BIOLOGIA ANIMALE - Modulo di Biologia applicata alla cellula animale

A.A. di erogazione 2017/2018

 (A.A. 2017/2018)
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA (BIO/06)
Crediti: 
9
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72
Dettaglio ore: 
Lezione (72 ore)

Biologia applicata alla cellula animale
Il modulo di Biologia applicata alla cellula animale fornisce le nozioni base per la comprensione della fisiologia animale, partendo dallo studio della morfologia e fisiologia della cellula fino alle funzioni essenziali degli organismi animali.
Il corso affronta lo studio della cellula come unità funzionale dei viventi, fornendo una visione dettagliata delle strutture subcellulari e del loro ruolo nel metabolismo e nelle interazioni tra cellule.
Verranno approfondite le principali funzioni cellulari, come: flusso dell’informazione genetica; principali cicli metabolici; proliferazione, differenziamento e morte cellulare; sintesi, sorting e degradazione delle proteine; cross-talk intercellulare; motilità; fecondazione.
Saranno inoltre oggetto di studio l’organizzazione pluricellulare, i tessuti e le principali funzioni fisiologiche degli organismi animali.
Le principali modalità di indagine sperimentale in ambito biologico, tecniche di microscopia, analisi delle funzioni cellulari e cenni di caratterizzazione e purificazione delle proteine verranno affrontati.
Infine, verranno investigati alcuni temi di interesse ambientale che implicano conoscenze di fisiologia animale.

Zoologia
Il corso contribuirà a fornire e completare le informazioni necessarie per giungere ad una adeguata conoscenza della zoologia, incluse le problematiche relative all’evoluzione, alla speciazione e alla interazione tra specie e tra specie e habitat.
Gli obiettivi generali del corso sono: I) acquisire gli strumenti di valutazione critica per giungere ad una adeguata conoscenza delle caratteristiche evolutive e funzionali dei principali gruppi zoologici II) acquisire gli strumenti di valutazione critica per giungere ad una adeguata conoscenza delle problematiche evolutive e funzionali dei principali Phyla III) applicare sinergicamente le conoscenze zoologiche con le altre discipline IV) potenziare le proprie capacità divulgative sfruttando le conoscenze acquisite.
L'accento sarà posto sull’evoluzione di organi e apparati, sull’evoluzione funzionale, le strategie riproduttive e la sessualità. Saranno trattati la filogenesi e i principali criteri per la classificazione dei gruppi animali. Sarà presentato anche l'organizzazione, la riproduzione e la sessualità nei Protozoi. Saranno descritti i caratteri principali dei Metazoi: le prime fasi dello sviluppo embrionale, la comparsa di cavità del corpo, e l'origine di Protostomi e Deuterostomi. Descrizione di Phyla animali avverrà con particolare riguardo all'organizzazione, adattamento e relazioni filogenetiche. Il corso di zoologia si propone quindi di fornire una panoramica della diversità animale attraverso la filogenesi animale.

Biologia applicata alla cellula animale
Prerequisiti essenziali per la comprensione della materia saranno le nozioni base fornite della scuola superiore.

Zoologia
Per un proficuo apprendimento nell’ambito del corso sono necessarie conoscenze di base di Biologia generale. Non sono presenti vincoli di propedeuticità.

Biologia applicata alla cellula animale
• Cosa sono e cosa si studia nelle Scienze Biologiche
• Struttura generale dei viventi - Unicellulari e multicellulari

• La chimica della vita
• Cenni di Chimica generale - Le macromolecole: Proteine, carboidrati, Lipidi, Acidi Nucleici

• Origine della vita
• Origine della cellula procariote - Origine della cellula eucariote

• Metodi e strumenti d’indagine in Biologia:
• Tecniche di microscopia osservazione e manipolazione

• La Biologia Cellulare
• Struttura generale della cellula eucariote e procariote
• Sub-strutture cellulari, organuli: plasmalemma, RER e proteine, lisosomi e degradazione, sintesi Proteica e smistamento (sorting) delle proteine, perossisomi e detossificazione, apparato di Golgi e glicosilazione, mitocondri ed energia.

• Cenni di Biochimica della cellula
• I cicli fondamentali - Energia e Fosforilazione ossidativa

• Nucleo ed espressione genica
• Trascrizione e Traduzione - Ereditarietà -Genotipo e fenotipo - Epigenetica

• Il movimento cellulare:
• Citoscheletro: Actina-Miosina e Tubuline e IFs
• Movimento ameboide, ciliare e flagellare.

• Le cellule germinali
• Meiosi
• Fecondazione e Cenni di Sviluppo embrionale
• Differenziamento Cellulare e cellule staminali

• Il cross talk cellulare: la comunicazione tra cellule
• Interazioni, segnali e recettori
• Ciclo, Mitosi e morte cellulare (necrosi e apoptosi)

• Istologia: le cellule nel loro contesto sociale
• I tessuti

• Struttura e funzioni degli organismi Animali:
• Generalità su organi e apparati:
• Gastrointestinale - Circolatorio e Respiratorio - Sistema Immunitario – Escretore –Muscolare-Scheletrico - Sistema nervoso

• Implicazione della biologia della cellula in temi scientifici di interesse ambientale

Zoologia
I contenuti del corso di Zoologia sono i seguenti:
L'evoluzione dei viventi e la biodiversità animale
L'approccio darwiniano, l'evoluzione, la filogenesi e la classificazione gerarchica, i domini e i regni della vita
Specie, sistematica e classificazione e organizzazione cellulare
Significato e meccanismi della riproduzione, gametogenesi e sviluppo animale
Sostegno, protezione, movimento
Respirazione, circolazione, escrezione
Digestione e nutrizione
Sistema nervoso, organi di senso e sistema endocrino
Origine degli eucarioti, protisti e i protozoi
L'origine della multicellularità e i Poriferi
I Radiati (Cnidaria e Ctenophora)
Acelomati (Platelminti, Nemertini, Gnatostomulidi)
Pseudocelomati (Rotifera, Acanthocephala, Gastrotricha, Nematoda, Nematomorpha)
Celomati (Molluschi, Anellidi, Artropodi)
I deuterostomi (Echinodermata e Emichordata, Chordata)

Biologia applicata alla cellula animale
• Invito alla Biologia - Helena Curtis, N Sue Barnes, Adriana Schnek, Alicia Massarini – Zanichelli

• Principi di Biologia - David Sadava, CH Heller, GH Orians, WK Purves, DM Hillis - Zanichelli

I contenuti multimediali (slides delle lezioni e video) delle lezioni saranno a disposizione degli studenti su apposite siti web

Zoologia
C.P. Hickman, Jr. S. Roberts, S.L. Keen, D.J. Eisenhour, A. Larson, H. L'Anson (2016). Fondamenti di Zoologia. McGraw – Hill

C.P. Hickman Jr., L.S. Roberts, S.L. Keen, D.J. Eisenhour, A. Larson H. L'Anson (2016). Diversità animale. McGraw - Hill

F. Harvey Pough, Christine M. Janis, John B. Heiser (2014). Zoologia dei vertebrati. Pearson

Pdf files of each lesson available on-line (Insubria e-learning web site).