Biologia animale e fisiologia cellulare

Il corso intende studiare in dettaglio la struttura della cellula animale e fornire conoscenze di base dei processi fisiologici di eccitabilità cellulare.

The course has the purpose to offer a deep knowledge of the animal cell structure and the basic physiological mechanisms of cellular excitability.

Struttura della cellula. Cellule procariote ed eucariote.
Componenti chimici delle cellule: molecole e macromolecole.
Enzimi: struttura e funzione, cinetica enzimatica.
Proteine: proprietà della catena polipeptidica, ripiegamento e struttura delle proteine.
Membrana cellulare: modello a mosaico fluido; composizione del doppio strato fosfolipidico.
Trasporti di membrana  passivi ed attivi. Diffusione semplice e facilitata. Trasporto attraverso epiteli. Legge di Nernst. Potenziale di membrana a riposo. Generazione e conduzione del potenziale d’azione.
Recettori e trasduzione del segnale.
Respirazione aerobia e mitocondri. Produzione di ATP.
Interazioni tra cellule e spazio extracellulare. Organelli delimitati da membrana e traffico di membrana.
Il citoscheletro: funzioni e sue componenti.
Nucleo, DNA e cromosomi. I geni: funzione e struttura.
Replicazione, riparazione e ricombinazione del DNA.
Trascrizione e sintesi proteica. RNA polimerasi e produzione dell' RNA messaggero. Maturazione del RNA. Modificazioni post-traduzionali, degradazione proteica.
Regolazione dell' espressione genica. Differenziamento cellulare. Regolatori della trascrizione: repressori e attivatori.
Meccanismi di divisione cellulare. Ciclo cellulare: fasi G1, S, G2 e M.

Prokaryotes and eukaryotes. Chemical components of the cell.  Molecules and macromolecules. Enzymes and their function.
Proteins: the polypeptide chain. Protein folding. Protein structure.
The cell membrane: structure and function
Membrane transports. Active and passive transport. Receptors and signal transduction.
Membrane potential. Nernst law. Resting membrane potential. Action potential generation and propagation.. Voltage-dependent Na+, K+ e Ca2+ channels.
Respiration and mitochondria. Structure and function of mitochondria. Role of  mitochondria in ATP synthesis.
Interactions with the extracellular space.
Membrane-delimited organelles and membrane traffic.
The cytoskeleton function and its components.
Nucleus, DNA and chromosomes. Genes: function and structure.
Replication, repair and recombination of the DNA.
Transcription and protein syntesis. RNA polymerase and the production of the RNA messenger. RNA maturation. Post-translational modifications. Protein degradation.
The regulation of gene expression. Cellular differentiation. Regulators of transcription: repressors and inducers.
Mechanisms of cellular division. Cell cycle and its control: G1, S, G2 and M phases . CdK and their role in the control of the cell cycle.