Corsi di lezioni: durante i due anni lo studente dovrà acquisire 60 crediti di corsi obbligatori e 10 crediti tra i corsi a scelta. Non essendoci propedeuticità, lo studente può scegliere quali corsi seguire durante il primo e quali durante il secondo anno, comunque rispettando il seguente schema:

Primo Anno

I Semestre
Corsi obbligatori e corsi a scelta, almeno 25 CFU
Altre attività (Inglese/Tirocini/Abilità informatiche etc.), 3 CFU

II Semestre
Corsi obbligatori e corsi a scelta, almeno 25 CFU
Altre attività (Inglese/Tirocini/Abilità informatiche etc.), 3 CFU

Secondo Anno
I Semestre
Rimanenti corsi obbligatori e di corsi a scelta, 10 CFU
Altre attività (Inglese / Tirocini / Attività di ricerca / etc), 20 CFU

II Semestre
Rimanenti corsi obbligatori e di corsi a scelta, 10 CFU
Altre attività (Attività di ricerca / Prova finale), 24 CFU

Piani di studio

Sono previsti due percorsi di specializzazione:

  • diagnostica genetico-molecolare
  • archeo-antropologia molecolare e antropologia forense
Corsi obbligatori (per un totale di 60 crediti)
Primo Anno

I Semestre

Archeo-antropologia molecolare e antropologia forense:

» Proteine e metabolismo, 4 CFU
» Bioinformatica molecolare, 4 CFU
» Fisiologia della riproduzione umana, 3 CFU
» Chimica dell'ambiente e dei beni culturali, 5 CFU
» Anatomia dell'apparato scheletrico, 3 CFU
» Analisi dei dati I, 3 CFU
» Genoma umano e malattie genetiche , 3 CFU

Diagnostica genetico-molecolare

» Proteine e metabolismo, 4 CFU
» Bioinformatica molecolare, 4 CFU
» Organismi transgenici, 3 CFU
» Plasticitˆ del genoma nei microrganismi, 4 CFU
» Sviluppo e rigenerazione negli animali, 3 CFU
» Immunopatologia molecolare, 4 CFU
» Genoma umano e malattie genetiche, 3 CFU

II Semestre

Archeo-antropologia molecolare e antropologia forense:

» Accrescimento umano , 2 CFU
» Neurobiologia, 4 CFU
» Antropologia Applicata, 3 CFU
» Antropologia ecologica, 2 CFU
»Fisiologia dello stress, 2 CFU
» Statistica applicata ai dati genetici, 5 CFU
» Archeologia molecolare, 4 CFU

Diagnostica genetico-molecolare

» Chimica analitica clinica, 5 CFU
» Neurobiologia, 4 CFU
» Virologia molecolare, 3 CFU
» Endocrinologia, 3 CFU
» Statistica applicata ai dati genetici, 5 CFU
» Differenziamento e morte cellulare, 3 CFU

Secondo Anno

I Semestre

Archeo-antropologia molecolare e antropologia forense:

»Tecniche della ricerca archeologica , 4 CFU
»Immunologia , 3 CFU

Diagnostica genetico-molecolare

» Microscopia elettronica, 2 CFU
» Genetica medica, 4 CFU

II Semestre

Archeo-antropologia molecolare e antropologia forense:

»Epidemiologia ed adattamento, 3 CFU
»Genetica molecolare II, 3 CFU

Diagnostica genetico-molecolare

» Oncologia, 4 CFU
» Istopatologia, 2 CFU

Corsi a scelta

Corsi a scelta per il piano di studio di diagnostica genetico-molecolare
»Espressione genica, 4 CFU
»Metodi fisici in Biologia, 3 CFU
»Mondo fisico, macromol. e vita, 3 CFU
»Comunicazioni intercellulari, 3 CFU
» Segnalazione redox, 2 CFU
»Membrane e trasporto, 3 CFU
»Biologia strutturale, 2 CFU
»Stress cellulare, 2 CFU
Fisiologia della riproduzione umana, 3 CFU
Fisiologia dello stress, 2 CFU
»Anatomia dell’apparato scheletrico, 3 CFU
» Archeologia molecolare, 4 CFU
»Accrescimento umano, 2 CFU
Epidemiologia e adattamento, 3 CFU
»Trasduzione del segnale, 3 CFU
»Genetica quantitativa, 3 CFU
»Ciclo cell. e differenz. nei microrganismi, 3 CFU
Corsi o parte di corsi di altre Lauree specialistiche dell'area Biologica
Possono essere proposti altri corsi a scelta

Corsi a scelta per il piano di studio di archeo-antropologia molecolare e antropologia forense
»Differenziamento e morte cellulare, 3 CFU
Organismi transgenici, 3 CFU
» Endocrinologia, 3 CFU
»Sviluppo e rigenerazione negli animali, 3 CFU
»Plasticità del genoma nei microrganismi, 4 CFU
Immuno-patologia molecolare, 4 CFU
» Virologia molecolare, 3 CFU
Genetica molecolare umana, 4 CFU
»Espressione genica, 4 CFU
»Metodi fisici in Biologia, 3 CFU
»Mondo fisico, macromol. e vita, 3 CFU
»Comunicazioni intercellulari, 3 CFU
» Segnalazione redox, 2 CFU
Membrane e trasporto, 3 CFU
»Genetica quantitativa, 3 CFU
»Biologia strutturale, 2 CFU
»Stress cellulare, 2 CFU
»Trasduzione del segnale, 3 CFU
»Ciclo cell. e differenz. nei microrganismi, 3 CFU
Corsi o parte di corsi di altre Lauree specialistiche dell'area Biologica

Prova finale

La prova finale consiste nella stesura, presentazione e discussione di una tesi relativa ad una ricerca originale svolta in un laboratorio di ricerca, scelto dallo studente, sotto la guida di un docente interno.

Programmi dei Corsi

Accrescimento umano - 2 CFU
Prof. E. Capucci

PROGRAMMA
Tecniche auxometriche. Il trattamento dei dati auxometrici. L'auxologia antropologica nella determinazione dello stato di salute delle popolazioni umane.

Analisi dei dati I - 3 CFU
Proff. E. Capucci, M. Fuciarelli

PROGRAMMA
Classificazione dei caratteri antropologici. Scale di Misura. Popolazione e campione. Distribuzione di frequenze. Distribuzioni di probabilità. Indici di tendenza centrale e di variabilità. Test di significatività (confronti tra medie; confronti tra proporzioni; confronti tra varianze). Regressione e correlazione. Metodi di analisi multivariata.

Analisi dei dati II - 3 CFU
Proff. C. Martinez-Labarga, O. Rickards

PROGRAMMA
Analisi molecolare intrapopolazione e interpopolazioni. Metodi di ricostruzione filogenetica e filogeografica. Autocorrelazione spaziale. Indici di mescolamento. Uso dei principali softwares.

Anatomia dell'apparato scheletrico - 3 CFU
Prof. G. De Stefano

PROGRAMMA
Plasticità del tessuto osseo.L'acquisizione della stazione eretta come processo di riferimento per la comprensione dell'evoluzione della struttura scheletrica. Evoluzione dei singoli segmenti dell'apparato scheletrico nell'acquisizione della stazione eretta. Modificazioni architetturali della struttura cranica ed evoluzione dell'uomo.

TESTI CONSIGLIATI
Bernard Campbell: Human Evolution (terza Ediz., 1985), ALDINE Publ.Co., New York.

Antropologia applicata - 3 CFU
Proff. E. Capucci, G. De Stefano, O. Rickards

PROGRAMMA
a) ai beni culturali e all'archeologia;
b) alla medicina forense.
Metodi e tecniche di recupero, catalogazione, archiviazione e restauro di materiali ossei recenti ed antichi. Tecniche per la determinazione di eta e sesso dei materiali scheletrici. Tecniche di riconoscimento fisiognomico individuale.

Archelogia Molecolare - 4 CFU
Proff. O. Rickards, C. Martinez-Labarga

PROGRAMMA
Archeologia molecolare. Metodi di recupero ed analisi di materiale genetico da resti paleontologici, archeologici e da esemplari museali. Il problema delle contaminazioni: precauzioni e protocolli di lavoro. Il DNA antico: un nuovo strumento per ricostruire le fasi della dispersione umana nel mondo.

Materiale didattico.
F. Rollo (a cura di). Il DNA nello studio dei resti umani antichi: principi, metodi, applicazioni, pp. 41-52, Ed. Medical Books, Palermo, 1999.
O. RICKARDS, C.MARTINEZ LABARGA: Capitolo XIII. Il DNA antico racconta, pp.188-203. In G. Castellana (a cura di) La Sicilia nel II millennio a.C., Salvatore Sciascia Editore, Caltanissetta 2002.

Bioinformatica molecolare - 4 CFU
Prof. M. Helmer Citterich

PROGRAMMA
Algoritmi di allineamento di sequenze e strutture biologiche. Allineamenti multipli. Ricerca di pattern e motivi funzionali. Evoluzione molecolare.
Analisi strutturale delle proteine. Reti neurali, catene di Markov e algoritmi genetici. Metodi per l_analisi dei genomi e dei proteomi. Genomica funzionale.

Endocrinologia - 3 CFU
Prof. P.M. Baldini

PROGRAMMA
Concetti di endocrinologia: ormoni come sostanze chimiche segnale. Classificazione degli ormoni.
Sistemi di trasmissione dei segnali: endocrino, neuroendocrino, paracrino ed autocrino. Biosintesi e trasporto degli ormoni.Meccanismi d’azione. Controllo delle funzioni endocrine. Interazione tra ormoni. Asse ipotalamico-ipofisario. Adenoipofisi e neuroipofisi. Tiroide. Pancreas endocrino. Ghiandole surrenali. Paratiroidi. Ghiandole della riproduzione. Cenni dei quadri patologici.

Fisiologia della riproduzione umana - 3 CFU
Prof. P.M. Baldini

PROGRAMMA
Concetti di endocrinologia. Ormoni come sostanze chimiche segnale. Secrezione e metabolismo degli ormoni sessuali maschili e femminili. Asse ipotalamico- ipofisario. Azione degli estrogeni. Ciclo ovario o mestruale. Ciclo uterino. Fisiologia della gravidanza. Funzioni della placenta. Parto, lattazione e allattamento. Fisiologia del feto. Formazione e maturazione dei gameti maschili. Regolazione ormonale della spermatogenesi. Azione degli androgeni.

Fisiologia dello stress - 2 CFU
Prof.P.M. Baldini

PROGRAMMA
Definizione di stress. Classificazione degli stimoli stressanti (stressors). Specificità degli stressors. Sindrome generale di adattamento. Regioni del sistema nervoso centrale coinvolte nella risposta allo stress. Sistema nervoso autonomo. Asse ipotalamo-ipofisi- surrene. Ormoni coinvolti nella risposta allo stress. Attivazione di altri sistemi neuroendocrini. Cenni sul ruolo dello stress nella patogenesi di malattie croniche.

Virologia molecolare - 3 CFU
Proff. M.G. Santoro, G. Palleschi

PROGRAMMA
Componenti strutturali e strategie di replicazione dei principali virus patogeni per l’uomo. Meccanismi di controllo del metabolismo cellulare durante l’infezione virale. Danno cellulare e meccanismi molecolari alla base delle malattie da virus. Oncogenesi da virus. Resistenza all'infezione virale. Tecniche diagnostiche utilizzate in virologia. Vettori virali e loro utilizzo in biomedicina. Sviluppo di vaccini e nuovi farmaci antivirali.

Chimica dell'ambiente e dei beni culturali - 5 CFU
Prof. G. Palleschi

PROGRAMMA
1. Introduzione alla chimica ambientale
2. Chimica della stratosfera: lo strato di ozono
3. La chimica e l’inquinamento dell’aria a livello del suolo
4. L’effetto serra e il riscaldamento planetario
5. Molecole organiche tossiche
6. Le acque naturali : contaminazione e depurazione
7. Acque naturali: la chimica acido-base del sistema carbonato
8. Metalli pesanti e chimica del suolo
9. Legislazione italiana e direttive cee in tema di inquinamento

Segnalazione redox - 2 CFU
Prof. M.R. Ciriolo

PROGRAMMA
Specie redox come molecole segnale. Meccanismi molecolari della segnalazione redox. Il ruolo dello stress ossidativo come fattore di segnalazione intracellulare. Ruolo del glutatione e della tioredossina nel mantenimento dell’omeostasi ossido-riduttiva cellulare. Biosintesi, metabolismo e trasporto del glutatione. Enzimi coinvolti nel sistema redox del glutatione. Ruolo del glutatione e della tioredossina nella segnalazione redox. Regolazione redox dell’espressione genica.

Proteine e Metabolismo - 4 CFU
Proff. M.R. Ciriolo, L. Rossi, G. Rotilio

PROGRAMMA
Proteasi e turnover delle proteine (enzimi lisosomiali, ubiquitina-proteosoma, caspasi, calpaine, metalloproteasi); deidrogenasi (LDH, G6PDH, alcol deidrogenasi); proteine coinvolte nell’attivazione dell’ossigeno e nella detossificazione dai suoi derivati reattivi (citocromo ossidasi, cit P450, ossido nitrico sintasi, superossido dismutasi, catalasi, glutatione perossidasi); proteine e metalli di transizione (pompe di membrana, fattori di trascrizione, ferritina, transferrina, IRP, chaperonine); alterazioni strutturali di proteine e ripercussioni patologiche (proteine prioniche, Cu, Zn SOD, precursore del beta amiloide); glicoproteine e lipoproteine.

Trasduzione del Segnale - 3 CFU
Prof. A. Spinedi

PROGRAMMA
I recettori di membrana. Recettori eptaelica, proteine G eterotrimeriche e sistemi effettori. I nucleotidi ciclici. Fosfolipasi C e ciclo dei fosfoinositidi. Omeostasi intracellulare del Ca2+. Serina-treonina protein chinasi e fosfatasi. Tirosin chinasi con o senza dominio recettoriale. Trasduzione del segnale tramite i recettori per i fattori di crescita ed i recettori per le citochine. Tirosin fosfatasi. Il ciclo cellulare. Cicline e chinasi ciclina-dipendenti. La proteina del retinoblastoma e p53. Inibitori proteici delle chinasi ciclina-dipendenti e i “checkpoints” alle transizioni G1/S e G2/M.

Plasticitˆ del genoma nei microrganismi - 4 CFU
Prof.L. Paolozzi e G. Di Lallo

PROGRAMMA
Fedeltà della DNA-Polimerasi batterica. Origine delle mutazioni spontanee. Organizzazione del genoma. Elementi strutturali e genetici che contribuiscono alla plasticità del genoma (sequenze ripetute, plasmidi, profagi, sequenze IS, trasposoni, "integrons", isole di patogenicità). Meccanismi di Ricombinazione genetica- Ricombinazione e Riparo. Genetica e biochimica della Ricombinazione, saggi in vitro. Trasferimento genico: meccanismi e ruolo nella plasticità del genoma nell'adattamento fisiologico e nella evoluzione dei microrganismi.


Sviluppo e Rigenerazione negli animali - 3 CFU
Proff. S. Filoni, S. Cannata

PROGRAMMA
Analisi morfologica e molecolare dei processi morfogenetici nello sviluppo e nella rigenerazione. Attivazione genica nello sviluppo e nella rigenerazione della retina, del cristallino, dell’arto e del Sistema nervoso centrale degli Anfibi. Decremento del potere rigenerativo nel corso dell’evoluzione dei Vertebrati. L’acido retinoico come morfogeno naturale e sperimentale. Le cellule staminali: isolamento, caratterizzazione e differenziamento. I metodi: gli anticorpi monoclonali, RNA interference, ibridazione in situ, RNA substraction, inattivazione genica. Lettura, analisi e discussione di lavori originali.


Metodi fisici in Biologia - 3 CFU
Prof. J.Z. Pedersen

PROGRAMMA
Spettroscopia UV-Visibile. Dicroismo circolar2. Fluorescenza. Spettroscopia IR-Raman. Spettroscopia di massa. Risonanza Magnetica Nucleare (NMR). Risonanza Paramagnetica Elettronica (EPR). Spettroscopie varie. Altri metodi

Biologia Strutturale - 2 CFU
Prof. A. Desideri

PROGRAMMA
Caratteristiche strutturali di base del legame peptidico, angoli e distanze. Caratteristiche delle catene laterali degli aminoacidi, loro reattività e frequenza nelle proteine. Le interazioni deboli. Interazione di Van der Waals. Interazioni elettrostatiche. Il legame idrogeno. Maturazione delle proteine, il processo del “folding“ , “unfolding“ e “misfolding“. Il problema del folding in vivo e meccanismi di controllo. Degradazione delle proteine. Elementi di struttura secondaria, motivi strutturali. Definizione dei principali domini strutturali. Esempi di proteine costituite dai principali motivi strutturali. Sistemi di riconoscimento molecolare: a) Proteina-DNA: principali motivi di interazione con il DNA, le dita di zinco, il motivo elica-loop-elica, le cerniere di leucina. b) Le proteine del sistema immunitario; caratteristiche strutturali delle gamma immunoglobuline; caratterisiche strutturali delle proteine MHC di classe I e II.

Membrane e Trasporto - 3 CFU
Proff. A. Desideri, S. Rufini

PROGRAMMA
Struttura delle membrane biologiche. Il doppio strato di Singer & Nichols, Disomogenità strutturale della membrana (rafts, caveolae e strutture non a doppio strato). Permeabilità delle membrane biologiche. Diffusione attraverso il doppio strato lipidico. Trasporti e Permeabilità mediate. Endocitosi e Pinocitosi. Caratteristiche strutturali di proteine di membrana coinvolte nel trasporto di ioni e metaboliti e loro principi di selettività (Canali ionici, acquaporine, traportatori mitocondriali, proteine di trasporto).

Genoma umano e malattie genetiche - 3 CFU
Proff. D. Frezza, C. Jodice

PROGRAMMA
Organizzazione del genoma umano, progetto genoma umano. Basi molecolari delle malattie genetiche. Le emoglobinopatie. Malattie da espansione di brevi sequenze nucleotidiche. Diagnosi molecolare delle malattie genetiche. Consulenza genetica.
La terapia genica somatica. Introduzione di geni e sostituzione di geni (knock-out, gene targeting). Metodi di trapianto con cellule trasformate geneticamente e problemi di rigetto (graft versus host). Modelli con vettori virali: retrovirus, adenovirus, herper virus e vettori artificiali. Metodi di trasfezione. Modelli animali per la terapia genica, alcuni esempi murini. Modelli di attivazione e di inibizione della trascrizione. Aspetti regolatori ed etici della terapia genica. Nuovi esempi di terapia per la TSE.

Organismi Transgenici - 3 CFU
Prof. C. Bagni

PROGRAMMA
Il corso sarà svolto come una serie di approfondimenti monografici su piante ed animali transgenici. In particolare verranno studiati i vettori utilizzati per il trasferimento genico e l'uso dei transgenici sia nelle biotecnologie che nello studio dell'espressione genica durante lo sviluppo embrionale. ll corso consisterà in parte nella esposizione da parte degli studenti stessi di argomenti da loro approfonditi su letteratura originale.

Mondo fisico, macromolecole e vita - 3 CFU
Prof. P. Volpe

PROGRAMMA
Prendendo le mosse dai rapporti della materia vivente con la disintegrazione nucleare e le radiazioni elettromagnetiche in generale e definendo la vita rispetto al tempo e quindi rispetto alla relativita' che governa tutto il mondo fisico, il Corso focalizza lo sguardo su materia e movimento, su materia e antimateria, sulle modificazioni fisiche, chimiche e biologiche all'interno della materia irradiata. Trattando la riparazione-modificazione delle sequenze geniche radiodanneggiate, le lezioni richiamano l'attenzione, da un verso, sui rischi delle radiazioni ai fini dell'induzione di mutazioni e cancerogenesi e, dall'altro, sulle basi fisico-chimiche dell'origine della vita sulla Terra e nell'Universo e dell'evoluzione del codice genetico.

Espressione Genica - 4 CFU
Prof. F. Loreni

PROGRAMMA
Il corso è mirato all'approfondimento dei processi regolativi e dei meccanismi molecolari coinvolti nell'espressione genica degli eucarioti: regolazione trascrizionale, post-trascrizionale e traduzionale. Gli argomenti e gli esempi da trattare potranno in parte variare da un anno all'altro. ll corso consisterà in parte nella esposizione da parte degli studenti stessi di argomenti da loro approfonditi su letteratura originale.

Differenziamento e morte cellulare - 3 CFU
Proff. M. Piacentini, C. Rodolfo

PROGRAMMA
Meccanismi molecolari del differenziamento cellulare: dalla cellula staminale alla cellula differenziata. Muscolo e cute come sistemi modello. Meccanismi molecolari alla base del controllo dei processi di morte cellulare programmata, apoptosi ed autofagia (differenti modalità di segnalazione ed esecuzione). Metodologie per lo studio dei suddetti processi biologici.

Neurobiologia - 4 CFU
Proff.S. Rufini, S. Filoni

PROGRAMMA
Organizzazione del Sistema Nervoso Centrale: Sviluppo del sistema nervoso nei vertebrati; Oragnaizzazione morfo-funzionale del sistema nervoso nei vertebrati e sua evoluzione; Tronco cerebrale, cervelletto, mesencefalo, diencefalo e telencefalo dei mammiferi e nei submammiferi.
Neurofisiologia: Genesi e mantenimento del potenziale di riposo delle cellule nervose; Genesi e trasmissione del potenziale d’azione; I canali voltaggio dipendenti. Recettori ionotropici (Il recettore della acetilcolina; Il recettore gabergico; I recettori del glutamato: AMPA e NMDA); Recettori metabotropici (Meccanismo generale di generazione di un secondo msg, recettori alpha e beta delle catecolamine); Mediatori del SNC (catecolamine, gaba, glutamato, serotonina, peptidi); Rilascio vescicolare del mediatore chimico; Potenziamento sinaptico e meccanismi molecolari alla base dell’apprendimento e della memoria.

Comunicazioni Intercellulari - 3 CFU
Proff. P. Baldini, S. Beninati

PROGRAMMA
Introduzione al corso. Comunicazione intercellulare di tipo elettrico e di tipo chimico. Comunicazione chimica ed elettrica a lunga distanza. Comunicazione chimica locale: paracrina ed autocrina. Integrazione tra sistema endocrino e sistema nervoso. Ormoni, neurotrasmettitori, citochine. Recettori e trasduzione del segnale. Modelli fisiologici e patologici di comunicazione intercellulare.

Ciclo cellulare e differenziamento nei microrganismi - 3 CFU
Proff. L. Paolozzi, A. Ragnini

PROGRAMMA
Enzimologia della replicazione. Replicazione del nucleoide e dei plasmidi. Il controllo del numero di copie dei repliconi e la loro segregazione. I rapporti tra replicazione del DNA e citokinesi. Il controllo dell'inizio della replicazione. Il ciclo cellulare. I geni della divisione ed i loro prodotti. Il differenziamento del setto. Struttura dello Z-ring ed organogenesi. Il controllo della divisione batterica.

Stress cellulare - 2 CFU
Prof. L. Ghibelli

PROGRAMMA
Definizione di stress cellulare; danno cellulare passivo e risposta cellulare attiva. Riprogrammazione dell'espressione genica e livelli di regolazione. Tipi di stress cellulare: heat shock; stress anossico; deprivazione di glucosio; stress ossidativo. Concetto di recupero. Strategie di sopravvivenza cellulare: ruolo del glutatione, del metabolismo energetico, delle modificazioni post-traduzionali e dei flussi ionici; proteine pro-sopravvivenza. Fenomeni riparativi (livello molecolare; organulare; cellulare). Esiti della risposta-stress: fenomeni di tolleranza e suicidio per apoptosi. Il pathway apoptotico stress-indotto. Risposta-stress nelle cellule tumorali.

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