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

Scienze propedeutiche fisiche e biologiche (2016/2017)

Codice insegnamento
4S01837
Crediti
8
Coordinatore
Elisabetta Trabetti

L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
BIOCHIMICA 2 BIO/10-BIOCHIMICA TERP ROV 1^ ANNO - 1^ SEMESTRE Giovanni Gotte
FISICA APPLICATA 2 FIS/07-FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) FISIO ROV 1^ ANNO - 1^ SEMESTRE Renzo Antolini
STATISTICA MEDICA 2 MED/01-STATISTICA MEDICA FISIO ROV 1^ ANNO - 1^ SEMESTRE Francesca Locatelli
BIOLOGIA APPLICATA 2 BIO/13-BIOLOGIA APPLICATA CLID LEZ 1A 1S Elisabetta Trabetti

Obiettivi formativi

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MM: BIOCHIMICA
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Conoscenze elementari di chimica generale e organica propedeutiche alla biochimica. Relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche e regolazione metabolica a livello molecolare. Interconnessioni tra i diversi processi biochimici e le variazioni energetiche ad essi connesse.
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MM: FISICA APPLICATA
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Il Corso si propone di fornire: • i fondamenti del metodo sperimentale, che è alla base delle moderne discipline scientifiche e tecnologiche • le conoscenze di base (grandezze e leggi fisiche) dei fenomeni meccanici, con esempi ed applicazioni inerenti la biologia e la medicina (biomeccanica). Al termine del corso lo studente saprà applicare le conoscenze acquisite alla soluzione di semplici problemi.
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MM: 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.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Fornire le conoscenze di base sulle caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari degli organismi viventi, sui concetti fondamentali della genetica e della trasmissione dei caratteri ereditari.

Programma

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MM: BIOCHIMICA
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ELEMENTI DI CHIMICA (molte parti sono dei saperi minimi) 1. La struttura dell’atomo e le proprietà periodiche degli elementi: composizione della materia; atomo e particelle subatomiche; teoria atomica; numeri quantici e orbitali; configurazione elettronica; tavola periodica e reattività chimica degli elementi; affinità elettronica, elettronegatività. 2. Il legame chimico: molecole e ioni; legame ionico; legame covalente; forze intermolecolari; legame a idrogeno. 3. Soluzioni e reazioni acido-base: concentrazione delle soluzioni, teoria acido-base secondo Arrhenius e Brőnsted-Lowry; idracidi, idrossidi, ossiacidi; reazioni acido-base; il pH e le soluzioni tampone. 4. Elementi di chimica organica e propedeutica biochimica: proprietà dell’atomo di carbonio, orbitali ibridi, classificazione dei composti organici: i gruppi funzionali; idrocarburi; alcoli; eteri; tioli; ammine; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici; esteri e anidridi.
BIOCHIMICA 1. Elementi costitutivi della materia vivente: la struttura polimerica delle macromolecole biologiche. 2. Struttura e funzione delle proteine: classificazione degli aminoacidi; potere tamponante; legame peptidico; i livelli strutturali delle proteine; proteine fibrose; proteine globulari; emoglobina e mioglobina: struttura, funzione, fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina; enzimi: classificazione, ruolo nelle reazioni chimiche, regolazione dell’attività enzimatica. 3. Vitamine idrosolubili, e liposolubili, co-enzimi. 4. Concetti di bioenergetica: il metabolismo; trasformazioni chimiche nella cellula; spontaneità delle reazioni metaboliche; l’ATP come “moneta di scambio energetico”; ossido-riduzioni di interesse biologico. 5. Struttura e metabolismo dei carboidrati: monosaccaridi e disaccaridi, polisaccaridi, glicoconiugati; glicolisi e sua regolazione; gluconeogenesi; cenni sulla via del pentoso fosfato; e glicogeno-sintesi. 6. Il ciclo dell’acido citrico e la fosforilazione ossidativa: i mitocondri; sintesi dell’acetil CoA; ciclo dell’acido citrico e sua regolazione; catena respiratoria e trasporto degli elettroni; sintesi di ATP. 7. Struttura e metabolismo dei lipidi: lipidi strutturali e membrane biologiche; il colesterolo; i lipidi di riserva; digestione dei lipidi e β-ossidazione degli acidi grassi; chetogenesi; CENNI sulla biosintesi degli acidi grassi. 8. Metabolismo degli amminoacidi: cenni su amminoacidi gluco- e cheto-genici, transamminazione, deamminazione ossidativa, ciclo dell’urea.
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MM: FISICA APPLICATA
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Grandezze fisiche e loro misura. Definizione di grandezza fisica e sue dimensioni. Sistemi di unità di misura e costanti fondamentali. Cenni di metodologia della misura e di teoria degli errori. Fondamenti della meccanica Forze. Accelerazione e seconda legge di Newton sul moto. Moti con velocità variabile. Moto circolare. Conservazione dell’energia. Quantità di moto. Momento torcente e momento angolare. Biomeccanica Le leve del corpo umano. Equilibrio nel corpo umano. Cenni di meccanica della locomozione.
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MM: STATISTICA MEDICA
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Utilizzo della statistica in ambito sanitario Raccolta e presentazione dei dati Misurazione e tipi di variabili Precisione e accuratezza di un procedimento di misurazione Costruzione tabelle a 1 e 2 entrate Frequenze assolute e relative Frequenze cumulate Rappresentazione grafica dei dati (istogrammi orizzontali o verticali, poligoni delle frequenze semplici e cumulate, grafici per punti e per spezzate, diagrammi circolari) Misure di posizione e dispersione Moda Quantili e mediana Media aritmetica semplice e ponderata Range e deviazione standard Coefficiente di variazione Cenni di calcolo delle probabilità Definizione di probabilità Regola dell’addizione e della moltiplicazione Probabilità indipendenti e condizionate Cenni di Inferenza Statistica Il concetto di inferenza statistica Le tecniche dell’inferenza: Distribuzione binomiale, Curva di Gauss, Intervalli di Confidenza e Test d’Ipotesi Test diagnostico e di screening: loro valutazione Sensibilità, specificità , valore predittivo positivo di un test di screening
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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• Caratteristiche degli esseri viventi
• Le macromolecole: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine
• Cellula procariota ed eucariota: organizzazione e funzione della cellula, membrane e compartimentazione interna; organelli, caratteristiche e funzioni: nucleo, ribosomi, RER, REL, Golgi, lisosomi, perossisomi, citoscheletro; parete extracellulare e matrice extracellulare, mitocondri e cloroplasti; citoscheletro; teoria endosimbiontica.
• Le membrane biologiche: struttura e modelli proposti; il passaggio di materiali attraverso le membrane: passivo, attivo, endocitosi ed esocitosi; le giunzioni cellulari.
• La comunicazione cellulare: endocrina, paracrina, iuxtacrina ed autocrina; ricezione e trasduzione del segnale.
• I cromosomi, il ciclo cellulare e la divisione cellulare: DNA e proteine, nucleosomi, eterocromatina, eucromatina, cromosoma condensato. Le fasi del ciclo cellulare. Mitosi, riproduzione sessuata e meiosi.
• Il DNA e il suo ruolo nell’ereditarietà: caratteristiche e replicazione del DNA
• Espressione genica: trascrizione, codice genetico e traduzione. Definizione di gene.
• Le mutazioni del DNA: i diversi tipi di mutazione e le diverse cause di mutazione.
• I principi dell’ereditarietà, da Mendel alla genetica moderna: definizione di fenotipo, genotipo, locus, gene, allele dominante e recessivo, omozigote ed eterozigote. Segregazione e assortimento indipendente. Indipendenza e associazione. Crossing-over e ricombinazione. Determinazione genetica del sesso.
• Genoma umano: ereditarietà autosomica e legata al sesso. Analisi del cariotipo e alberi genealogici. Anomalie cromosomiche. Malattie con trasmissione autosomica recessiva, autosomica dominante, legata all’X.

Modalità d'esame

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MM: BIOCHIMICA
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Esame scritto: 10 domande a risposta multipla (2 punti ciascuna), e 2 domande aperte (da 0 a 5 punti ciascuna).
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MM: FISICA APPLICATA
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Esame scritto consistente nella soluzione di semplici problemi. Superata la prova scritta un esame orale valuterà la comprensione dei principali concetti ed esaminerà lo svolgimento della prova scritta.
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MM: STATISTICA MEDICA
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L’esame si articola in una prova scritta La prova scritta è costituita da test a scelta multipla e da esercizi.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Prova scritta : domande a scelta multipla e domande aperte.

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Raven PH - Johnson GB Biologia Cellulare + Genetica e Biologia Molecolare Piccin 2012
A. Fiecchi, M. Galli Kienle, A. Scala Chimica e propedeutica biochimica Edi-Ermes  
Luciano BINAGLIA, Bruno GIARDINA CHIMICA e PROPEDEUTICA BIOCHIMICA (con CD-ROM) Ediz. Mc Graw-Hill  
Solomon, Berg, Martin Elementi di Biologia (Edizione 6) EdiSES 2013
Sadava et al. Elementi di Biologia e genetica Bologna, Zanichelli 2014
Docente del corso Fisica: dispense del docente  
Docente del corso Materiale didattico: slides delle lezioni e articoli suggeriti nel programma 2020
Verlato G, Zanolin ME Esercizi di Statistica Medica, Informatica ed Epidemiologia Libreria Cortina Editrice, Verona 2000
Douglas G. Altman Practical Statistics for Medical Research 1990
Lantieri PB, Risso D., Rovida S., Ravera G. Statistica medica ed elementi di informatica. McGraw-Hill Libri Italia srl Milano 1994




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