Benvenuti! CL in Biotecnologie Insegnamento di Biologia generale con elementi di Citologia ed Istologia

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1 Corso di laurea in Biotecnologie (Canale A) CLASSE L-2, D.M.22/10/2004,n.270 e successivi adeguamenti CL in Biotecnologie Insegnamento di Biologia generale con elementi di Citologia ed Istologia Benvenuti!

2 AA Biologia generale con elementi di Citologia ed Istologia (12 crediti formativi) tutte le info alla pagina web:

3 Biologia generale con elementi di Citologia ed Istologia Docenti dellƒinsegnamento: Prof. Vincenzo Talesa, per il modulo di Biologia generale (6 crediti) Prof. Tiziano Baroni, per il modulo di Istologia ed embriologia (6 crediti)

4 Prerequisit i: All'in izio de lle le zion i o de llo st u dio de ll I n se gn a m e n t o di Biologia ge ne r a le con e le m e n t i di Cit ologia e d I st ologia, lo st u de nt e de ve posse de r e le con osce nze scie n t ifich e di ba se n or m a lm e n t e a cquisit e n e i cor si di scu ola se conda r ia di se condo gr a do r e la t iva m e n t e a d a r gom e n t i qu a li: st r u t t u r a de lla ce llu la e u ca r iot ica ( il n u cle o ce llu la r e, or ga nu li cit opla sm a t ici), t r a scr izione e t r a du zion e, division e ce llu la r e ( m it osi e m e iosi). La con osce nza de i su dde t t i a r gom e n t i è im por t a n t e così com e u t ile è la con osce nza de i con ce t t i di a cido e di ba se, di ion e, di m ole cola e di m a cr om ole cola.

5 Modalità di valutazione: Prova scritta e orale. La verifica dell'apprendimento avviene attraverso l'esame finale che ha l'obbiettivo di accertare le conoscenze acquisite tramite lo svolgimento di una prova scritta del tipo a stimolo chiuso (non più di 60 domande). Le risposte alle domande saranno valutate con punteggio finale espresso in trentesimi. Lƒesame si considera superato solo se si raggiunge un punteggio minimo di 18/30. Alla prova scritta e dopo la sua correzione potrà seguire, a richiesta dello studente, un esame orale volto ad accertare la capacità espositiva e di ragionamento dello studente sugli argomenti trattati nelle lezioni teoriche ed in quelle pratiche allo scopo di migliorare la valutazione finale. La prova orale avrà durata non superiore ai 15 minuti. La prova dƒesame complessiva sarà valutata facendo la media tra il punteggio della prova orale e quello ottenuto nella prova scritta.

6 Programma del corso di Istologia ed Embriologia Il corso si articolerà in 6 crediti orari (CFU) di lezione frontale (=42 ore), durante le quali verranno affrontati argomenti teorici e pratici concernenti lƒistologia e lƒembriologia. Docente: Prof. Tiziano Baroni (tiziano.baroni@unipg.it) Tel.: Orario ricevimento: dal lunedì al venerdì, preferibilmente su appuntamento, presso la Nuova Sede del Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia, S. Andrea delle Fratte-sez. di Istologia, edif. D, 4 p. oppure in via del Giochetto sempre su appuntamento.

7 CORSO DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA (A.A ) Programma (sul sito web) Istologia: Metodi istologici per lo studio di cellule e tessuti. Ultrastruttura delle principali popolazioni cellulari differenziate. Concetto di cellula staminale. Differenziamento cellulare. Popolazioni cellulari totipotenti, pluripotenti, unipotenti. Tessuti epiteliali di rivestimento. Tessuti ghiandolari esocrini. Tessuti ghiandolari endocrini. Tessuto connettivo propriamente detto. Matrice extracellulare. Tessuti di sostegno: t. cartilagineo, t. osseo e processi di ossificazione. Sangue. Tessuti muscolari: striato scheletrico, striato cardiaco, liscio. Tessuto nervoso, glia, sinapsi interneuronica, fibra nervosa e nervo. Embriologia: Modelli di sviluppo nell uomo ed in altri Vertebrati. Spermatogenesi ed ovogenesi. Ciclo ovarico ed uterino. Fecondazione. Zigote. Segmentazione. Impianto della blastocisti. Gastrulazione. Neurulazione. Annessi embrionali. Cenni di regolazione genica. Derivazione embrionale dei tessuti. Cenni di embriologia sperimentale. Esercitazioni: in Aula con osservazione e riconoscimento al microscopio ottico di preparati istologici (vetrini).

8 Strumenti didattici Sito WEB:

9 Strumenti didattici

10 CORSO DI ISTOLOGIA ED EMBRIOLOGIA UMANA (A.A ) OBIETTIVI

11 Risultati d'apprendimento previsti: Lƒinsegnamento di Istologia ed Embriologia è il primo di tipo morfologico che lo studente di Biotecnologie si trova ad affrontare. Le principali conoscenze acquisite con il modulo di Istologia ed embriologia saranno: -conoscenza critica delle caratteristiche morfologiche essenziali dei tessuti in rapporto alle funzioni che i tessuti svolgono nellƒorganismo; -conoscenza critica dei fenomeni che portano alla formazione dei gameti ed ai primi stadi formativi dellƒembrione; -conoscenza critica dei meccanismi attraverso i quali si instaura lƒistogenesi nel periodo di sviluppo embrionale. Le principali abilità (capacità di applicare le conoscenze) acquisite saranno: -capacità di riconoscere criticamente i vari tessuti osservando per mezzo di immagini fotografiche preparati istologici per la microscopia ottica; -riconoscere criticamente i principali stadi di sviluppo embrionale;

12 Test di ingresso Nel sito si trova il test di ingresso (con le risposte). La prossima volta riporterete i punteggi.

13 Ambiti di competenza di citologia-istologia-anatomia Organismo Apparato Organo Anat om ia Tessuto I st ologia Cellula Cit ologia Molecola Chim ica- Biochim ica Atomo

14 ISTOLOGIA Studia i tessuti al punto di vista della morfologia Glossario: morfologia=studio della forma e, quindi, della struttura (legate alla funzione) tessuto=?

15 I tessuti UN TESSUTO: è formato da cellule e matrice extracellulare (ECM) che è lƒambiente (fatto di molecole) in cui la cellula si trova immersa.

16 I tessuti: struttura Cellule: sono i mattoni del tessuto; Matrice extracellulare (ECM): è un poƒ la colla che unisce i mattoni. Di volta in volta studieremo sia le diverse cellule sia le componenti della ECM che formano i vari tessuti del corpo umano in rapporto alla FUNZIONE che ogni tessuto deve svolgere.

17 La cellula Eƒ lƒunità fondamentale degli organismi viventi tutti gli organismi sono composti da una o più cellule; omnis cellula ex cellula: ogni cellula deriva solo da unaƒaltra cellula. tutte le funzioni vitali di un organismo (movimento, reazione a stimoli, riproduzione, metabolismo, ecc.) sono svolte anche dalla cellula

18 Ordini di grandezza

19 LA CELLULA PROCARIOTA: I BATTERI I batteri sono organismi monocellulari, invisibili ad occhio nudo avvolti da una membrana che li separa dallƒambiente esterno; Il DNA non è racchiuso in un nucleo. curiosità: il nostro corpo ospita più di 1 kg di batteri di alcune migliaia di specie differenti

20 LA CELLULA EUCARIOTA Ogni cellula contiene: un nucleo (o più nuclei), dove sono i cromosomi; un citoplasma, che contiene i cosiddetti organuli della cellula (come i mitocondri, che servono per la respirazione della cellula e per produrre energia, mentre gli altri organelli servono a far funzionare la cellula stessa)

21 Nucleolo La cellula LA CELLULA EUCARIOTICA

22 I tessuti: struttura e funzioni Cellule di uno stesso tessuto: possono costituire popolazioni anche diverse per forma, dimensioni, origine embrionale e funzioni matrice extracellulare (ECM): è formata da macromolecole più o meno organizzate tra le quali filtra un liquido chiamato liquido extracellulare.

23 La forma cellulare: INTRODUZIONE INTRODUZIONE Alcuni esempi di cellule, appartenenti a differenti tessuti, che mostrano una ampia varietà di forme, legate anche alla diversa funzione da svolgere.

24 La forma cellulare: INTRODUZIONE INTRODUZIONE Cellule di un dato tessuto (es.: epidermide) possono avere forma e dimensioni differenti a seconda della posizione che assumono nellƒambito del tessuto stesso.

25 Epitelio pavimentoso pluristratificato non cheratinizzato (ad esempio, interno della guancia umana). INTRODUZIONE INTRODUZIONE

26 Le macromolecole biologiche Una macromolecola è una molecola di dimensioni molto grandi e di peso molecolare molto elevato Le macromolecole biologiche più importanti sono: -le proteine (polimeri di amminoacidi) -i polisaccaridi (sono glucìdi complessi, come l'amido); -il DNA e gli RNA (acidi nucleici, polimeri di nucleotidi); -i lipidi semplici (es.: trigliceridi) e complessi (es.: fosfolipidi).

27 I tessuti La componente cellulare

28 LA CELLULA EUCARIOTA Abbiamo detto che la cellula eucariotica contiene: uno o più nuclei, dove sono i cromosomi; un citoplasma, con i cosiddetti organuli cellulari (mitocondri, ribosomi, REL, RER, ecc.)

29 IL NUCLEO Nelle cellule eucariote cƒè il nucleo, una sferetta formata da una membrana che contiene acidi nucleici (DNA, acido desossiribonucleico; RNA, acido ribonucleico); Il DNA è la molecola di cui sono fatti i geni, che portano tutte le informazione per far funzionare la cellula.

30 Nucleo al MO INTRODUZIONE INTRODUZIONE

31 Nucleo al ME Cromatina INTRODUZIONE Involucro nucleare INTRODUZIONE Nucleolo

32 ORGANELLI o ORGANULI Reticolo endoplasmatico liscio rugoso Apparato di Golgi Lisosomi Mitocondri Perossisomi REL RER

33 Organuli cellulari INTRODUZIONE

34 Come studiare cellule e tessuti?

35 Questione di dimensioni 1 mm Occhio umano 100 µm 10 µm Il potere risolutivo di uno strumento ottico è la distanza minima alla quale due punti risultano distinti. Per lƒocchio umano vale circa 100 µm (1/10 di mm). 1 µm cell. epiteliali globuli rossi nucleo cellulare, batteri 100 nm organuli cellulari, virus 10 nm proteine 1 nm amminoacidi 0,1 nm atomi

36 Unità di misura della lunghezza: metro 3 1m =10 mm 3 1mm =10 µm 3 1µm =10 nm E lƒunità di misura del volume? Eƒ il m3

37 Visto che è le dimensioni sono un problema, quali sono gli strumenti a disposizione dellƒistologia per studiare cellule e tessuti?

38 INTRODUZIONE

39 Questione di dimensioni 1 mm Occhio umano 100 µm cell. epiteliali 10 µm Microscopio ottico potere risolutivo circa 0,2 µm Microscopio elettronico a scansione 1 µm 100 nm organuli cellulari, virus 10 nm proteine 1 nm aminoacidi pot. ris. circa 10 nm Microscopio elettronico a trasmissione pot. ris. circa 0,4 nm globuli rossi nucleo cellulare, batteri 0,1 nm atomi

40 Il Microscopio ottico ed elettronico INTRODUZIONE

41 domande Che cosa studia lƒistologia? E la Citologia? E lƒembriologia? Che cosa è il potere risolutivo di un obbiettivo, di un microscopio, dellƒocchio umano? Quanto vale per ognuno di essi? Cosa sono gli Eucarioti? Che cosa è un tessuto? Quali sono le componenti base di tutti i tessuti? In un tessuto le cellule sono tutte uguali tra loro (V/F). Per osservare un nucleo cellulare basta il MO o è necessario il ME?