L’organizzazione cellulare
La cellula dei procarioti: caratteristiche fondamentali. La cellula degli eucarioti. Forma, dimensioni e numero delle cellule. Il nucleo, i mitocondri, il sistema delle membrane interne: Reticolo endoplasmatico, Apparato di Golgi, Lisosomi. La continuità dinamica delle membrane cellulari. Il citoscheletro. Ciglia e flagelli. La matrice extracellulare. La composizione (lipidi, proteine e carboidrati) e la struttura delle membrane cellulari. I processi di trasporto passivo e attivo attraverso la membrana. Le vie del metabolismo cellulare che liberano energia: Glicolisi, Fermentazione lattica, Fermentazione e catena respiratoria.
Il materiale ereditario e la sua trasmissione
Individuazione del materiale ereditario: Esperimento di Griffith; Esperimento di Avery e coll. Struttura chimica degli acidi nucleici. Replicazione del DNA secondo il modello di Watson e Crick. Esperimento di Meselson e Stahl. Biochimica della replicazione del DNA. La sintesi proteica e il codice genetico. Gli acidi ribonucleici e la trascrizione. rRNA, tRNA, mRNA e suo processo di maturazione. I ribosomi e la sintesi proteica. Il codice genetico. Il gene. Regolazione dell’espressione genica: generalità. Dimensione del genoma e organizzazione del materiale ereditario nei procarioti e negli eucarioti. I cromosomi. La trasmissione del materiale ereditario negli eucarioti: Mitosi, Meiosi e loro conseguenze.
Mendelismo. Geni indipendenti e geni associati
La dominanza. La segregazione. L’assortimento indipendente. Le basi cromosomiche dell’assortimento indipendente. Assortimento indipendente e ricombinazione. Assenza di dominanza. Autofecondazione e omozigosi. Genetica mendeliana e analisi statistica dei dati: il saggio del χ2 . Associazione, scambio e mappe genetiche. L’esperimento di Bateson, Saunders e Punnet e l’associazione genica. La ricombinazione dei geni associati. Crossing-over e mappe genetiche negli organismi diploidi. Calcolo delle distanze di mappa attraverso il test a due punti e il test a tre punti. Alleli multipli. Interazioni geniche. Eredità e sesso.
Le Mutazioni.
Mutazioni genomiche, mutazioni cromosomiche, mutazioni geniche. Elementi trasponibili.
Biotecnologie genetiche
I marcatori molecolari. La reazione a catena della polimerasi. Elementi di ingegneria genetica. Le piante geneticamente modificate.