l’esame è orale e la valutazione del profitto dello non può, essere frazionata e avviene in maniera collegiale dai docenti titolari, 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.
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.
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.
Il voto finale, in trentesimi, tiene conto di vari fattori:
1) Capacità espressiva;
2) Conoscenza del linguaggio scientifico pertinente al corso;
3) Bagaglio di nozioni posseduto;
4) Capacità di collegare le nozioni e situarle entro un quadro logico;
5) Capacità di collegare differenti quadri trovando i punti comuni e istituire un disegno generale coerente;
6) Capacità di esprimere nozioni e concetti graficamente sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.
Il giudizio può essere:
Sufficiente (da 18 a 20)
Il candidato dimostra poche nozioni acquisite, livello superficiale, capacità espressive modeste, ma comunque sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di livello elementare; scarsa capacità di sintesi e capacità di espressione grafica stentata; scarsa interazione durante il colloquio.
Discreto (da 21 a 23)
Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive più che sufficienti a sostenere un dialogo coerente; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile.
Buono (da 24 a 26)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piú che accettabile.
Ottimo (da 27 a 29)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica.
Eccellente (30)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l’espressione grafica.
La lode si attribuisce a candidati eccellenti e brillanti nell’esposizione.

Testi

Fisiologia e Biofisica delle cellule. V. Taglietti e C. Casella, Ed. EdiSES
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

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

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