Corso di laurea in Ottica e Optometria

Biologia e Istologia

Anno accademico 2011/2012

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Moduli didattici
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti conoscenze in merito al funzionamento cellulare e dell’organizzazione dei tessuti.

Risultati dell'apprendimento attesi

Possesso delle conoscenze propedeutiche ai successivi corsi biologici.

Programma

L'organizzazione cellulare, cellule procariote ed eucariote.

Dimensioni delle cellule – Limiti dimensionali delle cellule procariote ed eucariote –

confronto con le dimensioni di Virus e di molecole (www.cellsalive.com).

Limiti fisici di possibilità organizzazione cellulare (T°, attività acqua, scambi gas. aerobiosi anaerobiosi).

Organizzazione cellulare dei viventi:

Organismi unicellulari, pluricellulari non organizzati in tessuti, pluricellulari con

organizzazione in tessuti. Organizzazione unicellulare, pluricellulare (coloniale, talli e

miceli) e tissutale (organismi animali e vegetali). Cenni all'organizzazione e riproduzione

dei Virus.

Organismi unicellulari e pluricellulari. Organizzazione.

Organismi animali pluricellulari, organizzazione dei tessuti animali.

Breve cenno ai tessuti vegetali (meristemi – sviluppo embrioni da cellule differenziate)

Cenni alla classificazione ed alla filogenesi. Richiamo alla nuova classificazione degli

organismi procarioti in Archea e Bacteria.

Compartimentazione delle cellule:

differenze fra procariote e eucariote.

Composizione molecolare della cellula:

Composizione chimica elementare, molecolare, macromolecolare delle cellule

Proprietà molecolari dell'acqua, importanza per le organizzazioni biologiche.

CHO, N P, S, molecole organiche: glicidi, lipidi, amminoacidi, basi azotate.

Polimeri di zuccheri, polimeri di aminoacidi, polimeri di basi azotate.

Trigliceridi e Lipidi polari: formazione di film lipidici.

Ioni monovalenti: K+ Na+ Cl-

Ioni bivalenti Ca++, Mg++

Organizzazione a doppio strato lipidico delle membrane cellulari. Integrazione ed

associazione di proteine funzionali nella membrana.

Compartimentazione delle cellule procariote rispetto all'ambiente e presenza della parete

cellulare. Parete cellulare negli organismi eucarioti e compartimentazioni interna delle

cellule eucariote.

Flusso di materia, energia, informazione nelle cellule e nell'ambiente.

Organicazione del Carbonio e fissazione dell’Azoto.

Importanza dell'acqua per le molecole e le strutture biologiche.

Conservazione e trasmissione dell'informazione genetica attraverso gli acidi nucleici.

Importanza degli ioni e del loro equilibrio, cenni ai processi omeostatici (digestione,

termoregolazione, escrezione, regolazione endocrina).

Flusso di materia e di energia:

accoppiamento vie anaboliche e vie cataboliche,

respirazione cellulare, glicolisi, nucleotidi fosforilati,

sintesi ATP nei mitocondri (paragone fra dimensione batteri e mitocondri)

cenni al processo della fotosintesi, organismi fotosintetici procarioti ed eucarioti, batteri

fissatori dell’azoto,

gli enzimi come catalizzatori biologici

Specializzazione e differenziazione delle cellule.

Riproduzione delle cellule e dell'organismo.

Struttura a doppia elica del DNA, riproduzione della molecola di DNA e stampo di RNA

messaggero.

Cenni alla sintesi ed elaborazione delle proteine

Nucleo ed Organuli delle cellule eucariote:

Involucro nucleare e pori nucleari, nucleolo

Reticolo endoplasmatico con ribosomi e reticolo liscio

Mitocondri, apparato del Golgi, lisosomi, ciglia e flagelli.

Cloroplasti e vacuoli, parete cellulare.

Cellule procariote: Archea e Bacteria. Cenno a batteri fotosintetici e fissatori dell'Azoto.

Organismi eucarioti

organismi unicellulari e pluricellulari non organizzati in tessuti

organismi pluricellulari organizzati in tessuti

cellule vegetali e cellule animali: differenze

parete cellulare

Riproduzione delle cellule e degli organismi

Segmentazione dei batteri, cenni alla riproduzione dei virus nelle cellule ospiti

Mitosi e meiosi

Riproduzione sessuale e non sessuale degli organismi eucarioti

Educational objectives

Knowledge of cells and animal tissue organization.

Learning outcomes
Knowledge of general biology preliminary to subsequent courses.

Notes
Recommended prerequisites: No

FINAL TEST

Multiple choice test, it is possible, at the request of the student

positive in the preliminary tests, an oral integration of the examen.

The vote in the tests reported for the two modules (BIOLOGY and HISTOLOGY) are combined into an average mark.


Program

Cell organization, prokaryotic and eukaryotic cells.

Cell size - Limits size of prokaryotic and eukaryotic cells

comparison with the size of viruses and molecules (www.cellsalive.com).

Physical limits of possibility cellular organization (Temperature, water activity, gas exchange. Aerobiosis and anaerobiosis).


Cellular organization of the living:

Organization unicellular, multicellular (colonial, stalks and

mycelia) and tissue (animals and plants).Organization and reproduction

the Virus.

Organization of animal tissues. Brief mention of the plant tissues (meristems - developing embryos from differentiated cells)

Outline to the classification and phylogeny.

Archea and Bacteria.

Compartmentalization of the cell: differences between prokaryotes and eukaryotes.

Molecular composition of the cell: Elementary chemical composition, molecular, macromolecular cell.

Molecular properties of water, biological importance for organizations.

CHO, NP, S, organic molecules: glycidol, lipids, amino acids, nitrogen bases.

Polymers of sugars, amino acid polymers, polymers of nitrogenous bases.

Triglycerides and polar lipids: formation of lipid films.

Monovalent ions: K + Na + Cl-

Divalent ions Ca + +, Mg + +

Organization in lipid bilayer of cell membranes.

Integration and Association of functional proteins in the membrane.

Compartmentalization of prokaryotic cells to the environment and the presence of the cell wall. Cell wall in eukaryotic organisms and internal compartments of the

eukaryotic cells.

Flow of matter, energy, information in the cells and the environment.

Organic carbon and nitrogen fixation.

Importance of water molecules and biological structures.

Storage and transmission of genetic information by nucleic acids.

The importance of ions and their balance, hints homeostatic processes (digestion,

thermoregulation, excretion, endocrine regulation).


Flow of matter and energy:

anabolic and catabolic pathways, coupled paths,

cellular respiration, glycolysis, phosphorylated nucleotides,

ATP synthesis in mitochondria (comparison between the size of bacteria and mitochondria)

Brief outline of the photosynthesis process and nitrogen fixation.

Enzymes as biological catalysts

Specialization and differentiation of cells.

Cell reproduction and body.

Double helix structure of DNA, reproduction of the DNA molecule and the RNA template

messenger.

Outlines the synthesis and processing of proteins

Organelles and the nucleus of eukaryotic cells:

Nuclear envelope and nuclear pores, nucleolus

Endoplasmic reticulum with ribosomes and smooth reticulum

Mitochondria, Golgi apparatus, lysosomes, cilia and flagella.

Chloroplasts and vacuoles, cell wall.

Prokaryotic cells: Bacteria and Archea.

Mention of photosynthetic bacteria and nitrogen fixers.

Eukaryotic organisms: unicellular and multicellular tissues in the unorganized

multicellular organisms organized into tissues plant cells and animal cells.

Reproduction of cells and organisms

Segmentation of the bacteria, nods to the reproduction of viruses in host cells.

Mitosis and Meiosis.

Sexual and non-sexual reproduction of eukaryotic organisms

Materiale didattico a disposizione su Campusnet

Qualsiasi testo recente di Biologia, a livello Università, relativamente agli argomenti sopra illustrati.

Note

Propedeuticita' consigliata : nessuna

MODALITA' di ESAME

L'esame viene svolto sotto forma di test a risposta multipla; è possibile, a richiesta dello studente

che abbia raggiunto la sufficienza nel test preliminare, l'integrazione dell'esame mediante

interrogazione orale.

Le votazione riportate nei test relativi ai due moduli vengono riunite in una media.

Moduli didattici

• Istologia

• Materiale didattico
• Bacheca appelli
• Vai a Moodle
• Visita i forum