Course Syllabus
Obiettivi
L’insegnamento di Biologia Animale e Cellulare è suddiviso in due moduli: Biologia Cellulare (primo modulo) e Zoologia (secondo modulo).
Il modulo di Biologia Cellulare fornirà e allo studente le conoscenze morfo-funzionali di base della cellula eucariotica animale, focalizzando l’attenzione sulle caratteristiche dei suoi componenti subcellulari e le conoscenze relative ad organizzazioni sempre più complesse: dalla cellula all’organismo.
Le lezioni frontali saranno affiancate all’attività di laboratorio obbligatoria in cui verranno fornite le informazioni teorico-tecniche per l’allestimento di preparati istologici. Inoltre la descrizione teorica, affiancata all’osservazione di preparati istologici, permetterà allo studente di comprendere l’organizzazione degli epiteli/organi che costituiscono l’interfaccia organismo ambiente. Queste conoscenze permetteranno di comprendere alcune delle intrazioni che avvengono tra organismo ed inquinanti ambientali e saranno propedeutiche ad alcuni insegnamenti che lo studente incontrerà nel suo percorso di formazione.
1. Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del modulo di Biologia Cellulare lo studente dovrà conoscere e saper descrivere la cellula eucariote animale e gli organelli che la caratterizzano in termini morfo-funzionali e i meccanismi che permettono alle cellule di organizzarsi a formare i tessuti epiteliali.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite al punto 1 alle materie che studierà negli anni successivi.
3. Autonomia di giudizio
Lo studente dovrà essere in grado di elaborare ed esporre in modo critico quanto appreso e scegliere l’approccio più adeguato per collegare le caratteristiche morfo-funzionali della cellula eucariote animale a livelli di organizzazione più complessi quali tessuti.
4. Abilità comunicative
Alla fine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di descrivere in modo chiaro e con proprietà di linguaggio la cellula eucariote animale in generale con tutti i suoi organelli avendo ben presente che la morfologia di una cellula è correlata alla sua funzione.
5. Capacità di apprendimento
Alla fine del corso lo studente dovrà avere le competenze necessarie per affrontare in autonomia gli studi successivi che richiedano conoscenze di base di Biologia Cellulare.
Inoltre lo studente dovrà essere in grado di associare le conoscenze apprese con i concetti che assimilerà negli insegnamenti futuri che necessitano di prerequisiti relativi alla singola cellula e organizzazione di cellule.
Contenuti sintetici
Il modulo di Biologia Cellulare affronta lo studio della cellula eucariote animale e degli organelli che la caratterizzano in termini morfo-funzionali e fornisce nozioni relative alla capacità delle cellule di organizzarsi in tessuti/organi.
Programma esteso
Modulo di Biologia Cellulare
Lezioni frontali:
Il mondo della cellula. Comparazione della morfologia tra la cellula procariote ed eucariote. Gerarchia e complessità dell’organizzazione biologica: dalla cellula all’organismo.
Struttura e funzione delle macromolecole. Carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici.
Organizzazione e funzione delle membrane biologiche. Permeabilità selettiva. Trasporto passivo. Trasporto attivo.
Sistemi di membrane intracellulari. Struttura e funzione del reticolo endoplasmatico e dell’apparato del Golgi; vescicole di trasporto, lisosomi, perossisomi. Controllo del destino delle proteine sintetizzate.
I mitocondri: centrali energetiche della cellula. Morfologia e loro funzione.
Il citoscheletro: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. Rapporto tra citoscheletro e altre specializzazioni cellulari. Citoscheletro e giunzioni cellulari.
Il nucleo: morfologia dell’involucro nucleare e traffico nucleo-citoplasma.
Dal DNA al cromosoma: organizzazione. Cenni sulla duplicazione del DNA. Struttura del nucleolo e sua funzione.
Trascrizione e traduzione dell’informazione genica. Cenni sulla struttura degli RNA e sui meccanismi che regolano la traduzione. Codice genetico: definizione.
La riproduzione cellulare. Le fasi del ciclo cellulare: cenni. La fase M: tappe della mitosi e citocinesi. La meiosi: le tappe che la regolano e suo significato biologico.
Laboratorio: Tessuti e organi che si interfacciano con l’ambiente.
Il microscopio. Allestimento di preparati istologici.
Definizione di tessuto, organo, organismo.
Organizzazione di tessuti/organi che rappresentano l’interfaccia organismo ambiente.
I seguenti argomenti saranno approfonditi con l’osservazione al microscopio ottico di preparati istologici
Prerequisiti
Nessun prerequisito
Modalità didattica
Lingua di erogazione dell’insegnamento: Italiano
Modulo di Biologia Cellulare:
L’attività didattica è organizzata in lezioni frontali (44 h) affiancate da attività di laboratorio (5 h).
Per questo insegnamento è prevista attività di tutoraggio (20 h) distribuite sull'anno accademico.
Materiale didattico
In generale è adatto qualsiasi testo Universitario di Biologia cellulare.
Qui di seguito alcuni testi che lo studente può scegliere:
-Biologia cellulare e molecolare. Concetti ed esperimenti. G. Karp edito EdiSes
-L’essenziale di biologia molecolare della cellula. Alberts B., et al. edito da Zanichelli (versione cartacea-versione elettronica
-Cellule. G. Lewin, edito Zanichelli
Il materiale relativo all'attività di laboratorio sarà fornita dal docente.
Sulla piattaforma e-learning dell’insegnamento sarà possibile reperire:
-copia in pdf di tutte le slides usate a lezione e proiettate in laboratorio;
-articoli scientifici e materiale didattico segnalati dal docente.
-materiale didattico (filmati, schede) messo a disposizione dalla casa editrice Pearson per approfondimenti degli argomenti di Biologia celluare affrontati a lezione
-Quiz di autovalutazione messi a disposizione dalla casa editrice Zanichelli per gli argomenti di Biologia cellulare affrontati a lezione
Periodo di erogazione dell'insegnamento
L’insegnamento di Biologia Cellulare e i relativi laboratori sono erogati nel primo anno di corso, primo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Non sono presenti prove in itinere
E' prevista solo la prova orale (oggetto della valutazione e criteri): lo scopo è quello di verificare le conoscenze di base di una cellula eucariote animale in termini morfologici e funzionali. Lo studente deve dimostrare di aver compreso gli argomenti presentati e di aver acquisito non solo un linguaggio scientifico adeguato ma anche la capacità di ragionamento per tutti i contenuti del modulo (argomenti affrontati a lezione e durante l’attività di laboratorio).
Orario di ricevimento
Su appuntamento previa richiesta all’indirizzo e-mail: anita.colombo@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
The course of Animal and Cell Biology is divided into two modules: Cell Biology (first module) e Zoology (second module).
The Cell Biology module will provide the student with the basic morphological and functional knowledge of the animal eukaryotic cell and its subcellular components and knowledge related to tissue/organ organization. The lectures will be supported by laboratory activity in which the technical-theoretical information for the preparation of histological samples will be provided. Futrhemore, the theoretical description, combined with the observation of histological samples, will allow students to understand the organization of the tissues / organs which constitute the the organism-environment interface. This knowledge will allow students to understand some of the interactions that occur between the organism and environmental pollutants and will be preparatory to some courses that the student will follow during his training.
1. Knowledge and understanding
At the end of the course, the student will acquire knowledge about the animal eukaryotic cell and the organelles that characterize it in morpho-functional terms and the organization of the epithelial tissues.
2. Applying knowledge and understanding
At the end of the course the student will be able to apply the knowledge acquired in point 1 to the subsequent subjects he will study in the following years.
3. Making judgements
The student must be able to critically process the acquired knowledge and choose the most appropriate approach to link the morpho-functional characteristics of the animal eukaryotic cell to more complex organization levels such as tissues.
4. Comunication skills
At the end of the course, the student should be able to describe the animal eukaryotic cell in general with all its organelles clearly and with linguistic properties, bearing in mind that the morphology of a cell is related to its function..
5. Learning skills
At the end of the course the student will have the necessary skills to independently deal with subsequent studies that require basic knowledge of Cell Biology.
Furthermore, the student must be able to associate the knowledge learned with the concepts that he will assimilate in subsequent teachings that require prerequisites related to cell biology.
Contents
The Cell Biology module deals with the study of the animal eukaryotic cell and the organelles that characterize it in morpho-functional terms and provides notions relating to the ability of cells to organize themselves into tissues/organs.
Detailed program
Module of Cell Biology
The world of the cell. Morphology of the prokaryotic and eukaryotic cells. Hierarchy and complexity of biological organization.
Structure and function of macromolecules. Carbohydrates, proteins, lipids and nucleic acids
Structure and function of biological membranes. Selective permeability, passive transport, active transport.
Intracellular membrane systems. Structure and function of the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus. Lysosomes, peroxisomes and control of the fate of synthesized proteins.
Mitochondria. Morphology and function.
The cytoskeleton. Microtubules, microfilaments and intermediate filaments. Relationship between cytoskeleton and other cellular structures. The junctions.
Nucleus: Morphology. Nuclear envelope and nucleus-cytoplasm traffic. From DNA to the chromosome: organization. Notes on DNA duplication. Nucleolus: structure and function.
Transcription and translation of gene information. Overview of the RNA structure. Genetic code: definition. Overview of the mechanisms that regulate translation.
Cellular reproduction. The phases of the cell cycle: overview. Phase M: stages of mitosis and cytokinesis. Meiosis: the process that regulate it and its biological role.
Laboratory: tissues and organs that interface with the environment.
The optical microscope. Histological samples preparation.
Definition of tissue, organ, organism.
Organization of tissues / organs that represent the environment organism interface.
The following topics will be investigated with the observation of histological preparations under an optical microscope
Prerequisites
None prerequisite
Teaching form
Teaching language: Italian
Module of Cell Biology: Lectures in the classroom (44 h) and obligatory practical laboratories (5 h).
The course is supported by tutoring activities (20 h distributed throughout the academic year.
Textbook and teaching resource
In general, any University textbook on Cell Biology is suitable.
Here are some texts that the student can choose:
-Biologia cellulare e molecolare. Concetti ed esperimenti. G. Karp edito EdiSes
-L’essenziale di biologia molecolare della cellula. Alberts B., et al. edito da Zanichelli (versione cartacea-versione elettronica
-Il mondo della Cellula. Becker. Edito da Pearson
-Cellule. G. Lewin, edito Zanichelli
Scientific articles and teaching material suggested by the teacher
The material relating to the laboratory activity will be provided by the teacher.
On the e-learning page of the course, it will be possible to find:
-Copy of the slides used in classroom and in the laboratory;
-Didactic material (films, cards) made available by Pearson publishing house for in-depth analysis of the Cell Biology topics covered in class
-Self-assessment quizzes made available by Zanichelli publishing house for the Cell Biology topics covered in classroom
Semester
Cell Biology and related laboratories are provided in the first year of the course, first semester
Assessment method
There are no tests in progress
Only the oral test is foreseen (subject and evaluation criteria): the objective is to verify the basic knowledge of an animal eukaryotic cell in morphological and functional terms. The student will have to demonstrate that he has understood the topics presented and that he has acquired not only an adequate scientific language but also the ability to reason on all the contents of the module (topics covered in classroom and during laboratory activities).
Office hours
By appointment upon request to the e-mail address: anita.colombo@unimib.it
