Corso Integrato di Bioscienze

Anno accademico 2012/2013

Obiettivi formativi del corso

FISICA: conoscere le nozioni fondamentali che sono alla base dei processi biologici e che rivestono interesse per le conoscenze biomediche specifiche nel campo delle tecniche fisioterapiche; conoscere la metodologia di fisica che permetta l'applicazione e l'utilizzo matematico e quantitativo dei concetti appresi. Conoscere i principi della meccanica applicata ai corpi estesi, necessari per comprendere il comportamento dell'apparato locomotore. Conoscere i principi della meccanica dei fluidi, necessari per comprendere il comportamento dell'apparato cardiocircolatorio. Conoscere i principi della termodinamica, dei fenomeni elettrici elementari e cenni sui fenomeni ondalatori.

CHIMICA E BIOCHIMICA-conoscere le basi di chimica generale ed organica necessarie allo studio e all'interpretazione dei fenomeni biologici; conoscere le grandi linee della struttura dell'atomo, con particolare riguardo all'assetto elettronico che ne definisce le proprietà chimiche; conoscere elementi e composti, sia inorganici che organici, di interesse biologico; comprendere come le piccole molecole organiche possono assemblare per formare le biomolecole più complesse che compongono la cellula, unità elementare della materia vivente; conoscere la funzione delle principali biomolecole e gli aspetti fondamentali dei processi metabolici e le loro correlazioni.

BIOLOGIA: conoscere la funzione degli apparati cellulari, le modalità di riproduzione fondamentali degli esseri viventi e l'evoluzione biologica in generale, con particolare riferimento all'evoluzione dell'apparato locomotorio.

Note

Modalità di apprendimento: lezioni frontali ed esercitazioni multimediali.

Programma

CORSO INTEGRATO DI BIOSCIENZE

Esame 1
I anno, I semestre, 9 CFU
Coordinatore Prf. Bettati
 
 
Biologia Generale (SSD BIO/13) 1 Credito
Prof.ssa Paola Palanza
 
1. La biologia come scienza: metodi e concetti. Unità e diversità dei viventi, proprietà emergenti, relazione tra struttura e funzione, il metodo scientifico. Il principio unificante della Biologia: la Teoria dell’Evoluzione. Origine ed evoluzione della vita sulla Terra.
2. Biologia della cellula: procarioti ed eucarioti.  La cellula muscolare. Ciclo e riproduzione cellulare (scissione procariotica e mitosi). Riproduzione sessuale: la meiosi e i cicli sessuati. Oogenesi, Spermatogenesi e regolazione ormonale.
3. Elementi di genetica. Mendel e l'idea di gene. Estensioni della genetica mendeliana. Eredità legata al sesso. Le basi molecolari dell’eredità.
4. Evoluzione delle popolazioni: Le forze della microevoluzione. Evoluzione dei vertebrati e dell’ uomo, con particolare riferimento all’evoluzione dell’apparato locomotorio (esercitazione multimediale)
 

Fisica Medica (SSD FIS/07) 1 Credito
Prof. Giuseppe Pedrazzi
 
Introduzione alla fisica: grandezze fisiche e loro misura.
Cenni di struttura della materia. Stati fisici della materia: stato aeriforme, stato liquido, stato solido. La densità.
I fluidi. Ripasso del concetto di forza. Pressione. Legge di Stevino. Legge di Archimede. Liquidi ideali e liquidi reali. Viscosità. Equazione di continuità.
I gas. Ripasso del concetto di Lavoro ed Energia. Termologia. Calore e temperatura. Le leggi dei gas. Elementi di Termodinamica: I e II principio.
I corpi solidi estesi. Elementi di statica. Il momento delle forze. equilibrio dei corpi rigidi. Baricentro. Leve. Leve del corpo umano.
Elasticità. Proprietà elastiche dei materiali. Sforzi e deformazioni. Modulo di Young. Legge di Hooke.
Onde elastiche. Suono. Caratteri dei suoni. Ultrasuoni.
La luce. Cenni di Ottica. Il colore. Radiazioni. Laser.

Chimica e Biochimica (SSD BIO/10) 2 Crediti

Prof. Emanuela Casali

I) CHIMICA : prerequisiti e/o recupero.

La costituzione della materia, elementi e composti. Le particelle fondamentali dell’atomo. Numero atomico e numero di massa. Peso atomico e peso molecolare. Isotopi. Ioni: cationi ed anioni.

La tavola periodica e la configurazione elettronica degli elementi di interesse biologico.

Elettronegatività.e legame chimico: legame ionico e legame covalente. Polarità delle molecole. Valenza e numero di ossidazione.

Fondamenti di chimica inorganica :formule e nomi dei composti inorganici più comuni.

Il principio di conservazione della massa e della carica: bilanciamento di semplici reazioni. Concetto di mole, conversione da grammi a moli e viceversa, calcoli stechiometrici elementari.

Le soluzioni: principali modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni.

Programma del corso

Acqua : proprietà chimiche e fisiche dell’acqua. Acqua come solvente: interazioni deboli nei sistemi acquosi. Dipoli e interazioni tra molecole diverse. Il legame a idrogeno. Osmosi. Ionizzazione dell’acqua. Acidi, e basi. Il pH. Le soluzioni tampone e loro funzione (significato) biologico

La chimica del carbonio. Idrocarburi e gruppi funzionali di importanza biochimica. Formule di struttura delle molecole organiche e nomenclatura. L'isomeria delle molecole organiche. Cenni sui composti omociclici ed eterociclici e composti aromatici.

Le reazioni dei gruppi funzionali di importanza biochimica.

Le macromolecole: amminoacidi, legame peptidico e proteine. Cenni sulla struttura tridimensionale delle proteine. Relazioni struttura-funzione : mioglobina e emoglobina.
Enzimi, cenni su coenzimi e cofattori.

Carboidrati semplici e complessi.
Lipidi: trigliceridi e fosfolipidi. Struttura e funzione delle membrane biologiche.

SCHEMA GENERALE DEL METABOLISMO CELLULARE
ATP come scambiatore di energia.
La respirazione cellulare e metabolismo dei carboidrati.
Cenni sul metabolismo dei trigliceridi.

Testi consigliati e bibliografia

CHIMICA E BIOCHIMICA:

Massimo Stefani e Niccolò Taddei "Chimica, Biochimica e Biologia Applicata"; Zanichelli.

David L. Nelson, Michael Cox "Introduzione alla biochimica di Lehninger"  ; Zanichelli.

FISICA:

BIOLOGIA:.