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Nicola FRANCHI
Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. B
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Biologia
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Insegnamento: Biologia dello sviluppo e biologia cellulare
Scienze biologiche (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
1. Fornire le conoscenze delle modalità di sviluppo embrionale in sistemi modello di Invertebrati e Vertebrati, sia a livello descrittivo che analizzando i principali meccanismi molecolari operanti, con particolare riferimento a quelli coinvolti nella determinazione degli assi corporei e del destino delle cellule. Fornire conoscenze relative alle metodologie sperimentali necessarie per studiare, interpretare e valutare le questioni poste dalla biologia dello sviluppo.
2. Consolidare ed approfondire le conoscenze del rapporto struttura/funzione dei componenti della cellula eucariota animale. Comprendere i meccanismi molecolari che regolano le attività fondamentali della cellula.
3. Infine, il corso si propone di far acquisire le conoscenze che consentano di comprendere ed interpretare i dati scientifici della letteratura internazionale.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Citologia, Istologia, Biologia Molecolare e Zoologia
Programma del corso
1 - Come si decide il destino di una proteina?
Smistamento e trasporto delle proteine nella cellula. Il traffico vescicolare. Endocitosi ed esocitosi.
2 - Come dialogano le cellule?
Le principali classi di recettori di superficie, i secondi messaggeri e gli interruttori molecolari.
3 - Vita e morte nelle cellule: il ciclo cellulare e l’apoptosi.
4 - Come è possibile che un individuo adulto produca, a sua volta, un altro individuo?
Il ciclo della vita, le gonadi, la gametogenesi, la fecondazione e la determinazione sessuale.
5 - Come riesce l’uovo fecondato a dar luogo all’individuo adulto?
Specificazione e determinazione, adesione differenziale, la gastrulazione in Echinodermi, Anfibi, Uccelli e Mammiferi (Homo sapiens). La neurulazione, la formazione del mesoderma parassiale e dell’arto dei tetrapodi.
6 - Lo sviluppo dell’individuo e il suo rapporto con l’ambiente e con l’evoluzione.
Metodi didattici
Il corso è organizzato in lezioni frontali interattive con proiezione di file powerpoint. Sono inoltre previste esercitazioni pratiche di biologia dello sviluppo che prevedono la lettura e comprensione della moderna letteratura scientifica, la preparazione di presentazioni con supporto Keynote/PowerPoint nonché rudimenti di Public speaking. Sono forniti supporti didattici per permettere allo studente di acquisire adeguata conoscenza degli argomenti trattati.
Testi di riferimento
WOLPERT et al. - Biologia dello sviluppo, 2017
GILBERT, BARRESI- Biologia dello sviluppo, Zanichelli (2018)
ALBERTS et al. - Biologia molecolare della cellula, VI edizione, Zanichelli (2016)
ALBERTS et al. - L'essenziale di Biologia Molecolare della Cellula, IV edizione, Zanichelli (2015)
Verifica dell'apprendimento
Durante le lezioni frontali si verifica il livello di conoscenze acquisite tramite coinvolgimento attivo degli studenti ponendo specifici quesiti. La valutazione dell’apprendimento è effettuata mediante prova orale la quale prevede di discutere almeno tre argomenti tra quelli affrontati a lezione. Viene valutata la conoscenza della materia, la capacità espositiva e l’utilizzo di terminologia corretta ed appropriata.
Risultati attesi
Al termine del corso lo studente: 1. ha appreso i metodi ed acquisito le competenze per osservare, descrivere e studiare l’embriogenesi animale e ha sviluppato la conoscenza dei principali meccanismi molecolari regolativi; 2. ha consolidato ed approfondito le conoscenze per descrivere e studiare gli aspetti strutturali e funzionali ed i principali fattori molecolari che regolano le attività fondamentali delle cellule. Tramite le lezioni in aula, il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni collegiali e le osservazioni condotte in laboratorio, lo studente acquisisce una comprensione degli approcci sperimentali e delle loro applicazioni a tematiche inerenti alla biologia della cellula e dello sviluppo. Lo studente è inoltre in grado di acquisire l’autonomia necessaria per: spiegare e discutere criticamente attività cellulari e i principali processi dello sviluppo embrionale; interpretare immagini e di contestualizzare le conoscenze acquisite in un ambito biologico più ampio. Le attività descritte rendono lo studente in grado di comunicare e presentare a interlocutori specialisti e non specialisti dati sperimentali e bibliografici, di trasmettere e divulgare le informazioni apprese con linguaggio appropriato; consentono di sviluppare capacità di sintesi e capacità critica, di acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi, applicare in campo lavorativo le proprie competenze e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.