Laurea in Ostetricia
(abilitante alla professione sanitaria di ostetrica/o) d.m. 270/04

Scienze biologiche e fisiche (2018/2019)

Codice insegnamento
4S000031
Crediti
6
Coordinatore
Cristina Bombieri

L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
BIOCHIMICA 3 BIO/10-BIOCHIMICA 1° ANNO 1° Semestre CLO Massimo Donadelli
FISICA APPLICATA 1 FIS/07-FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) 1° ANNO 1° Semestre CLO Federico Boschi
BIOLOGIA APPLICATA 1 BIO/13-BIOLOGIA APPLICATA 1° ANNO 1° Semestre CLO Cristina Bombieri
GENETICA MEDICA 1 MED/03-GENETICA MEDICA 1° ANNO 1° Semestre CLO Alberto Turco

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze di scienze di base quali biologia, genetica, biochimica e fisica, pre-requisito per ulteriori approfondimenti specialistici che saranno oggetto degli insegnamenti successivi. Verrà fornita una preparazione culturale rispetto alla biologia cellulare (caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari dei processi cellulari comuni a tutti gli organismi viventi e loro interazioni), alla biochimica (dalle basi di chimica organica ai principali processi biochimici), alla fisica applicata (meccanica e fluidodinamica) e alla genetica medica (tipi di ereditarietà mendeliana e trasmissione delle malattie genetiche nell’uomo).

Modulo Biochimica: Il Corso si propone di fornire:
-conoscenze di base di chimica organica propedeutiche alla biochimica
-conoscenze sulle relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche e sulla regolazione metabolica a livello molecolare -conoscenze sulle interconnessioni esistenti tra i diversi processi biochimici e le trasformazioni energetiche ad essi connesse.
Al termine dell’insegnamento lo Studente dovrà dimostrare di aver acquisito terminologie e nozioni utili per un’analisi critica dei processi biochimici vitali in modo da conseguire autonomia di valutazione critica e globale dei processi stessi.

Modulo Biologia applicata: Il corso si propone di fornire le conoscenze di base di biologia umana descrivendo in particolare i principi basilari su cui poggia la biologia, le caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari dei processi cellulari comuni a tutti gli organismi viventi, la trasmissione dei caratteri ereditari, sviluppando al contempo un linguaggio appropriato. Durante il corso saranno in particolare messi in risalto gli aspetti della biologia umana di particolare interesse biomedico associate all'ostetricia. Al termine del corso lo Studente sarà in grado di comprendere i meccanismi che regolano la vita, la riproduzione cellulare, le interazioni tra le cellule e di riconoscere le diverse modalità di trasmissione dei caratteri mendeliani nell’uomo, base indispensabile per affrontare gli insegnamenti successivi che lo Studente incontrerà nel corso di studio.

Modulo Fisica applicata: Il modulo si pone l’obiettivo di fare familiarizzare gli Studenti con le conoscenze fisiche di base sulle leggi fondamentali della Fisica, in particolare di meccanica e fluidodinamica e loro applicazione in fenomeni e situazioni concrete di interesse bio-medico; gli Studenti saranno guidati ad acquisire capacità di risolvere semplici problemi di Fisica, anche applicati a situazioni concrete come ad esempio articolazioni ed equilibrio dei corpi.

Modulo Genetica Medica: Lo Studente sarà guidato ad acquisire conoscenze e competenze di base di genetica medica per comprendere e distinguere i vari tipi di ereditarietà mendeliana e i meccanismi di trasmissione dei caratteri ereditari normali e patologici, con attenzione rispetto alle malattie genetiche nell’uomo. Verranno affrontati inoltre i rischi genetici di ricorrenza e le problematiche mediche, etiche e sociali della consulenza genetica e della diagnostica prenatale, con l’obiettivo di fare acquisire allo Studente conoscenze di base.

Programma

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MM: BIOCHIMICA
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- Chimica organica: nomenclatura dei composti organici e riconoscimento dei gruppi funzionali. - Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi, aldosi e chetosi, glicogeno, amido, cellulosa, glicosamminoglicani, proteoglicani e glicoproteine. - Proteine: amminoacidi, livelli di struttura delle proteine, legame peptidico, alfa-elica, foglietto-beta, proteine globulari, mioglobina ed emoglobina, regolazione allosterica. - Enzimi: classificazione degli enzimi, sito attivo, specificità ed isoenzimi, cofattori e coenzimi, vitamine, regolazione dell'attività enzimatica, enzimi allosterici. - Lipidi: lipidi e loro funzioni, acidi grassi ed acilgliceroli, fosfolipidi, terpeni, steroidi, colesterolo, vitamine liposolubili, eicosanoidi, lipoproteine. - Introduzione al metabolismo: catabolismo ed anabolismo, ATP e fosfocreatina, coenzimi ossidoriduttivi (NAD+ e FAD), reazioni redox, vie metaboliche, intermedi metabolici, regolazione del metabolismo, reazioni accoppiate, cenni di difetti genetici del metabolismo. - Metabolismo dei carboidrati: glicolisi e sua regolazione, via del pentoso fosfato, fermentazione alcolica e lattica, sintesi di acetil-coenzima A, decarbossilazione ossidativa del piruvato, ciclo di Krebs e sua regolazione, gluconeogenesi e sua regolazione, ciclo di Cori, glicogenolisi e glicogenosintesi, regolazione ormonale (glucagone, insulina ed adrenalina), il diabete mellito. - Fosforilazione ossidativa: catena respiratoria mitocondriale, potenziale standard di riduzione, trasporto degli elettroni e pompe protoniche, ATP sintasi mitocondriale. - Metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione degli acidi grassi, corpi chetonici, biosintesi dei lipidi, acido-grasso sintasi, metabolismo del colesterolo. - Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi: transaminazione, ciclo glucosio-alanina, ciclo dell'urea, biosintesi degli amminoacidi, amminoacidi ramificati. La modalità didattica utilizzata in questo insegnamento è esclusivamente di tipo frontale.
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MM: FISICA APPLICATA
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PROGRAMMA Grandezze fisiche, vettori, esercizi. Derivata di una funzione, calcolo, esempi ed esercizi. MECCANICA: Posizione, spostamento, moto unidimensionale vario, moto rettilineo uniforme. Velocità media e velocità istantanea. Esercizi. Accelerazione, moto rettilineo uniformemente accelerato. Esercizi. Leggi del moto (I, II, III).. Massa inerziale. Forza Peso. Esercizi. Lavoro di una forza. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale. Teorema dell’energia meccanica. Esercizi Potenza. FLUIDODINAMICA: Pressione, densità, peso specifico, legge di Stevino, pressa idraulica, barometro di Torricelli, manometro a tubo aperto, principio di Archimede. Esercizi. Fluido ideale, moto stazionario, moto non turbolento, Portata. Equazione di continuità. Tubo di Venturi. Esercizi. Teorema di Torricelli (serbatoio). Applicazioni. Esercizi. Forza di Stokes. Attrito nei fluidi.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Caratteristiche generali degli esseri viventi e temi fondamentali della biologia. Origine della vita sulla terra. Teoria cellulare. Domini e Regni biologici. Evoluzione e Selezione naturale. Acqua: caratteristiche e importanza biologica. Cellula procariota ed eucariota e virus: caratteristiche generali e differenze. Teoria endosimbiontica ed evoluzione da procarioti a eucarioti a organismi pluricellulari. Struttura, organizzazione e funzioni della cellula: Principali caratteristiche e funzioni degli organelli cellulari e del citoscheletro. Ruolo della compartimentazione interna. Architettura del genoma umano. Struttura e organizzazione dei cromosomi. Nucleosomi e cromosoma condensato. Eterocromatina ed eucromatina. Ciclo cellulare: definizione, significato delle diverse fasi e sua regolazione. Cenni su morte cellulare e cellule staminali. Divisione cellulare e riproduzione. Riproduzione sessuata e Mitosi. Riproduzione sessuata e Meiosi. Crossing-over. Gametogenesi nell’uomo. Basi cromosomiche dell'ereditarietà. Autosomi e cromosomi sessuali. Compensazione del dosaggio genico e inattivazione del cromosoma X nei Mammiferi. Basi molecolari dell'informazione genetica: il DNA e il suo ruolo nell’ereditarietà. Caratteristiche e replicazione del DNA. Definizione di gene. Flusso dell'informazione genetica: trascrizione, il processamento dell’RNA messaggero (splicing). Codice genetico, traduzione e sintesi proteica. Cenni su regolazione dell’espressione genica negli eucarioti. Mutazioni del DNA. Le varie classi di mutazioni. Mutazioni spontanee e indotte da agenti chimici e fisici. Ereditarietà e Mendelismo. Definizione di fenotipo, genotipo, locus, gene, allele dominante e recessivo, omozigote ed eterozigote. Leggi di Mendel. Segregazione degli alleli e assortimento indipendente dei geni. Relazione tra geni e cromosomi: indipendenza e associazione; ricombinazione genica. Genetica dei gruppi sanguigni ABO e Rh. La frequenza al corso è obbligatoria, nei modi specificati nel regolamento didattico del corso di laurea. Le modalità didattiche adottate per l'insegnamento consistono in lezioni frontali dedicate alla trasmissione delle conoscenze previste dal programma e mirate al raggiungimento degli obiettivi del corso. Per l'apprendimento lo studente può utilizzare a sua scelta uno dei testi consigliati. Potranno inoltre essere proposte integrazioni di approfondimento sulla piattaforma e-Learning di ateneo, alla pagina dedicata all'insegnamento. Durante tutto l'anno accademico è disponibile, in orario flessibile, il ricevimento personale degli studenti, previo appuntamento da richiedere via mail o telefono direttamente al docente.
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MM: GENETICA MEDICA
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PROGRAMMA Genomica, Genetica ed Epigenetica Il genoma umano. Alberi genealogici. Trasmissione mendeliana di caratteri monogenici. Eredità non tradizionale (non mendeliana). Citogenetica Cariotipo umano standard. Struttura e organizzazione dei cromosomi umani. Citogenetica molecolare (FISH, aCGH). Anomalie cromosomiche di numero e di struttura. Genetica Clinica e Bioetica La consulenza genetica. Diagnosi prenatale. Diagnosi Preimpianto (PGD). Test genetici. Cellule staminali e medicina rigenerativa. Problematiche bioetiche, giuridiche e sociali. Testo consigliato Dallapiccola e Novelli. Genetica Medica Essenziale, CIC Ed Internazionali, 2012 Obiettivi Conoscenze di base di genetica umana e medica per poter comprendere i principi della trasmissione dei caratteri ereditari normali e patologici e le modalità dell'insorgenza della variazione biologica ereditaria, normale e patologica.

Modalità d'esame

L’esame consiste di 4 prove scritte, una per ciascun modulo, basate sui contenuti didattici di tutto il corso. Le prove sono superabili separatamente purché entro lo stesso Anno Accademico.
Sono previsti 6 appelli per ciascun anno accademico: 2 nella Sessione Invernale alla fine del corso, 2 nella Sessione Estiva e 2 nella sessione Autunnale.
Gli studenti che siano stati ammessi al corso di laurea con una votazione inferiore a 6 punti nella disciplina di Biologia, a 3 punti nella disciplina della Chimica e/o 3 punti nella disciplina della Fisica e Matematica, per accedere all’esame dovranno aver prima assolto i relativi debiti formativi.
Per superare l'esame è necessario ottenere un punteggio non inferiore a 18/30 in ciascuna prova. Il voto finale, espresso in trentesimi, è dato dalla media ponderata sui crediti dei punteggi riportati nelle singole prove. Lo studente può ritirarsi o rifiutare il voto proposto: in tal caso sarà annullato ogni credito parziale e lo studente dovrà ripetere tutte le prove d’esame ad un successivo appello.
Si rimanda alle schede dei singoli moduli per i dettagli.

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Catani et all Appunti di biochimica (Edizione 2) piccin 2017 978-88-299-2843-9
Solomon, Martin, Martin, Berg Elementi di Biologia (Edizione 7) EdiSES 2017 978-88-7959-938-2
M. Samaja, R. Paroni Chimica e Biochimica Piccin 2016
scannicchio fisica biomedica  
Roberti, Antognelli, Bistocchi, Talesa Biochimica e Biologia per le professioni sanitarie (Edizione 2) McGraw-Hill 2013
Sadava, Hillis, Craig Heller, Hacker Elementi di Biologia e Genetica (Edizione 5) Zanichelli 2019 9788808820655




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