1. STRUTTURA DELLA MEMBRANA 1. Funzioni principali della membrana 2. Modelli proposti e validità del modello di S&N 3. Modalità con cui sono ancorate le proteine al doppio strato 4. Principali funzioni delle proteine di membrana 5. Principali componenti lipidici del doppio strato 6. Concetto di fluidità di membrana e fattori che la influenzano 7. I raft di membrana 8. Altre disimmetrie della membrana
2. I TRASPORTI DI MEMBRANA 1. Il concetto di diffusione e leggi che ne regolano la velocità 2. La diffusione dei gas 3. La diffusione facilitata: canali e trasportatori 4. Movimento dell acqua: acquaporina 5. Movimento dell acqua: osmosi 6. La regolazione del volume cellulare 7. La diffusione facilitata del glucosio: i trasportatori GLUT 8. Trasporto attivo primario: Na/K ATPasi 9. Trasporto attivo secondario: Simporto e Antiporto 10. Trasporti attraverso gli epiteli 11. Transcitosi 12. Eso e Endocitosi
3. LA TRASDUZIONE DEL SEGNALE 1. Il recettore 2. I segnali tra cellule 3. Il concetto di trasduzione del segnale 4. Il concetto di secondo messaggero 5. Le protein chinasi e le fosfatasi 6. Le proteine G e i recettori eptaelica 7. Adenilato ciclasi, Fosfolipasi A2 e Fosfolipasi C 8. I recettori dei fattori di crescita e le Tirosin chinasi 9. Il cross-talk intracellulare 10. Gli ormoni steroidei
4. IL SISTEMA ENDOCRINO: GENERALITA 1. Ghiandole endocrine e ormoni 2. Il tessuto bersaglio 3. Rilascio degli ormoni 4. Il concetto della regolazione retroattiva negativa 5. La neuroipofisi: ossitocina e ADH 6. Un esempio di regolazione ormonale: l asse ipotalamico-ipofisario i fattori di rilascio ippocampali 6.0 Prolattina 6.1 Ormone della crescita 6.2 Ormone Tireotropo e tiroide 6.3 Ormone Corticotropo e cortisolo 6.4 Gonadotropine e ciclo mestruale
5. IL POTENZIALE DI MEMBRANA 1. Correnti e Variazione di Potenziale come elementi trasduttivi. 2. Il Potenziale di Membrana a Riposo: dati sperimentali e metodi di studio 3. Fattori che determinano la generazione del PdM 4. Differente Distribuzione ionica ai due capi della membrana e conseguenze elettriche (Nerst) 5. Differente Permeabilità della membrana agli ioni e conseguenze elettriche (Goldman) 6. CENNI SULLA TEORIA DEI CIRCUITI: Corrispondenze tra elementi della membrana e elementi di un circuito (resistenze, pile, condensatori e generatori). 7. Elettroneutralità e Potenziali: Ruolo della matrice lipidica come dielettrico di un condensatore 8. Concetti di depolarizzazione, ripolarizzazione, iperpolarizzazione
5bis. I CANALI IONICI 1. Natura chimica di un canale ionico e interazione con la membrana plasmatica 2. Principi basici del funzionamento: concetto di selettività e velocità di trasporto 3. Tipologie di Canali: cancelli elettrici, chimici, meccanici 4. Corrispondenza tra flusso ionico e correnti elettriche 5. Metodi di studio dei Canali ionici: il Patch Clamp 6. Cinetiche dei canali: Apertura, Chiusura e Inattivazione
6. POTENZIALI GRADUATI E D AZIONE RIPETERE RELAZIONE TRA CORRENTE E POTENZIALE 1. I potenziali graduati: sinaptici e recettoriali 2. Propagazione dei potenziali graduati: correnti locali e decadimento dell impulso 3. I potenziali graduati: sommazione temporale e spaziale 4. Insorgenza del potenziale d azione e il monticolo assonico 5. La fase ascendente del PdA e i canali del Na+-voltaggio dipendenti 6. La fase di ripolarizzazione e i canali del K+ rettificanti 7. Relazione tra potenziali d equilibrio di Na+ e K+ e andamento del PdA 8. Il cancello di inattivazione dei canali del Na+ e la non sommabilità del PdA 9. PdA, inversione di polarizzazione di membrana e insorgenza di correnti locali (elettrotoniche) 10. Efficienza di propagazione delle correnti locali: λ 11. Mielina, diametro dell assone e λ
7. SINAPSI ELETTRICHE E CHIMICHE 1. Differenze strutturali e fisiologiche tra sinapsi chimiche e elettriche 2. Generalità delle sinapsi elettriche: i connessoni 3. Generalità delle sinapsi chimiche: trasformazione del segnale elettrico in segnale chimico. 4. Modalità di spegnimento del segnale: ricaptazione o idrolisi del neuromediatore. 5. Il principio della esocitosi regolata e il rilascio vescicolare 6. La vescicola sinaptica 7. Il ciclo della vescicola nella presinapsi: pool rilasciabile e di riserva: il concetto di non esuribilità sinaptica 8. Il riempimento della vescicola 9. L ancoraggio della vescicola nella zona attiva 10. Calcio e fusione vescicolare: concetto di rapidità del rilascio
8. NEUROMEDIATORI E RECETTORI POSTSINAPTICI 1. Principali neuromediatori del sistema nervoso 2. Il Recettore postsinaptico 3. Recettori ionotropici e metabotropici 4. Il recettore ionotropico del glutamato 5. Il recettore ionotropico del GABA 6. Ruolo della glia nella regolazione della concentraazione del mediatore nello spazio sinaptico 7. Apertura e chiusura dei canali e recettori metabotropici