Basi molecolari dell’informazione genetica. DNA polimerasi. Replicazione del DNA e riparazione.Telomerasi. Trascrizione, maturazione e modificazioni post-trascrizionali degli RNA. Controllo espressione genica. Traduzione e codice genetico. Principali modificazioni post-traduzionali. Relazioni struttura/funzione negli anticorpi. Origine della diversità anticorpale. Principi delle applicazioni biotecnologiche alla Medicina. Esempi di proteine terapeutiche ricombinanti. I vaccini ricombinanti.
Silipandi e Tettamanti, Biochimica Medica, Piccin
Nelson and Cox, la Biochimica di Lehninger, Zanichelli
Obiettivi Formativi - Parte B
Conoscenza e capacità di comprensione: il modulo di Biologia molecolare I fornisce le basi teoriche per la comprensione qualitativa e quantitativa dei fenomeni fisiologici. Si prefigge il seguente obiettivo formativo:
- portare lo studente alla comprensione dei meccanismi che permettono alle informazioni presenti nel DNA di tradursi in funzioni cellulari, con particolare riferimento all’approfondimento delle conoscenze a livello molecolare e meccanicistico sulle funzioni biologiche degli acidi nucleici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Le conoscenze apprese nel modulo di Biologia molecolare I sono propedeutiche ai moduli di Biochimica II e III e Biologia Molecolare II, e permetteranno allo studente di comprendere la biochimica ormonale, le basi delle comunicazioni intercellulari ed intracellulari, nonché la biochimica sistematica umana.
Verifica in itinere scritta e successiva conferma orale
Programma del corso - Parte B
Le basi molecolari dell’informazione genetica (struttura dei nucleotidi e degli acidi nucleici. DNasi. Endonucleasi di restrizione. Struttura e superstruttura della doppia elica del DNA).
Il ruolo e le proprietà delle DNA polimerasi (attività enzimatiche. Meccanismo della replicazione del DNA e di controllo della fedeltà di copia. Il "proof reading" e meccanismi di correzione degli errori. Correlazioni con patologie umane, con l’invecchiamento e con le neoplasie). Ruolo della telomerasi.
Le cause delle mutazioni del DNA (forme tautomeriche delle basi del DNA, mutageni che modificano chimicamente il DNA, intercalanti, analoghi di basi).
I processi di trascrizione e maturazione degli RNA nei procarioti e negli eucarioti (RNA polimerasi: meccanismo della trascrizione e della terminazione. Modificazioni post-trascrizionali dell’RNA e splicing alternativo).
I meccanismi del controllo della espressione genica (struttura dei promotori procariotici ed eucariotici, con esempi di regolazione. L’interferenza a RNA).
Il meccanismo del processo traduzionale (codice genetico e sue proprietà; gli RNA transfert gli RNA ribosomali. Le aminoacil-tRNA sintetasi. Formazione del complesso di inizio. Le fasi di allungamento e terminazione. La fedeltà della traduzione. Meccanismi di correzione degli errori. Principali modificazioni post-traduzionali delle proteine).
La struttura, le funzioni e le relazioni struttura-funzione degli anticorpi (struttura delle immunoglobuline e caratteristiche delle varie porzioni. Origine della diversità anticorpale). I principi generali delle applicazioni biotecnologiche alla Medicina e alla Biologia. Vari esempi di proteine terapeutiche ricombinanti utili in terapia. I vaccini ricombinanti. La PCR e le sue applicazioni diagnostiche.