Laurea in Fisioterapia (Vicenza)
(abilitante alla professione sanitaria di fisioterapista) d.m. 270/04

Scienze propedeutiche fisiche e biologiche (2012/2013)

Codice insegnamento
4S01837
Crediti
8
Coordinatore
Cristina Bombieri

L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
BIOCHIMICA 2 BIO/10-BIOCHIMICA Lezioni 1° anno 1° semestre Mariarita Bertoldi
FISICA APPLICATA 2 FIS/07-FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) Lezioni 1° anno 1° semestre Alberto Fenzi
STATISTICA MEDICA 2 MED/01-STATISTICA MEDICA Lezioni 1° anno 1° semestre Francesca Locatelli
BIOLOGIA APPLICATA 2 BIO/13-BIOLOGIA APPLICATA Lezioni 1° anno 1° semestre Cristina Bombieri

Obiettivi formativi

Modulo: STATISTICA MEDICA
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Mettere lo studente in grado di raccogliere e sintetizzare i dati di una ricerca clinica o epidemiologica, dare una misura di sintesi e saper interpretare i principali risultati statistici, saper costruire ed interpretare una rappresentazione grafica di sintesi dei risultati.


Modulo: BIOCHIMICA
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conoscere le caratteristiche delle molecole e dei composti costituenti la materia vivente;
2) conoscere la relazione struttura e funzione delle classi di macromolecole biologiche;
3) acquisire le nozioni base del metabolismo e delle sue intercorrelazioni, dei principi di bioenergetica, dei meccanismi di regolazione a livello molecolare.


Modulo: FISICA APPLICATA
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Il corso si propone di far comprendere i concetti fondamentali della Meccanica e di utilizzare grandezze fisiche, e relazioni fondamentali per risolvere semplici problemi di biomeccanica con particolare riguardo alle condizioni di equilibrio delle articolazioni.


Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
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Fornire le conoscenze di base di biologia al fine di comprendere le caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari dei processi cellulari e degli organismi viventi e i concetti fondamentali di genetica umana per comprendere la trasmissione dei caratteri ereditari, le basi molecolari delle malattie genetiche.

Programma

Modulo: STATISTICA MEDICA
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Utilizzo della statistica in ambito sanitario , Raccolta e presentazione dei dati, Misure di posizione e dispersione, Cenni di calcolo delle probabilità, Cenni di Inferenza Statistica, Test diagnostico e di screening: loro valutazione.


Modulo: BIOCHIMICA
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1. Elementi costituitivi la materia vivente. Nozioni di chimica e chimica organica: tavola degli elementi, elettroni di valenza, legame ionico e covalente, polarità, elettronegatività, atomo di carbonio: legami, ibridizzazione degli orbitali, legami deboli e loro importanza fisiologica. Ripasso del concetto di acidità e basicità. pKa e dissociazione. Gruppi funzionali. Legami amidico, estere, anidridico. Molecole biologiche; i mattoni fondamentali: aminoacidi, monosaccaridi, acidi grassi e nucleotidi
2. Struttura e funzione delle proteine. Classificazione degli aminoacidi, curva di titolazione, legame peptidico, i livelli di organizzazione delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Esempi: proteine fibrose (collagene) e proteine globulari (mioglobina ed emoglobina). Strutture e funzione della mioglobina e dell’emoglobina: fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina. Enzimi: classificazione, ruolo, meccanismo d’azione: catalisi e regolazione. Coenzimi e vitamine.
3. Struttura e funzione dei carboidrati. Classificazione degli zuccheri: mono-, di- e polisaccaridi, glicolisi e regolazione, glicolisi anaerobia e aerobia, gluconeogenesi, via del pentoso fosfato, glicogenosintesi e glicogenolisi.
4. Struttura e funzione dei lipidi. Trigliceridi: acidi grassi, beta-ossidazione, ciclo dell’acido citrico e regolazione, i lipidi strutturali e l’architettura delle membrane biologiche. Funzioni “ormone-simile” di alcune classi lipidiche. Cenni sulla biosintesi degli acidi grassi.
5. Concetti di bioenergetica: il metabolismo, trasformazioni chimiche nella cellula, spontaneità delle reazioni metaboliche, ATP, reazioni di ossido-riduzione di interesse biologico.
6. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa: i mitocondri, sintesi di acetilcoA, trasporto degli elettroni, sintesi di ATP.
7. Cenni di metabolismo degli aminoacidi: destino dei gruppi aminici, animali ureotelici e ciclo dell’urea, animali ammoniotelici e animali uricotelici. Metabolismo dello scheletro carbonioso.
8. Cenni sui nucletidi ed acidi nucleici: struttura dei nucleotidi, struttura di DNA e RNA
9. La contrazione muscolare dal punto di vista biochimico.


Modulo: FISICA APPLICATA
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• Conoscere e saper utilizzare le tre leggi della Dinamica, il concetto di lavoro, Potenza, efficienza.
• Conoscere e saper utilizzare il concetto di energia cinetica e potenziale. Il Teorema dell’Energia cinetica e il Principio di conservazione dell'energia meccanica
• Attrito radente statico e dinamico. Attrito del mezzo.
• Forza Elastica e lavoro delle forze elastiche
• Conoscere e saper utilizzare i concetti di base della Meccanica rotazionale : Momento di una forza, momento di Inerzia, Momento angolare. Centro di massa
• Principi di Conservazione
• Conoscere il concetto di corpo rigido e corpo rigido esteso. L’equilibrio del corpo rigido esteso. Equilibrio stabile e instabile. Le leve nel corpo umano con analisi di esempi.
• Concetto di stress, deformazione. Legge di Hooke


Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
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Caratteristiche generali degli esseri viventi. La comparsa dei primi organismi sulla terra. Livelli di organizzazione e principi di classificazione degli organismi viventi: i Regni biologici. Evoluzione e Selezione naturale.
Acqua: caratteristiche e importanza biologica.
Le macromolecole della vita: acidi nucleici, proteine, carboidrati, lipidi – cenni.
Cellula procariota ed eucariota. Struttura, organizzazione e funzioni della cellula. Teoria endosimbiontica ed evoluzione da procarioti a eucarioti. Evoluzione degli organismi pluricellulari. Ruolo della compartimentazione interna. Principali caratteristiche e funzioni degli organelli cellulari: nucleo, ribosomi, RER, REL, Golgi, lisosomi, perossisomi, mitocondri e cloroplasti; citoscheletro. Parete extracellulare. Matrice extracellulare.
Membrane biologiche: struttura e modelli proposti. Passaggio di materiali attraverso le membrane. Giunzioni cellulari.
Comunicazione cellulare. Invio, ricezione, trasduzione del segnale e risposta al segnale.
Procarioti: caratteristiche generali. Rapporto con gli altri organismi e simbiosi. Concetto di autotrofia e eterotrofia.
Virus: cenni su struttura e ciclo vitale.
Organizzazione del genoma umano. Struttura e composizione dei cromosomi. Nucleosomi. Cromatina: composizione e struttura: eterocromatina, eucromatina, cromosoma condensato.
Ciclo cellulare: definizione, significato delle diverse fasi e sua regolazione. Morte cellulare.
Divisione cellulare. Mitosi e riproduzione sessuata. Meiosi e riproduzione sessuata. Crossing-over.
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 del’RNA messaggero (splicing). Codice genetico, traduzione e sintesi proteica. Cenni sulla regolazione dell'espressione genica. Mutazioni del DNA. Tipi di mutazioni. Mutazioni spontanee e indotte. Meccanismi di riparazione del DNA. Mutazioni somatiche e cancro.
Basi cromosomiche dell'ereditarietà. Cariotipo umano normale e patologico. Anomalie cromosomiche, di numero e di struttura. Compensazione del dosaggio genico e inattivazione del cromosoma X nei mammiferi.
Trasmissione dei caratteri ereditari e leggi di Mendel. Definizione di fenotipo, genotipo, locus, gene, allele dominante e recessivo, omozigote ed eterozigote. Segregazione degli alleli e assortimento indipendente dei geni. Indipendenza e associazione. Crossing-over e ricombinazione.
Modalità di trasmissione dell'informazione genetica: ereditarietà autosomica (dominante e recessiva) e legata al sesso (dominante e recessiva). Genetica dei gruppi sanguigni (ABO, Rh). Cenni sulla trasmissione di caratteri complessi.
Malattie genetiche ed ereditarie. Esempi di malattie genetiche mendeliane (Fibrosi Cistica, Sindrome di Marfan, Acondroplasia, Distrofia Muscolare) e complesse (SLA). Genetica dei tumori: cenni sui geni coinvolti nello sviluppo del tumore (oncogeni, onco soppressori, geni mutatori).

Modalità d'esame

Modulo: STATISTICA MEDICA
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L’esame si articola in una prova scritta e in un colloquio orale. La prova scritta è costituita da test a scelta multipla e da esercizi con risposta libera. Il colloquio orale verte sulla prova scritta e su altri argomenti.


Modulo: BIOCHIMICA
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esame scritto a quiz a risposta multipla e domande aperte

Testi consigliati:
Stefani, M., e Taddei, N., Chimica, Biochimica e Biologia applicata, Ed. Zanichelli
-Nelson, D.L. e Cox, M.M., Introduzione alla Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli
-Champe, P.C., Haevey, R.A. e Ferrier, D.R., Le basi della biochimica, Ed. Zanichelli
-Samaja-Chimica e Biochimica-ed. Piccin


Modulo: FISICA APPLICATA
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L’esame consiste in una prova scritta ed orale. La prova scritta prevede di risolvere alcuni semplici problemi e di rispondere ad alcune domande aperte che riguardano gli argomenti trattati a lezione.

Testi consigliati:
Il testo sarà consigliato durante la lezione introduttiva


Modulo: BIOLOGIA APPLICATA
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Prova scritta comprendente quiz con risposte a scelta multipla e domande aperte. Contestuale alle altre materie di corso integrato.

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Raven PH - Johnson GB Biologia Cellulare + Genetica e Biologia Molecolare Piccin 2012
Solomon EP, Berg LR, Martin DW Elementi di Biologia (Edizione 5) EdiSES 2009




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