Biologia Vegetale (CTF)

Fornire le conoscenze di base delle più importanti classi di sostanze prodotte dalle cellule vegetali. Fornire una conoscenza approfondita della cellula vegetale, dei tessuti vegetali e degli organi.

The aim of the course is to give a basic knowledge of the major classes of substances produced by metabolism of plant cell and their uses in the pharmaceutical field, the characteristics of the plant cell (cytology) and of the plant tissues (histology), the plant physiology.

Identificazione e descrizione delle differenze strutturali e funzionali tra una cellula animale ed una cellula vegetale. Conoscenza dei principi che regolano il loro sviluppo.

Identification and description of structural and functional differences between a typical animal and plant cell. Knowledge of the basic principles which regulate their development.

Introduzione: Definizione di droga, principio attivo, metaboliti primari e secondari. Farmacopea: utilizzo nello studio delle piante medicinali. Importanza delle piante per l’uomo e l’ambiente. Metaboliti primari: lipidi, carboidrati e proteine. Funzione, localizzazione citologica e loro distribuzione nel Regno Vegetale. Metaboliti secondari: terpeni, alcaloidi, composti fenolici. Cellula vegetale: Differenze tra cellula animale e vegetale. Vacuolo: formazione nella cellula giovane, accrescimento nella cellula adulta, inclusi liquidi e solidi. La pressione osmotica: differente comportamento della cellula animale e di quella vegetale in relazione alla pressione osmotica. Plastidi: caratteristiche e funzioni. Cloroplasti: clorofilla, generalità e significato della fotosintesi (fase luminosa e fase oscura). Cromoplasti. Amiloplasti: amido primario, amido secondario (amido di riserva). Interconversioni tra plastidi. Parete cellulare: composizione chimica, formazione, modificazioni chimiche (lignificazione, impermeabilizzazione, mineralizzazione), parete primaria, parete secondaria. Tessuti: tessuti meristematici e adulti. Tessuti tegumentali, meccanici, parenchimatici, conduttori. secretori. Descrizione morfologica e funzione. Organi: radice, fusto, foglia. Nutrizione minerale: definizione, micro e macronutrienti, caratteristiche del suolo, cicli biogeochimici (ciclo dell’azoto, ciclo del fosforo, ciclo del carbonio). Riproduzione: riproduzione agamica (gemmazione, frammentazione, scissione) e riproduzione sessuale. Ciclo cellulare. Mitosi e meiosi. Cicli ontogenetici delle piante (annuale, biennale e perenne). Cicli metagenetici delle piante (aplonte, diplonte e aplodiplonte). Apoptosi. Organizzazione del regno vegetale: breve excursus su alghe, funghi, felci, gimnosperme e angiosperme. Differenze tra monocotiledoni e dicotiledoni. Caratteristiche e funzione del fiore. Semi e frutti. Ormoni: classificazione, funzioni nella pianta. Colture di cellule vegetali in vitro: terreno di coltura (solido e liquido), importanza della sterilizzazione. 

Introduction: Definition of drug, active principles, primary and secondary metabolites. Pharmacopoeia: its employment in the study of medicinal plants. Role of the plants for human and in the environment. Primary Metabolites: lipids, carbohydrates and proteins. Secondary Metabolites: terpenes, alkaloids, phenols. Plant cell: Differences between animal cell and plant cell. Vacuole: its formation in young cell, its growing in the adult cell, substances contained in vacuoles. The osmotic pressure: different behaviour of the animal cell and the plant cell in relation with the osmotic pressure. Cell wall: chemical composition, formation, chemical changes, primary wall, secondary wall, cell walls or substances that can be extracted from the walls of pharmaceutical interest. Plastids: characteristics and functions. Chloroplasts: chlorophyll, generality and significance of photosynthesis. Chromoplasts. Amyloplasts: primary starch, secondary starch. Interconversion among plastids: examples, interpretation and significance of this phenomenon. Tissues: dermal, mechanical, parenchyma, vascular, laticiferous. Morphological description and functions. Plant organs: roots, stems, leaves. Plant nutrition: absorption of minerals from the roots, carbon cycle, nitrogen cycle and phosphorus cycle; transport of substances in plant. Apoptosis: definition, characteristics and significance for plant. Reproduction: Mitosis: the difference between mitosis in animal cell and in plant cell. Natural substances that interfere with the progress of mitosis. Vegetative reproduction. Sexual reproduction. Ontogenetic cycles of plants. Apoptosis. Organization of plant kingdom: brief overview on algae, fungi, ferns, gymnosperms and angiosperms. Flower: features and functions. Seeds and fruits. Hormones: Classification, functions in the plant. In vitro plant cell cultures: culture medium, sterilization, speed of growth of plant cells compared to bacterial or fungal.