Obiettivi

1. Consentire allo studente di acquisire conoscenze fondamentali di biofisica, sia teoriche che pratiche, che costituiranno la base per lo studio di altre materie del corso di laurea in Biotecnologia.

2. Acquisire familiarità con i fondamenti matematici di base utilizzati in Fisica.

3. Conoscere le caratteristiche e le proprietà del movimento.

4. Comprendere le proprietà e le interazioni dei diversi tipi di fluidi.

5. Apprendere i principi fondamentali della termodinamica.

6. Conoscere le proprietà e le particolarità delle onde e delle radiazioni.

7. Conoscere i concetti di base e le applicazioni dell’elettromagnetismo e dell’elettricità.

8. Approfondire la conoscenza della radioattività e delle sue implicazioni per l’essere umano.

9. Conoscere i fenomeni di trasporto nei sistemi biologici.

Competenze

COMPETENZE DI BASE

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio.

CB2: Gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria vocazione in modo professionale e possiedano le competenze che solitamente si dimostrano attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio.

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato.

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare in modo critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su argomenti relativi alla biotecnologia.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6. - Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE:

CE1. - Conoscere e comprendere i concetti di base della matematica, della fisica, della chimica e della biologia, nonché i principali strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca e nello sviluppo di processi biotecnologici.

CE6.- Saper utilizzare i metodi matematici, statistici e informatici essenziali per lo studio, l’interpretazione e il controllo di esperimenti o processi biotecnologici.

Risultati di apprendimento

-Saper applicare le conoscenze di base della Fisica alla Biotecnologia.

- Risolvere problemi relativi al campo elettrico e comprenderne la relazione con i sistemi biologici e con i sistemi di misura.

- Applicazioni pratiche della statica e della dinamica dei fluidi.

- Applicare i concetti e le leggi fondamentali della fluidodinamica allo studio dei fluidi biologici.

-Applicare le conoscenze di base relative al concetto di campo: campo gravitazionale, elettrico e magnetico, nonché alle forze e ai potenziali ad essi associati.

-Identificare le proprietà elettriche dei mezzi materiali e la loro applicazione allo studio dei fenomeni biologici.

-Analizzare la risposta della materia ai campi elettromagnetici e le relative applicazioni spettroscopiche.

-Identificare i processi di decadimento radioattivo e le loro applicazioni biologiche.

-Realizzare esperimenti semplici sui fenomeni trattati nei contenuti della materia: utilizzo della strumentazione adeguata, analisi dei dati e dei risultati.

Descrizione dei contenuti

INTRODUZIONE

ARGOMENTO 1. IL LINGUAGGIO DELLA FISICA:

Ordini di grandezza e scale. Unità e sistemi di misura. Grandezze scalari e vettoriali. Vettori.

ARGOMENTO 2. MECCANICA:

CINEMATICA: MRU, MRUA, MC e MAS.

DINAMICA: Forze e leggi di Newton. Momento lineare e angolare di una forza. Impulso. Lavoro ed energia. Leggi di conservazione.

ARGOMENTO 3. FISICA DEI FLUIDI:

IDROSTATICA: Pressione idrostatica, atmosferica e manometrica. Principio fondamentale dell’idrostatica. Principio di Pascal. Principio di Archimede.

IDRODINAMICA: Regime laminare e turbolento. Flusso di volume. Legge di continuità. Teorema di Bernoulli. Membrane biologiche e pressione osmotica.

ARGOMENTO 4. TERMODINAMICA:

Stati della materia. Proprietà di solidi, liquidi e gas. Conduzione, convezione e irraggiamento. Principio zero. Temperatura e scale di temperatura. Primo principio della termodinamica. Processi termodinamici. Potenziali. Energia interna ed entalpia. Calore ed energia termica. Lavoro ed energia fisica. Riscaldamenti, raffreddamenti e cambiamenti di stato. Capacità termica, calore specifico e calore latente. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Terzo principio della termodinamica. Zero assoluto.

ARGOMENTO 5. CAMPI E ONDE:

Onde meccaniche ed elettromagnetiche. Acustica e ottica. Oscillazioni. Cinematica e dinamica dei sistemi a un corpo rigido. Accoppiamento di sistemi a un corpo rigido. Risonanza.

ARGOMENTO 6. CAMPI ELETTROMAGNETICI:

ELETTROSTATICA E MAGNETISMO: Cariche elettriche e linee di campo. Potenziale, campo e forza di Coulomb. Magnetismo. Dipoli magnetici e induzione.

ELETTRICITÀ: Elementi attivi e passivi di un circuito. Resistenze, condensatori, induttanze. Circuiti RC e RLC. Optoelettronica.

ARGOMENTO 7. BIOFISICA DELLE RADIAZIONI: Fisica quantistica. Dualità onda-particella. Interazione radiazione-materia. Spettroscopia. Radioattività naturale e artificiale. Effetti e protezione dalla radioattività.

ARGOMENTO 8. FENOMENI DI TRASPORTO: Trasporto attraverso le membrane. Trasporto di materia. Leggi di Fick. Trasporto di calore. Trasporto elettrico. Cellule nervose e potenziali.

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutoraggi/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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1. TIPI DI LEZIONI:

1.1. La teoria e gli esercizi saranno svolti durante le lezioni di "Sessioni espositive" e "Sessioni dinamiche" (SESION).

1.2 Lavoreremo in gruppo durante le lezioni dedicate ai lavori (TRAB).

1.3 Svolgeremo esercitazioni di LB per applicare le conoscenze teoriche nel laboratorio di Fisica (LB).

2. VALUTAZIONE DEL CORSO:

2.1 Il corso si supera con un VOTO FINALE pari o superiore a 5, risultante dalle medie ponderate di cui al punto 2.2:

0-4,99. Insufficiente

5-6,99. Superato

7-8,99. Buono

9-9,99. Eccellente

10. Lode

2.2 La materia può essere superata durante l’anno accademico sia tramite la valutazione continua che tramite l’esame finale.

2.2.1 VALUTAZIONE CONTINUA:

Il voto finale del corso è il risultato di diverse valutazioni:

ESAMI: Prove in aula (30% prima prova + 30% seconda prova) + Esercitazioni (20%)

AUTOVALUTAZIONI e LAVORI APPLICATI: discussioni e presentazione teorico-pratica (lavori): 15%

PARTECIPAZIONE, DISCUSSIONE E PROPOSTE: 5%

2.2.2 ESAME FINALE UNICO:

Se lo studente NON segue regolarmente il corso o non lo supera tramite gli esami parziali, dovrà sostenere l’Esame Finale Unico.

-Data: l’esame finale si terrà nelle date pubblicate dall’università, sia per la sessione ordinaria che per quella straordinaria, consultabili nel calendario degli esami.

-Tipo: Il tipo di esame sarà simile a quello delle prove parziali (vedi sotto).

-Contenuti: tutti quelli del corso.

3. Tipo di esame.

-Gli esami saranno in presenza con l’utilizzo di un unico dispositivo digitale, in conformità con il regolamento dell’università.

-L’esame sarà composto da 2 parti, entrambe a SCELTA MULTIPLA, una di teoria e l’altra di risoluzione di esercizi numerici.

--TEORIA: 10 domande a SCELTA MULTIPLA di TEORIA o TEORIA APPLICATA (3 punti), con diverse opzioni di risposta, di cui SOLO UNA è CORRETTA (+1 punto/10 punti) e le risposte errate comporteranno una penalità pari a un terzo (-0,33 punti).

--ESERCIZI: 3 esercizi numerici (10 punti), simili a quelli risolti durante le lezioni delle sessioni.

Sono strutturati come un test, allo stesso modo delle domande di teoria; gli esercizi numerici devono essere risolti per iscritto in modo esplicito su un foglio che verrà fornito. Se l’esercizio non è risolto, non verrà valutato positivamente, anche se l’opzione di risposta contrassegnata sul modulo è quella corretta.

Calendario

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Bibliografia

di base:

1.- Sears, Francis W.

Fisica universitaria

6ª ed.: Addison Wesley. 1988.

ISBN: 0201640139

2.- Villar, R., López, C., Cussó, F.

Fondamenti fisici dei processi biologici

Club Universitario. 2012.

ISBN: 9788415941385

Obiettivi

1. Conoscere e spiegare le principali caratteristiche strutturali delle biomolecole.

2. Conoscere e saper mettere in pratica le tecniche sperimentali di base utilizzate in un laboratorio di biochimica.

3. Esercitarsi, sotto supervisione, nelle tecniche di isolamento e purificazione delle proteine.

4. Esercitarsi, sotto supervisione, nelle tecniche di isolamento e purificazione degli acidi nucleici.

Competenze

COMPETENZE DI BASE:

CB1 - Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche

alcuni aspetti che implicano conoscenze provenienti dall’avanguardia del proprio campo di studio.

CB2 - Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le

competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno del proprio ambito di studio.

CB3 - Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio)

per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4 - Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non

specializzato.

CB5 - Che gli studenti abbiano sviluppato le competenze di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi

con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI:

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare in modo critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 - Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su argomenti relativi alla biotecnologia.

CG3 - Utilizzare informazioni in lingua straniera

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5 - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6 - Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE:

CE2 - Lavorare in modo adeguato in laboratorio applicando i principi fondamentali di sicurezza, manipolazione e smaltimento dei rifiuti e tenendo un registro dettagliato delle attività.

CE12 - Identificare i tipi di biomolecole e mettere in relazione la loro struttura con la funzione che svolgono, nonché conoscere i percorsi metabolici e i relativi meccanismi di regolazione, la cinetica e il meccanismo d’azione degli enzimi.

Risultati di apprendimento

Acquisire familiarità con l’uso delle principali attrezzature e dei materiali di consumo comunemente utilizzati in un laboratorio di biochimica

· Identificare i gruppi funzionali organici fondamentali che caratterizzano le diverse biomolecole.

· Interpretare i risultati ottenuti dagli studi strutturali di base su proteine e acidi nucleici.

· Ricavare dalle banche dati strutturali le strutture delle proteine e degli acidi nucleici e utilizzare software adeguati per la visualizzazione e la comprensione delle relazioni struttura-funzione delle macromolecole.

· Identificare motivi e domini conservati delle proteine.

· Interpretare la relazione tra struttura e funzione delle membrane biologiche, identificare i meccanismi di trasporto e descriverne le proprietà a livello molecolare.

Descrizione dei contenuti

1. BASI MOLECOLARI

2. CARBOIDRATI

3. LIPIDI

4. NUCLEOTIDI E ACIDI NUCLEICI

5. AMINOACIDI E PROTEINE

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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SINTESI DELLA VALUTAZIONE PER PARTI DEL CORSO

1. Esami di TEORIA (SESSIONE e LAVORO): 60% del voto.

2. Esercitazioni di LABORATORIO (LB): 30% del voto.

3. VALUTAZIONE CONTINUA (SESSIONE, TRAB e LB): 10% del voto di ciascuna parte del corso (TEORIA e LABORATORIO).

Le prove e gli esami di teoria e di laboratorio, così come la frequenza alle esercitazioni di laboratorio, sono OBBLIGATORI.

Il mancato svolgimento di tali prove ed esami o l’assenza alle esercitazioni di laboratorio comporterà la bocciatura del corso.

VALUTAZIONE DEI CONTENUTI TEORICI

1. Durante il corso si terranno due esami parziali eliminatori.

2. Le date, gli orari e le aule in cui si terranno gli esami parziali saranno comunicati tramite avviso e sul campus virtuale del corso.

3. Gli esami saranno composti da 20 domande a scelta multipla con 4 opzioni, di cui solo una corretta (le risposte errate comportano una penalità del 33% del valore della domanda) e includeranno inoltre domande a risposta aperta simili a quelle degli esercizi di TRAB che saranno svolti su carta.

4. Per superare l’esame è necessario ottenere un voto pari a 5 su 10.

5. Il voto di teoria sarà la media dei due esami parziali, a condizione che il voto di entrambi gli esami sia almeno 3 su 10.

6. Se la media dei voti delle prove parziali è inferiore a 5, se una delle prove parziali ha un voto inferiore a 3 o se risulta NP (non presentato), sarà necessario ripetere la o le prove parziali non superate nella sessione ordinaria (gennaio).

7. Se, dopo la sessione ordinaria (gennaio), il voto rimane inferiore a 5, lo studente sarà chiamato a ripetere l’esame o gli esami non superati nella sessione straordinaria (maggio/giugno).

VALUTAZIONE DEI CONTENUTI PRATICI

1. Le esercitazioni di laboratorio hanno una durata di CINQUE SESSIONI. Durante 4 sessioni, lo studente riceverà una spiegazione teorica e metterà in pratica diverse tecniche di laboratorio; nella quinta sessione verranno chiariti i dubbi e si terrà un esame sulle tecniche e sui concetti trattati.

2. L’esame sarà a scelta multipla e/o con domande a risposta breve. Le domande a scelta multipla avranno 4 opzioni (le risposte errate comportano una penalità del 33% del valore della domanda). Per superare l’esame è necessario ottenere un punteggio di 5 su 10

3. La frequenza e lo svolgimento degli esami di laboratorio SONO OBBLIGATORI PER TUTTI GLI STUDENTI. Ogni assenza ingiustificata durante lo svolgimento delle esercitazioni comporta una perdita del 25% del voto del laboratorio.

4. La mancata partecipazione alle esercitazioni comporta la bocciatura del laboratorio e del corso.

5. Gli studenti che, pur avendo frequentato le esercitazioni, non abbiano superato l’esame dovranno ripetere l’esame a scelta multipla del laboratorio nella sessione ordinaria.

6. La bocciatura nella sessione ordinaria comporta la ripetizione dell’esame a scelta multipla del laboratorio nella sessione straordinaria.

VALUTAZIONE CONTINUA (VC)

Per quanto riguarda la VA della TEORIA:

Consisterà in un test online per ogni argomento con 10 domande a scelta multipla (quattro o cinque opzioni), di cui solo una è corretta. Le risposte errate non comportano alcuna penalità. Ogni risposta corretta vale 1 punto.

Per quanto riguarda la VA del LABORATORIO:

Consisterà nello svolgimento di un esercizio di autovalutazione online per ogni sessione pratica.

Calendario

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Bibliografia

Di base:

1.- Feduchi Canosa E, Romero Magdalena C, Yáñez Conde E, García-Hoz Jiménez C.

Biochimica. Concetti essenziali.

3ª ed. Médica Panamericana. 2025.

ISBN: 9788491106807

Complementare:

2.- Lehninger AL, Nelson DL, Cox MM e Cuchillo Foix CM.

Lehninger. Principi di biochimica

7ª ed. Omega. 2018.

ISBN: 9788428216678

Altri:

3.- John W. Baynes; Marek H. Dominiczak

Biochimica medica

Elsevier. 2024.

ISBN: 978-841382582

4.- Meisenberg, Simmons

Principi di biochimica medica

4ª ed. Elsevier. 2018.

ISBN: 9788491132974

Obiettivi

• Saper identificare le cellule animali e vegetali e i loro organelli.

• Comprendere la struttura e la funzione degli organelli cellulari.

• Identificare la struttura e la funzione della membrana plasmatica e dei meccanismi di trasporto cellulare.

• Comprendere le relazioni tra le cellule e il loro ambiente.

• Conoscere i concetti fondamentali relativi alla struttura e all’organizzazione del DNA, nonché ai suoi meccanismi di replicazione, trascrizione e traduzione.

Competenze

COMPETENZE DI BASE/CORE COMPETENCES

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio. 

CB2: Gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi nell’ambito della propria area di studio. 

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica. 

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato. 

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI/GENERAL COMPETENCES

CG1 – Capacità di pensare in modo integrato, di ragionare criticamente e di affrontare i problemi da diverse prospettive. /GC1 - Ability  to think in a multi level way, to develop critical questioning and to tackle problems from different perspectives. 

CG2 – Capacità di raccogliere, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e di trarre conclusioni su tematiche

legati alla biotecnologia. / Essere in grado di raccogliere, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti,

nonché trarre conclusioni su questioni relative alla biotecnologia.

CG3 - Capacità di utilizzare fonti di informazione internazionali, nonché di comunicare in una seconda lingua di

rilevanza internazionale. / Capacità di accedere e utilizzare fonti di informazione internazionali e di comunicare in una

lingua straniera.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e individuare elementi coerenti e incoerenti./ Capacità di interpretare

risultati sperimentali e di identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5 - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo

efficace e creativa sia in contesti professionali che accademici. / Capacità di applicare le conoscenze teoriche e pratiche acquisite

conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi e a trovare soluzioni efficaci e creative sia in contesti professionali che accademici.

CG6 - Capacità di assimilare nuovi concetti e di apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il lavoro e

acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi. / Capacità di assimilare nuovi concetti e apprendere in modo autonomo, di

organizzare e pianificare il proprio lavoro, nonché a lavorare in gruppo con fiducia in sé stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE/SPECIFIC COMPETENCES

CE1 - Conoscere e comprendere i concetti di base della Matematica, della Fisica, della Chimica e della Biologia, nonché i principali

strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca e nello sviluppo di processi biotecnologici./ Apprendere e comprendere

i concetti di base della Matematica, della Fisica, della Chimica e della Biologia, nonché i principali strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca

e nello sviluppo di processi biotecnologici.

CE2 - Capacità di lavorare in modo adeguato in un laboratorio, applicando i principi fondamentali di sicurezza, manipolazione e

smaltimento dei rifiuti, tenendo un registro dettagliato delle attività./ Essere in grado di lavorare in laboratorio in modo corretto, ovvero

applicando i principi fondamentali di manipolazione e smaltimento dei rifiuti, nonché di sicurezza, tenendo sempre un registro delle attività.

CE9 - Conoscere la struttura e il funzionamento cellulare, sia per quanto riguarda il metabolismo che l’espressione genica, e descrivere i

meccanismi molecolari di trasporto e trasduzione dei segnali./ Apprendere la struttura e la funzione della cellula, sia per quanto riguarda il metabolismo

che dell’espressione genica; descrivere i meccanismi molecolari di trasporto e di trasduzione del segnale.

Risultati di apprendimento

• Saper identificare le cellule animali e vegetali e i loro organelli.

• Conoscere la struttura e la funzione degli organelli cellulari.

• Identificare la struttura e la funzione della membrana plasmatica e i meccanismi di trasporto cellulare.

• Comprendere le relazioni tra le cellule e l’ambiente.

• Conoscere le nozioni fondamentali relative alla struttura e all’organizzazione del DNA, nonché ai suoi meccanismi di replicazione, trascrizione e traduzione.

Descrizione dei contenuti

PROGRAMMA: INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA CELLULARE.

Capitolo 1. La cellula. Cellule procariotiche ed eucariotiche.

Capitolo 2. Struttura della membrana.

Capitolo 3. Trasporto di membrana.

Capitolo 4. Proprietà elettriche delle membrane.

Capitolo 5. Il citoscheletro. Filamenti intermedi.

Capitolo 6. Il citoscheletro. Microtubuli.

Capitolo 7. Il citoscheletro. Microfilamenti.

Capitolo 8. Il nucleo.

Capitolo 9. Compartimenti intracellulari e smistamento delle proteine.

Capitolo 10. Traffico di membrana intracellulare.

Capitolo 11. Mitocondri e cloroplasti.

Attività formative

Lezioni frontali/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel calendario)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva la possibilità di stabilire un altro requisito nel programma del corso corrispondente, come regola generale, la mancata partecipazione a più del 70% delle attività didattiche del corso che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione d'esame ordinaria. In tal caso, l’esame che si terrà durante il periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione, con la percentuale ad esso assegnata secondo il programma del corso.

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VALUTAZIONE CONTINUA

• Due prove eliminatorie, una a metà semestre e l’altra alla fine. Questa parte incide per il 65% sul voto finale. Per superare gli esami in tutte le sessioni è richiesto un voto minimo di 4,5

• Svolgimento dei compiti, atteggiamento e frequenza: 15% del voto finale.

• Esercitazioni di laboratorio: 20% del voto finale.

o Le esercitazioni di laboratorio si svolgono in giorni consecutivi, per un totale di 15 ore. La frequenza è obbligatoria.

o Al termine delle esercitazioni di laboratorio verrà somministrato un test. Per superare l’esame è richiesto un voto minimo di 4,5.

SESSIONE ORDINARIA

• Esame nel periodo d’esame ordinario per le parti del corso non superate tramite prove in classe e per i contenuti delle esercitazioni di laboratorio, nel caso in cui l’esame non sia stato superato durante il periodo delle esercitazioni. Si svolge alla fine del semestre. Per superare gli esami è richiesto un voto minimo di 4,5 in ciascuna parte.

SESSIONE STRAORDINARIA

• Esame nel periodo di esame straordinario per le parti del corso non superate tramite prove in classe e per i contenuti delle esercitazioni di laboratorio, nel caso in cui l’esame non sia stato superato durante il periodo delle esercitazioni. Si svolge alla fine dell’anno accademico. Per superare gli esami è richiesto un voto minimo di 4,5 in ciascuna parte.

Calendario

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Bibliografia

di base:

1.- Alberts et al.

Molecular Biology of the Cell

6ª ed. Garland Science. 2014.

ISBN: 9780815344322

Complementare:

2.- Alberts et al.

Introduzione alla biologia cellulare

5ª ed. Panamericana. 2021.

ISBN: 9786078546442

Obiettivi

Questo corso ha lo scopo di fornire le basi matematiche necessarie a un laureato o una laureata in Biotecnologia, affinché possa applicarle come strumento essenziale negli sviluppi tecnologici e nei modelli scientifici relativi ai processi biotecnologici. Intende aiutare gli studenti ad acquisire le competenze matematiche che consentano loro di comprendere altre materie nei settori della fisica, della chimica e della biologia.

Competenze

COMPETENZE DI BASE

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio. 

CB2: Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria vocazione in modo professionale e possiedano le competenze che solitamente si dimostrano attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio. 

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica. 

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato. 

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia. 

COMPETENZE GENERALI

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare in modo critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su tematiche relative alla biotecnologia.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6. - Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE

CE1. - Conoscere e comprendere i concetti di base della matematica, della fisica, della chimica e della biologia, nonché i principali strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca e nello sviluppo di processi biotecnologici.

Risultati di apprendimento

- Comprendere la matematica come strumento essenziale per lo sviluppo delle conoscenze scientifiche e tecnologiche.

- Formulare e risolvere problemi utilizzando il linguaggio della matematica.

- Identificare modelli matematici di interesse per la biotecnologia.

Descrizione dei contenuti

1. CALCOLO DIFFERENZIALE

Ripasso delle funzioni reali elementari. Derivata di una funzione reale di una variabile reale. Regole di derivazione. Derivate di ordine superiore. Polinomio di Taylor. Derivata di una funzione reale di più variabili reali. Derivate parziali. Applicazioni del calcolo differenziale.

2. CALCOLO INTEGRALE

Concetto di integrale indefinito e proprietà. Calcolo delle primitive di una funzione reale a variabile reale: metodi di integrazione. L’integrale definito: teorema fondamentale del calcolo. Regola di Barrow. Concetto di integrale multiplo. Integrazione di funzioni a più variabili. Applicazioni del calcolo integrale.

3. EQUAZIONI DIFFERENZIALI

Concetto di equazione differenziale e della sua soluzione. Equazioni differenziali ordinarie. Integrazione delle equazioni differenziali. Applicazioni delle equazioni differenziali ordinarie.

4. ALGEBRA LINEARE

Tipi di matrici e operazioni con le matrici. Calcolo dei determinanti delle matrici quadrate. Rang e inversa di una matrice. Sistemi di equazioni lineari e loro espressione matriciale. Teorema di Rouché-Frobenius. Regola di Cramer. Metodo di Gauss per la risoluzione di sistemi di equazioni. Applicazioni dell’algebra lineare.

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Compiti (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione dell’acquisizione delle competenze da parte dello studente. A tal fine saranno utilizzate le seguenti attività di valutazione, che consentiranno di determinare il grado di assimilazione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in:

- Prove di valutazione finali in presenza, consistenti in esami scritti che verteranno sui contenuti sviluppati nelle attività formative.

- Prove di valutazione in presenza volte a mettere in pratica i concetti studiati nel corso, consistenti nella risoluzione di problemi, nell’elaborazione e nella presentazione di progetti su casi pratici.

- Attività che lo studente invia tramite l’aula virtuale (lavori, esercizi proposti), nonché presentazioni in classe.

I risultati ottenuti dallo studente nel corso saranno valutati in base alla seguente scala numerica da 0 a 10, con un decimale, alla quale potrà essere aggiunta la corrispondente valutazione qualitativa:

a. 0-4,9: Insufficiente (SS).

b. 5,0-6,9: Superato (AP).

c. 7,0-8,9: Buono (NT).

d. 9,0-10: Eccellente (SB).

La menzione «Matrícula de Honor» sarà assegnata agli studenti che abbiano ottenuto un voto pari o superiore a 9,0. Il loro numero non potrà superare il cinque per cento degli studenti iscritti alla materia nel corrispondente anno accademico, salvo nel caso in cui il numero di studenti iscritti sia inferiore a 20, nel qual caso potrà essere concessa una sola «Matrícula de Honor».

Il corso è strutturato in due parti: Parte 1 relativa al Calcolo Differenziale e al Calcolo Integrale; Parte 2 relativa alle Equazioni Differenziali e all’Algebra Lineare. Nel corso del semestre si terranno due esami parziali, uno per ciascuna parte, nei quali verranno valutate le competenze acquisite in modo da riflettere le attività formative svolte. Inoltre, verrà proposta una serie di compiti e attività su entrambe le parti da svolgere sia in aula che fuori dall’aula.

I criteri di valutazione continua sono quelli di seguito riportati:

• Esame parziale 1: è il primo esame parziale del corso (34%). Riguarda la Parte 1 relativa al Calcolo differenziale e al Calcolo integrale.

• Esame parziale 2: è il secondo esame parziale del corso. (34%). Riguarda la Parte 2, relativa alle equazioni differenziali e all’algebra lineare.

• Consegna di compiti online (15%). Riguarda la Parte 1 e la Parte 2.

• Consegna e presentazione delle esercitazioni (17%). Riguarda la Parte 1 e la Parte 2.

Il voto finale della valutazione continua è calcolato con il voto dei 2 esami parziali del corso, che corrisponde al 68% (34% ciascuno dei 2 esami parziali), e il voto delle restanti attività al 32% (15% relativo ai compiti online e 17% relativo alle esercitazioni).

Gli studenti potranno SUPERARE IL CORSO TRAMITE VALUTAZIONE CONTINUA se ottengono un punteggio pari o superiore a 5 punti su 10 applicando le percentuali indicate, ovvero con i pesi ponderati delle diverse prove sopra indicate. A condizione, tuttavia, di aver ottenuto un punteggio minimo di 4 punti in entrambi gli esami parziali; in caso contrario, non è possibile superare l’esame tramite valutazione continua. Il voto finale del corso tramite valutazione continua sarà pubblicato prima della data ufficiale dell’esame nella sessione ordinaria.

Gli studenti che non superano il corso tramite valutazione continua potranno sostenere l’esame nella sessione ordinaria.

SESSIONE ORDINARIA DI FEBBRAIO:

Consiste in un esame, in cui verranno valutate le competenze in modo da riflettere le attività formative svolte, e che sarà composto da due parti, corrispondenti a ciascuno dei due esami parziali: la Parte 1 corrispondente al primo esame parziale e la Parte 2 corrispondente al secondo esame parziale. Queste due parti saranno valutate separatamente.

Lo studente potrà scegliere se sostenere l’intero esame o solo una delle due parti qualora desideri conservare il voto ottenuto nell’altra parte (in tal caso sarà esaminato solo sul primo esame parziale o sul secondo). Solo gli studenti che hanno ottenuto un voto pari o superiore a 4,0 nel primo o nel secondo esame parziale potranno esonerarsi da tale parte e non sostenerla nell’esame della sessione ordinaria. Per superare il corso, la media complessiva dovrà essere pari o superiore a 5,0.

Nel caso in cui si scelga di sostenere l’esame dell’intera materia, per superare la materia il voto totale dell’esame dovrà essere pari o superiore a 5,0 e il voto che figurerà nel libretto universitario sarà quello ottenuto in tale esame, poiché non verranno prese in considerazione le valutazioni della valutazione continua.

In nessun caso sarà possibile esentarsi da parti del programma né conservare alcuna parte dell’esame della sessione ordinaria per la sessione straordinaria. Pertanto, gli studenti che non avranno superato la materia nella sessione ordinaria la avranno completamente in sospeso e potranno presentarsi alla sessione straordinaria.

SESSIONE STRAORDINARIA DI LUGLIO:

Si terrà un unico esame sull’intero programma del corso, senza due parti distinte, in cui verranno valutate le competenze in modo da riflettere le attività formative svolte. Il voto finale sarà quello ottenuto in tale esame (con un peso del 100%); tale voto sarà quello riportato nei registri. Per superare la materia, il voto dell’esame della sessione straordinaria dovrà essere pari o superiore a 5,0.

Calendario

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Bibliografia

Di base:

1.- Guervos Sánchez, Esther

Fondamenti di matematica: nozioni teoriche ed esercizi

Bellisco. 2005.

ISBN: 8496486141

2.- Guervós Sánchez, Esther

Introduzione al calcolo

García-Maroto Editores. 2008.

ISBN: 9788493629984

Letteratura complementare:

3.- Guevós, E; García, M.B.; González, A.

Matematica applicata

García-Moroto Editores. 2008.

ISBN: 9788493629991

4.- Nakos, George

Algebra lineare con applicazioni

Madrid: Thomson, 1999. 1999.

ISBN: 9687529865

5.- Pedro de Mingo

Calcolo

Madrid: Bellisco. 2006.

ISBN: 8448117700

Obiettivi

La biotecnologia si basa sulla produzione di composti chimici attraverso processi tecnologici che utilizzano organismi viventi. Richiede una padronanza delle conoscenze biologiche e chimiche di base che consentano agli studenti di comprendere tali processi.

L’obiettivo principale di questo corso è avvicinare lo studente al mondo della chimica per applicarla nell’esercizio della propria professione. A tal fine, allo studente verrà insegnato a:

Comprendere e assimilare i principi fondamentali della chimica.

Essere in grado di applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi pratici.

Sviluppare capacità sperimentali di lavoro in laboratorio.

Lavorare in gruppo e raggiungere un risultato comune mettendo in pratica i concetti teorici appresi.

Competenze

COMPETENZE DI BASE

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che implicano conoscenze provenienti dall’avanguardia del proprio campo di studio.

CB2: Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che solitamente si dimostrano attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio.

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato.

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare in modo critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su argomenti relativi alla biotecnologia.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6. - Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE

CE1.- Conoscere e comprendere i concetti di base della Matematica, della Fisica, della Chimica e della Biologia, nonché i principali strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca e nello sviluppo di processi biotecnologici.

CE2.- Lavorare in modo adeguato in un laboratorio, applicando i principi fondamentali di sicurezza, manipolazione e smaltimento dei rifiuti e tenendo un registro dettagliato delle attività svolte.

Risultati di apprendimento

- Comprendere la composizione della materia e i suoi cambiamenti fisici e chimici.

- Riconoscere i tipi di legame presenti in un composto chimico e la reattività ad essi correlata.

-Padroneggiare con precisione la nomenclatura e la rappresentazione chimica, il concetto di mole e la stechiometria nei processi chimici.

- Comprendere i concetti fondamentali relativi alle soluzioni e agli equilibri chimici.

- Descrivere e analizzare i fondamenti chimici applicati alla biotecnologia.

-Dimostrare abilità e competenza in un laboratorio sperimentale, compreso l’uso delle attrezzature scientifiche.

-Saper manipolare i prodotti chimici e valutare i rischi associati al loro utilizzo in laboratorio.

-Redigere relazioni sulle attività pratiche svolte nei diversi laboratori.

-Applicare le conoscenze teoriche alla pratica: risoluzione di problemi.

Descrizione dei contenuti

Argomento 1.- La composizione della materia.

1.1 Classificazione della materia: sostanze pure e miscele. Metodi di

separazione. Proprietà estensive e intensive.

1.2 Elementi chimici. Numero atomico. Numero di massa.

Massa atomica.

1.3 Composti chimici. Atomi, molecole e ioni.

1.4. Tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi: raggio atomico

ionico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.

1.5 Moli e massa molare. Formula empirica e molecolare.

Argomento 2.- Nomenclatura in chimica inorganica.

Argomento 3.- Legame chimico

3.1 Legame ionico.

3.2 Legame covalente. Strutture di Lewis. Momento dipolare. Geometria

molecolare. Teoria degli orbitali. Orbitali molecolari. Ibridazione.

3.3 Legame metallico.

Argomento 4.- Stato liquido e stato solido. Cambiamenti di stato.

4.1 Forze intermolecolari.

4.2 Solidi amorfi e cristallini. Tipi di cristalli.

4.3 Equilibrio liquido-vapore

4.3.1 Pressione di vapore. Punto di ebollizione.

4.3.2 Liquefazione dei gas. Punto critico

4.4 Equilibrio solido-liquido: punto di fusione

4.5 Equilibrio solido-vapore: sublimazione.

4.6 Diagrammi di fase. Punto triplo.

Argomento 5.- Soluzioni.

5.1 Tipi di soluzioni. Misure di concentrazione.

5.2 Stechiometria delle reazioni chimiche in soluzione.

5.3 Saturazione e solubilità.

5.4 Fattori che influenzano la solubilità:

5.5 Proprietà coligative delle soluzioni. Soluzioni ideali. Fattore di

van’t Hoff.

Argomento 6.- La reazione chimica. Stechiometria.

6.1 Equazioni chimiche.

6.2 Tipi di reazioni chimiche:

6.2.1 Reazioni acido-base.

6.2.2 Reazioni di precipitazione.

6.2.3 Reazioni redox. Bilanciamento delle reazioni redox.

6.3 Calcoli stechiometrici a partire dalle equazioni chimiche.

6.4 Reagente limitante. Resa della reazione.

Argomento 7.- Equilibrio chimico.

7.1 Reazioni in equilibrio.

7.2 Costante di equilibrio. Equilibrio omogeneo. Equilibrio eterogeneo.

7.3 Calcoli di equilibrio.

7.4 Fattori che influenzano l’equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier.

7.5 Energia libera ed equilibrio chimico.

Argomento 8.- Equilibri acido-base.

8.1 Definizioni di acido e base.

8.2 Costante di ionizzazione. Forza degli acidi e delle basi.

8.3 Autoionizzazione dell’acqua. Scala del pH.

8.4 Calcolo del pH delle soluzioni di acidi e basi. Acidi poliprotici.

8.5 Calcolo del pH delle soluzioni di sali. Ioni acidi e basici.

8.6 Soluzioni miste: effetto dello ione comune. Tamponi.

Argomento 9.- Elettrochimica.

9.1 Celle elettrochimiche. Tipi di celle.

9.2 Potenziale di una pila. Potenziale standard dell’elettrodo. Spontaneità delle

reazioni redox.

9.3 Dipendenza del potenziale di cella dalla concentrazione. Equazione di

di Nernst. Celle a concentrazione.

9.4 Celle elettrolitiche. Legge di Faraday

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutoraggi/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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Per superare questa materia è necessario:

1. Aver svolto TUTTE le esercitazioni di laboratorio.

2. Ottenere un voto pari o superiore a cinque punti sommando le percentuali di seguito indicate:

VALUTAZIONE CONTINUA:

- Esame di Formulazione e Nomenclatura inorganica (10% del voto finale). È NECESSARIO SUPERARLO CON UN VOTO PARI O SUPERIORE A 5.

- Prova parziale 1: Argomenti 1 e da 3 a 5 (25% del voto finale)

- Esame parziale 2: Argomenti da 6 a 9 (25% del voto finale)

Questi tre esami saranno liberatori con un voto pari o superiore a 5.

I due esami parziali possono essere compensati se si ottiene un voto pari o superiore a 4. In caso di mancato superamento o di mancata compensazione, lo studente dovrà sostenere l’esame nella sessione ordinaria e/o straordinaria delle parti non superate.

- Esercitazioni di laboratorio: 20 % + 5%. LA PARTECIPAZIONE ALLE ESERCITAZIONI È OBBLIGATORIA

* La valutazione delle esercitazioni avverrà tramite un esame finale (20%). Voto minimo per il calcolo della media: 4.

* 5%: Redazione delle relazioni e delle esercitazioni di laboratorio.

- Lavoro dello studente: 15%

* 5% Test sulla piattaforma Jove

* 10% Attività in classe (consegna di esercizi, interventi alla lavagna...)​

PER L'APPLICAZIONE DEI CRITERI DI VALUTAZIONE CONTINUA, LO STUDENTE DOVRÀ OTTENERE UN VOTO MINIMO DI 5 PUNTI NELLA MEDIA DELLE DUE PROVE PARZIALI.

Il voto finale massimo sarà di 10 punti. Per superare il corso, il voto finale dovrà essere pari o superiore a 5 punti.

SESSIONE ORDINARIA:

Se lo studente non soddisfa i requisiti per l’applicazione dei criteri di valutazione continua, dovrà presentarsi alla sessione ordinaria per le parti non superate, la formulazione, l’esame parziale o gli esami parziali e/o la parte delle esercitazioni non superata, applicando le percentuali sopra descritte per il calcolo del voto finale. Per superare l’esame, lo studente dovrà ottenere un voto finale di 5 punti su 10.

SESSIONE STRAORDINARIA:

In caso di mancato superamento della sessione ordinaria, lo studente dovrà presentarsi alla sessione straordinaria per le parti non superate, la formulazione, l’esame parziale o gli esami parziali e/o la parte delle esercitazioni non superata, applicando le percentuali sopra descritte per il calcolo del voto finale. Per superare l’esame, lo studente dovrà ottenere un voto finale di 5 su 10.

Caratteristiche degli esami:

- Esami parziali: consisteranno in una sezione di domande teoriche brevi (a scelta multipla) e in una sezione di problemi.

- Esame delle esercitazioni pratiche: la valutazione delle esercitazioni pratiche avverrà tramite la preparazione di una soluzione tampone in gruppi in laboratorio e tramite lo svolgimento di un esame individuale l’ULTIMO GIORNO delle esercitazioni. Tale esame consisterà in un test e in problemi relativi alle esercitazioni svolte.

La frequenza alle esercitazioni è obbligatoria. Non è consentito assentarsi da nessuna esercitazione se non per motivi molto validi.

Calendario

Clicca su questo link per ottenere il calendario dettagliato in formato Excel

Bibliografia

Di base:

1.- Atkins, Jones

Principi di chimica

Panamericana. 2012.

ISBN: 9789500602822

2.- Chang, Goldsby

Chimica

McGraw-Hill Interamericana de España S.L. 2017.

ISBN: 9786071513939

3.- J. M. TEIJÓN - J. A. GARCÍA - Y. JIMÉNEZ - Y. GUERRERO

La chimica attraverso gli esercizi

Tebar. 2006.

ISBN: 9788473602266

4.- López Cancio, José Antonio

Esercizi di chimica

Madrid [ecc.] : Prentice-Hall, 2000. 2000.

ISBN: 9788420529950

5.- Mahan, Bruce M.

Chimica: corso universitario

Argentina [ecc.] : Addison Wesley, 1990. 1990.

ISBN: 0201644193

6.- Petrucci, R.

Chimica generale

Pearson. 2017.

ISBN: 9788490355336

Obiettivi

Lo studente apprenderà le principali tecniche della statistica descrittiva, a modellizzare l'incertezza associata ai fenomeni casuali mediante modelli probabilistici e a stimare e verificare ipotesi sui parametri di una o più popolazioni.

Competenze

COMPETENZE DI BASE

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio. 

CB2: Gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio. 

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica. 

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato. 

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia. 

COMPETENZE GENERALI

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare criticamente e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su tematiche relative alla biotecnologia.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6. – Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE

CE1.- Conoscere e comprendere i concetti di base della Matematica, della Fisica, della Chimica e della Biologia, nonché i principali strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca e nello sviluppo di processi biotecnologici.

CE6.- Saper utilizzare i metodi matematici, statistici e informatici essenziali per lo studio, l’interpretazione e il controllo di esperimenti o processi biotecnologici.

Risultati di apprendimento

Interpretare i livelli di precisione, affidabilità ed errore nelle conclusioni di uno studio statistico.

Utilizzare un pacchetto statistico a livello di utente.

Analizzare i dati in modo descrittivo.

Calcolare gli intervalli di confidenza per medie e proporzioni, determinando la dimensione adeguata del campione.

Comprendere la relazione tra intervalli di confidenza e verifica delle ipotesi.

Interpretare il valore P e trarre conclusioni.

Distinguere tra campioni indipendenti e appaiati.

Distinguere tra metodi parametrici e metodi non parametrici.

Verificare una o due medie o proporzioni in base al tipo e al numero dei dati.

Conoscere i concetti di fattore di rischio, rischio relativo e odds ratio

Descrizione dei contenuti

• T1: Statistica descrittiva. Tipi di esperimenti, tipi di variabili, organizzazione e codifica dei dati, sintesi delle variabili qualitative (frequenze, odds ratio, rischio relativo) e quantitative (misure di tendenza centrale, quantili, dispersione e asimmetria), grafici delle variabili qualitative e quantitative.

• T2: Probabilità. Eventi, teoria degli insiemi, definizioni di probabilità, diagramma di Venn, probabilità condizionata, indipendenza degli eventi, teorema della probabilità totale, teorema di Bayes.

• T3: Distribuzioni di probabilità. Variabili casuali, distribuzioni binomiale, di Poisson, uniforme e normale, tipizzazione, approssimazioni tra distribuzioni.

• T4: Inferenza statistica (I). Fonti di errore, distribuzione campionaria, teorema del limite centrale, errore standard, stima puntuale e intervalli di confidenza per medie e proporzioni.

• T5: Inferenza statistica (II). Verifica delle ipotesi, tipi di errore, potenza, livello di significatività, p-valore, verifica unilaterale e bilaterale, test statistici di confronto delle medie e delle proporzioni, z (distribuzione normale standard), t-student, Fisher-Snedecor, chi-quadrato, intervallo di confidenza per la differenza tra medie e proporzioni, correlazione, test parametrici e non parametrici

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutoraggi/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività didattiche del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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- Valutazione dei contenuti trattati durante le lezioni e nei compiti: rappresenta il 60% del voto finale del corso. Nel corso del quadrimestre si terranno due esami che avranno carattere pseudo-liberatorio con un voto pari o superiore a 5 (non è possibile risolvere gli esercizi della seconda parte senza saper risolvere quelli della prima). Il primo esame avrà un peso del 15% sul voto finale e il secondo del 45%. Qualora si ottenga un voto inferiore a 5, sarà necessario sostenere l’esame nella sessione ordinaria e/o straordinaria.

- Prova di valutazione delle esercitazioni: finalizzata a mettere in pratica i concetti studiati in ciascuna materia. La valutazione di tali conoscenze si svolge in presenza. Rappresenta il 25% del voto finale della materia.

- Presentazione orale in coppia in cui verrà illustrata la parte matematica relativa alla progettazione e all’analisi di un esperimento ipotetico (15%).

Calendario

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Bibliografia

Di base:

1.- Geoffrey R. Norman

Biostatistics: the bare essentials

PMPH-USA Limited. 2014.

ISBN: 1607951789

2.- Marc Triola

Bioostatistica per le scienze biologiche e della salute

Financial Times Prentice Hall. 2017.

ISBN: 9780134039015

Obiettivi

- Acquisire conoscenze sui concetti fondamentali relativi alla natura, all'organizzazione, alla funzione e alla trasmissione del materiale ereditario. Comprendere i principi dell'ereditarietà mendeliana e le loro implicazioni.

- Acquisire conoscenze sulla struttura del materiale ereditario, sulla sua trasmissione e sulla sua espressione in diversi organismi.

- Identificare le fonti di variazione genetica e i diversi tipi di mutazioni, nonché conoscere le tecniche di analisi e manipolazione genetica.

- Acquisire conoscenze sugli aspetti generali dei genomi.

- Padroneggiare la terminologia scientifica di base della materia.

- Conoscere le fonti bibliografiche relative alla materia e le modalità per accedervi.

- Acquisire competenze e abilità relative alla genetica in vista del futuro percorso professionale.

Competenze

COMPETENZE DI BASE

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio.

CB2: Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria vocazione in modo professionale e possiedano le competenze che solitamente si dimostrano attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio.

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato.

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare in modo critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su tematiche relative alla biotecnologia.

CG3 - Avere la capacità di utilizzare fonti di informazione internazionali, nonché di comunicare in una seconda lingua di rilevanza internazionale.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6. - Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE

CE2. - Lavorare in modo adeguato in un laboratorio applicando i principi di base relativi alla sicurezza, alla manipolazione e allo smaltimento dei rifiuti e redigendo un registro dettagliato delle attività svolte.

CE11.- Conoscere la struttura, l’organizzazione e la regolazione dell’espressione genica, nonché le basi molecolari della variazione genetica ed epigenetica.

Risultati di apprendimento

• Comprendere l’importanza e l’impiego dei mutanti nell’analisi genetica.

• Calcolare i diversi tipi di gameti possibili – nonché le loro frequenze – a partire da un genotipo.

• Distinguere e analizzare i diversi tipi di segregazioni mendeliane in funzione delle relazioni alleliche e/o geniche coinvolte.

• Applicare correttamente il test di allelismo e il concetto di complementazione genica.

• Comprendere la struttura e il funzionamento del cromosoma eucariotico.

• Elaborare mappe genetiche

• Riconoscere i diversi tipi di mutazioni cromosomiche e il loro effetto sul fenotipo.

• Conoscere le implicazioni genetiche del modello a doppia elica del DNA.

• Comprendere le basi molecolari della mutazione e della riparazione del DNA.

• Comprendere il funzionamento e l’ereditarietà dei geni additivi.

Descrizione dei contenuti

TRASMISSIONE DEL MATERIALE EREDITARIO

ARGOMENTO 1: GENETICA MENDELIANA. Gli esperimenti di Mendel. Fenotipo e genotipo. Eredità mendeliana nella specie umana.

ARGOMENTO 2: ESTENSIONI DELL’ANALISI GENETICA MENDELIANA. Alleli multipli. Modifiche del rapporto di dominanza. Interazioni geniche. Penetranza ed espressività.

ARGOMENTO 3: BASI CROMOSOMICHE DELL’EREDITARIETÀ. La teoria cromosomica dell’ereditarietà. Cromosomi procarioti ed eucarioti. Divisione cellulare: mitosi e meiosi. Legamento e ricombinazione. Mappe genetiche.

ARGOMENTO 4. MODI DI EREDITARIETÀ. Alberi genealogici. Basi genetiche delle patologie umane.

STRUTTURA DEL MATERIALE EREDITARIO

ARGOMENTO 5. IL MATERIALE GENETICO. Il DNA come materiale ereditario. L’RNA come materiale ereditario. Composizione e struttura degli acidi nucleici. Struttura del DNA. Struttura dei cromosomi.

ARGOMENTO 6. RIPRODUZIONE DEL MATERIALE EREDITARIO. Caratteristiche generali nei procarioti e negli eucarioti.

ESPRESSIONE E VARIAZIONE DEL MATERIALE GENETICO

ARGOMENTO 7. ESPRESSIONE DELL’INFORMAZIONE GENETICA. La relazione gene-enzima. Trascrizione. Processamento. Traduzione. Codice genetico.

ARGOMENTO 8. REGOLAZIONE DELL’ATTIVITÀ GENICA NEGLI EUCARIOTI. Regolazione trascrizionale e post-trascrizionale. Epigenetica. microRNA.

ARGOMENTO 9. MUTAZIONE E VARIAZIONE GENETICA. Basi molecolari. Mutazioni geniche. Riparazione. Mutagenesi. Trasposizione. Mutazione e adattamento.

ARGOMENTO 10. MUTAZIONI CROMOSOMICHE STRUTTURALI E NUMERICHE. Tipi. Origini. Conseguenze genetiche.

ARGOMENTO 11. IDENTIFICAZIONE DELLA BASE GENETICA DELLE MALATTIE. Analisi di linkage. Analisi di associazione. Sequenziamento diretto del genoma.

ARGOMENTO 12. GENETICA DEL CANCRO. Oncogeni e geni oncosoppressori. Instabilità

INGEGNERIA GENETICA E GENOMICA

ARGOMENTO 13. ANALISI E MANIPOLAZIONE GENETICA. Tecnologia del DNA ricombinante. Reazione a catena della polimerasi (PCR). Ibridazione. Sequenziamento. Transgenesi. Edizione genetica.

ARGOMENTO 14. GENOMICA STRUTTURALE, FUNZIONALE E COMPARATA. Composizione del genoma. Banche dati genomiche. Trascrittomica.

Attività formative

Lezioni frontali/Sessioni (SESSIONE nel calendario)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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Prova di valutazione finale in presenza

Partecipazione a forum e altre forme di interazione: viene valutata tenendo conto dell’utilizzo e della partecipazione dello studente alle sessioni in presenza o virtuali, ai workshop, ai forum, ecc.

Prova di valutazione delle esercitazioni: finalizzata a mettere in pratica i concetti studiati in ciascuna materia. La valutazione di tali conoscenze viene effettuata al termine del corso in presenza.

Lavori: in base a questo criterio vengono valutate le attività che lo studente invia tramite l’aula virtuale (lavori, progetti, casi pratici) nonché le presentazioni in classe.

La valutazione degli studenti verrà effettuata tenendo conto, oltre che degli esami, delle esercitazioni e della presentazione dei compiti svolti nel corso del quadrimestre, secondo i seguenti criteri:

1. Aver svolto le esercitazioni di laboratorio.

2. Ottenere un voto pari o superiore a cinque punti sommando le percentuali di seguito indicate:

a) Teoria. Rappresenta il 70% del voto finale.

- Prova parziale 1: argomenti da 1 a 6.

- Esame parziale 2: argomenti dal 7 al 13.

Questi esami potranno essere conteggiati ai fini della media purché si ottenga almeno un 4 e purché la media dei due esami parziali sia pari o superiore a 5.

In caso di non superamento o di mancata compensazione con gli esami parziali, lo studente dovrà sostenere l’esame nella sessione ordinaria e/o straordinaria della materia non superata.

b) Esercitazioni di laboratorio: 20% del voto finale.

c) Lavori svolti dallo studente: 10%.

Per superare il corso è necessario raggiungere 5/10 punti.

Sessione ordinaria: lo studente che non raggiunga i 5/10 punti nel corso dovrà sostenere l’esame del test intermedio o dei test intermedi non superati.

Sessione straordinaria: lo studente che non superi la materia nella sessione ordinaria dovrà sostenere l’esame relativo alla prova o alle prove parziali non superate nella sessione straordinaria di luglio.

Calendario

Clicca su questo link per scaricare il calendario dettagliato in formato Excel

Bibliografia

Di base:

1.- Benito Jiménez, César

360 problemi di genetica:

: Síntesis. 1999.

ISBN: 8477385327

2.- Benito, Espino

Genetica. Concetti essenziali

Panamericana. 2013.

ISBN: 9788498354072

3.- Griffiths AJ

Genetica

7ª ed. Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, 2002. 2002.

ISBN: 8448603680

4.- Klug WS

Concetti di genetica

8ª ed.. Pearson. 2006.

ISBN: 8420550140

5.- Ménsua Fernández, José Luis

Genetica

: Pearson Educación. 2003.

ISBN: 8420533416

6.- Pierce BA

Genetica. Un approccio concettuale

PANAMERICANA (3ª ed.). 2009.

ISBN: 9788498352160

Obiettivi

L'obiettivo principale del corso è quello di integrare le conoscenze relative al campo dell'immunologia in quello delle biotecnologie. A tal fine, gli obiettivi specifici sono:

- Far acquisire agli studenti familiarità con gli elementi costitutivi del sistema immunitario e con la loro interazione nello sviluppo di una risposta immunitaria.

- Acquisire conoscenze sulle basi molecolari e cellulari delle patologie immunologiche umane più rilevanti.

- Conoscere i metodi più efficaci di prevenzione (immunizzazione passiva, vaccini) e di trattamento (immunomodulazione) delle malattie.

- Conoscere e comprendere le basi delle tecniche immunologiche per l’individuazione e la caratterizzazione delle patologie, applicate nei laboratori clinici/immunologici di ospedali, laboratori farmaceutici o centri di ricerca.

- Lo studente deve essere in grado di utilizzare con competenza le attrezzature di laboratorio di immunologia.

- Lo studente impara a utilizzare le principali fonti bibliografiche.

Competenze

COMPETENZE DI BASE:

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio.

CB2: Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio.

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato.

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI:

CG1 – Capacità di pensare in modo integrato, ragionare criticamente e affrontare i problemi da diverse prospettive. /GC1 - Capacità di pensare in modo articolato, sviluppare un approccio critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su tematiche relative alla biotecnologia. / GC2 – Essere in grado di raccogliere, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti, nonché di formulare conclusioni su questioni relative alla biotecnologia.

CG3 - Capacità di utilizzare fonti di informazione internazionali, nonché di comunicare in una seconda lingua di rilevanza internazionale. / GC3 - Capacità di accedere e utilizzare fonti di informazione internazionali e di comunicare in una lingua straniera rilevante.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti. / GC4 - Capacità di interpretare i risultati sperimentali e di identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. – Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici. / GC5 - Capacità di applicare le conoscenze teoriche e pratiche acquisite ai problemi e di trovare soluzioni efficaci e creative sia in contesti professionali che accademici.

CG6. – Capacità di assimilare nuovi concetti e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, nonché di acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi. / GC6 - Capacità di assimilare nuovi concetti e di apprendere in modo autonomo, di organizzare e pianificare il proprio lavoro, nonché di lavorare in gruppo con fiducia in sé stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE:

CE2.- Capacità di lavorare in modo adeguato in un laboratorio, applicando i principi fondamentali di sicurezza, manipolazione e smaltimento dei rifiuti e tenendo un registro dettagliato delle attività svolte. / SC2 - Essere in grado di lavorare in laboratorio in modo corretto, ovvero applicando i principi fondamentali di manipolazione e smaltimento dei rifiuti, di sicurezza, tenendo sempre un registro delle attività.

CE15.- Distinguere i tipi di risposta immunitaria e la funzione delle cellule coinvolte; saper eseguire le tecniche immunologiche di base e interpretare i risultati ottenuti, nonché conoscere le applicazioni biotecnologiche basate sull’uso degli anticorpi. / SC15 - Essere in grado di identificare i diversi tipi di risposta immunitaria e la funzione delle cellule coinvolte; saper eseguire le tecniche immunologiche di base e interpretarne i risultati, nonché conoscere le applicazioni biotecnologiche basate sull’uso degli anticorpi.

Risultati di apprendimento

• Acquisire conoscenze teoriche e pratiche sulle basi genetiche e molecolari del sistema immunitario.

• Identificare le cellule immunitarie e mettere in relazione le loro funzioni con le risposte immunitarie.

• Distinguere tra risposta immunitaria innata e adattativa.

• Identificare gli organi coinvolti nella risposta immunitaria e le loro funzioni.

Descrizione dei contenuti

PROGRAMMA DELLE LEZIONI DI APPROFONDIMENTO:

FISIOLOGIA DEL SISTEMA IMMUNITARIO

Lezione 1. INTRODUZIONE ALL’IMMUNOLOGIA

Lezione 2. COMPONENTI DEL SISTEMA IMMUNITARIO

Lezione 3. IMMUNITÀ INNATA CONTRO AGENTI PATOGENI EXTRA E INTRACELLULARI

Lezione 4. IMMUNITÀ ADATTATIVA I: RICONOSCIMENTO DELL’ANTIGENE

Lezione 5. IMMUNITÀ ADATTATIVA II: GENERAZIONE E MATURAZIONE DELLE CELLULE T E B

Lezione 6. IMMUNITÀ ADATTATIVA III: ATTIVAZIONE E FUNZIONE DELLE CELLULE LINFOIDI

IMMUNOPATOLOGIA: BASI CELLULARI E MOLECOLARI

Lezione 7. ANOMALIE DEL SISTEMA IMMUNITARIO: IMMUNODEFICIENZE

Lezione 8. RISPOSTA ECCESSIVA: IPERSENSIBILITÀ E ALLERGIA

Lezione 9. ERRORI DEL SISTEMA IMMUNITARIO: AUTOIMMUNITÀ

Lezione 10. RISPOSTA IMMUNITARIA CONTRO I TUMORI

TECNICHE IMMUNOLOGICHE E BIOTECNOLOGIA

Lezione 11. IMMUNIZZAZIONE ARTIFICIALE: IMMUNIZZAZIONE PASSIVA E VACCINI.

Lezione 12. MODULAZIONE DEL SISTEMA IMMUNITARIO: TRAPIANTI

INTEGRAZIONE ALLE LEZIONI DI PERFEZIONAMENTO:

Diverse sessioni su argomenti specifici relativi al sistema immunitario:

- Citochine e modulazione immunitaria

- Infiammazione: ruolo centrale nelle diverse risposte immunitarie

- SARS-CoV-2 e sistema immunitario

- Meccanismi di difesa degli agenti patogeni contro il sistema immunitario

- Modulazione del sistema immunitario durante la gravidanza

SEMINARI:

Lavori degli studenti su diversi aspetti del sistema immunitario

Il lavoro sarà suddiviso in tre parti:

Presentazione orale (con PowerPoint/Prezi/Keynote…)

Breve sintesi della presentazione (documento Word di 4-5 pagine)

2 domande a scelta multipla (simili a quelle del test di metà semestre)

Il voto ottenuto dallo studente nel seminario incide per il 15% sul voto finale della materia

LEZIONI PRATICHE:

Le esercitazioni di laboratorio si terranno una volta alla settimana

Due diversi gruppi/orari: 14:30-17:30 e 17:30-20:30

4 esercitazioni di laboratorio (dal lunedì al giovedì):

Valutazione dell’attività emolitica del complemento (CH50)

Isolamento dei leucociti

Determinazione dell’antigene mediante test ELISA

Rilevazione degli anticorpi mediante immunofluorescenza indiretta (IIF)

1 esame di laboratorio (venerdì):

Questo punteggio rappresenta il 15% del voto finale della materia

Attività didattiche

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel calendario)

Laboratori (LB nel calendario)

Seminari/Compiti (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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A) 2 prove intermedie da svolgere online in aula

Caratteristiche della prova intermedia:

- Test a scelta multipla

- 30 domande (5 opzioni di risposta, 1 corretta per ciascuna)

Per superare l'esame sono necessarie 20 risposte corrette. Una volta superato un test, l'argomento corrispondente viene escluso dalla sessione ordinaria

B) Sessione ordinaria:

Da svolgere online in classe

Caratteristiche:

Test a scelta multipla

30 domande (5 opzioni di risposta, 1 corretta per ciascuna) per gli studenti che hanno sostenuto un solo test intermedio. Per superare l’esame sono necessarie 20 risposte corrette

50 domande (5 opzioni di risposta, 1 corretta per ciascuna) per gli studenti che hanno studiato l’intero programma; per superare l’esame sono necessarie 30 risposte corrette

Il voto finale della materia, a condizione che la parte teorica sia stata superata, è calcolato come segue: 70% del voto ottenuto nella parte teorica + 15% dell’esame pratico + 15% del voto del seminario

Calendario

Clicca su questo link per scaricare il calendario dettagliato in formato Excel

Bibliografia

Di base:

1.- Abbas MBBS, Abul K.; Lichtman MD PhD, Andrew H

Immunologia cellulare e molecolare (10ª edizione)

Elsevier. 2021.

ISBN: 9780323757485

2.- Murphy, K. — Weaver, C.

Immunobiologia di Janeway

Casa editrice NORTON MEDICAL BOOKS. 2017.

ISBN: 9780815345510

3.- Peter J. Delves, Seamus J. Martin, Dennis R. Burton, Ivan M. Roitt

Immunologia essenziale di Roitt, 13ª ed.

Wiley. 2017.

ISBN: 9781118415771

Obiettivi

Introduzione allo studio strutturale dei composti organici, ai relativi sistemi di nomenclatura e ai concetti di base della chimica degli organismi viventi, finalizzata all'acquisizione delle seguenti competenze:

CONOSCENZE

• Conoscere bene la nomenclatura e la simbologia utilizzate nella chimica organica.

• Conoscere la struttura, la nomenclatura e la reattività dei principali composti organici.

• Comprendere appieno il concetto di chiralità e la conformazione delle molecole organiche.

• Comprendere i principi fondamentali dei meccanismi delle reazioni organiche.

• Comprendere bene i fondamenti della struttura e della reattività delle principali biomolecole.

COMPETENZE

• Scrivere le formule chimiche dei composti organici di rilevanza biologica e valutare le principali caratteristiche di reattività associandole alle loro proprietà strutturali.

• Applicare i concetti di stereochimica e chiralità a biomolecole semplici.

• Mettere in relazione i diversi meccanismi delle reazioni organiche con i processi biologici

Competenze

COMPETENZE DI BASE

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio.

CB2: Gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che solitamente si dimostrano attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio.

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato.

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI

CG1 - Pensare in modo integrato, ragionare criticamente e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2 – Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su tematiche relative alla biotecnologia.

CG4 - Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5. - Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6. – Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE

CE1.- Conoscere e comprendere i concetti di base della Matematica, della Fisica, della Chimica e della Biologia, nonché i principali strumenti utilizzati in queste discipline nella ricerca e nello sviluppo di processi biotecnologici.

CE2.- Lavorare in modo adeguato in un laboratorio applicando i principi fondamentali di sicurezza, manipolazione e smaltimento dei rifiuti e tenendo un registro dettagliato delle attività svolte.

CE3 - Conoscere le principali trasformazioni delle biomolecole, sia nei prodotti naturali che nei loro derivati industriali, e saper eseguire reazioni chimiche di interesse biotecnologico su scala di laboratorio o industriale.

Risultati di apprendimento

-Saper riconoscere i gruppi funzionali di un composto organico o di una molecola biochimica.

- Comprendere la struttura tridimensionale delle molecole e le sue implicazioni.

- Capacità di progettare/interpretare le trasformazioni chimiche di composti organici di interesse biotecnologico.

-Mettere in relazione la struttura dei composti organici e biochimici con le proprietà fisiche, la reattività e la stabilità.

-Comprendere la relazione struttura-attività (REA) dei composti organici di interesse biochimico, farmacologico e/o ambientale.

-Conoscere i processi di laboratorio necessari per la trasformazione, la separazione, l’isolamento e la purificazione dei composti organici, valutandone i possibili rischi associati.

-Capacità di applicare le conoscenze acquisite nella teoria e nelle esercitazioni di laboratorio alla risoluzione di problemi e questioni relative ai composti organici.

-Redazione di relazioni, sintesi e presentazioni su lavori bibliografici o sperimentali, applicando la capacità di critica e autocritica.

Descrizione dei contenuti

ARGOMENTO 1. Introduzione e concetti generali.

ARGOMENTO 2. NOMENCLATURA DEGLI IDROCARBURI

2.1. Nomenclatura degli alcani e dei cicloalcani.

2.2. Nomenclatura degli alcheni e degli alchini.

2.3. Nomenclatura degli idrocarburi aromatici: benzene e derivati.

ARGOMENTO 3. ISOMERIA. STEREOCIMICA

3.1. Isomeri strutturali.

3.2. Isomeri spaziali. Stereoisomerismo.

3.2.1. Diastereoisomeri.

3.2.1.1. Isomeri geometrici cis-trans ed E-Z.

3.2.2. Enantiomeri o isomeri ottici.

ARGOMENTO 4. NOMENCLATURA DEI GRUPPI FUNZIONALI.

4.1. Nomenclatura degli alcoli, dei fenoli e degli eteri.

4.2. Nomenclatura delle aldeidi e delle chetoni.

4.3. Nomenclatura degli acidi carbossilici e dei loro derivati.

4.4. Nomenclatura dei composti azotati.

ARGOMENTO 5. REAZIONI BASE DEI GRUPPI FUNZIONALI E LORO MECCANISMI.

5.1. Concetti generali.

5.2. Reazioni degli alcani

5.3. Reazioni degli alcheni.

5.4. Reazioni di cicloadizione. Sistemi allilici e dieni coniugati.

5.5. Reazioni degli alchini.

5.6. Reazioni dei derivati alogenati. Reazioni di sostituzione ed eliminazione.

5.7. Reazioni del gruppo carbonilico.

5.8. Reazioni del gruppo carbossilico.

5.9. Reazioni nucleofile degli anioni enolato.

ARGOMENTO 6. REAZIONI DI SOSTITUZIONE ELETROFILA AROMATICA.

6.1. Reazioni di sostituzione di base.

6.2. Meccanismi di reazione.

6.3. Reattività e orientamento nei benzeni sostituiti.

6.4. Reazioni di sostituzione nucleofila aromatica.

ARGOMENTO 7. GRUPPI PROTETTORI DEI PRINCIPALI GRUPPI FUNZIONALI.

7.1. Gruppi protettivi degli alcoli e dei dioli.

7.2. Gruppi protettivi delle aldeidi e dei chetoni.

7.3. Gruppi protettivi degli acidi carbossilici.

7.4. Gruppi protettivi delle ammine.

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività didattiche del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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Prova di valutazione finale in presenza

Partecipazione a forum e altre forme di interazione: viene valutata tenendo conto dell’utilizzo e della partecipazione dello studente alle sessioni in presenza o virtuali, ai workshop, ai forum, ecc.

Prova di valutazione delle esercitazioni: finalizzata a mettere in pratica i concetti studiati in ciascuna materia. La valutazione di tali conoscenze viene effettuata al termine del corso in presenza.

Seminari: in base a questo criterio vengono valutate le attività che lo studente invia tramite l’aula virtuale (elaborati, progetti, casi pratici) nonché le presentazioni in classe

Calendario

Clicca su questo link per ottenere il calendario dettagliato in formato Excel

Bibliografia

Di base:

1.- David Klein

Chimica organica

Panamericana. 2014.

ISBN: 9788498351699

2.- Ege

Chimica organica

Reverté. 2000.

ISBN: 8429170650

3.- García, F. Dobado, J. A.

Esercizi risolti di chimica organica

Paraninfo. 2007.

ISBN: 8497324587

4.- McMurry, John

Chimica generale

Messico: Pearson Educación, 2009. 2009.

ISBN: 9780131993235

5.- Quiñoá Cabana, Emilio

Domande ed esercizi di chimica organica: una guida di...

Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España, 200. 2004.

ISBN: 844814015X

6.- Quiñoá, Emilio

Nomenclatura e formulazione dei composti inorganici: U

Madrid [ecc.]: McGraw-Hill, 2006. 2006.

ISBN: 8448146255

7.- Solomons, T. W. Graham

Chimica organica

Città del Messico : Limusa Wiley, 2000. 2000.

ISBN: 9681852176

8.- Solomons, T. W. Graham

Chimica organica: guida allo studio e soluzioni

Città del Messico: Limusa Wiley, 1999. 1999.

ISBN: 9681845609

9.- Vollhardt, K. Peter C.

Chimica organica: struttura e funzione

Barcellona: Omega, 2000. 2000.

ISBN: 8428211728

Letteratura complementare:

10.- Carey, Francis A.

Chimica organica

Madrid [ecc.]: McGraw-Hill, 1999. 1999.

ISBN: 844812426X

11.- Isac-García

Chimica organica sperimentale

Elsevier. 2015.

ISBN: 9780128038932

12.- Wade, L.G.

Chimica organica

Pearson Prentice Hall. 2004.

ISBN: 8420541028

13.- Warren, Stuart

Manuale di soluzioni a corredo del libro di chimica organica

Oxford: Oxford University Press, 2001. 2001.

ISBN: 0198700385

Obiettivi

- Conoscere e comprendere i diversi principi fondamentali alla base delle tecniche strumentali.

- Dimostrare la conoscenza del funzionamento della strumentazione analitica di base.

- Acquisire la capacità di utilizzare i diversi strumenti e di regolare le variabili strumentali, nonché di ricavare il maggior numero possibile di informazioni affidabili dai dati sperimentali.

- Acquisire dimestichezza con le tecniche strumentali più utilizzate in biotecnologia e saper scegliere quelle più adatte a un determinato processo biotecnologico.

- Comprendere le tecniche di biomarcatura.

Competenze

COMPETENZE DI BASE:

CB1: Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio.

CB2: Gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria vocazione in modo professionale e possiedano le competenze che si dimostrano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio.

CB3: Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica.

CB4: Che gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato.

CB5: Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia.

COMPETENZE GENERALI:

CG1: Pensare in modo integrato, ragionare in modo critico e affrontare i problemi da diverse prospettive.

CG2: Saper acquisire, elaborare, interpretare, analizzare e sintetizzare informazioni e risultati rilevanti e trarre conclusioni su tematiche relative alla biotecnologia.

CG4: Interpretare i risultati sperimentali e identificare elementi coerenti e incoerenti.

CG5: Applicare le conoscenze teorico-pratiche acquisite nell’affrontare i problemi e cercare soluzioni in modo efficace e creativo sia in contesti professionali che accademici.

CG6: Studiare e apprendere in modo autonomo, organizzando e pianificando il proprio lavoro, e acquisire la capacità di lavorare in gruppo e la fiducia in se stessi.

COMPETENZE SPECIFICHE:

CE2: Lavorare in modo adeguato in un laboratorio applicando i principi fondamentali di sicurezza, manipolazione e smaltimento dei rifiuti e tenendo un registro dettagliato delle attività.

CE8: Conoscere e saper applicare le tecniche strumentali e i protocolli di lavoro nei laboratori di biotecnologia, nonché acquisire abilità nella gestione delle attrezzature.

Risultati di apprendimento

• Conoscere e comprendere i diversi principi fondamentali alla base delle tecniche strumentali.

• Dimostrare la conoscenza del funzionamento della strumentazione analitica di base.

• Acquisire la capacità di utilizzare i diversi strumenti e di regolare le variabili strumentali, nonché quella di ricavare il maggior numero possibile di informazioni affidabili dai dati sperimentali.

• Acquisire dimestichezza con le tecniche strumentali più utilizzate in biotecnologia e saper scegliere quelle più adatte a un determinato processo biotecnologico.

• Descrivere i fondamenti teorici delle tecniche di base per l’ottenimento e la caratterizzazione delle biomolecole.

Descrizione dei contenuti

1. Introduzione alle tecniche strumentali

2. Tecniche ottiche

- Spettroscopia a fiamma. ICP-OES

- Spettroscopia di assorbimento UV-Vis

- Spettroscopia di fluorescenza e fosforescenza

- Turbidimetria

- Altre tecniche non spettroscopiche

3. Test enzimatici

4. Marcatura radioattiva delle biomolecole

5. Elettrochimica

- Potenziometria

- Voltammetria

6. Sensori e biosensori

7. Centrifugazione

- Ultracentrifugazione

LABORATORI:

- Spettroscopia UV-Vis

- Potenziometria

- Centrifugazione

Attività formative

Lezione frontale/Sessioni (SESSIONE nel programma)

Laboratori (LB nel programma)

Seminari/Lavori (TRAB nel calendario)

Tutorati/Consulenze/Approfondimenti delle lezioni frontali (CN nel calendario)

Valutazione (EV nel calendario)

Studio individuale

Sistema e criteri di valutazione

Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 70% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.

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1. Esami parziali - 70%

- Primo esame parziale: 35% (compensa il 5,0 e esonera dal 6,5)

- Secondo esame parziale: 35% (compensa il 5,0 e esonera dal 6,5)

2. Laboratorio - 15%

3. Compiti - 15%

Calendario

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Bibliografia

di base:

1.- Skoog, Douglas A.

Principi di analisi strumentale

Madrid [ecc.] : McGraw-Hill, 2000. 2000.

ISBN: 8448127757

Obiettivi

1. Conoscere e spiegare le principali vie di segnalazione coinvolte nei processi di sviluppo.

2. Conoscere le fasi e i fattori che intervengono nei processi di gametogenesi e sporogenesi.

3. Conoscere le fasi e i fattori che intervengono nei processi di fecondazione e impianto.

4. Conoscere i processi coinvolti nello sviluppo embrionale precoce.

5. Conoscere i processi coinvolti nella formazione del modello corporeo durante lo sviluppo, la morfogenesi e l’organogenesi.

6. Conoscere e comprendere i meccanismi che intervengono nella rigenerazione dei tessuti.

7. Conoscere le caratteristiche e le funzioni dei tessuti animali e vegetali.

8. Identificare al microscopio diversi tessuti vegetali e animali.

9. Riconoscere le strutture embrionali attraverso l’osservazione di campioni al microscopio.

10. Esercitarsi, sotto supervisione, nelle tecniche di base per la manipolazione degli embrioni di pollo (Gallus domesticus).

Competenze

COMPETENZE DI BASE: