laboratorio di informatica - Università degli Studi della Tuscia
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Universita’<br />
DEGLI STUDI DELLA <strong>Tuscia</strong><br />
Facoltà <strong>di</strong> Scienze M.M.F.F.N.N.<br />
Corso <strong>di</strong> Laurea in<br />
SCIENZE BIOLOGICHE<br />
-------------------------------------------
BIOINFORMATICA<br />
(C.F.U. 3+2)<br />
A) TITOLARE: Prof. Carlo CAPORALE<br />
B) PROGRAMMA:<br />
I concetti fondamentali <strong>della</strong> comunicazione me<strong>di</strong>ante computers. I fondamenti e le principali caratterstiche<br />
del linguaggio HTML. Il campo <strong>di</strong> applicazione e <strong>di</strong> sviluppo <strong>della</strong> Bio<strong>informatica</strong>. Le banche dati<br />
scientifiche e loro interrogazione. Analisi <strong>della</strong> struttura primaria <strong>di</strong> proteine. L' algoritmo <strong>di</strong> Gray e suoi<br />
derivati. Pre<strong>di</strong>zione <strong>della</strong> struttura secondaria <strong>di</strong> proteine. Ricerca <strong>di</strong> omologia <strong>di</strong> sequenza nei data base e<br />
analisi dell’esistenza <strong>di</strong> domini conservati. I data base a modello gerarchico, reticolare e relazionale. Utilizzo<br />
<strong>di</strong> programmi <strong>di</strong> multi-allineamento. Gli algoritmi <strong>di</strong> Needelman-Wunsch e <strong>di</strong> Smith-Waterman.<br />
Consultazione <strong>di</strong> banche dati <strong>di</strong> struttura terziaria <strong>di</strong> proteine e loro utilizzo per la pre<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> strutture<br />
secondarie e terziarie. Modelling molecolare. Le simulazioni Molecular Dinamics (MD), Langevin Dinamics<br />
(LD) e Monte Carlo (MC). Esercitazioni in aula <strong>informatica</strong>.<br />
Testo consigliato:<br />
Bio<strong>informatica</strong> - Autore: Anna Tramontano - Ed. Zanichelli<br />
Materiale fornito dal docente messo a <strong>di</strong>sposizione sul sito <strong>di</strong> Facolta'<br />
1
BIOINFORMATICA II<br />
(C.F.U. 4)<br />
A)TITOLARE: Prof. Carlo CAPORALE<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Analisi <strong>della</strong> struttura primaria <strong>di</strong> proteine. L' algoritmo <strong>di</strong> Gray e suoi derivati. Pre<strong>di</strong>zione <strong>della</strong> struttura<br />
secondaria <strong>di</strong> proteine. Ricerca <strong>di</strong> omologia <strong>di</strong> sequenza nei data base e analisi dell’esistenza <strong>di</strong> domini<br />
conservati. I data base a modello gerarchico, reticolare e relazionale. Utilizzo <strong>di</strong> programmi <strong>di</strong> multiallineamento.<br />
Gli algoritmi <strong>di</strong> Needelman-Wunsch e <strong>di</strong> Smith-Waterman. Analisi filogenetica su sequenze<br />
proteiche e nucleoti<strong>di</strong>che. Consultazione <strong>di</strong> banche dati <strong>di</strong> struttura terziaria <strong>di</strong> proteine e loro utilizzo per la<br />
pre<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> strutture secondarie e terziarie. Modelling molecolare. Le simulazioni Molecular Dinamics<br />
(MD), Langevin Dinamics (LD) e Monte Carlo (MC).<br />
Esercitazioni <strong>di</strong> <strong>laboratorio</strong> informatico:<br />
a) Utilizzo delle banche dati <strong>di</strong> struttura <strong>di</strong> proteine ed aci<strong>di</strong> nucleici<br />
b) Utilizzo <strong>degli</strong> algoritmi per la determinazione <strong>della</strong> struttura primaria <strong>di</strong> proteine<br />
c) Utlizzo <strong>degli</strong> algoritmi per la pre<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> struttura secondaria e terziaria <strong>di</strong> proteine<br />
d) Utilizzo <strong>degli</strong> algoritmi <strong>di</strong> allineamento per la costruzione <strong>di</strong> alberi filogenetici<br />
Testo consigliato:<br />
Bio<strong>informatica</strong> - Autore: Anna Tramontano - Ed. Zanichelli<br />
Materiale fornito dal docente messo a <strong>di</strong>sposizione sul sito <strong>di</strong> Facolta'<br />
2
BIOLOGIA DELLO SVILUPPO<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Prof. Nicla ROMANO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Sessualità e riproduzione. Gametogenesi e struttura dei gameti, controllo <strong>della</strong> meiosi, espressione<br />
genica durante la gametogenesi, controllo ormonale. La fecondazione ed inibizione <strong>della</strong> polispermia,<br />
attivazione del metabolismo dell'uovo. La segmentazione embrionale: tipi (olo- e mero-blastica).<br />
Regolazione <strong>della</strong> <strong>di</strong>visione cellulare: ruolo del tuorlo (determinanti citoplasmatici), del citoscheletro e<br />
dell’entrata dello spermatozoo. Induzione embrionale, il ruolo <strong>della</strong> superficie cellulare, <strong>della</strong> matrice<br />
extra-cellulare e dei fattori solubili, affinità <strong>di</strong>fferenziale delle cellule nello sviluppo, riconoscimento<br />
intercellulare.<br />
La gastrulazione: tipi e meccanismi, formazione dei foglietti embrionali, specificazione asse corporeo. La<br />
neurulazione: tubo neurale, creste neurali e vie <strong>di</strong> migrazione: tipi e meccanismi, potenzialità <strong>di</strong> sviluppo<br />
e morte cellulare programmata.<br />
Derivati dei foglietti embrionali: <strong>di</strong>fferenziamento del mesoderma dorsale e laterale, circolazione ed<br />
ematopoiesi embrionale, formazione delle membrane extra-embrionali, <strong>di</strong>fferenziamento dell’ectoderma<br />
e dell’endoderma.Migrazione delle cellule germinali primor<strong>di</strong>ali.<br />
Espressione genica <strong>di</strong>fferenziale, cellule staminali e clonazione.<br />
Controllo dell'espressione genica durante lo sviluppo: regolazione trascrizionale e post-trascrizionale,<br />
regolazione durante e dopo la traduzione, RNA sequestrato. I geni omeotici <strong>degli</strong> inverbrati e vertebrati.<br />
Interazioni tissutali a breve <strong>di</strong>stanza ed a <strong>di</strong>stanza: induzione secondaria.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
S.F. Gilbert, "Biologia dello sviluppo", Zanichelli.<br />
L. Wolpert, "Biologia dello sviluppo", Zanichelli<br />
3
BIOLOGIA MOLECOLARE<br />
(C.F.U. 9)<br />
A) TITOLARE: Prof. Lello ZOLLA<br />
B) PROGRAMMA:<br />
BASI MOLECOLARI DELLA MATERIA VIVENTE:<br />
L’evoluzione <strong>della</strong> cellula<br />
Origini <strong>della</strong> vita. Evoluzione DNA ed RNA.<br />
Evoluzioni metaboliche: fermentazioni utilizzo CO2, fotosintesi, respirazione ossidativi.<br />
Evoluzione procarioti-eucarioti-evoluzione DNA<br />
STRUTTURA E FUNZIONE DEL DNA<br />
Diverse strutture DNA: B, A, Z.<br />
DNA procarioti<br />
DNA eucarioti: nucleosomi, compattazione superiore, cromosomi<br />
Proteine non istoniche leganti il DNA: controllo e regolazione<br />
Proteine enzimatiche interagenti con il DNA<br />
REPLICAZIONE E RIPARAZIONE DEL DNA<br />
Caratteristiche generali <strong>della</strong> replicazione<br />
Il processo <strong>di</strong> replicazione del DNA<br />
Il ruolo delle topoisomerasi nella replicazione del DNA<br />
Danno e riparazione del DNA e loro ruolo nella cancerogenesi<br />
LA REGOLAZIONE DEL CICLO CELLULARE NEGLI EUCARIOTI<br />
Aspetti generali del ciclo cellulare e del suo controllo<br />
Stu<strong>di</strong> biochimici su ovociti, uova ed embrioni precoci<br />
Stu<strong>di</strong> genetici su S. pombe<br />
Il controllo del ciclo cellulare nelle cellule dei mammiferi<br />
I “punti <strong>di</strong> controllo” nella regolazione del ciclo cellulare<br />
Cenni sull’apoptosi<br />
TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DEGLI RNA<br />
Trascrizione mRNA nei procarioti: meccanismo e controllo<br />
Trascrizione mRNA eucarioti: fattori <strong>di</strong> trascrizione, intensificatori, introni, spliceosomi e splicing,<br />
giunture alternative o alternate<br />
Trascrizione procarioti ed eucarioti <strong>di</strong> rRNA e tRNA.<br />
CONTROLLO DELL’ESPRESSIONE GENICA<br />
ESPRESSIONE DEI GENI NEI PROCARIOTI.<br />
Geni regolatori. Operon. Proteine repressore. Operatore Lac<br />
Operon catabolici inducibili regolazione CAP.<br />
Operon dell’arabidosio<br />
Operatori del fago: lisogenia ed integrazione menoma.<br />
Operon triptofano.Attenuazione operon amminoaci<strong>di</strong><br />
Inversione DNA nei geni flagellari<br />
ESPRESSIONE DI GENI NEGLI EUCARIOTI.<br />
Vari Tipi <strong>di</strong> controllo: trascrizionali <strong>della</strong> rielaborazione, del trasporto, <strong>della</strong> traduzione, <strong>della</strong><br />
degradazione e attività proteiva.<br />
Proteine regolatrici: combinazione del controllo genico.<br />
Controllo trascrizione: proteine repressori ed attivatici.<br />
4
Ruolo fosforilazione proteine. Ruolo fattori <strong>di</strong> trascrizione.<br />
Proteine intensificatici: domini funzionali, attivazione e <strong>di</strong>sattivazione.<br />
Controllo combinatorio.<br />
Differenze procarioti ed eucarioti.<br />
Cenni dei meccanismi genetici del <strong>di</strong>fferenziamento cellulare.<br />
Commutazione molecolare. Cromatina ed eterocromatina.<br />
Metilazione del DNA<br />
Controllo posttrascrizionale<br />
Attenuazione <strong>della</strong> trascrizione. Giuntura alternativa dell’RNA<br />
Regolazione trasporto mRNA. Controllo positivo e negativo <strong>della</strong> traduzione. Controllo inizio<br />
trascrizione. Stabilità mRNA<br />
AMPLIFICAZIONI GENICHE E RIARRANGIAMENTI GENOMICI NON PROGRAMMATI<br />
Amplificazioni a tandem non programmate<br />
Trasposizioni non programmate<br />
Elementi trasponibili<br />
La ricombinazione omologa<br />
TRASPORTO ATTRAVERSO LE MEMBRANE CELLULARI<br />
Diffusione <strong>di</strong> piccole molecole attraverso i doppi strati lipi<strong>di</strong>ci.<br />
VISIONE D’INSIEME DELLE PROTEINE DI TRASPORTO DELLA MEMBRANA<br />
Sistema <strong>di</strong> trasporto per uniporto<br />
Ambiente ionico intracellulare e potenziale elettrico <strong>della</strong> membrana<br />
Il trasporto attivo da parte <strong>di</strong> pompe ATP-<strong>di</strong>pendenti<br />
Cotrasporto me<strong>di</strong>ato da proteine <strong>di</strong> simporto e <strong>di</strong> antiporto<br />
Trasporto attraverso gli epiteli<br />
Osmosi canali acquosi e regolazione del volume cellulare<br />
Tecniche <strong>di</strong> separazione e stu<strong>di</strong>o delle proteine <strong>di</strong> membrana<br />
Trasporto gran<strong>di</strong> molecole: esocitosi ed endocitosi.<br />
SMISTAMENTO DELLE PROTEINE: BIOGENESI DEGLI ORGANELLI E SECREZIONE DELLE<br />
PROTEINE.<br />
Sintesi e trasporto delle proteine dei mitocondri e dei cloroplasti<br />
Cenni sul controllo <strong>della</strong> trasduzione<br />
Chaperoni, chaperonine, e fattori morfopoietici<br />
Fol<strong>di</strong>ng delle proteine<br />
Fattori morfopoietici<br />
Sintesi e trasporto delle proteine dei perossisomi<br />
Caratteristiche generali <strong>della</strong> via secretoria<br />
Trasferimento delle proteine secretorie attraverso la membrana dell’RE<br />
Inserimento delle proteine <strong>di</strong> membrana nella membrana dell’RE<br />
Mo<strong>di</strong>ficazioni post-traduzionali e controllo <strong>di</strong> qualità nell’RE ruvido<br />
Glicosilazione delle proteine nell’RE e nel complesso <strong>di</strong> Golgi<br />
Trasporto e mo<strong>di</strong>ficazioni proteolitiche delle proteine a livello del Golgi e dopo l’uscita dal Golgi.<br />
Endocitosi me<strong>di</strong>ata da recettore e smistamento delle proteine introdotte nella cellula<br />
Meccanismi molecolari per il traffico vescicolare.<br />
TRASDUZIONE DEL SEGNALE<br />
Segnalatori chimici idrofilici e idrofobici<br />
Recettori <strong>di</strong> membrana e recettori intracellulari, tipi: monopasso e<br />
Segnalazione ormoni steroidei: risposte primarie e secondarie.<br />
Meccanismi trasduzione tramite proteine recettrici <strong>di</strong> membrana.<br />
multipasso.<br />
Proteine G: tipi e ruolo, meccanismo <strong>di</strong> azione.<br />
Percorsi: AMPc e fosfoinositolo. Percorso del Calcio, interrelazioni.<br />
5
Proteine cinasi: tipo e ruolo<br />
ONCOGENI E PROTOONCOGENI<br />
Le cellule tumorali e l’insorgenza del cancro.<br />
I proto-oncogeni e gli antioncogeni<br />
Le mutazioni oncogeniche che influenzano la moltiplicazione cellulare<br />
Le mutazioni che causano la per<strong>di</strong>ta del controllo del ciclo cellulare<br />
Le mutazioni che influenzano la stabilità del genoma.<br />
Amplificazione del segnale e risposta cellulare. Adattamento e meccanismi <strong>di</strong> desensibilizzazione.<br />
Chemiotassi ed evoluzione, trasduzione segnali intercellulari.<br />
SEGNALAZIONE TRASDUZIONE E PERCEZIONE NEI VEGETALI<br />
Le cellule vegetali contengono due sistemi <strong>di</strong> informazioni: genetico ed epigenetico.<br />
Recettori: fitocromi, ABA; PSII, PSI e stress luminoso.<br />
Proteine G e segnali fosfolipi<strong>di</strong>ci<br />
Nucleoti<strong>di</strong> ciclici cAMP e cGMP.<br />
Il calcio<br />
Proteine chinasi: RLKs<br />
La <strong>di</strong>namica parete delle cellule vegetali.<br />
L’APOPTOSI<br />
I PRIONI<br />
Testi consigliati:<br />
Alberts, Bray ecc…BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA (Zanichell<br />
Lo<strong>di</strong>sh, Berk ecc…BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA (Zanichelli<br />
Brown Genomi (E<strong>di</strong>SES)<br />
6
BIOLOGIA MOLECOLARE APPLICATA<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Dott.ssa . Anna Grazia FICCA<br />
B) PROGRAMMA:<br />
• Aspetti generali riguardanti le tecniche <strong>della</strong> Biologia Molecolare Applicata.<br />
Metodologie per lo stu<strong>di</strong>o dell’espressione genica in sistemi procariotici ed eucariotici:<br />
• stu<strong>di</strong>o delle sequenze promotrici che regolano la trascrizione me<strong>di</strong>ante mutagenesi sito specifica e<br />
saggi <strong>di</strong> trascrizione in vitro ed in vivo del gene o me<strong>di</strong>ante impiego <strong>di</strong> “geni reporters” (betagalattosidasi,<br />
CAT, luciferasi, etc.); espressione genica me<strong>di</strong>ata da promotori “costitutivi” “forti e<br />
regolabili”;<br />
• le proteine <strong>di</strong> fusione;<br />
• saggi <strong>di</strong> legame DNA/proteine (DNasi foot-printing, band-shift, two hybrid-system, etc.);<br />
1. DNA chips e microarray per l'analisi dell'espressione genica.<br />
- Principali meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> analisi dell’RNA messaggero:<br />
• purificazione,tecniche per la determinazione dei siti d’inizio <strong>della</strong> trascrizione con nucleasi S1 e<br />
“primer extention”, tecniche RT-PCR, sintesi e clonaggio del cDNA me<strong>di</strong>ante RACE 5’ e 3’.<br />
Introduzione alla ricerca genomica:<br />
Strategie <strong>di</strong> sequenziamento <strong>di</strong> interi genomi ( per es. B. subtilis, lievito, Arabidopsis, uomo)<br />
• Introduzione alla Bio<strong>informatica</strong> (database biologici, allineamento binario e multiplo <strong>di</strong> sequenze,<br />
costruzione <strong>di</strong> alberi filogenetici ed loro interpretazione). Esercitazioni pratiche riguardanti l'analisi<br />
"on-line" <strong>di</strong> sequenze nucleoti<strong>di</strong>che.<br />
7
BOTANICA<br />
(C.F.U. 9)<br />
TITOLARI: A) Prof. Antonio TIEZZI E B) Prof. Silvano ONOFRI<br />
a) 5 cre<strong>di</strong>ti lezione: 40 ore<br />
Programma<br />
Organismi vegetali<br />
La nozione <strong>di</strong> organismo vegetale. Bio<strong>di</strong>versità e classificazione dei vegetali<br />
La cellula vegetale<br />
La parete cellulare: biosintesi, struttura, composizione chimica e funzione.<br />
La membrana citoplasmatica: struttura, composizione chimica e funzione.<br />
Il nucleo ed il nucleolo. Mitocondri, microcorpi, <strong>di</strong>ctiosomi. I plasti<strong>di</strong>. Il cloroplasto: aspetti strutturali e funzionali. La<br />
fotosintesi. Aspetti fisiologici del processo <strong>di</strong> fotosintesi. Il citoscheletro: i microtubuli, i microfilamenti, proteine<br />
associate strutturali e motori molecolari. Aspetti peculiari del processo <strong>di</strong> <strong>di</strong>visione cellulare: la banda preprofasica, il<br />
fuso mitotico, il fragmoplasto.<br />
Piante: struttura e funzione<br />
Tessuti vegetali. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti fondamentali, <strong>di</strong> sostegno, tegumentali, <strong>di</strong><br />
assorbimento, secretori e conduttori.<br />
La ra<strong>di</strong>ce: funzioni <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>ce, struttura primaria e secondaria, ra<strong>di</strong>ci laterali e avventizie; assorbimento dell’acqua e<br />
sali minerali. Il trasporto <strong>della</strong> linfa grezza.<br />
Il fusto: funzioni del fusto, struttura primaria nelle monocotiledoni e <strong>di</strong>cotiledoni; cambio cribro vascolare, struttura<br />
secondaria; sughero, fellogeno e felloderma.<br />
La foglia: forma, struttura e funzione; epidermide, mesofillo, fasci conduttori; lo stoma: anatomia e meccanismo<br />
stomatico. Il trasporto <strong>della</strong> linfa elaborata.<br />
Il fiore: il gineceo e l’androceo; aspetti evolutivi.<br />
Cicli vitali: alternanza <strong>di</strong> generazione: microsporogenesi e microgametogenesi; macrosporogenesi e<br />
macrogametogenesi. Strategie riproduttive: impollinazione anemofila ed entomofila. La fertilizzazione.<br />
Il frutto: sviluppo dell’embrione; endosperma; sviluppo del frutto.<br />
Il seme: aspetti strutturali; la <strong>di</strong>sseminazione.<br />
b) 4 cre<strong>di</strong>ti lezione: 32 ore<br />
Tassonomia, sistematica ed evoluzione.<br />
Alghe: Chlorophyta, Rhodophyta, Phaeophyta.<br />
Fungi: Zygomycota, Ascomycota, Basi<strong>di</strong>omycota, funghi anamorfici<br />
Muschi ed epatiche: Bryophyta, Hepatophyta.<br />
Crittogame vascolari: Sphaenophyta, Pteridophyta. Classi principali. Distribuzione e biologia<br />
Principali aspetti morfologici, biologici ed ecologici <strong>di</strong>:<br />
Coniferophyta Famiglie: Cupressaceae, Pinaceae.<br />
Anthophyta<br />
Classe: Dicotyledones<br />
Famiglie: Magnoliaceae, Ranunculaceae, Papaveraceae, Caryophyllaceae, Fagaceae, Corylaceae, Urticaceae,<br />
Rosaceae, Leguminosae, Aceraceae, Umbelliferae, Cruciferae, Salicaceae, Solanaceae, Boraginaceae, Labiatae,<br />
Scrophulariaceae, Compositae.<br />
Classe: Monocotyledones<br />
Famiglie: Liliaceae, Orchidaceae, Gramineae.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
Pupillo P., Cervone F., Cresti M., Rascio N., 2003. Biologia Vegetale, Zanichelli, Bologna<br />
Marchi P. et al., Famiglie <strong>di</strong> piante vascolari italiane: 1-60. Erbario Univ. “La Sapienza” Roma. Testo e/o CDrom.<br />
Jahns H.M., Felci, muschi, licheni. Franco Muzzio, Padova.<br />
Pandolfi M., Ubal<strong>di</strong> D., Guida dei funghi d’Italia e d’Europa. Franco Muzzio, Padova.<br />
Riedl R., Fauna e flora del Me<strong>di</strong>terraneo. Franco Muzzio, Padova.<br />
8
COLLOQUIO DI LINGUA INGLESE<br />
A) TITOLARE: Dott. Marvin OXENHAM<br />
B) PROGRAMMA:<br />
(C.F.U. 2+2)<br />
Obiettivi del corso:<br />
• Omologare il livello <strong>di</strong> lingua inglese <strong>degli</strong> studenti <strong>della</strong> Facoltà <strong>di</strong> Scienze MM.FF.NN. al livello B1 (lowerinterme<strong>di</strong>ate).<br />
• Certificare tale livello tramite il Preliminary English Test (PET) <strong>della</strong> Cambridge University, fornendo<br />
un’adeguata preparazione a sostenere questo test (facoltativo).<br />
• Avere una funzione propedeutica per il corso Advanced English.<br />
Testi<br />
• Per il PET: Hashemi, L. e Thomas, B., Objective PET, Cambridge University Press, 2003<br />
• Per la proiezione e le esercitazioni supplementari: Greenhall, S. Reward: Interactive Course of English – Pre-<br />
Interme<strong>di</strong>ate, MacMillan Publishers, 1999<br />
• Per la grammatica: Essential Grammar in Use <strong>di</strong> Raymond Murphy, Cambridge University Press<br />
Svolgimento delle lezioni<br />
• E’ fortemente consigliato agli studenti la frequenza.<br />
• Oltre l’insegnamento frontale, le esercitazioni e le correzioni delle stesse, lo studente verrà familiarizzato con<br />
le modalità e i contenuti del PET test.<br />
• Le lezioni verranno integrate dalla proiezione <strong>di</strong> lezioni ed esercizi tratti da Reward: Interactive Course of<br />
English. Gli studenti che ne fanno richiesta verranno avviati all’utilizzo del medesimo per l’esercitazione<br />
personale nelle aule multime<strong>di</strong>ali dell’Ateneo.<br />
Esame<br />
• L’esame finale del corso include rea<strong>di</strong>ng and writing, listening e speaking (un fac-simile del PET test).<br />
Superamento <strong>di</strong> tale esame darà esito ad una valutazione “positiva”.<br />
• Dopo due settimane dall’inizio delle lezioni è prevista una prova d’esonero (simile nel formato all’esame<br />
finale). Si ricorda che la verbalizzazione dell’esame dovrà avvenire comunque nel corso delle sessioni<br />
programmate <strong>di</strong> esame.<br />
• Nota: coloro che vogliono anche sostenere il PET test <strong>della</strong> Cambridge University e ottenere la relativa<br />
certificazione, ne devono fare separata richiesta e pagamento (nota: il pagamento del PET test è ridotto per gli<br />
studenti iscritti all’Ateneo).<br />
CHIMICA BIOLOGIA<br />
9
(C.F.U. 9)<br />
A) TITOLARE: Proff. Vincenzo BUONOCORE – Carlo CAPORALE<br />
B ) PROGRAMMA:<br />
PROTEINE ED ACIDI NUCLEICI<br />
Gli elementi chimici <strong>della</strong> materia vivente; il ruolo dell’acqua nei processi biologici; il legame <strong>di</strong> idrogeno.<br />
Struttura e proprietà <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong> proteici. Formazione e geometria del legame pepti<strong>di</strong>co; le<br />
strutture secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Funzioni delle molecole proteiche. Esempi <strong>di</strong><br />
correlazione tra struttura e funzione <strong>di</strong> proteine; mioglobina ed emoglobina; collagene.<br />
Ruolo e classificazione <strong>degli</strong> enzimi. Cinetica e termo<strong>di</strong>namica delle reazioni catalizzate.<br />
L’equazione <strong>di</strong> Michaelis e Menten; significato e determinazione <strong>di</strong> K m e V max . Funzione dei principali<br />
coenzimi e loro rapporto con le vitamine.<br />
Struttura e funzione dei nucleoti<strong>di</strong>. Struttura e proprietà del DNA; il principio <strong>della</strong> complementarità;<br />
la doppia elica. Struttura e funzione <strong>di</strong> RNA messaggero, ribosomale e <strong>di</strong> trasferimento. I processi <strong>di</strong><br />
replicazione e trascrizione; il co<strong>di</strong>ce genetico; fasi, <strong>di</strong>rezione e regolazione <strong>della</strong> sintesi proteica.<br />
METODOLOGIE DI BASE NELL'INDAGINE BIOCHIMICA<br />
I principi generali dell' indagine biochimica. Trattazione dell' errore. I tamponi. Punti isoelettrici <strong>di</strong><br />
amminoaci<strong>di</strong> e proteine.<br />
Spettrofotometria:<br />
Spettrofotometria <strong>di</strong> assorbimento e <strong>di</strong> emissione. Legge <strong>di</strong> Lambert-Beer e sue applicazioni. Assorbimento<br />
dei gruppi cromofori <strong>di</strong> proteine, DNA, coenzimi. Fattori che influenzano l' assorbimento. Titolazione<br />
spettrofotometrica <strong>di</strong> amminoaci<strong>di</strong> e proteine. Impiego dei meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> spettrofotometria <strong>di</strong>fferenziale e<br />
perturbazione del solvente.<br />
Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> separazione <strong>di</strong> proteine ed aci<strong>di</strong> nucleici:<br />
La se<strong>di</strong>mentazione: teoria ed applicazioni. Se<strong>di</strong>mentazione <strong>di</strong>fferenziale ed in gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> densità.<br />
Ultracentrifuga analitica. Elettroforesi ed elettrofocalizzazione <strong>di</strong> proteine ed aci<strong>di</strong> nucleici con applicazioni.<br />
Southern, Northern, Western blotting. Dialisi ed ultrafiltrazione. La teoria nelle cromatografie <strong>di</strong><br />
adsorbimento e ripartizione. Teoria ed applicazioni delle cromatografie <strong>di</strong> gel filtrazione, scambio ionico,<br />
interazione idrofobica, affinità. HPLC.<br />
METABOLISMO<br />
Struttura dei principali carboidrati naturali. La glicolisi; le vie fermentative del piruvato. La via del<br />
fosfogluconato.. Anabolismo dei carboidrati; gluconeogenesi. Metabolismo <strong>di</strong> <strong>di</strong>saccari<strong>di</strong> e polisaccari<strong>di</strong>;<br />
degradazione e sintesi del glicogeno.<br />
Struttura dei principali lipi<strong>di</strong> semplici e complessi. La degradazione dei triacilgliceroli; ß-ossidazione<br />
<strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> grassi. Destino del propionato. Formazione dei corpi chetonici. Biosintesi <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> grassi;<br />
complesso dell'acido grasso sintetasi.<br />
Il catabolismo delle proteine. Enzimi proteolitici. Generalità sul destino dello scheletro carbonioso<br />
<strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong>. Destino dell'azoto α-amminico <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong>; ciclo dell'urea.<br />
La produzione <strong>di</strong> energia nel metabolismo centrale; il ciclo <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> tricarbossilici. La catena <strong>di</strong><br />
trasporto <strong>degli</strong> elettroni; fosforilazione ossidativa; la teoria chemioosmotica.<br />
TESTI CONSIGLIATI (in alternativa)<br />
LEHNINGER, NELSON, COX: Principi <strong>di</strong> Biochimica (Zanichelli)<br />
GARRETT, GRISHAM: Biochimica (Zanichelli).<br />
VOET, VOET, PRATT: Fondamenti <strong>di</strong> biochimica (Zanichelli) 2001.<br />
Testi consigliati per la parte metodologica<br />
NNFA, BALLOU: Metodologie <strong>di</strong> base per la biochimica e la biotecnologia (Zanichelli)<br />
REED, HOLMES, WEYERS, JONES: Metodologie <strong>di</strong> base per le scienze biomolecolari (Zanichelli)<br />
WILSON, WALKER: Metodologia biochimica (Raffaello Cortina)<br />
10
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA<br />
(C.F.U. 6+1)<br />
A) TITOLARE: Dott. Patrizio CECCHI<br />
B) PROGRAMMA<br />
C) Primo Modulo<br />
Inquadramento <strong>della</strong> Chimica nell’ambito delle <strong>di</strong>scipline scientifiche e definizione del suo campo <strong>di</strong><br />
indagine e dei suoi obiettivi.<br />
Stati <strong>di</strong> aggregazione <strong>della</strong> materia. Sistemi omogenei ed eterogenei. Fasi. Sostanze ed Elementi Chimici.<br />
Molecola. Struttura atomica <strong>della</strong> materia: Teoria Atomica. Proprietà dell’atomo: massa e <strong>di</strong>mensioni. Isotopi<br />
e Isobari. Numero <strong>di</strong> Avogadro, concetto <strong>di</strong> Mole, Massa Atomica e Molecolare, Massa Molare.<br />
Esercitazioni numeriche.<br />
Il Sistema Perio<strong>di</strong>co e perio<strong>di</strong>cità delle principali proprietà <strong>degli</strong> elementi. Modello Generale per la<br />
formazione <strong>di</strong> Composti Binari Semplici. Formazione <strong>di</strong> Ossi<strong>di</strong> e Idrossi<strong>di</strong> Metallici. Formazione <strong>di</strong> Ossi<strong>di</strong><br />
Non-Metallici (Anidri<strong>di</strong>) e Idrossiaci<strong>di</strong>. Formazione <strong>di</strong> Sali. Reazioni Chimiche e loro significato quantitativo.<br />
Reagente limitante. Numero <strong>di</strong> ossidazione. Reazioni Redox. Esercitazioni numeriche.<br />
Il Legame Chimico. Carica <strong>di</strong>screta. Legame ionico puro. Legame Covalente. Formalismo delle strutture a<br />
punto-elettrone. Conteggi <strong>di</strong> elettroni. Similitu<strong>di</strong>ne delle specie chimiche: isoelettronicità. Cenni alla teoria<br />
del Legame <strong>di</strong> Valenza. Requisiti per la sovrapposizione <strong>di</strong> orbitali. Polarità nei legami covalenti.<br />
Elettronegatività. Ibridazione nella teoria del Legame <strong>di</strong> Valenza. Importanti <strong>di</strong>fferenze tra legami sigma e<br />
legami p-greco. Angoli <strong>di</strong> legame.<br />
Rassegna <strong>di</strong> strutture molecolari e concetto <strong>di</strong> Risonanza. Dipendenza dell’elettronegatività<br />
dall’ibri<strong>di</strong>zzazione <strong>di</strong> un atomo. Cenni sulla teoria VSEPR. Legame Dativo. [Legame chim. Secondo la teoria<br />
<strong>degli</strong> Orbitali Molecolari. Approssimazione LCAO. Legame Metallico]. Legami Intermolecolari. Legame<br />
Idrogeno. Momento Dipolare. Forze <strong>di</strong>polari. Esempi.<br />
Gli Aeriformi. Gas Ideale e sue Leggi. Definizione <strong>della</strong> temperatura assoluta. Principio <strong>di</strong> Avogadro.<br />
Equazione <strong>di</strong> stato dei gas ideali. Determinazione <strong>della</strong> massa molare <strong>di</strong> un gas ideale. Miscele <strong>di</strong> gas e<br />
Legge <strong>di</strong> n incr. Gas reali. Liquefazione <strong>di</strong> Aeriformi, Fenomeni Critici e <strong>di</strong>stinzione tra Gas e Vapori.<br />
Teoria Cinetica dei Gas: principali risultati. Distribuzione delle velocità molecolari. Esercitazioni numeriche.<br />
Termo<strong>di</strong>namica ed Equilibrio. Reversibilità, spontaneità ed equilibrio. Lavoro Meccanico. Calore.<br />
Temperatura. Principio Zero <strong>della</strong> Termo<strong>di</strong>namica. Energia Interna. Primo Principio <strong>della</strong> Termo<strong>di</strong>namica.<br />
Trasformazioni basilari. Applicazioni del Primo Principio. Entalpia. Entropia e Secondo Principio. Stabilità<br />
energetica e stabilità probabilistica. Capacità termica (Calore specifico). Terzo Principio. Energia Libera.<br />
Esercitazioni.<br />
D) Secondo Modulo<br />
Lo Stato solido. Lo stato liquido. Soluzioni. Espressioni principali <strong>della</strong> Concentrazione. Stati <strong>di</strong> Riferimento<br />
ed Attività. Equilibrio Chimico. Relazione quantitativa tra n in e Costante <strong>di</strong> equilibrio. Dipendenza <strong>di</strong> K<br />
dalla temperatura. Equilibri eterogenei. [Equilibri tra le fasi nei sistemi a un componente. Diagrammi <strong>di</strong><br />
stato.] Aspetti numerici connessi al calcolo delle costanti <strong>di</strong> equilibrio. Esercitazioni numeriche.<br />
Idealità <strong>di</strong> una soluzione. Pressione <strong>di</strong> Vapore. Proprietà Colligative. Esercitazioni.<br />
Equilibri Ionici In Soluzione. Equilibri <strong>di</strong> solubilità. Solubilità e Costante <strong>di</strong> solubilità. Effetto dello ione<br />
comune. Equilibri Acido – Base. Definizioni <strong>di</strong> acido e base. Grado <strong>di</strong> <strong>di</strong>ssociazione. Costante <strong>di</strong><br />
autoprotolisi dell’acqua. Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> neutralità. Forza <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> e basi. Ph <strong>di</strong> Aci<strong>di</strong> o Basi Forti. Ph <strong>di</strong> Aci<strong>di</strong> o<br />
Basi Deboli. [Ph <strong>di</strong> elettroliti anfiprotici.] [Sali poco solubili e Ph.] [Equilibri <strong>di</strong> Complessazione.]<br />
Approfon<strong>di</strong>menti facoltativi. Influenza <strong>della</strong> <strong>di</strong>ssociazione dell’acqua sugli equilibri acido-base. Come<br />
riconoscere gli aci<strong>di</strong> e le basi nelle soluzioni <strong>di</strong> Sali. Aci<strong>di</strong> Poliprotici (Basi poliprotiche). Esercitazioni.<br />
11
Soluzioni contenenti (analiticamente) 2 specie. [Acido Forte + acido Debole (Base Forte + Base Debole). 2<br />
Aci<strong>di</strong> Deboli (2 Basi Deboli)]. Acido Debole + Sua Base Coniugata (Base Deb. + suo Ac. Coniugato).<br />
Miscela <strong>di</strong> Sali <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> (basi) poliprotici. Potere tamponante <strong>di</strong> una soluzione. Soluzioni Tampone. [Solubilità<br />
<strong>di</strong> Idrossi<strong>di</strong> Metallici in funzione del Ph.] Esercitazioni numeriche.<br />
Titolazioni. In<strong>di</strong>catori <strong>di</strong> Ph. [Normalità.] Titolazioni Acido Forte – Base Forte o viceversa. Titolazioni Acido<br />
Debole – Base Forte o viceversa. Esercitazioni numeriche.<br />
[ n incrocio a (cenni). Nozioni basilari sulle grandezze elettriche. Conduttività <strong>di</strong> soluzioni. Pile o Celle<br />
Galvaniche. Equazione <strong>di</strong> Nernst. Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> Equilibrio e Forza Elettro-motrice. Potenziale relativo a una<br />
semicella. Pile a concentrazione. Misura potenziometrica del Ph. Approfon<strong>di</strong>menti facoltativi. Calcoli sulle<br />
situazioni <strong>di</strong> equilibrio nelle pile.]<br />
Cenni <strong>di</strong> Cinetica Chimica. Principali n incroc e composti <strong>degli</strong> elementi fino al II periodo. Cenni alla<br />
chimica dei processi <strong>di</strong> complessazione metallica <strong>di</strong> importanza biologica.<br />
• Testi Consigliati:<br />
Dispense e Appunti dalle Lezioni del Docente<br />
Tali Dispense sono state rielaborate e aggiornate (saranno <strong>di</strong>sponibili circa due mesi prima dell’inizio delle<br />
Lezioni e ne sarà data comunicazione su data e reperibilità delle stesse), pertanto si consiglia <strong>di</strong> non usare<br />
quelle <strong>degli</strong> anni precedenti.<br />
Il Programma qui sotto esposto è un sommario <strong>di</strong> ciò che lo studente può trovare ampiamente svolto nelle<br />
Dispense e Appunti dalle Lezioni del Docente. Tali Dispense sono <strong>di</strong>vise in una Parte teorica (contenente<br />
anche <strong>di</strong>versi esempi ed esercitazioni numeriche svolti) e una Parte <strong>di</strong> Esercitazioni svolte (riguardanti, per<br />
lo più, la Stechiometria). Ciò premesso, si consiglia <strong>di</strong> consultare:<br />
Teoria:<br />
Esercizi:<br />
F. Cacace, U. Croatto, Istituzioni <strong>di</strong> Chimica, Bulzoni E<strong>di</strong>tore, Roma<br />
F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni E<strong>di</strong>tore, Roma<br />
12
A) TITOLARE: Prof. Raffaele SALADINO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
MODULO A<br />
CHIMICA ORGANICA<br />
(C.F.U. 6+1)<br />
1.0 LA STRUTTURA<br />
1.1 Alcani e cicloalcani. Introduzione. Struttura. Ibridazione sp 3 .Nomenclatura . Proprietà fisiche . Isomeria<br />
<strong>di</strong> struttura. Analisi conformazionale (etano, cicloesano). Stabilità dei cicloalcani (tensione angolare,<br />
tensione torsionale, tensione sterica). Derivati del cicloesano (stereoiosomeria cis–trans). Alcani biciclici e<br />
policiclici. Ruolo naturale ed applicazioni <strong>degli</strong> alcani.<br />
1.2 Alcheni. Introduzione. Struttura. Ibridazione sp 3 . Nomenclatura . Proprietà fisiche. Stabilità (calore <strong>di</strong><br />
idrogenazione. Calore <strong>di</strong> combustione). Sistema <strong>di</strong> nomenclatura (E)-(Z) per gli alcheni. Cicloalcheni.<br />
Funzione biologica.<br />
1.3 Alchini. Introduzione . Struttura. Ibridazione sp. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
1.4 Gruppi funzionali e classi <strong>di</strong> composti organici. Alogenuri alchilici. Alcoli. Eteri. Ammine. Aldei<strong>di</strong> e<br />
chetoni. Aci<strong>di</strong> carbossilici. Eteri ed ammi<strong>di</strong>. Introduzione. Struttura. n incrocio . Proprietà fisiche.<br />
1.5 Stereochimica. Introduzione. Chiralità del carbonio. Enantiometri e molecole n incr. Rappresentazione<br />
grafica. Nomenclatura ® (S). Attività ottica (potere rotatorio specifico, definizione <strong>di</strong> racemo, ottica).<br />
Diastereoisomeri (composti meso). Molecole n incr senza carboni n incr.<br />
1.6 Composti aromatici . Introduzione. Benzene. Struttura e stabilità . Regola <strong>di</strong> Huckel. Altri composti<br />
aromatici . Nomenclatura dei derivati del benzene. Fenomeni <strong>di</strong> induzione e <strong>di</strong> risonanza. Composti<br />
aromatici eterociclici . I composti aromatici in biochimica.<br />
1.7 Carboidrati. Classificazione. Monosaccari<strong>di</strong>. Mutarotazione e Formazione dei glucosi<strong>di</strong>. Configurazione<br />
D o L. Disaccari<strong>di</strong>. Polisaccari<strong>di</strong>.<br />
1.8 Proteine. Struttura <strong>degli</strong> α-amminoaci<strong>di</strong>. Nomenclatura. Legame pepti<strong>di</strong>co. Oligopepti<strong>di</strong>.<br />
1.9 Aci<strong>di</strong> nucleici. Basi nucleiche puriniche e pirimi<strong>di</strong>niche. Nucleosi<strong>di</strong>. Nucleoti<strong>di</strong>. Oligoucleoti<strong>di</strong>.<br />
Lipi<strong>di</strong>.<br />
MODULO B<br />
2.0 LA REATTIVITA’<br />
2.1 Reazioni <strong>di</strong> alcani e cicloalcani. Clorurazione del metano. Ra<strong>di</strong>cali liberi. Stabilià e struttura.<br />
Termo<strong>di</strong>namica e cinetica.<br />
Alogenazione <strong>degli</strong> alcani superiori.<br />
2.2 Reazioni ioniche <strong>di</strong> sostituzione ed eliminazione. Formazione <strong>di</strong> carbocationi. Stabilità e struttura.<br />
Reazioni <strong>di</strong> sostituzione nucleofila. Reazione S N 2. Reazione S N 1. Meccanismi ed andamenti<br />
stereochimici. Effetti del solvente e del gruppo uscente. Reazioni <strong>di</strong> eliminazione.<br />
2.3 Reazione EI . Reazione E2. Competizione tra sostituzione ed eliminazione . Reazioni <strong>di</strong> sostituzione ed<br />
eliminazione <strong>di</strong> interesse biologico.<br />
2.4 Reazioni del doppio legame C=C. Reazione <strong>di</strong> ad<strong>di</strong>zione. Ad<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> alogenidrici. Regola <strong>di</strong><br />
Mrkovnikov. Reazioni regioselettive. Ad<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> acqua. Ossimercurazione – demercurazione.<br />
Idroborazione. Ad<strong>di</strong>zione <strong>degli</strong> alogeni. Epossi<strong>di</strong>. Ossidazione <strong>degli</strong> alcheni. Ad<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>cali.<br />
2.5 Reazioni dei composti aromatici. Sostituzione elettrofila aromatica . Meccanismo. Alogenazione del<br />
benzene. Nitrazione. Solfonazione. Alchilazioneed acilazione <strong>di</strong> Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti.<br />
Sostituzione nucleofila aromatica.<br />
2.6 Reazione dei composti carbonilici e carbossilici. Aci<strong>di</strong>tà. Ioni enolato. Tautomeria. Condensazione<br />
alcolica. Condensazione <strong>di</strong> claisen. Sintesi acetacetica. Sintesi malonica. Ad<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> Michael. Reazione <strong>di</strong><br />
Mannich.<br />
2.7 Reazioni <strong>di</strong> ossidazione e riduzione.<br />
13
A) TITOLARE: Prof. Luigi BOSCO<br />
CITOLOGIA ED ISTOLOGIA<br />
(C.F.U. 8)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Citologia<br />
Il concetto <strong>di</strong> organismo vivente. La teoria cellulare. Procarioti ed Eucarioti.<br />
Organismi unicellulari e pluricellulari.<br />
I livelli <strong>di</strong> organizzazione <strong>degli</strong> organismi pluricellulari: cellule <strong>di</strong>fferenziate, tessuti, organi. Or<strong>di</strong>ni <strong>di</strong><br />
grandezza delle <strong>di</strong>mensioni dei <strong>di</strong>versi organismi e dei <strong>di</strong>versi livelli <strong>di</strong> organizzazione.<br />
Composizione chimica dei viventi. L’acqua: sue caratteristiche <strong>di</strong> interesse biologico. Sospensioni e<br />
soluzioni. Gli ioni. Il pH delle soluzioni. Il legame idrogeno.<br />
L’ atomo <strong>di</strong> Carbonio e la chimica <strong>della</strong> vita. Il concetto <strong>di</strong> “simmetria” nei composti del Carbonio <strong>di</strong><br />
interesse biologico.<br />
Le macromolecole: i principali gluci<strong>di</strong> <strong>di</strong> interesse biologico (esosi e pentosi).<br />
Isomeria sterica e ottica. I loro polimeri. I principali lipi<strong>di</strong> <strong>di</strong> interesse biologico (fosfolipi<strong>di</strong>, aci<strong>di</strong><br />
grassi, steroi<strong>di</strong> … ). Idrofilia e idrofobia.<br />
Composti idrosolubili e liposolubili. Le proteine come polimeri <strong>di</strong> amminoaci<strong>di</strong>. Struttura primaria,<br />
secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Proteine glicosilate e lipoproteine. La “forma” delle<br />
macromolecole proteiche in relazione alla loro funzione. Gli enzimi come catalizzatori biologici. Gli aci<strong>di</strong><br />
nucleici. Struttura del DNA. Duplicazione del DNA. Struttura e biosintesi <strong>degli</strong> RNA.<br />
Il metabolismo energetico: dalla fotosintesi alla respirazione. Trasportatori <strong>di</strong> elettroni e <strong>di</strong> protoni.<br />
Nucleoti<strong>di</strong> trifosfati.<br />
Cenni sui meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o delle macromolecole biologiche.<br />
La cellula come unità fondamentale <strong>degli</strong> organismi viventi. Caratteristiche comuni e <strong>di</strong>fferenze tra<br />
procarioti ed eucarioti, tra cellule vegetali ed animali. Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o <strong>della</strong> cellula: i <strong>di</strong>versi tipi <strong>di</strong><br />
microscopi, centrifugazione frazionata, etc.<br />
Le membrane cellulari: composizione chimica e caratteristiche. Il modello a mosaico fluido. Proteine<br />
intrinseche ed estrinseche. Proteine glicosilate e glicolipi<strong>di</strong> e lipoproteine <strong>di</strong> membrana.<br />
La membrana plasmatica ed il “riconoscimento” tra cellule. Il glicocalice. Permeabilità e trasporto attivo.<br />
Processi <strong>di</strong> endocitosi e <strong>di</strong> esocitosi. Potenziale <strong>di</strong> membrana. Endocitosi me<strong>di</strong>ata da recettori. Giunzioni<br />
Intercellulari. Giunzioni meccaniche (desmosomi); giunzioni sigillanti; giunzioni comunicanti e <strong>di</strong><br />
accoppiamento elettronico. I plasmodesmi delle cellule vegetali. Analogie funzionali tra giunzioni<br />
comunicanti delle cellule animali e plasmodesmi delle cellule vegetali.<br />
Le membrane endocellulari nelle cellule eucariotiche. Biogenesi delle membrane. Il sistema vascolare. Il<br />
reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. Il vacuolo centrale delle cellule vegetali. L’ apparato del Golgi. I<br />
lisosomi e la <strong>di</strong>gestione endocellulare. Pinocitosi e fagocitosi. I Perissisomi. Organuli delimitati da<br />
membrana caratterizzati dalla presenza <strong>di</strong> membrane interne: mitocondri e plasti<strong>di</strong> delle cellule vegetali<br />
(Cloroplasti leucoplasti e cromoplasti). Probabile origine <strong>di</strong> mitocondri e plasti<strong>di</strong>. Caratteristiche delle<br />
membrane <strong>di</strong> questi organuli. Rapporto tra organizzazione strutturale e funzione del metabolismo<br />
energetico delle membrane <strong>di</strong> mitocondri e cloroplasti.<br />
Lo ialoplama, il citoscheletro e la “forma” delle cellule negli organismi animali e vegetali. Microtubuli,<br />
microfilamenti e filamenti interme<strong>di</strong>. La parete rigida delle cellule vegetali.<br />
Il movimento cellulare. Controllo e regolazione dei movimenti endocellulari. Movimento ameboide. Ciglia e<br />
flagelli. I cetrioli. I ribosomi: Struttura, sintesi e funzione.<br />
Il nucleo <strong>degli</strong> eucarioti e il suo equivalente nei procarioti. Struttura del nucleo interfasico. Eucromatina ed<br />
eterocromatina. Eterocromatina strutturale e facoltativa. Il nucleolo. Involucro nucleare e pori nucleari.<br />
Comunicazioni nucleo-plasmatiche.<br />
Composizione chimica <strong>della</strong> cromatina e sua organizzazione. Gli istoni e i nucleosomi.<br />
Il ciclo cellulare. L’ interfase ( fasi G1, S, G2). Il DNA e la sua funzione genetica. DNA a sequenza unica,<br />
me<strong>di</strong>amente e altamente ripetitivo. Co<strong>di</strong>ce genetico e sintesi proteica. Il DNA nei mitocondri e nei plasti<strong>di</strong>.<br />
Biosintesi e funzione <strong>degli</strong> RNA messaggero, ribosomiale e <strong>di</strong> trasferimento. Cenni sul meccanismo <strong>della</strong><br />
sintesi proteica. Modelli <strong>di</strong> regolazione genica. Attivazione selettiva dei geni e <strong>di</strong>fferenziamento. Nuclei<br />
interfasici con caratteristiche peculiari: i cromosomi politenici.<br />
Il ciclo cellulare: la <strong>di</strong>visione cellulare. Cellule apoli<strong>di</strong>, <strong>di</strong>ploi<strong>di</strong> e poliploi<strong>di</strong>. La mitosi (<strong>di</strong>visione equazionale)<br />
nelle cellule animali e vegetali. La <strong>di</strong>visione cellulare nei procarioti. Il “cromosoma” batterico. I cromosomi<br />
eucariotici. Struttura dei cromosomi. Modello del cromosoma ad anse superavvolte. La meiosi o <strong>di</strong>visione<br />
riduzionale. Fasi e sottofasi <strong>della</strong> meiosi, il significato <strong>della</strong> meiosi.<br />
14
Cellule somatiche e cellule germinali. Fase apolide e fase <strong>di</strong>ploide. Meiosi zigotica, interme<strong>di</strong>a e terminale.<br />
Caratteristiche particolari dei gameti.<br />
La gametogenesi nei vertebrati superiori. Differenziamento delle gona<strong>di</strong> e migrazione dei protogoni. La<br />
gonade <strong>di</strong>fferenziata: testicolo ed ovaio. Differenze tra gametogenesi maschile e femminile. La meiosi:<br />
descrizione del processo e suo significato genetico.<br />
Spermatogenesi e spermioistogensi (con particolare riferimento ai vertebrati). Struttura del tubulo<br />
seminifero. Gli spermatozoi maturi.<br />
Oogenesi. Maturazione nucleare e maturazione citoplasmatica. Specificità del <strong>di</strong>fferenziamento <strong>della</strong><br />
cellula uovo: sintesi ed accumulo <strong>di</strong> sostanze <strong>di</strong> particolare importanza nelle prime fasi dello sviluppo<br />
embrionale: RNA messaggeri a lunga vita, proteine specifiche con ruolo informazionale. L’ accumulo nel<br />
citoplasma dell’ uovo <strong>di</strong> sostanze nutritizie <strong>di</strong> riserva: sintesi extra-ovulare e meccanismi <strong>di</strong> trasporto.<br />
Correlazioni temporali tra maturazione nucleare e maturazione citoplasmatica. Particolari <strong>della</strong> prima<br />
profase meiotica nell’ oogenesi: i cromosomi a spazzola. Influenze ormonali sulla maturazione dei gameti.<br />
Ciclo estrale e ciclo mestruale.<br />
Istologia<br />
I quattro tessuti fondamentali e la loro derivazione embrionale. Pluricellularità e <strong>di</strong>fferenziamento.<br />
Tessuto epiteliale. Caratteristiche generali. Epiteli <strong>di</strong> rivestimento. Classificazione e funzioni.<br />
Specializzazione <strong>della</strong> superficie libera. Ciglia, microvilli. Rapporti tra cellule e strutture <strong>di</strong> giunzione: zonula<br />
occludens, zonula adherens e desmosomi. La superficie basale <strong>degli</strong> epiteli: rapporto con il tessuto<br />
connettivo e la lamina basale. Rinnovo <strong>degli</strong> epiteli <strong>di</strong> rivestimento: lo strato germinativo.<br />
Epiteli ghiandolari. Ghiandole endocrine ed esocrine: caratteristiche e <strong>di</strong>fferenziamento embrionale. Criteri<br />
<strong>di</strong> classificazione. Specializzazioni citoplasmatiche delle cellule ghiandolari correlate alle loro funzioni<br />
specifiche. La secrezione.<br />
Tessuto connettivo. I <strong>di</strong>versi tessuti connettivi: caratteristiche generali e caratteristiche specifiche dei<br />
<strong>di</strong>versi tessuti connettivi. Il connettivo propriamente detto. Classificazione<br />
dei connettivi. Fibre collagene reticolari ed elastiche: caratteristiche morfofunzionali. Le cellule del<br />
connettivo e loro funzione. Il connettivo e i processi <strong>di</strong> <strong>di</strong>fesa dell’ organismo. Il sistema reticolo istiocitario.<br />
Tessuti connettivi particolari. Il tessuto a<strong>di</strong>po. Il sangue.<br />
Funzioni. Il plasma: composizione e funzioni. Eritrociti e globuli bianchi: caratteristiche morfologiche e<br />
funzionali. Migrazione delle cellule <strong>della</strong> serie bianca tra sangue e connettivo. Differenziazioni cellulari e<br />
funzioni specifiche nel connettivo. Le piastrine: origine e funzione. Tessuti ematopoietici. Ematopoiesi<br />
linfoide e mieloide. L’ ematopoiesi embrionale e fetale.I vasi sanguigni e linfatici: caratteristiche generali.<br />
Arterie, vene e capillari.<br />
Connettivi <strong>di</strong> sostegno. Il tessuto cartilagineo. La matrice e i condrociti. Istogenesi e fenomeni degenerativi<br />
<strong>della</strong> cartilagine.<br />
Tessuto osseo. Funzione <strong>di</strong> sostegno e <strong>di</strong> riserva <strong>degli</strong> ioni Calcio. Osso spugnoso e osso<br />
compatto. Struttura microscopica dell’ osso: l’ osteone. Osteoblasti, osteociti, osteoclasti: stabilità <strong>di</strong>namica<br />
del tessuto osseo. Istogenesi dell’ osso: ossificazione intramembranosa o da modello cartilagineo<br />
(ossificazione endocondrale).<br />
Tessuto muscolare. Tessuto muscolare liscio: <strong>di</strong>stribuzione e funzioni. Giunzioni elettriche e<br />
sincronizzazione <strong>della</strong> contrazione muscolare. Il tessuto muscolare scheletrico. Struttura e ultrastruttura<br />
<strong>della</strong> fibra muscolare. Miofibrille e miofilamenti: il sarcomero. La contrazione muscolare.<br />
Il tessuto muscolare car<strong>di</strong>aco: caratteristiche <strong>di</strong>fferenziali. Connessioni tra cellule: <strong>di</strong>schi intercalari,<br />
struttura e funzione nella sincronizzazione <strong>della</strong> contrazione muscolare.<br />
Tessuto nervoso. Il sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia del neurone. Citoscheletro e<br />
flusso assoplasmatico. Neurotubuli e neurofilamenti. L’ assone e la fibra nervosa. Fibre mieliniche e fibre<br />
amieliniche. Cenni sulla conduzione dell’impulso nervoso. La sinapsi. Neurome<strong>di</strong>atori. Nevroglia. Origine<br />
embrionale del tessuto nervoso. La barriera emato-encefalica.<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
BIOLOGIA CELLULARE<br />
Alberts et al., Biologia molecolare <strong>della</strong> Cellula, Zanichelli 1996.<br />
Wolfe S.L., Introduzione alla Biologia Molecolare <strong>della</strong> cellula, E<strong>di</strong>ses 1996.<br />
Wolfe S.L, Biologia molecolare e cellulare, E<strong>di</strong>ses 1994.<br />
ISTOLOGIA<br />
Bergem et al; Istologia E<strong>di</strong>ses.<br />
Molinaro et al. Istologia <strong>di</strong> V. Monesi, Piccin 1992.<br />
Rosati P. et al; Istologia, E<strong>di</strong>-Ermes<br />
15
ATLANTI DI ISTOLOGIA<br />
Fiedler Lieder, Atlante <strong>di</strong> Istologia, Muzzio, 1992.<br />
Stevens, Lowem, Istologia, Ambrosiana 1993.<br />
Rizzoli et al. Guida illustrata all’ Istologia (con <strong>di</strong>apositive), Piccin 1981.<br />
Wheater,Burkitt, Istologia e anatomia microscopica, Ambrosiana 1988.<br />
16
COLLOQUIO DI INFORMATICA<br />
(C.F.U. 4)<br />
A) TITOLARE: Dott. Paolo SENSINI<br />
A) PROGRAMMA:<br />
Scopo del corso<br />
Permettere un utilizzo del computer che sia cosciente <strong>della</strong> struttura <strong>della</strong> macchina, senza doverne peraltro<br />
conoscere i dettagli tecnologici. L’ introduzione analizza il riquadro che storicamente porta alla realizzazione<br />
<strong>degli</strong> attuali computer, in modo da chiarire i concetti alla base del calcolo automatico e rendere maggiormente<br />
comprensibili gli attuali orientamenti dell’ <strong>informatica</strong>. Successivamente si introducono i concetti <strong>di</strong> modello e<br />
algoritmo. Si inizia quin<strong>di</strong> ad in<strong>di</strong>viduare tutte le componenti logiche <strong>di</strong> un computer, le loro funzioni e le loro<br />
interazioni, anche in relazione ai sistemi operativi. Un breve cenno ai linguaggi <strong>di</strong> programmazione alle basi<br />
dati precede la trattazione delle interfacce uomo macchina, per giungere all’ utilizzo pratico <strong>di</strong> alcuni pacchetti<br />
software standard.<br />
1 – Breve storia del computer<br />
- Pascal<br />
- Von Neuman<br />
- n inc<br />
- Eniac<br />
2 – Algoritmi e modelli<br />
- Concetto <strong>di</strong> modello<br />
- Parametri <strong>di</strong> un modello<br />
- Flussi procedurali<br />
- Algoritmi<br />
- Alcuni esempi<br />
3 – Le componenti logiche del computer<br />
- Unità centrale<br />
- Memoria centrale<br />
- Memoria <strong>di</strong> massa<br />
- Periferiche: stampanti, scanner, modem etc.<br />
4 – Il sistema operativo<br />
- Funzione dei sistemi operativi<br />
- Principali sistemi operativi: DOS, Linux, MS Windows, etc.<br />
5 – I linguaggi <strong>di</strong> programmazione<br />
- Cosa è un linguaggio <strong>di</strong> programmazione<br />
- Co<strong>di</strong>ce macchina<br />
- I principali linguaggi:<br />
- Basic<br />
- C<br />
- Fortran<br />
- Cenni su altre famiglie <strong>di</strong> linguaggi<br />
6 – Le basi dati<br />
- La memorizzazione dei dati<br />
- Il file system e a sua organizzazione<br />
- File sequenziali<br />
- Basi <strong>di</strong> dati gerarchiche e relazionali<br />
- Ipertesti e iperme<strong>di</strong>a<br />
7 –Le Interfacce utente<br />
- Le interfacce alfanumeriche: interazioni tramite coman<strong>di</strong><br />
- Le interfacce grafiche: interazione tramite mouse<br />
8 – Uso <strong>di</strong> pacchetti standard<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> MS-Word<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Excel<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Powerpoint<br />
9 – I computer in rete<br />
- Cosa è una rete <strong>di</strong> computer<br />
17
Esercitazioni (1 o 2 da definire)<br />
Avranno lo scopo <strong>di</strong> verificare l’ effettivo appren<strong>di</strong>mento delle parti <strong>di</strong> corso squisitamente più pratiche.<br />
Verteranno quin<strong>di</strong> sull’ utilizzo dell’ interfaccia e sulla padronanza dei pacchetti standard.<br />
Materiale <strong>di</strong>dattico<br />
Parte del materiale verrà reso <strong>di</strong>sponibile durante il corso in forma <strong>di</strong> <strong>di</strong>spense.<br />
Per resto si utilizzerà il testo:<br />
“Il testo e il computer” <strong>di</strong> Giuseppe Gigliozzi, Bruno Mondatori, Milano 1997<br />
18
A) TITOLARE : Prof. Giuseppe NASCETTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Modulo A<br />
ECOLOGIA<br />
(C.F.U. 5)<br />
Generalità: lo sviluppo storico dell’ ecologia – L’ ecologia e il suo dominio – Stato attuale <strong>della</strong> ricerca<br />
ecologica in Italia.<br />
Ecologia delle relazioni organismi-ambiente fisico: con<strong>di</strong>zioni – variazioni spaziali e temporali – adattamenti<br />
in risposta alle variazioni delle con<strong>di</strong>zioni ambientali – fattori limitanti – range <strong>di</strong> tolleranza – optimum<br />
ambientale – ritmi biologici – fattori ed elementi climatici – classificazione dei climi – fasce e zone<br />
fitogeografiche – cenni <strong>di</strong> paleoclimatologia – il suolo (fase solida, fluida e gassosa) – cenni <strong>di</strong> pedogenesi –<br />
classificazione dei suoli – humus – attività biologica del suolo<br />
Ecologia evolutiva: analisi genetica delle popolazioni – legge <strong>di</strong> Hardy-Weinberg – variabilità genetica –<br />
forze evolutive (mutazioni, selezioni, flusso genetico, deriva genetica) – n incrocio – effetto Wahlund –<br />
polimorfismo bilanciato – linkage <strong>di</strong>sequilibrium – supergeni – <strong>di</strong>vergenza genetica – concetto <strong>di</strong> specie –<br />
meccanismi <strong>di</strong> isolamento riproduttivo – meccanismi <strong>di</strong> speciazione – zone ibride e rinforzo – specie<br />
gemelle – bio<strong>di</strong>versità a livello genetico<br />
Ecologia <strong>di</strong> popolazione (demografia e <strong>di</strong>namica): struttura ed accrescimento <strong>di</strong> popolazione – parametri<br />
demografici – tabelle demografiche – tasso intrinseco <strong>di</strong> accrescimento – regolazione numerica delle<br />
popolazioni – fattori <strong>di</strong> regolazione densità in<strong>di</strong>pendenti e densità <strong>di</strong>pendenti – accrescimento esponenziale<br />
– capacità portante dell’ ambiente – curva logistica <strong>di</strong> accrescimento<br />
Ecologia <strong>di</strong> popolazione (relazioni interspecifiche): simbiosi facoltativa ed obbligatoria – commensalismo –<br />
inquinilismo – antibiosi – parassitismo – adattamenti alla vita parassitaria – coevoluzone – predazione –<br />
predazione come fattore <strong>di</strong> regolazione numerica delle popolazioni – adattamenti contro la predazione –<br />
criptismo – mimetismo – competizione intraspecifica – competizione interspecifica – nicchia ecologica –<br />
competizione interspecifica come fattore <strong>di</strong> regolazione numerica delle popolazioni – principio <strong>di</strong> esclusione<br />
competitiva – spostamento dei caratteri – selezione r e K<br />
Modulo B<br />
Ecologia <strong>di</strong> comunità: biomassa (definizione, meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o, <strong>di</strong>stribuzione, accumulo) – comunità biotiche<br />
(comunità chiuse e aperte, meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> campionamento, analisi <strong>della</strong> composizione, associazioni vegetali) –<br />
relazioni trofiche e funzionali delle comunità – comunità insulari – biogeografia delle isole – successioni<br />
(cause, fasi e sta<strong>di</strong>, climax) – successioni lineari e cicliche – successioni nelle comunità planctoniche –<br />
esempi <strong>di</strong> successioni in Italia – variazioni paleoclimatiche e <strong>di</strong>namica delle comunità – bio<strong>di</strong>versità a livello<br />
delle comunità (in relazione a: successioni, climax, nicchia ecologica)<br />
Ecologia ecosistemica; Processo <strong>di</strong> fotosintesi – produttività primaria e fattori limitanti – meto<strong>di</strong> <strong>di</strong><br />
misurazione <strong>della</strong> produttività primaria – produttività primaria nei <strong>di</strong>versi ecosistemi – pirami<strong>di</strong> ecologiche –<br />
produttori primari, consumatori, decompositori – flusso <strong>di</strong> energia negli ecosistemi – cicli biogeochimici<br />
(acqua, carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo, zolfo) – esempi <strong>di</strong> ecosistemi terrestri ed acquatici<br />
Cenni <strong>di</strong> ecologia applicata: gestione delle risorse naturali – valutazione <strong>di</strong> impatto ambientale – recupero e<br />
conservazione <strong>di</strong> ecosistemi a rischio<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, “Ecologia Generale”. UTET<br />
E. Edum, “Basi <strong>di</strong> Ecologia”, Piccin E<strong>di</strong>tore.<br />
19
A) TITOLARE: Dott. Adel MOTAWI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
ECOLOGIA APPLICATA<br />
(C.F.U. 5)<br />
Modulo 1. Misura delle componenti ambientali<br />
A. Componente Atmosfera<br />
1. Principali caratteristiche fisiche dell’ atmosfera. 2. Principali fenomeni atmosferici. 3. Clima e microclima.<br />
B. Componente Suolo<br />
1.Generalità. 2. Principali proprietà fisiche e loro misura. 3. Proprietà chimiche e loro misura. 4.<br />
Caratteristiche biochimiche e loro misura.<br />
C. Componente Acque<br />
1. Acque correnti: aspetti fisici, aspetti chimici, misura delle caratteristiche biologiche, caratteristiche<br />
ideologiche.<br />
2. Acque lacustri: misura delle proprietà fisiche, aspetti chimici. caratteristiche biologiche, caratteristiche<br />
idro<strong>di</strong>namiche.<br />
3. Acque <strong>di</strong> transizione: generalità, principali aspetti chimici e fisici <strong>della</strong> qualità, aspetti biologici.<br />
D. In<strong>di</strong>catori ed in<strong>di</strong>ci<br />
1. in<strong>di</strong>catori. 2. In<strong>di</strong>ci. 3. Criteri <strong>di</strong> costruzione <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>ce. 4. Limite <strong>di</strong> applicazione <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>ce.<br />
E. Definizione e quantificazione delle caratteristiche <strong>di</strong> qualità dell’ Ambiente<br />
1. Definizioni. 2. Cenni sulle <strong>di</strong>namiche <strong>di</strong> stato <strong>degli</strong> ecosistemi sottoposti a perturbazione.<br />
Modulo 2. Fattori <strong>di</strong> deterioramento ambientale<br />
A. Inquinamento dell’ Atmosfera<br />
1. Cenni sull’ inquinamento ambientale. 2. Sorgenti. 3. Principi <strong>di</strong> statistica. 4 In<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> qualità dell’ aria. 5.<br />
Standard <strong>di</strong> qualità dell’ aria. 6. Cenni <strong>di</strong> fluido<strong>di</strong>namica atmosferica. 7. Inquinamento e vegetazione. 8.<br />
Rumore urbano.<br />
B. Inquinamento delle Acque<br />
1. Fattori causali dell’ inquinamento. 2. Conseguenze sull’ambiente acquatico. 3. Fenomeni <strong>di</strong><br />
autodepurazione delle acque. 4. Inquinamento delle acque sotterranee. 5. Inquinamento dei laghi. 6.<br />
inquinamento dei fiumi.<br />
C. Inquinamento del Suolo<br />
1. Inquinamento in base all’ origine. 2. Inquinamento in base alla natura dei contaminanti. 3 . Processi <strong>di</strong><br />
trasformazione dei contaminanti del suolo. 4. Capacità autodepurativa del suolo. 5. Inquinamento del suolo<br />
agricolo. 6. Inquinamento del sottosuolo e delle falde.<br />
D. Contaminazione globale<br />
1. Piogge acide ed effetti ambientali. 2. Effetto serra. 3. Buco dell’ ozono.<br />
TESTO CONSIGLIATO:<br />
Marchetti R., 1993, Ecologia Applicata. Città Stu<strong>di</strong>, Milano<br />
20
A) TITOLARE : Dott. Patrizio CECCHI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
ESERCITAZIONI NUMERICHE<br />
C.F.U. 5+1<br />
Esercitazione numeriche propedeutiche per chimica generale ed inorganica.<br />
A) TITOLATE.: Prof. Anna Rita BIZZARRI<br />
B) PROGRAMMA.<br />
Risoluzione <strong>di</strong> problemi ed esercitazioni numeriche relative al corso <strong>di</strong> Fisica ( ve<strong>di</strong><br />
programma)<br />
A) TITOLARE: Prof. Antonio LEONELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Contattare il docente<br />
21
FISICA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
A) TITOLARE: Prof. Salvatore CANNISTRARO<br />
B) PROGRaMMA:<br />
La fisica e sua relazione con le altre <strong>di</strong>scipline. Modelli, teorie, leggi,<br />
misure e incertezze. Unità <strong>di</strong> misura (Sistema Internazionale). Matematica nella<br />
fisica.<br />
Descrizione del moto:cinematica in una <strong>di</strong>mensione. Cinematica in due <strong>di</strong>mensioni;<br />
vettori.<br />
Moto e forze: <strong>di</strong>namica. Moto circolare; gravitazione. Lavoro e energia. Potenza.<br />
Quantità <strong>di</strong> moto.<br />
Moto rotatorio. Corpi in equilibrio: elasticità e frattura. Flui<strong>di</strong> (statica,<br />
<strong>di</strong>namica, viscosità, tensione superficiale). Vibrazioni e onde (moto armonico,<br />
suono). Richiami <strong>di</strong>: temperatura e teoria cinetica, calore, principi <strong>della</strong><br />
termo<strong>di</strong>namica, macchine termiche, entropia.<br />
Carica elettrica e campo elettrico. Potenziale elettrico ed energia elettrica;<br />
capacità. Correnti elettriche. Circuiti in corrente continua.<br />
Magnetismo.Induzione elettromagnetica e leggi <strong>di</strong> Faraday.<br />
Onde elettromagnetiche e loro spettro. La luce: ottica geometrica. Natura<br />
ondulatoria <strong>della</strong> luce(interferenza, <strong>di</strong>ffrazione, spettroscopia,<br />
polarizzazione). Strumenti ottici. Teoria quantistica e modelli dell’atomo.<br />
Molecole e soli<strong>di</strong>. Nucleo e ra<strong>di</strong>oattività. Effetti biologici delle ra<strong>di</strong>azioni.<br />
Risoluzione <strong>di</strong> problemi ed esercitazioni sperimentali sugli argomenti svolti.<br />
C)TESTI CONSIGLIATI<br />
- D.C.Giancoli: “Fisica principi e applicazioni”. Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana.<br />
- D.Halliday, R.Resnick, J.Walker: “Fondamenti <strong>di</strong> fisica”. Casa E<strong>di</strong>trice<br />
Ambrosiana.<br />
- J.Kane, M.M.Sternheim: “Fisica Biome<strong>di</strong>ca” Casa E<strong>di</strong>trice EMSI.<br />
22
FISIOLOGIA<br />
(C.F.U. 9)<br />
A) TITOLARE : Prof. Giovanni CASINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
5 CFU<br />
Concetti <strong>di</strong> base<br />
Omeostasi; Feedback; Modello sperimentale; Unità funzionale.<br />
Trasporti attraverso la membrana plasmatica<br />
Trasporto attivo e trasporto passivo;<br />
La pompa so<strong>di</strong>o-potassio.<br />
Potenziale <strong>di</strong> membrana<br />
Canali ionici a per<strong>di</strong>ta;<br />
Potenziale <strong>di</strong> equilibrio <strong>di</strong> uno ione.<br />
Potenziale <strong>di</strong> azione<br />
Canali ionici a controllo <strong>di</strong> potenziale;<br />
Genesi del potenziale <strong>di</strong> azione.<br />
Conduzione del potenziale<br />
Conduzione elettrotonica;<br />
La guaina mielinica e la conduzione saltatoria.<br />
Sinapsi<br />
Sinapsi elettriche e sinapsi chimiche;<br />
Sinapsi neuro-muscolare;<br />
Proteine G e secon<strong>di</strong> messaggeri (generalità);<br />
EPSP e IPSP;<br />
Fisiologia sensoriale<br />
Generalità: organi <strong>di</strong> senso, recettori sensoriali e organizzazione dei sistemi sensoriali.<br />
Muscolatura volontaria<br />
Contrazione muscolare e accoppiamento elettromeccanico.<br />
Riflessi<br />
Recettori muscolari e riflessi spinali.<br />
Sistema motorio<br />
Organizzazione del sistema motorio.<br />
Il sistema endocrino<br />
Generalità: ghiandole endocrine e ormoni.<br />
Sistema nervoso autonomo<br />
Ortosimpatico e parasimpatico.<br />
Il cuore<br />
Miocar<strong>di</strong>o specifico e aspecifico;<br />
Regolazione nervosa <strong>della</strong> funzione car<strong>di</strong>aca.<br />
Il sistema circolatorio<br />
Il sistema arterioso: pressione arteriosa e resistenze periferiche;<br />
Scambi <strong>di</strong> soluti a livello dei capillari;<br />
Il sistema venoso.<br />
Funzione respiratoria<br />
Meccanica respiratoria;<br />
Trasporto <strong>di</strong> O 2 e CO 2 nel sangue;<br />
Interazioni nel trasporto <strong>di</strong> O 2 e CO 2 .<br />
Funzione renale<br />
Nefrone;<br />
Filtrazione glomerulare;<br />
Riassorbimento e secrezione tubulari.<br />
Funzione <strong>di</strong>gestiva<br />
Motilità del canale alimentare;<br />
Secrezione salivare, gastrica ed intestinale;<br />
Assorbimento intestinale;<br />
Il pancreas esocrino.<br />
1 CFU<br />
Frequenza <strong>della</strong> parte <strong>di</strong> Fisiologia del "Laboratorio Metodologico"<br />
23
C) TESTI CONSIGLIATI:<br />
D.U. Silverthorn "Fisiologia Umana" (2000). Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana, Milano.<br />
D. Randall, W. Burggren, K. French "Fisiologia Animale: meccanismi e adattamenti" (1999). Zanichelli,<br />
Bologna.<br />
D. Purves, G.J. Augustine, D. Fitzpatrick, L.C. Katz, A.-S. LaMantia, J.O. McNamara "Neuroscienze"<br />
(2000). Zanichelli, Bologna.<br />
Presentazione delle lezioni in Power Point<br />
(<br />
24
FISIOLOGIA<br />
(CFU 5+1)<br />
A) TITOLARE: Prof. Giovanni CASINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Concetti <strong>di</strong> base<br />
Omeostasi; Feedback; Modello sperimentale; Unità funzionale.<br />
Trasporti attraverso la membrana plasmatica<br />
Concetto <strong>di</strong> gra<strong>di</strong>ente (chimico, elettrico ed elettrochimico);<br />
Trasporto attivo e trasporto passivo;<br />
La pompa so<strong>di</strong>o-potassio.<br />
Potenziale <strong>di</strong> membrana<br />
Canali ionici a per<strong>di</strong>ta;<br />
Equilibrio <strong>di</strong> Gibbs-Donnan;<br />
Potenziale <strong>di</strong> equilibrio <strong>di</strong> uno ione;<br />
Equazioni <strong>di</strong> Nernst e <strong>di</strong> Goldman.<br />
Potenziale <strong>di</strong> azione<br />
Canali ionici a controllo <strong>di</strong> potenziale;<br />
Genesi del potenziale <strong>di</strong> azione.<br />
Conduzione del potenziale<br />
Conduzione elettrotonica;<br />
La guaina mielinica e la conduzione saltatoria.<br />
Sinapsi<br />
Sinapsi elettriche e sinapsi chimiche;<br />
Sinapsi neuro-muscolare;<br />
Proteine G e secon<strong>di</strong> messaggeri.<br />
Neurotrasmettitori e neuromodulatori<br />
Acetilcolina; recettori nicotinici e muscarinici;<br />
Glutamato, GABA e loro recettori;<br />
Catecolamine e loro recetori;<br />
Neuropepti<strong>di</strong> e neuromodulazione.<br />
Meccanismi <strong>di</strong> rilascio del trasmettitore<br />
Natura quantica;<br />
Canali al calcio;<br />
Proteine del terminale presinaptico;<br />
Facilitazione e inibizione presinaptica.<br />
Conduzione elettrotonica e integrazione neuronale<br />
EPSP e IPSP;<br />
Costanti <strong>di</strong> tempo e <strong>di</strong> spazio.<br />
Fisiologia sensoriale<br />
Generalità: organi <strong>di</strong> senso, recettori sensoriali e organizzazione dei sistemi sensoriali;<br />
Retina e fototrasduzione;<br />
Coclea e trasduzione dello stimolo u<strong>di</strong>tivo;<br />
Sensibilità tattile, termica e dolorifica;<br />
Il senso dell'equilibrio;<br />
Chemocettori: gusto e olfatto.<br />
Muscolatura volontaria<br />
Contrazione muscolare e accoppiamento elettromeccanico.<br />
Riflessi<br />
Recettori muscolari e riflessi spinali;<br />
Interneuroni inibitori.<br />
Sistema motorio<br />
Organizzazione del sistema motorio;<br />
Controllo <strong>della</strong> postura;<br />
Gangli <strong>della</strong> base e cervelletto.<br />
Il sistema endocrino<br />
Generalità: ghiandole endocrine e ormoni;<br />
Ipotalamo e ipofisi;<br />
Ormoni pancreatici e regolazione <strong>della</strong> glicemia;<br />
Ormoni tiroidei e regolazione del metabolismo.<br />
25
Sistema nervoso autonomo<br />
Ortosimpatico e parasimpatico.<br />
Il cuore<br />
Miocar<strong>di</strong>o specifico e aspecifico;<br />
Elettrocar<strong>di</strong>ogramma;<br />
Potenziali nelle cellule dei tessuti car<strong>di</strong>aci;<br />
Regolazione nervosa <strong>della</strong> funzione car<strong>di</strong>aca;<br />
Meccanismi sinaptici nella regolazione nervosa del cuore.<br />
Il sistema circolatorio<br />
Il sistema arterioso: pressione arteriosa e resistenze periferiche;<br />
Controllo nervoso <strong>della</strong> pressione arteriosa;<br />
Scambi <strong>di</strong> soluti a livello dei capillari;<br />
Il sistema venoso.<br />
Funzione respiratoria<br />
Meccanica respiratoria;<br />
Trasporto <strong>di</strong> O 2 e CO 2 nel sangue;<br />
Interazioni nel trasporto <strong>di</strong> O 2 e CO 2 ;<br />
Centri respiratori.<br />
Funzione renale<br />
Nefrone;<br />
Filtrazione glomerulare;<br />
Riassorbimento e secrezione tubulari;<br />
Il sistema contro-corrente per il riassorbimento <strong>di</strong> acqua;<br />
Regolazione <strong>della</strong> composizione dei liqui<strong>di</strong> extracellulari.<br />
Funzione <strong>di</strong>gestiva<br />
Motilità del canale alimentare;<br />
Secrezione salivare, gastrica ed intestinale;<br />
Assorbimento intestinale;<br />
Il pancreas esocrino;<br />
Il fegato.<br />
C) TESTI CONSIGLIATI:<br />
D.U. Silverthorn "Fisiologia Umana" (2000). Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana, Milano.<br />
D. Randall, W. Burggren, K. French "Fisiologia Animale: meccanismi e adattamenti" (1999). Zanichelli,<br />
Bologna.<br />
D. Purves, G.J. Augustine, D. Fitzpatrick, L.C. Katz, A.-S. LaMantia, J.O. McNamara "Neuroscienze"<br />
(2000). Zanichelli, Bologna.<br />
Presentazione delle lezioni in Power Point<br />
26
A) TITOLARE: Prof. Giovanni CASINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Neurotrasmettitori e neuromodulatori<br />
Acetilcolina; recettori nicotinici e muscarinici<br />
Glutamato, GABA e loro recettori<br />
Catecolamine e loro recetori<br />
Neuropepti<strong>di</strong> e neuromodulazione<br />
Meccanismi <strong>di</strong> rilascio del trasmettitore<br />
Natura quantica<br />
Canali al calcio<br />
Proteine del terminale presinaptico<br />
Facilitazione e inibizione presinaptica<br />
Conduzione elettrotonica e integrazione neuronale<br />
EPSP e IPSP<br />
Costanti <strong>di</strong> tempo e <strong>di</strong> spazio<br />
Organi <strong>di</strong> senso<br />
Retina e fototrasduzione<br />
Coclea e trasduzione dello stimolo u<strong>di</strong>tivo<br />
Sensibilità tattile, termica e dolorifica<br />
Il senso dell'equilibrio<br />
Chemocettori: gusto e olfatto<br />
Riflessi<br />
Recettori muscolari e riflessi spinali<br />
Interneuroni inibitori<br />
Sistema motorio<br />
Organizzazione del sistema motorio<br />
Controllo <strong>della</strong> postura<br />
Gangli <strong>della</strong> base e cervelletto<br />
FISIOLOGIA II<br />
(C.F.U. 5)<br />
Il sistema endocrino<br />
Ipotalamo e ipofisi<br />
Ormoni pancreatici e regolazione <strong>della</strong> glicemia<br />
Ormoni tiroidei e regolazione del metabolismo<br />
Il sistema car<strong>di</strong>o-circolatorio<br />
Potenziali nelle cellule dei tessuti car<strong>di</strong>aci<br />
Meccanismi sinaptici nella regolazione nervosa del cuore<br />
Controllo nervoso <strong>della</strong> pressione arteriosa<br />
La funzione respiratoria<br />
Centri respiratori<br />
Interazioni nel trasporto <strong>di</strong> O 2 e CO 2<br />
Il rene e la regolazione del bilancio idrico-salino<br />
Il sistema contro-corrente per il riassorbimento <strong>di</strong> acqua<br />
Regolazione <strong>della</strong> composizione dei liqui<strong>di</strong> extracellulari<br />
27
C) TESTI CONSIGLIATI:<br />
D.U. Silverthorn "Fisiologia Umana" (2000). Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana, Milano.<br />
D. Randall, W. Burggren, K. French "Fisiologia Animale: meccanismi e adattamenti" (1999). Zanichelli,<br />
Bologna.<br />
D. Purves, G.J. Augustine, D. Fitzpatrick, L.C. Katz, A.-S. LaMantia, J.O. McNamara "Neuroscienze"<br />
(2000). Zanichelli, Bologna.<br />
28
A)TITOLARE: Prof: Fabrizio PALITTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
GENETICA<br />
(C.F.U. 9)<br />
Le origini <strong>della</strong> Genetica. Le teorie <strong>di</strong> Darwin. La separazione fra soma e germe.<br />
I problemi <strong>della</strong> Genetica.<br />
La variabilità. Descrizione. Cause <strong>della</strong> variabilità. Gli esperimenti <strong>di</strong> Johannsen.<br />
Genotipo e fenotipo. Lo stu<strong>di</strong>o dei gemelli.<br />
Le leggi <strong>di</strong> Mendel. Storia. La Dominanza e la segregazione. L’in<strong>di</strong>pendenza. Il poliibri<strong>di</strong>smo.<br />
I reincroci. Variazioni <strong>di</strong> dominanza. Il mendelismo nell’uomo. Azione e cooperazione tra i geni.<br />
Pleiotropia. Rapporti mendeliani atipici. Allelia multipla. I gruppi sanguigni. Polimeria. Fattori letali.<br />
Teoria cromosomica dell’ere<strong>di</strong>tà. Concordanza fra mendelismo e movimento dei cromosomi.<br />
Ere<strong>di</strong>tà associata al sesso. Associazione e scambio. Teoria dello scambio.Il saggio a tre punti.<br />
Mappe citologiche. I cromosomi giganti delle ghiandole salivari. Genetica delle cellule somatiche.<br />
L’identificazione del materiale genetico. Esperimenti <strong>di</strong> Griffith. Esperimenti <strong>di</strong> Avery et al. Esperimenti <strong>di</strong><br />
Hershey e Chase. La struttura <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> nucleici. La duplicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti.<br />
L’azione primaria dei geni. Il co<strong>di</strong>ce genetico: natura e decifrazione.<br />
Mappe genetiche nei microrganismi. Trasformazione batterica.Coniugazione batterica.<br />
Trasduzione.Genetica dei batteriofagi.<br />
La struttura fine del gene. Analisi dei cistroni rII nel batteriofago.<br />
Regolazione <strong>della</strong> trascrizione genica. La regolazione del sistema lattosio.<br />
La regolazione <strong>della</strong> trascrizione dei geni negli eucarioti.<br />
Evoluzione del materiale genetico. Classificazione e frequenza delle mutazioni. Basi molecolari delle<br />
mutazioni geniche. Mutazioni cromosomiche. Mutazioni del genoma. Sindromi ere<strong>di</strong>tarie umane.<br />
Induzione <strong>di</strong> mutazioni da parte <strong>di</strong> agenti fisici e chimici. Mutagenesi ambientale.<br />
Genetica <strong>di</strong> popolazioni. La teoria dell’evoluzione. Definizione <strong>della</strong> specie. L’equilibrio <strong>di</strong> Hardy-Weinberg.<br />
Cause <strong>di</strong> variazione dell’equilibrio. Genetica ed evoluzione.<br />
Il corso prevede esercitazioni pratiche su i seguenti argomenti:<br />
Ere<strong>di</strong>tà legata al sesso (Drosophila)<br />
Mitosi e Meiosi (Analisi al microscopio)<br />
Mutazioni (induzione ed analisi)<br />
Testi Consigliati:<br />
P.J. Russel Genetica, E<strong>di</strong>SES, Napoli<br />
L.Hartwell, L.Hood, M. Goldberg et al.<br />
Genetica: dall’analisi formale alla genomica<br />
McGraw-Hill<br />
A.J.F. Griffiths , J.H.Miller ,D.T. Suzuki, R. C. Lewotin.,A Gelbart<br />
Genetica principi <strong>di</strong> analisi formale Zanichelli<br />
G. Montalenti, Introduzione alla genetica, UTET, Torino. (soprattutto per chi non può seguire le lezioni)<br />
29
IMMUNOLOGIA<br />
(C.F.U. 4+1)<br />
A) TITOLARE : Prof. ssa Francesca Romana VELOTTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Introduzione all’immunologia<br />
- Cenni <strong>di</strong> ematopoiesi; le cellule ematopoietiche; organizzazione tissutale del sistema immunitario,<br />
circolazione leucocitaria<br />
- L’antigene ed il riconoscimento antigenico da parte dei linfociti B e T<br />
- Il Complesso Maggiore <strong>di</strong> Istocompatibilità (MHC): organizzazione genica, struttura molecolare,<br />
funzioni. Il rigetto dei trapianti<br />
- Le Cellule che Presentano l’Antigene (APC). La captazione, la processazione e la presentazione<br />
dell’antigene<br />
- Il recettore dell’antigene dei linfociti T (TCR): geni, riarrangiamento genico e generazione <strong>della</strong> <strong>di</strong>versità,<br />
struttura molecolare<br />
- La maturazione dei linfociti T ed il timo: riarrangiamento genico, selezione timica positiva e negativa<br />
- L’ attivazione dei linfociti T e la trasduzione del segnale<br />
- Le funzioni dei linfociti T Helper (TH): TH <strong>di</strong> tipo 1 e TH <strong>di</strong> tipo 2<br />
- Le citochine e i fattori chemiotattici<br />
- Le funzioni dei linfociti T Citotossici (CTL)<br />
- Il recettore dell’antigene dei linfociti B (BcR): geni, riarrangiamento genico e generazione <strong>della</strong> <strong>di</strong>versità,<br />
struttura molecolare<br />
- Lo sviluppo dei linfociti B: selezione ed eterogeneità<br />
- L’ attivazione dei linfociti B e la trasduzione del segnale<br />
- Le funzioni dei linfociti B.<br />
- Gli anticorpi (Ab) o immunoglobuline (Ig): struttura molecolare, funzioni<br />
- Linfociti “naive” e “memory”<br />
- Le cellule Natural Killer (NK): sviluppo, riconoscimento dell’antigene, attivazione, funzioni<br />
- La fagocitosi e i sistemi antimicrobici ossigeno-<strong>di</strong>pendenti ed ossigeno-in<strong>di</strong>pendenti<br />
- Il complemento<br />
Testi consigliati:<br />
- Abbas AK, Lichtman AH, Pober JS, Immunologia Cellulare e Molecolare, Piccin.<br />
- Roitt I, Brostoff J, Male D, Immunologia, Zanichelli.<br />
- Kuby J, Immunologia, Utet.<br />
- Janeway CA, Travers P, Immunobiologia, Piccin.<br />
30
LABORATORIO METODOLOGICO I<br />
(CFU O+3)<br />
A) TITOLARI: Proff: Luigi BOSCO - Anna Maria FAUSTO - Antonio TIEZZI<br />
LABORATORIO METODOLOGICO II<br />
(CFU 0+4)<br />
A) TITOLARI: Proff: Roberta MESCHINI – Anna Grazia FICCA – Nicla ROMANO<br />
– Carlo CAPORALE<br />
LABORATORIO METODOLOGICO III<br />
(CFU 0+4)<br />
A) TITOLARI: Proff. Giovanni CASINI – Giuseppe NASCETTI – Silvia CROGNALE<br />
– Francesca Romana VELOTTI<br />
31
LABORATORIO DI MISURE + STATISTICA<br />
(C.F.U. 3+2)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Ines DELFINO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
TEORIA<br />
Rappresentazione grafica <strong>di</strong> Grandezze.<br />
Errori sistematici, errori <strong>di</strong> lettura, errori casuali, errori relativi, cifre significative, propagazione <strong>degli</strong> errori.<br />
Me<strong>di</strong>a, me<strong>di</strong>a pesata, deviazione standard.<br />
Probabilità, <strong>di</strong>stribuzioni limite.<br />
Distribuzione Gaussiana.<br />
Limite <strong>di</strong> confidenza.<br />
Metodo dei minimi quadrati.<br />
Covarianza. Coefficiente <strong>di</strong> correlazione lineare.<br />
2<br />
Test <strong>di</strong> ipotesi. Test del<br />
Distribuzione binomiale e <strong>di</strong> Poisson.<br />
Ra<strong>di</strong>oattività.<br />
Legge <strong>di</strong> Ohm. Legge delle maglie, legge dei no<strong>di</strong>.<br />
Circuiti RC in corrente continua: carica e scarica del condensatore.<br />
Utilizzo del multimetro per misure <strong>di</strong> resistenze, correnti, <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> potenziale.<br />
Corrente alternata.<br />
Potenza in corrente alternata.<br />
Risposta <strong>della</strong> resistenza, capacità ed induttanza in corrente alternata.<br />
Circuito RLC in corrente alternata.<br />
Funzionamento dell’oscilloscopio.<br />
Principi <strong>di</strong> funzionamento del laser.<br />
ESPERIENZE<br />
Statistica<br />
Misura dell’accelerazione <strong>di</strong> gravità con il pendolo semplice<br />
Misura del calore specifico <strong>di</strong> un corpo<br />
Misura <strong>della</strong> viscosità <strong>di</strong> un liquido<br />
Verifica <strong>della</strong> legge <strong>di</strong> Ohm in corrente continua.<br />
Circuito RC in corrente alternata<br />
Ottica: reticolo <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffrazione<br />
Ra<strong>di</strong>oattività<br />
Testi consigliati:<br />
- Introduzione all’analisi <strong>degli</strong> errori, Taylor, ZANICHELLI<br />
- Fondamenti <strong>di</strong> Fisica, Halliday, Resnick, Walzer, AMBROSIANA<br />
32
LINGUA INGLESE APPLICATA<br />
(C.F.U. 4)<br />
A) TITOLARE: DOTT. MARVIN OXENHAM<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Obiettivi del corso:<br />
• Introdurre un vocabolario inglese scientifico <strong>di</strong> base.<br />
• Esercitare nella comprensione <strong>di</strong> materiale scientifico sia in forma scritta sia parlata.<br />
• Affrontare alcune questioni legate alla stesura <strong>di</strong> testi scientifici in lingua inglese.<br />
Testi<br />
• Dispensa del Prof Oxenham: Lingua Inglese Applicata<br />
• Matthews, Bowen e Matthews: Successful Scientific Writing (second e<strong>di</strong>tion), Cambridge University Press,<br />
2000 (non è necessario l’acquisto – appunti verranno dati in aula)<br />
• Video: Unlocking the Mystery of Life, Illustra Me<strong>di</strong>a<br />
Livello del corso e svolgimento delle lezioni<br />
• Il corso presuppone un livello soglia B1 (lower-interme<strong>di</strong>ate).<br />
• Le lezioni verranno svolte interamente in lingua inglese e consisteranno nella lettura <strong>di</strong> testi con relativi<br />
esercizi <strong>di</strong> comprensione e <strong>di</strong> vocabolario, nella partecipazione a <strong>di</strong>scussioni pilotate, nella visione e <strong>di</strong>samina<br />
<strong>di</strong> un video scientifico e in esercizi <strong>di</strong> scrittura.<br />
Schema del corso (32 ORE)<br />
Lesson 1: ABC’S IN SCIENCE<br />
Lesson 2: ECOLOGY<br />
Lesson 3: DESIGN ORIGIN THEORIES (VIDEO)<br />
Lesson 4: BIOTECHNOLOGY<br />
Lesson 5: ENGLISH AS A SECOND LANGUAGE IN SCIENTIFIC WRITING<br />
Lesson 6: WORLD VIEWS<br />
Esame<br />
L’esame sarà orale e si articolerà sul contenuto delle lezioni <strong>di</strong> cui si raccomanda la frequenza.<br />
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A) TITOLARE: Prof. Antonio LEONELLI<br />
MATEMATICA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Insiemi e sottoinsiemi. Operazioni tra insiemi. Numeri naturali, interi, razionali, reali. Retta reale estesa.<br />
Sistemi <strong>di</strong> coor<strong>di</strong>nate cartesiane nella retta e nel piano. Circonferenza goniometrica. Misura <strong>degli</strong> archi in<br />
ra<strong>di</strong>anti. Nozioni fondamentali <strong>di</strong> trigonometria.<br />
Spazi R n . Equazione cartesiana esplicita <strong>di</strong> una retta nel piano; coefficiente angolare e intercetta. Concetto<br />
<strong>di</strong> funzione. Immagine e grafico. Grafici delle funzioni trigonometriche. Funzioni invertibili. Composizione <strong>di</strong><br />
funzioni. Controimmagini, insiemi <strong>di</strong> livello, incrementi, vettori. Somma <strong>di</strong> due vettori e prodotto <strong>di</strong> un vettore<br />
per uno scalare. Equazioni parametriche e cartesiane <strong>di</strong> rette e piani nello spazio. Gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà. Modulo <strong>di</strong><br />
un vettore e <strong>di</strong>stanza tra due punti. Vettori <strong>di</strong> dati sperimentali. Me<strong>di</strong>a aritmetica, vettore <strong>degli</strong> scarti,<br />
deviazione standard, varianza <strong>di</strong> una n-upla <strong>di</strong> dati sperimentali. Prodotto scalare. Angolo tra due vettori in<br />
R n . Coefficiente <strong>di</strong> correlazione lineare. Trasformazioni lineari. Matrici. Determinanti. Prodotto vettoriale.<br />
Prodotto misto. Sistemi lineari. Regola <strong>di</strong> Cramer.<br />
Differenziale <strong>di</strong> un campo scalare. Derivata <strong>di</strong> una funzione <strong>di</strong> una variabile e <strong>di</strong> un campo vettoriale in una<br />
variabile. Significati geometrici e cinematica. Derivate successive. Derivate parziali e gra<strong>di</strong>ente. Regole <strong>di</strong><br />
derivazione. Forme indeterminate e regola <strong>di</strong> de l'Hospital. Applicazioni allo stu<strong>di</strong>o delle funzioni. Funzioni<br />
esponenziali e logaritmiche. Coor<strong>di</strong>nate logaritmiche. Funzioni potenza. Or<strong>di</strong>ni <strong>di</strong> infinitesimo e <strong>di</strong> infinito.<br />
Serie <strong>di</strong> Taylor. Matrice Hessiana <strong>di</strong> un campo scalare. Teorema <strong>di</strong> Schwarz. Ricerca dei punti <strong>di</strong> massimo,<br />
minimo, sella <strong>di</strong> un campo scalare. Autovalori e autovettori. Polinomio caratteristico. Metodo dei minimi<br />
quadrati. Retta <strong>di</strong> regressione.<br />
Integrali definiti e indefiniti. Teorema <strong>della</strong> me<strong>di</strong>a. Teorema fondamentale del calcolo. Integrazione per parti<br />
e per sostituzione. Calcolo combinatorio. Algebra dei numeri complessi. Equazioni <strong>di</strong>fferenziali a variabili<br />
separabili e lineari <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne n a coefficienti costanti. Oscillatore armonico. Dinamica delle popolazioni.<br />
Crescita esponenziale e logistica. Sistemi <strong>di</strong>fferenziali, orbite, punti <strong>di</strong> equilibrio. Predazione, equazioni <strong>di</strong><br />
Lotka-Volterra. Cooperazione obbligatoria. Competizione esclusiva.<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
Antonio Leonelli, Matematica per le scienze sperimentali. E<strong>di</strong>tore Japadre, L’Aquila.<br />
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MORFOGENESI E ANATOMIA COMPARATA DEI VERTEBRATI<br />
(C.F.U. 9)<br />
A) TITOLARI: Prof. sse Lucia MASTROLIA, Nicla ROMANO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Morfogenesi (3 CFU)<br />
Sessualità e riproduzione. Migrazione delle cellule germinali e gametogenesi.<br />
La fecondazione, processi <strong>di</strong> maturazione dello spermatozoo e uovo, incontro dei gameti, blocco <strong>della</strong><br />
polispermia.<br />
La segmentazione, eventi che <strong>di</strong>rigono la <strong>di</strong>visione cellulare e la formazione del blastocele.<br />
La gastrulazione, movimenti cellulari e formazione dei foglietti: entoderma, mesoderma, ectoderma e cellule<br />
<strong>della</strong> cresta neurale.<br />
La nerulazione, formazione del tubo neurale e ruolo <strong>della</strong> corda. Annessi embrionali.Organogenesi ed il<br />
celoma.<br />
Anatomia Comparata (6 CFU)<br />
I cordati e relazioni filogenetiche dei cranioti.Organizzazione generale e caratteristiche principali dei<br />
Vertebrati e loro storia evolutuiva. Anatomia ed aspetti funzionali dei seguenti apparati.<br />
Il tegumento. Lo scheletro del cranio, assile e delle appen<strong>di</strong>ci. Anatomia funzionale del sostegno e <strong>della</strong><br />
locomozione. Il sistema muscolare. Il sistema nervoso (midollo spinale, nervi periferici e cervello, organi <strong>di</strong><br />
senso); Il sistema endocrino ed il sistema immunitario. L’apparato <strong>di</strong>gerente, respiratorio, circolatorio e<br />
urogenitale dei Vertebrati.<br />
Testi consigliati:<br />
Per la parte <strong>di</strong> Morfogenesi:<br />
Gilbert, Biologia dello Sviluppo (solo prima parte), ed. Zanichelli. Oppure: G. Giu<strong>di</strong>ce “Biologia dello<br />
Sviluppo”, ed. Grasso.<br />
Per la parte <strong>di</strong> Anatomia:<br />
Liem et al., Anatomia Cmparata dei Vertebrati, ed. EDISES<br />
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MICROBIOLOGIA<br />
(CFU 9)<br />
A) TITOLARE: Prof. Federico FEDERICI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
1. Storia <strong>della</strong> Microbiologia: la scoperta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla generazione<br />
spontanea; i microrganismi come agenti <strong>di</strong> malattia e loro ruolo nella trasformazione <strong>della</strong> sostanza<br />
organica.<br />
2. Basi tecniche del <strong>laboratorio</strong> <strong>di</strong> microbiologia: il microscopio, richiami <strong>di</strong> fisica ottica; preparati a fresco e<br />
colorati; microscopia elettronica (a trasmissione ed a scansione), cenni; la coltura pura ed il suo<br />
ottenimento; principi generali <strong>di</strong> nutrizione microbica; preparazione dei terreni colturali; teoria e pratica<br />
<strong>della</strong> sterilizzazione; controlli <strong>di</strong> sterilità<br />
3. Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura <strong>della</strong> cellula batterica;<br />
struttura e funzione <strong>della</strong> membrana; sistemi <strong>di</strong> trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare,<br />
composizione chimica e caratteristiche; la parete dei batteri Gram+ e Gram-; la parete <strong>degli</strong><br />
archebatteri e <strong>degli</strong> eucarioti; la capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli organi <strong>di</strong><br />
movimento; la chemiotassi; l’endospora batterica, struttura, funzione ed importanaza; cenni alle spore<br />
<strong>degli</strong> eucarioti ed alla alternanza <strong>di</strong> generazione; il mitocondrio e la funzione respiratoria; cenni<br />
all’arrangiamento del DNA ed alla <strong>di</strong>visione cellulare;<br />
4. Fisiologia cellulare: richiami <strong>di</strong> chimica e biochimica cellulare (energia <strong>di</strong> attivazione; catalisi ed enzimi;<br />
le reazioni biologiche <strong>di</strong> ossidoriduzione; trasportatori <strong>di</strong> idrogeno e <strong>di</strong> elettroni; i composti fosfato con<br />
legami ricchi <strong>di</strong> energia); produzione <strong>di</strong> energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie simili;<br />
riossidazione del NAD ridotto: fermentazione e respirazione; la fermentazione alcolica e lattica; la<br />
respirazione aerobia; il ciclo <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> tricarbossilici; il sistema <strong>di</strong> trasporto <strong>degli</strong> elettroni; bilancio<br />
energetico <strong>della</strong> respirazione; cenni alla respirazione anaerobia; biosintesi e ricambio del materiale<br />
cellulare;<br />
5. Sviluppo microbico: <strong>di</strong> una singola cellula e <strong>di</strong> una popolazione microbica; misura dello sviluppo e curva<br />
<strong>di</strong> crescita; repressione catabolica e <strong>di</strong>auxia; effetto delle con<strong>di</strong>zioni colturali sullo sviluppo microbico;<br />
6. Principi <strong>di</strong> genetica molecolare e genetica batterica: richiami alla struttura del DNA; azione <strong>degli</strong> enzimi<br />
<strong>di</strong> restrizione; replicazione del DNA; elementi genetici; riarrangiamento dei geni; trasposoni; il processo<br />
<strong>di</strong> trascrizione; struttura e funzione <strong>di</strong> mRNA e tRNA; il processo <strong>di</strong> traduzione e la sintesi proteica; il<br />
co<strong>di</strong>ce genetico; agenti mutageni e mutazioni; la ricombinazione nei batteri; trasformazione, trasduzione<br />
e coniugazione; plasmi<strong>di</strong> e loro significato biologico;<br />
7. Virologia: natura <strong>della</strong> particella virale; conte virali; caratteristiche generali <strong>della</strong> riproduzione virale;<br />
principi <strong>di</strong> genetica dei virus; batteriofagi RNA; batteriofagi DNA icosaedrici a singolo filamento, il virus<br />
fX174; il virus M13; virus DNA a doppio filamento T7 e MU; i virus batterici temperati e la lisogenia; il<br />
fago T4 ed il processo <strong>di</strong> autoassemblaggio; le principali famiglie <strong>di</strong> virus animali (cenni);<br />
8. Ecologia microbica microrganismi nei <strong>di</strong>versi comparti ambientali: aria, acqua e suolo; richiami alle<br />
tecniche <strong>di</strong> isolamento ed identificazione dei microrganismi; interazioni tra popolazioni microbiche e con<br />
altri organismi; comunità microbiche ed ecosistemi; i principali cicli biogeochimici (carbonio, azoto,<br />
ferro. ecc.):<br />
9. Biotecnologie microbiche: i microrganismi <strong>di</strong> interesse industriale; screening da ambienti naturali e da<br />
collezioni; il fermentatore, geometria ed impieghi; il processo <strong>di</strong> scale-up; metaboliti primari e secondari;<br />
produzione <strong>di</strong> antibiotici; produzione <strong>di</strong> enzimi e <strong>di</strong> SCP; tecniche del DNA ricombinante e<br />
microrganismi geneticamente mo<strong>di</strong>ficati; problemi connessi all’uso <strong>di</strong> OGM<br />
10. Sistematica batterica (cenni): il concetto <strong>di</strong> specie in batteriologia; principali criteri per la classificazione<br />
<strong>degli</strong> organismi procariotici<br />
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SCIENZA DELL’ALIMENTAZIONE<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Prof. Gianni TOMASSI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
Composizione dell’organismo umano;<br />
Calorimetria; quoziente respiratorio; metabolismo basale e totale;<br />
Termogenesi indotta dalla <strong>di</strong>eta:<br />
Gluci<strong>di</strong>: generalità e classificazione; <strong>di</strong>gestione assorbimento e destino metabolico;<br />
Lipi<strong>di</strong>: generalità e classificazione; <strong>di</strong>gestione assorbimento e destino metabolico;<br />
Proteine: generalità e classificazione; <strong>di</strong>gestione assorbimento e destino metabolico;<br />
Acqua: il fabbisogno idrico;<br />
I minerali; macro e micronutrienti<br />
Vitamine generalità e classificazione.<br />
Testi principali <strong>di</strong> riferimento:<br />
−<br />
−<br />
A. Mariani –Costantini; C. Cannella; G Tomassi/ Fondamenti <strong>di</strong> Nutrizione Umana. Il Pensiero<br />
Scientifico E<strong>di</strong>tore Roma, 1999.<br />
Livelli <strong>di</strong> Assunzione Raccomandati <strong>di</strong> Energia e Nutrienti<br />
Società Italiana <strong>di</strong> Nutrizione Umana<br />
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ZOOLOGIA<br />
(C.F.U. 9)<br />
A) TITOLARI: Proff: Massimo MAZZINI - Anna Maria FAUSTO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
I Livelli <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o <strong>della</strong> biologia animale. La zoologia e le sue articolazioni. Ruolo delle <strong>di</strong>scipline zoologiche<br />
nella moderna biologia.<br />
La specie: concetto e definizione <strong>di</strong> specie biologica; caratteri <strong>di</strong>agnostici <strong>della</strong> specie. Regioni<br />
zoogeografiche. Variazione geografica e sottospecie, specie monotipiche e specie politipiche.<br />
Concetti <strong>di</strong> omologia, analogia, categorie sistematiche, regole <strong>di</strong> nomenclatura zoologica.<br />
Creazionismo ed evoluzionismo. Meccanismi <strong>di</strong> isolamento riproduttivo. Adattamento. Ra<strong>di</strong>azione<br />
adattativa. Faune insulari.<br />
Meccanismi <strong>di</strong> riproduzione nel regno animale: riproduzione agamica e rigenerazione. Riproduzione<br />
sessuale: metagenesi. La sessualità. caratteri sessuali primari, secondari, <strong>di</strong>morfismo sessuale,<br />
gonocorismo, ermafro<strong>di</strong>smo, partenogenesi, eterogonia, pedogenesi e poliembrionia. Neotenia, significato<br />
adattativo ed evolutivo. Fecondazione interna ed esterna, accoppiamento, sviluppo embrionale e postembrionale.<br />
Cenni <strong>di</strong> fisiologia adattativa: alimentazione, respirazione, sistemi <strong>di</strong> trasporto interno e sistemi <strong>di</strong> <strong>di</strong>fesa,<br />
escrezione, locomozione.<br />
Cenni <strong>di</strong> etologia: stimoli e segnali, comunicazione, corteggiamento, cure parentali, aggressione<br />
intraspecifica, comportamento innato e appreso. Comportamento e organizzazione sociale. Ritmi biologici,<br />
migrazioni, orientamento.<br />
Rapporti intraspecifici ed interspecifici: colonie e società, competizione, territorialismo, predazione,<br />
competizione, simbiosi, parassitismo. Colorazione adattative: criptismo e mimetismo. Bioluminescenza.<br />
Concetti generali <strong>di</strong> biologia evoluzionistica, bio<strong>di</strong>versità, sistematica e filogenesi.<br />
Posizione sistematica, architettura generale del corpo e suoi aspetti funzionali, riproduzione e sviluppo,<br />
strategie adattative dei principali taxa animali:<br />
Protozoi, Poriferi, Cnidari, Platelminti, Nemato<strong>di</strong>, Anelli<strong>di</strong>, Artropo<strong>di</strong>, Molluschi, Echinodermi e Cordati.<br />
Testi consigliati:<br />
Argano R. et al. Zoologia generale e sistematica, Monduzzi.<br />
Baccetti B. et al. Lineamenti <strong>di</strong> Zoologia sistematica, Zanichelli.<br />
Freeman B.H. e Bracegirdle B. Atlante <strong>di</strong> Anatomia <strong>degli</strong> Invertebrati, Piccin.<br />
Hickman et al. Diversità Animale, McGraw-Hill<br />
Mitchel L.G. et al., Zoologia., Zanichelli.<br />
Storer T.I. et al. Zoologia, Zanichelli.<br />
Zaffagnini F. e Sabelli B. Atlante <strong>di</strong> Morfologia <strong>degli</strong> Invertebrati, Piccin.<br />
Lecointre G., Le Guyader H. La sistematica <strong>della</strong> vita. Zanichelli<br />
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Universita’<br />
DEGLI STUDI DELLA <strong>Tuscia</strong><br />
Facoltà <strong>di</strong> Scienze M.M.F.F.N.N.<br />
Corso <strong>di</strong> Laurea in<br />
SCIENZE AMBIENTALI<br />
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A) TITOLARE: Prof. Vezio COTTARELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
BIOLOGIA ANIMALE<br />
(C.F.U. 5+2)<br />
Richiami su origine,struttura,funzioni e specializzazioni <strong>della</strong> cellula eucariota animale<br />
Nozioni <strong>di</strong> base su geni, aci<strong>di</strong> nucleici e cromosomi. Riproduzione cellulare: confronto tra mitosi e meiosi. :<br />
Assortimento in<strong>di</strong>pendente dei cromosomi e ricombinazione. Struttura e replicazione <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> nucleici. Dal gene<br />
alla proteina: cenni sulla sintesi proteica, il co<strong>di</strong>ce genetico. Le mutazioni.<br />
I meccanismi dell'evoluzione<br />
Origine <strong>della</strong> vita: definizione e ipotesi. Evoluzione abiologica.<br />
Evoluzione biologica: creazionismo ed evoluzionismo. Storia delle teorie evolutive fino alle attuali in particolare.<br />
Darwin e la teoria <strong>della</strong> selezione naturale. La nuova sintesi e gli sviluppi successivi.<br />
Adattamenti. Micro e macroevoluzione.<br />
La genetica formale: le leggi <strong>di</strong> Mendel<br />
La genetica <strong>di</strong> popolazione: il pool genico, il teorema <strong>di</strong> Hardy-Weinberg.<br />
Cause <strong>della</strong> microevoluzione: la deriva genetica, il flusso genico, le mutazioni, l'accoppiamento non casuale, la<br />
selezione naturale. Fitness e modalità <strong>di</strong> azione <strong>della</strong> selezione naturale.<br />
Variazione ere<strong>di</strong>taria: genotipo e fenotipo. Le basi genetiche <strong>della</strong> variabilità: mutazione, ricombinazione,<br />
selezione.<br />
La selezione: selezione <strong>di</strong>vergente, stabilizzante, <strong>di</strong>rezionale.Selezione sessuale Ra<strong>di</strong>azione adattativa.<br />
Adattamento. Coevoluzione. Mimetismo, criptismo; colorazioni aposematiche<br />
La specie<br />
Definizione <strong>di</strong> specie biologica e tipologica. Origine delle specie. Meccanismi <strong>di</strong> isolamento riproduttivo.<br />
Speciazione allopatrica, simpatrica e parapatrica. Origine dei taxa superiori (gradualismo filetico).<br />
Rapporti infra e interspecifici: predazione, parassitismo, competizione, simbiosi.<br />
L'organismo<br />
Riproduzione asessuata e sessuata, spermatogenesi, oogenesi e fecondazione. Respirazione. Circolazione.<br />
Escrezione e regolazione osmotica. Digestione. Movimento. Sistema nervoso e organi <strong>di</strong> senso. Sviluppo<br />
embrionale. Sviluppo <strong>di</strong>retto e in<strong>di</strong>retto, metamorfosi.<br />
Protisti<br />
Origine monofiletica e polifiletica.Cenni su. Rizopo<strong>di</strong>, Foraminiferi, Apicomplexa, Ciliati.<br />
I Protisti “coloniali” Ipotesi sull’origine <strong>della</strong> pluricellularità.<br />
Principali phyla animali (caratteristiche generali)<br />
Poriferi. Celenterati. Platelminti. Nemato<strong>di</strong>. Rotiferi. Anelli<strong>di</strong>. Molluschi. Artropo<strong>di</strong>. Echinodermi. Cordati.<br />
Biogeografia (cenni )<br />
Areale ed evoluzione <strong>degli</strong> areali. Cause ecologiche e storiche <strong>della</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>degli</strong> organismi animali.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
All’inizio del corso il Docente presenterà e <strong>di</strong>scuterà con gli Studenti i testi consigliati
BIOLOGIA VEGETALE<br />
(C.F.U. 5+2)<br />
A) TITOLARE: Dott.ssa Marcella PASQUALETTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Rapporto tra Regno vegetale ed animale, organismi autotrofi ed eterotrofi.<br />
La cellula vegetale: vacuoli, plasti<strong>di</strong> e parete cellulare.<br />
Tessuti meristematici primari e secondari, tessuti parenchimatici, tegumentali, conduttori e meccanici.<br />
La ra<strong>di</strong>ce: struttura primaria e secondaria; cuffia, meristema apicale, centro quiescente, cilindro centrale, periciclo,<br />
endoderma e banda <strong>di</strong> Caspary, corteccia; attività del cambio; ra<strong>di</strong>ci laterali ed avventizie; assorbimento<br />
dell’acqua e dei sali minerali, ra<strong>di</strong>ci specializzate per funzioni <strong>di</strong> riserva.<br />
Il fusto: apice meristematico, zona <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferenziamento; struttura primaria e secondaria; cambio cribrovascolare;<br />
legno omoxilo ed eteroxilo; sughero, fellogeno e felloderma; ramificazione.<br />
La foglia: forma, struttura e funzione; epidermide, mesofillo, fasci conduttori; meccanismo stomatico; abscissione.<br />
Il fiore struttura e funzione.<br />
Cicli vitali, alternanza <strong>di</strong> generazione, meccanismi <strong>di</strong> impollinazione, fecondazione.<br />
Il frutto: sviluppo dell’embrione; endosperma; sviluppo del frutto<br />
Il seme, <strong>di</strong>sseminazione.<br />
Il movimento dell’acqua e dei soluti nella pianta.<br />
Adattamento delle piante ai <strong>di</strong>versi ambienti: idrofite, igrofite, mesofite, freatofite e xerofite.<br />
La fotosintesi.<br />
Principi <strong>di</strong> tassonomia, classificazione e nomenclatura scientifica.<br />
Batteri e cianobatteri.<br />
Funghi: Ascomycota e Basi<strong>di</strong>omycota.<br />
Alghe: Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta.<br />
Muschi ed epatiche: Bryophyta.<br />
Crittogame vascolari: Psilophyta, Lycophyta, Sphaenophyta e Pterophyta.<br />
Spermatofite: Gimnosperme ed Angiosperme monocotiledoni e <strong>di</strong>cotiledoni.<br />
ESERCITAZIONI<br />
Preparazione ed osservazione <strong>di</strong> preparati istologici microscopici <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>ci, fusti e foglie.<br />
Osservazione e descrizione <strong>di</strong> preparati microscopici <strong>di</strong> tutti i taxa in programma.<br />
Visità all’Orto Botanico<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
Francesca Venturelli e Laura Virli, Invito alla botanica – Zanichelli.<br />
Raven P.H., Evert R.F. e Curtis H. – Biologia delle piante - Zanichelli<br />
Purves et al. – Biologia – Zanichelli.
CHIMICA ANALITICA<br />
(CF.U. 6+2)<br />
A) TITOLARI : Prof. Aldo NAPOLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
L’acqua come solvente. Solvatazione. Concentrazione e attività. Forza ionica e coefficienti <strong>di</strong> attività. Concetto <strong>di</strong><br />
acido e base secondo Broensted. Cationi acquometallici come aci<strong>di</strong>. Forza dei protoliti. L’equilibrio chimico.<br />
Energia libera. Tipi <strong>di</strong> equilibrio. Controllo dei coefficienti <strong>di</strong> attività.<br />
Cinetica <strong>di</strong> reazione.<br />
Unità <strong>di</strong> misura. Sistema SI. Espressioni <strong>della</strong> concentrazione. La bilancia. Burette e matracci tarati. Pipette.<br />
Equilibri acido-base. Calcolo del pH <strong>di</strong> soluzioni <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> e <strong>di</strong> basi. Anfoliti. Analisi volumetrica. In<strong>di</strong>catori acidobase.<br />
La preparazione <strong>di</strong> soluzioni a titolo approssimato e a titolo noto.Sostanze madri. Standar<strong>di</strong>zzazione <strong>di</strong> soluzioni<br />
Errori sistematici ed errori casuali. Cifre significative. Precisione ed accuratezza. Me<strong>di</strong>a e scarto quadratico me<strong>di</strong>o.<br />
Rappresentazione grafica <strong>degli</strong> equilibri. Diagrammi <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione. Diagrammi logaritmici.<br />
Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> titolabilità. Soluzioni tampone.<br />
Equilibri <strong>di</strong> formazione <strong>di</strong> complessi. EDTA. Costanti con<strong>di</strong>zionali. Titolazioni complessometriche.<br />
Equilibri <strong>di</strong> precipitazione. Prodotto <strong>di</strong> solubilità. Effetto <strong>della</strong> forza ionica. Solubilità e pH.<br />
Equilibri <strong>di</strong> ossidoriduzione. Permanganometria.<br />
Potenziometria. Pile. Elettro<strong>di</strong> <strong>di</strong> prima e <strong>di</strong> seconda specie. Definizione <strong>di</strong> E° e sua determinazione sperimentale.<br />
Elettro<strong>di</strong> in<strong>di</strong>catori ed elettro<strong>di</strong> <strong>di</strong> riferimento. Misura del pH <strong>di</strong> una soluzione. Elettro<strong>di</strong> a gas. Elettro<strong>di</strong> a enzima.<br />
Spettrofotometria per assorbimento UV-visibile.<br />
Fotometria <strong>di</strong> fiamma e per assorbimento atomico.<br />
Esercitazioni <strong>di</strong> <strong>laboratorio</strong>.<br />
TESTI CONSIGIATI:<br />
LIBERTI A., NAPOLI A.<br />
Lezioni <strong>di</strong> Chimica Analitica<br />
Euroma Ed., Roma<br />
SKOOG, WEST, HOLLER<br />
Chimica Analitica – Una introduzione<br />
E<strong>di</strong>SES, Napoli<br />
HARRIS D. C.<br />
Chimica Analitica Quantitativa<br />
Zanichelli
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
A) TITOLARE: Prof. Felice GRADINETTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Introduzione<br />
Stati <strong>di</strong> aggregazione <strong>della</strong> materia. Sistemi omogenei ed eterogenei. Sostanze ed elementi chimici<br />
Struttura atomica <strong>della</strong> materia<br />
Leggi fondamentali <strong>della</strong> chimica. Proprietà atomiche: massa e <strong>di</strong>mensioni. Scala dei pesi atomici. Numero <strong>di</strong><br />
Avogadro, concetto <strong>di</strong> mole. Simboli chimici e loro significato quantitativo<br />
Struttura dell’ atomo<br />
Modello <strong>di</strong> Bohr. Principio <strong>di</strong> indeterminazione. Natura ondulatoria dell’ elettrone. Orbitali atomici. Numeri quantici.<br />
Configurazione elettronica <strong>degli</strong> elementi. Regole dell’ Aufbau. Il sistema perio<strong>di</strong>co <strong>degli</strong> elementi. Proprietà<br />
perio<strong>di</strong>che.<br />
Il legame chimico<br />
Legame ionico, covalente e <strong>di</strong> coor<strong>di</strong>nazione. Proprietà del legame: or<strong>di</strong>ne, <strong>di</strong>stanza ed energia. Elettronegatività e<br />
momento <strong>di</strong>polare. Teoria del legame chimico: orbitali ibri<strong>di</strong>, risonanza e mesomeria. Proprietà magnetiche delle<br />
molecole. Legami intermolecolare. Legame a idrogeno.<br />
Formule chimiche<br />
Nomenclatura dei composti inorganici. Numero <strong>di</strong> ossidazione. Struttura <strong>di</strong> molecole e ioni tipici.<br />
Lo stato gassoso<br />
Leggi dei gas. Equazione <strong>di</strong> stato per i gas ideali. Gas reali (cenni)<br />
Lo stato solido<br />
Strutture cristalline e loro simmetrie. Soli<strong>di</strong> molecolari, ionici, covalenti e metallici.<br />
Termo<strong>di</strong>namica<br />
Calore e lavoro. Primo principio <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica. Entalpia e legge <strong>di</strong> Hess. Entropia. Secondo principio <strong>della</strong><br />
termo<strong>di</strong>namica. Energia libera.<br />
Equilibrio chimico<br />
Criteri <strong>di</strong> spontaneità ed equilibrio nelle reazioni chimiche. Legge <strong>di</strong> azione <strong>di</strong> massa e sua derivazione. Isoterma<br />
ed isocora <strong>di</strong> van’t Hoff. Equilibri omogenei ed eterogenei.<br />
Soluzioni<br />
Concentrazione e sue unità. Proprietà colligative delle soluzioni ideali.<br />
Equilibri acido-base<br />
Definizioni generali. Forza <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> e delle basi. Struttura e proprietà acido-base. Autoionizzazione dell’ acqua. Il<br />
pH. Calcolo del pH <strong>di</strong> soluzioni acide, basiche e saline. Soluzioni tampone (cenni).<br />
Equilibri <strong>di</strong> solubilità<br />
Solubilità e fattori che la influenzano. Prodotto <strong>di</strong> solubilità. Effetto dello ione a comune.<br />
Cinetica chimica<br />
Velocità <strong>di</strong> reazione. Equazione <strong>di</strong> Arrhenius. Energia <strong>di</strong> attivazione. Catalisi.<br />
Elementi <strong>di</strong> chimica inorganica<br />
Composti inorganici <strong>di</strong> interesse ambientale: ossigeno ed ozono, ossi<strong>di</strong> dell’ azoto, ossi<strong>di</strong> dello zolfo, composti del<br />
fluoro e del cloro.<br />
Il Corso prevede lo svolgimento <strong>di</strong> calcoli stechiometrici relativi agli argomenti teorici sopra elencati.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
F. Cacace, U. Croatto, Istituzioni <strong>di</strong> Chimica<br />
F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria<br />
Dispense dagli appunti delle lezioni
CHIMICA ORGANICA CON LABORATORIO<br />
(C.F.U. 5+2)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Roberta BERNINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
I composti organici.<br />
Alcani e cicloalcani. Struttura. Ibridazione sp 3 . Nomenclatura. Isomeria. Analisi conformazionale. Proprietà fisiche.<br />
Alcheni e cicloalcheni. Struttura. Ibridazione sp 2 . Nomenclatura. Isomeria cis-trans. Proprietà fisiche.<br />
Alchini. Struttura. Ibridazione sp. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Alogenuri alchilici, alcoli, eteri. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Chiralità. Stereoisomeria. Enantiomeri e molecole chirali. Rappresentazione grafica. Nomenclatura R, S. Attività<br />
ottica (potere rotatorio specifico, purezza ottica). Diastereoisomeri. Miscele racemiche. Composti meso. Molecole<br />
chirali senza carboni chirali.<br />
Benzene e suoi derivati. Struttura del benzene. Concetto <strong>di</strong> aromaticità. Nomenclatura dei composti aromatici<br />
monosostituiti, <strong>di</strong>sostituiti e polisostituiti. Effetto dei sostituenti (induttivo e <strong>di</strong> risonanza).<br />
Fenoli. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Aci<strong>di</strong>tà. Diffusione in natura.<br />
Ammine. Struttura e classificazione. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Basicità.<br />
Aldei<strong>di</strong> e chetoni. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Aci<strong>di</strong> carbossilici. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Aci<strong>di</strong>tà.<br />
Derivati funzionali <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> carbossilici. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Carboidrati. Monosaccari<strong>di</strong>. Struttura ciclica dei monosaccari<strong>di</strong>. Proprietà fisiche. Disaccari<strong>di</strong>. Polisaccari<strong>di</strong>.<br />
Lipi<strong>di</strong>. Trigliceri<strong>di</strong>, aci<strong>di</strong> grassi, terpeni, steroi<strong>di</strong>, prostaglan<strong>di</strong>ne, fosfolipi<strong>di</strong>. Struttura. Proprietà fisiche.<br />
Amminoaci<strong>di</strong> e proteine. Struttura <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong>. Nomenclatura. Proprietà e struttura del legame pepti<strong>di</strong>co.<br />
Polipepti<strong>di</strong> e proteine.<br />
Aci<strong>di</strong> nucleici. Basi nucleiche puriniche e pirimi<strong>di</strong>niche. Nucleosi<strong>di</strong> e nucleoti<strong>di</strong>.<br />
La reattività.<br />
Reazioni ra<strong>di</strong>caliche. Alogenazione <strong>di</strong> alcani. Reazioni ioniche. Nucleofili. Sostituzione nucleofila S N 1 e S N 2.<br />
Eliminazione E 1 ed E 2 . Elettrofili. Ad<strong>di</strong>zione elettrofila al doppio legame carbonio-carbonio. Sostituzione elettrofila<br />
aromatica. Sostituzione nucleofila aromatica. Sostituzione nucleofila al carbonio acilico. Ad<strong>di</strong>zione nucleofila al<br />
carbonio carbonilico. Condensazione aldolica. Condensazione <strong>di</strong> Claisen. Reazioni <strong>di</strong> idrolisi. Reazioni <strong>di</strong><br />
ossidazione e <strong>di</strong> riduzione.<br />
Laboratorio.<br />
Meto<strong>di</strong> spettroscopici per la determinazione <strong>della</strong> struttura chimica dei composti organici. Esercitazioni pratiche.<br />
TESTO CONSIGLIATO<br />
Chimica Organica<br />
T.W. Graham Solomons – E<strong>di</strong>toriale Grasso
A) TITOLARE: Dott. Maurizio SEVERINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
CLIMATOLOGIA E METEOROLOGIA<br />
(C.F.U. 6)<br />
Teoria dei sistemi.<br />
Insegnamento.<br />
Il sistema climatico terrestre. Sistemi e modelli. Modelli grafici e modelli matematici. Modelli algebrici e funzione <strong>di</strong><br />
trasferimento. Modelli <strong>di</strong>namici e funzione <strong>di</strong> stato. Modelli lineari: a) con flusso in ingresso e flusso in uscita, b)<br />
con gra<strong>di</strong>ente in ingresso e flusso in uscita, c) con funzione <strong>di</strong> stato. Risoluzione delle equazioni <strong>di</strong>fferenziali lineari<br />
col metodo <strong>di</strong> separazione delle variabili.<br />
Esercitazioni.<br />
Simulazione <strong>della</strong> temperatura dell’aria sopra il suolo. Simulazione del contenuto d’acqua dello strato superficiale<br />
del suolo dopo una pioggia.<br />
Fisica dell’atmosfera a grande scala<br />
Insegnamento.<br />
Modello <strong>di</strong>namico del pianeta Terra. Bilancio energetico globale e temperatura me<strong>di</strong>a globale. Flusso <strong>di</strong> calore in<br />
ingresso, superficie d’intercettazione, costante solare. Flusso <strong>di</strong> calore in uscita, superficie d’emissione, emettanza<br />
terrestre.<br />
Onde elettromagnetiche monocromatiche. Ampiezza , periodo, lunghezza d’onda, velocità. Onde<br />
elettromagnetiche monocromatiche. Energia. Legge <strong>di</strong> Planck. Fotoni. Ra<strong>di</strong>azione. Spettro <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione.<br />
Energia, flusso, densità <strong>di</strong> flusso (integrale e spettrale). Riflessione, trasmissione e assorbimento. Equazione <strong>di</strong><br />
bilancio. Corpo nero. Emissione ed assorbimento <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione elettromagnetica. Legge <strong>di</strong> Wien. Legge <strong>di</strong><br />
Stefan-Boltzmann. Legge <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> Planck. Legge <strong>di</strong> Kirkhhoff. Emissività.<br />
Risoluzione del modello <strong>di</strong> bilancio energetico globale (prima versione). Albedo planetaria. e seconda versione del<br />
modello. Temperatura planetaria. Temperatura superficiale del Sole. Costante solare spettrale (onde corte, OC) e<br />
emettanza spettrale terrestre (onde lunghe, OL). Componenti principali e componenti secondarie dell’atmosfera.<br />
Assorbimento <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione nelle bande delle OC e delle OL. Ciclo dell’ozono stratosferico. Finestra nelle OC (o<br />
del visibile) e nelle OL (o dell’infrarosso). Modello dell’effetto serra a scala locale. Atmosfera corpo nero o corpo<br />
grigio. Terza versione modello del bilancio energetico globale (con effetto serra). Quarta versione del modello con<br />
assorbimento nelle OC (a causa dell’aerosol).<br />
Esercitazioni.<br />
Sopralluogo presso la Stazione <strong>di</strong> Ra<strong>di</strong>ometria Solare del del Gruppo <strong>di</strong> Meteorologia (G-MET) del Dipartimento <strong>di</strong><br />
Fisica dell’Università <strong>di</strong> Roma ‘La Sapienza’. Osservazioni ed esperienze con strumenti <strong>di</strong> misura <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione<br />
solare e dell’ozono stratosferico: spettrora<strong>di</strong>ometro <strong>di</strong> Brewer, piranometro, ra<strong>di</strong>ometri UV, con strumenti <strong>di</strong><br />
telerilevamento delle variabili atmosferiche in quota: lidar e sodar. Esperimenti <strong>di</strong> bioclimatologia.<br />
Statica dell’atmosfera.<br />
Insegnamento.<br />
Composizione e stratificazione dell’atmosfera. Massa, densità, forza peso, pressione. Convenzione dei segni.<br />
Legge <strong>di</strong> Stevino. Pressione idrostatica. Principio <strong>di</strong> Pascal. Esperienza <strong>di</strong> Torricelli. Equazione idrostatica.<br />
Atmosfera Tipo e modello particellare dell’atmosfera. Modello <strong>di</strong> atmosfera omogenea. Modello <strong>di</strong> atmosfera<br />
elastica. Modello <strong>di</strong> atmosfera isoterma. Modello <strong>di</strong> atmosfera politropica. Profilo verticale <strong>della</strong> pressione e <strong>della</strong><br />
densità dell’atmosfera tipo. Gra<strong>di</strong>ente me<strong>di</strong>o <strong>di</strong> temperatura <strong>della</strong> troposfera.<br />
Esercitazioni.<br />
Sopralluogo presso la Torre Calandrelli dell’Ufficio Centrale <strong>di</strong> Ecologia Agraria. Si tratta <strong>della</strong> stazione meteo più<br />
antica <strong>di</strong> Roma (Collegio Romano) ed una delle più antiche d’Italia. Osservazioni ed esperienze con strumenti<br />
antichi e moderni <strong>di</strong> misura delle variabili atmosferiche: termometri, igrometri, psicrometri,<br />
anemometri,.pluviometri, piranometri, eliofanografi, ecc..<br />
Dinamica dell’atmosfera a grande scala.<br />
Insegnamento.<br />
Scala globale e scala locale. Verticale del punto e piano dell’orizzonte. Moti Verticali. Particella Secca. Convezione<br />
termica. Gra<strong>di</strong>ente a<strong>di</strong>abatico secco. Stabilità ed instabilità verticale dell’atmosfera. Particella Umida. Legge <strong>di</strong><br />
Clausius-Clapeyron. Calore latente <strong>di</strong> vaporizzazione dell’acqua. Umi<strong>di</strong>tà Relativa. Temperatura <strong>di</strong> Rugiada.<br />
Isoigrometriche, A<strong>di</strong>abatiche sature. Diagrammi Termo<strong>di</strong>namici. Base ed altezza <strong>di</strong> nubi. Raffreddamento e<br />
riscaldamento a<strong>di</strong>abatico delle particelle d’aria. Stau e Föhn.<br />
Moti Orizzontali. Superfici <strong>di</strong> livello e superfici isobariche. Isobare e linee <strong>di</strong> livello. Forza <strong>di</strong> Gra<strong>di</strong>ente. Modello <strong>di</strong><br />
circolazione generale ad una cella. Forza deviante. Vento geostrofico. Modello a tre celle. Circolazione zonale.<br />
Circolazione intorno alle alte ed alle basse pressioni. Onde <strong>di</strong> Rossby. Carte sinottiche. Corrente a getto. Forza <strong>di</strong><br />
attrito, Vento alla Ekman, profilo del vento al suolo.<br />
Esercitazioni.<br />
Esercitazioni con Diagrammi Termo<strong>di</strong>namici e Carte Sinottiche per analisi e previsioni meteorologiche.
Fisica dell’atmosfera a piccola scala.<br />
Insegnamento.<br />
Modello dell’interfaccia suolo-aria a scala locale. Equazione <strong>di</strong> bilancio energetico al suolo. Ra<strong>di</strong>azione netta.<br />
Ra<strong>di</strong>azione globale. Albedo locale. Flusso <strong>di</strong> calore nel suolo. Gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> temperatura e conducibilità termica del<br />
suolo. Flusso <strong>di</strong> calore sensibile in aria. Gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> temperatura e conducibilità termica dell’aria. Flusso <strong>di</strong> calore<br />
latente. Flusso <strong>di</strong> vapore acqueo. Gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> densità <strong>di</strong> vapore in aria. Equazione <strong>della</strong> temperatura del suolo.<br />
Evapotraspirazione.<br />
Esecitazioni.<br />
Sopralluogo presso il Campo Sperimentale dell’Istituto <strong>di</strong> Scienze dell’Atmosfera e del Clima (ISAC-CNR).<br />
Osservazioni ed esperienze con strumentazione <strong>di</strong> telerilevamento delle variabili atmosferiche: radar<br />
meteorologico, lidar, sodar, ‘wind profiler’, ‘sky ra<strong>di</strong>ometer, ricezione <strong>di</strong> dati satellitari.<br />
TESTI CONSIGLIATI:<br />
O.G. Sutton: La Nuova Meteorologia. III e<strong>di</strong>zione. EST Mondadori, Milano. 1968.<br />
A. Ufty: La Climatologia. Newton Compton, Roma. 1979.<br />
D.M. Gates: Biophysical Ecology. Springer Verlag, New York. 1980.<br />
T.R. Oke: Boundary Layer Climates. Routledge, London. 1987.<br />
G. Visconti: L’Atmosfera. Garzanti. 1989.<br />
W.P. Lowry and P.P. Lowry: Fundamentals of Biometeorology. Vol I – The physical environment.<br />
Peavine Publications, McMinnville, Oregon. 1989.<br />
D. Camuffo: Clima e Uomo. Garzanti. 1990.<br />
J.L. Monteith and M.H. Unsworth: Principles of Environmental Physics. Arnold, London. 1990.<br />
F. Mattioli: Principi Fisici <strong>di</strong> Oceanografia e Meteorologia. Ed. Compositori, Bologna. 1993.<br />
R. McIlven: Fundamental of Weather and Climate. Chapman & Hall. 1995.<br />
M. Pinna: Le Variazioni del Clima. Franco Angeli, Milano. 1996.<br />
R. Kandel: L’incertezza del Tempo. Einau<strong>di</strong>, Torino. 1999.
A) TITOLARE: Dott. Paolo SENSINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Scopo del corso<br />
COLLOQUIO DI INFORMATICA<br />
(C.F.U. 4)<br />
Permettere un utilizzo del computer che sia cosciente <strong>della</strong> struttura <strong>della</strong> macchina, senza doverne peraltro<br />
conoscere i dettagli tecnologici. Lintroduzione analizza il quadro che storicamente porta alla realizzazione <strong>degli</strong><br />
attuali computer, in modo da chiarire i concetti alla base del calcolo automatico e rendere maggiormente<br />
comprensibili gli attuali orientamenti dell’<strong>informatica</strong>. Successivamente si introducano i concetti <strong>di</strong> modello e<br />
algoritmo. Si inizia quin<strong>di</strong> ad in<strong>di</strong>viduare tutte le componenti logiche <strong>di</strong> un computer, le loro funzioni e le loro<br />
interazioni, anche in relazione ai sistemi operativi. Un breve cenno ai linguaggi <strong>di</strong> programmazione e alle basi<br />
dati precede la trattazione delle interfacce uomo macchina, per giungere all’utilizzo pratico <strong>di</strong> alcuni pacchetti<br />
software standard. Il corso termina formando le nozioni <strong>di</strong> base relative ad Internet ed alla sua fruizione.<br />
1- Breve storia del computer<br />
- Pascal<br />
- Von Neuman<br />
- Turing<br />
- Eniac<br />
2 - Algoritmi e modelli<br />
- Concetto <strong>di</strong> modello<br />
- Von Neuman<br />
- Turing<br />
- Eniac<br />
3 - Le componenti logiche del computer<br />
- Unità centrale<br />
- Memoria Centrale<br />
- Memorie <strong>di</strong> massa<br />
- Periferiche: stampanti, scanner, modem, etc.<br />
4 - Il sistema operativo<br />
- Funzione dei sistemi operativi<br />
- Principali sistmi operativi: DOS, Linux, MS Windows, etc.<br />
5 - I linguaggi <strong>di</strong> programmazione<br />
- Cosa è un linguaggio <strong>di</strong> programmazione<br />
- Co<strong>di</strong>ce macchina<br />
- I principali linguaggi<br />
- Basic<br />
- C<br />
- Fortran<br />
- Cenni su altre famiglie <strong>di</strong> linguaggi<br />
6 - Le basi dati<br />
- Lmemorizzazione dei dati<br />
- Il file system e la sua organizzazione<br />
- File sequenziali<br />
- Basi <strong>di</strong> dati gerarchiche e relazionali<br />
- Ipertesti e iperme<strong>di</strong>a<br />
- HTML
7 - Le interfacce utente<br />
- Le interfacce alfanumeriche: interazione tramite coman<strong>di</strong><br />
- Le interfacce grafiche: interazione tramite mouse<br />
8 - Uso <strong>di</strong> pacchetti standard<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> MS-Word<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Excel<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Powerpoint<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Internet Explorer<br />
9 - I computer in rete<br />
- Cosa è una rete <strong>di</strong> computer<br />
- Internet<br />
- Ftp, E-mail, Siti<br />
Esercitazuini ( 1o2 da definire )<br />
Avranno lo scopo <strong>di</strong> verificare l’effettivo appren<strong>di</strong>mento delle parti <strong>di</strong> corso squisitamente più pratiche.<br />
Verteranno quin<strong>di</strong> sull’utilizzo dell’interfaccia e sulla padronanza dei pacchetti standard. Si effettuèrà anche una<br />
verifica sulle capacità <strong>di</strong> navigazione in Internet.<br />
Materiale <strong>di</strong>dattico<br />
Parte del materiale verrà reso <strong>di</strong>sponibile durante il corso in forma <strong>di</strong> <strong>di</strong>spense.<br />
Per il resto si utilizzerà il testo:<br />
“ Il testo e il Computer” <strong>di</strong> Giuseppe Gigliozzi, Bruno Mondadori, Milano 1997.
A) TITOLARE: Dott. Marvin OXENHAM<br />
COLLOQUIO DI LINGUA INGLESE<br />
(C.F.U.2+2)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Obiettivi del corso:<br />
• Omologare il livello <strong>di</strong> lingua inglese <strong>degli</strong> studenti <strong>della</strong> Facoltà <strong>di</strong> Scienze MM.FF.NN. al livello B1 (lowerinterme<strong>di</strong>ate).<br />
• Certificare tale livello tramite il Preliminary English Test (PET) <strong>della</strong> Cambridge University, fornendo<br />
un’adeguata preparazione a sostenere questo test (facoltativo).<br />
• Avere una funzione propedeutica per il corso Advanced English.<br />
Testi<br />
• Per il PET: Hashemi, L. e Thomas, B., Objective PET, Cambridge University Press, 2003<br />
• Per la proiezione e le esercitazioni supplementari: Greenhall, S. Reward: Interactive Course of English –<br />
Pre-Interme<strong>di</strong>ate, MacMillan Publishers, 1999<br />
• Per la grammatica: Essential Grammar in Use <strong>di</strong> Raymond Murphy, Cambridge University Press<br />
Svolgimento delle lezioni<br />
• E’ fortemente consigliato agli studenti la frequenza.<br />
• Oltre l’insegnamento frontale, le esercitazioni e le correzioni delle stesse, lo studente verrà familiarizzato<br />
con le modalità e i contenuti del PET test.<br />
• Le lezioni verranno integrate dalla proiezione <strong>di</strong> lezioni ed esercizi tratti da Reward: Interactive Course of<br />
English. Gli studenti che ne fanno richiesta verranno avviati all’utilizzo del medesimo per l’esercitazione<br />
personale nelle aule multime<strong>di</strong>ali dell’Ateneo.<br />
Esame<br />
• L’esame finale del corso include rea<strong>di</strong>ng and writing, listening e speaking (un fac-simile del PET test).<br />
Superamento <strong>di</strong> tale esame darà esito ad una valutazione “positiva”.<br />
• Dopo due settimane dall’inizio delle lezioni è prevista una prova d’esonero (simile nel formato all’esame<br />
finale). Si ricorda che la verbalizzazione dell’esame dovrà avvenire comunque nel corso delle sessioni<br />
programmate <strong>di</strong> esame.<br />
• Nota: coloro che vogliono anche sostenere il PET test <strong>della</strong> Cambridge University e ottenere la relativa<br />
certificazione, ne devono fare separata richiesta e pagamento (nota: il pagamento del PET test è ridotto<br />
per gli studenti iscritti all’Ateneo).
DIRITTO INTERNAZIONALE DELL’AMBIENTE<br />
A) TITOLARE: Prof. Maria Pia RAGIONIERI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
PARTE INTRODUTTIVA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
Nozioni giuri<strong>di</strong>che fondamentali nel <strong>di</strong>ritto interno e comunitario. Gli strumenti <strong>di</strong> ricerca.<br />
Il sorgere dell’Europa comunitaria. Della comunità economica europea.<br />
La ricostruzione dell’Europa dopo la seconda guerra mon<strong>di</strong>ale e la politica europeistica.<br />
Il trattato CEE. L’Atto unico europeo. Il trattato <strong>di</strong> Maastricht. Il trattato <strong>di</strong> Amsterdam.<br />
La struttura dell’Unione europea: Parlamento europeo. Commissione, Consiglio <strong>della</strong> UE. Corte <strong>di</strong><br />
Giu<strong>di</strong>zia, Comitato economico e sociale. Comitato delle Regioni . La “comitologia”. Il Consiglio europeo.<br />
Le fonti <strong>di</strong> <strong>di</strong>ritto interno e <strong>di</strong>ritto comunitario.<br />
Gli atti comunitari ed il <strong>di</strong>ritto derivato. Rapporti fra or<strong>di</strong>namento interno e comunitario. La risoluzione dei<br />
conflitti <strong>di</strong> competenza. La <strong>di</strong>mensione <strong>della</strong> competenza comunitaria.<br />
PARTE GENERALE<br />
L’ ambiente.<br />
La nozione giuri<strong>di</strong>ca <strong>di</strong> ambiente. La tutela ambientale negli articoli <strong>della</strong> Costituzione italiana. Il sistema<br />
delle competenze.<br />
La competenza <strong>della</strong> Comunità in materia ambientale.<br />
L’ambito <strong>della</strong> competenza <strong>della</strong> Comunità in materia ambientale I programmi d’azione. La base<br />
giuri<strong>di</strong>ca dell’azione comunitaria.<br />
La politica ambientale <strong>della</strong> UE.<br />
Dell’Atto unico europeo al trattato <strong>di</strong> Maastricht. Il trattato <strong>di</strong> Amsterdam: gli articoli 174-175 e 176.<br />
La valutazione <strong>di</strong> compatibilità ambientale . L’inquinamento ed il danno ambientale.<br />
Natura e funzioni <strong>della</strong> procedura <strong>di</strong> valutazione <strong>di</strong> compatibilità ambientale. Nozione giuri<strong>di</strong>ca<br />
inquinamento. Il danno ambientale ed il suo risarcimento.<br />
<strong>di</strong><br />
Rapporto ambiente – territorio –agricoltura.<br />
Interferenze fra politica ambientale, politica agricola e politica <strong>di</strong> sviluppo rurale.<br />
PARTE SPECIALE<br />
Legislazione <strong>di</strong> settore.<br />
La legge Galasso n. 431 del 1985 ed il vincolo paesaggistico: la legge quadro n. 394 del 1991 sui parchi<br />
e la <strong>di</strong>sciplina delle attività rurali nelle aree naturali protette; la legge sulla montagna n. 97 de 1994; la<br />
<strong>di</strong>sciplina delle acque e il D. Igs. N. 192 del 1999; La gestione dei rifiuti: la legislazione in materia <strong>di</strong><br />
inquinamento acustico ed atmosferico.<br />
TESTI CONSIGLIATI:<br />
M.P. Ragionieri, Diritto rurale comunitario, Malanno 1999.<br />
Atti dei Seminari <strong>di</strong> Diritto e legislazione ambientale.<br />
Il materiale <strong>di</strong>dattico ( testi dei trattati, <strong>di</strong>rettive regolamenti…) verrà <strong>di</strong>stribuito durante il corso e messo a<br />
<strong>di</strong>sposizione <strong>degli</strong> studenti presso la Segretaria <strong>di</strong> Presidenza.
A) TITOLARE: Prof. Giuseppe NASCETTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Modulo A<br />
ECOLOGIA<br />
(C.F.U5+2)<br />
Generalità: lo sviluppo storico dell’ ecologia – L’ ecologia e il suo dominio – Stato attuale <strong>della</strong> ricerca ecologica in<br />
Italia.<br />
Ecologia delle relazioni organismi-ambiente fisico: con<strong>di</strong>zioni – variazioni spaziali e temporali – adattamenti in<br />
risposta alle variazioni delle con<strong>di</strong>zioni ambientali – fattori limitanti – range <strong>di</strong> tolleranza – optimum ambientale –<br />
ritmi biologici – fattori ed elementi climatici – classificazione dei climi – fasce e zone fitogeografiche – cenni <strong>di</strong><br />
paleoclimatologia – il suolo (fase solida, fluida e gassosa) – cenni <strong>di</strong> pedogenesi – classificazione dei suoli –<br />
humus – attività biologica del suolo<br />
Ecologia evolutiva: analisi genetica delle popolazioni – legge <strong>di</strong> Hardy-Weinberg – variabilità genetica – forze<br />
evolutive (mutazioni, selezioni, flusso genetico, deriva genetica) – inincrocio – effetto Wahlund – polimorfismo<br />
bilanciato – linkage <strong>di</strong>sequilibrium – supergeni – <strong>di</strong>vergenza genetica – concetto <strong>di</strong> specie – meccanismi <strong>di</strong><br />
isolamento riproduttivo – meccanismi <strong>di</strong> speciazione – zone ibride e rinforzo – specie gemelle – bio<strong>di</strong>versità a<br />
livello genetico<br />
Ecologia <strong>di</strong> popolazione (demografia e <strong>di</strong>namica): struttura ed accrescimento <strong>di</strong> popolazione – parametri<br />
demografici – tabelle demografiche – tasso intrinseco <strong>di</strong> accrescimento – regolazione numerica delle popolazioni –<br />
fattori <strong>di</strong> regolazione densità in<strong>di</strong>pendenti e densità <strong>di</strong>pendenti – accrescimento esponenziale – capacità portante<br />
dell’ ambiente – curva logistica <strong>di</strong> accrescimento<br />
Ecologia <strong>di</strong> popolazione (relazioni interspecifiche): simbiosi facoltativa ed obbligatoria – commensalismo –<br />
inquinilismo – antibiosi – parassitismo – adattamenti alla vita parassitaria – coevoluzone – predazione –<br />
predazione come fattore <strong>di</strong> regolazione numerica delle popolazioni – adattamenti contro la predazione – criptismo<br />
– mimetismo – competizione intraspecifica – competizione interspecifica – nicchia ecologica – competizione<br />
interspecifica come fattore <strong>di</strong> regolazione numerica delle popolazioni – principio <strong>di</strong> esclusione competitiva –<br />
spostamento dei caratteri – selezione r e K<br />
Modulo B<br />
Ecologia <strong>di</strong> comunità: biomassa (definizione, meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o, <strong>di</strong>stribuzione, accumulo) – comunità biotiche<br />
(comunità chiuse e aperte, meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> campionamento, analisi <strong>della</strong> composizione, associazioni vegetali) – relazioni<br />
trofiche e funzionali delle comunità – comunità insulari – biogeografia delle isole – successioni (cause, fasi e sta<strong>di</strong>,<br />
climax) – successioni lineari e cicliche – successioni nelle comunità planctoniche – esempi <strong>di</strong> successioni in Italia<br />
– variazioni paleoclimatiche e <strong>di</strong>namica delle comunità – bio<strong>di</strong>versità a livello delle comunità (in relazione a:<br />
successioni, climax, nicchia ecologica)<br />
Ecologia ecosistemica; Processo <strong>di</strong> fotosintesi – produttività primaria e fattori limitanti – meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> misurazione<br />
<strong>della</strong> produttività primaria – produttività primaria nei <strong>di</strong>versi ecosistemi – pirami<strong>di</strong> ecologiche – produttori primari,<br />
consumatori, decompositori – flusso <strong>di</strong> energia negli ecosistemi – cicli biogeochimici (acqua, carbonio, idrogeno,<br />
ossigeno, azoto, fosforo, zolfo) – esempi <strong>di</strong> ecosistemi terrestri ed acquatici<br />
Cenni <strong>di</strong> ecologia applicata: gestione delle risorse naturali - valutazione <strong>di</strong> impatto ambientale – recupero e<br />
conservazione <strong>di</strong> ecosistemi a rischio<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, “Ecologia Generale”. UTET<br />
E. Edum, “Basi <strong>di</strong> Ecologia”, Piccin E<strong>di</strong>tore.
A) TITOLARE: Dott. Adel MOTAWI<br />
ECOLOGIA APPLICATA<br />
(CFU 5+1)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Modulo 1. Misura delle componenti ambientali<br />
A. Componente Atmosfera<br />
1. Principali caratteristiche fisiche dell'atmosfera. 2. Principali fenomeni atmosferici. 3. Clima e microclima.<br />
B. Componente Suolo<br />
1. Generalità. 2. Principali proprietà fisiche e loro misura. 3. Proprietà chimiche e loro misura. 4. Caratteristiche<br />
biochimiche e loro misura.<br />
C. Componente Acque<br />
1. Acque correnti: aspetti fisici, aspetti chimici, misura delle caratteristiche biologiche, caratteristiche idrologiche,<br />
esercitazione in campo sulla determinazione <strong>della</strong> qualità fluviale (applicazione dell’EBI) (n°1).<br />
2. Acque lacustri: misura delle proprietà fisiche, aspetti chimici, caratteristiche biologiche, caratteristiche<br />
idro<strong>di</strong>namiche, esercitazione in campo sulla determinazione dello stato <strong>di</strong> un lago (n°2).<br />
3. Acque <strong>di</strong> transizione: generalità, principali aspetti chimici e fisici <strong>della</strong> qualità, aspetti biologici.<br />
D. In<strong>di</strong>catori ed in<strong>di</strong>ci<br />
1. In<strong>di</strong>catori. 2. In<strong>di</strong>ci. 3. Criteri <strong>di</strong> costruzione <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>ce. 4. Limiti <strong>di</strong> applicazione <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>ce.<br />
E. Definizione e quantificazione delle caratteristiche <strong>di</strong> qualità dell'Ambiente<br />
1. Definizioni. 2. Cenni sulle <strong>di</strong>namiche <strong>di</strong> stato dgli ecosistemi sottoposti a perturbazione.<br />
Modulo 2. Fattori <strong>di</strong> deterioramento ambientale<br />
A. Inquinamento dell’Atmosfera<br />
1. Cenni sull'inquinamento ambientale. 2. Sorgenti. 3. Principi <strong>di</strong> statistica. 4. In<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> qualità dell'aria. 5. Standard<br />
<strong>di</strong> qualità dell'aria. 6. Cenni <strong>di</strong> fluido<strong>di</strong>namica atmosferica. 7. Inquinamento e vegetazione. 8. Rumore urbano.<br />
B. Inquinamento delle Acque<br />
1. Fattori causali dell'inquinamento. 2. Conseguenze sull'ambiente acquatico. 3. Fenomeni <strong>di</strong> autodepurazione<br />
delle acque. 4. Inquinamento delle acque sotterranee. 5. Inquinamento dei laghi. 6. Inquinamento dei fiumi.<br />
C. Inquinamento del Suolo<br />
1. Inquinamento in base all'origine. 2. Inquinamento in base alla natura dei contaminanti. 3. Processi <strong>di</strong><br />
trasformazione dei contaminanti nel suolo. 4. Capacità autodepurativa del suolo. 5. Inquinamento del suolo<br />
agricolo. 6. Inquinamento del sottosuolo e delle falde.<br />
Modulo 3. Protezione e recupero valori ambientali<br />
A. Analisi del rischio ambientale<br />
1. Generalità. 2. Classificazione dei rischi. 3. Analisi relativa ed assoluta del rischio. 4. Esercitazione quantitativa<br />
sull’analisi relativa del rischio (n°3).<br />
B. Depurazione delle acque reflue<br />
1. Depurazione e gestione <strong>della</strong> risorsa idrica. 2. Trattamenti meccanici. 3. Trattamenti biologici. 4. Tratamenti<br />
chimico-fisici. 5. Funzionamento <strong>di</strong> un impianto <strong>di</strong> depurazione. 6. Compatibilità ambientale dei <strong>di</strong>versi processi <strong>di</strong><br />
trattamento.<br />
C. Gestione integrata dei rifiuti<br />
1. Quadro normativo pregresso. 2. Quadro normativo attuale. 3. Vecchi e nuovi concetti. 4. Recupero <strong>di</strong> materia.<br />
5. Recupero <strong>di</strong> energia. 6. Smaltimento. 7. Imballaggi. 8. Esercitazione guidata sulla progettazione <strong>della</strong> raccolta<br />
<strong>di</strong>fferenziata in un bacino <strong>di</strong> riferimento.<br />
D. Sitizzazione opere (sub procedura <strong>della</strong> VIA)<br />
1. Esercitazione sulla sitizzazione <strong>di</strong> una <strong>di</strong>scarica <strong>di</strong> rifiuti soli<strong>di</strong> urbani (n°4).
A. Fattori biotici ed abiotici: loro influenza sulle piante<br />
1. Principali forme <strong>di</strong> adattamento delle piante a con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> stress e <strong>di</strong> <strong>di</strong>sturbo. 2. Nutrizione nelle piante ed<br />
influenza del suolo. 3. Le piante come in<strong>di</strong>catori ambientali. 4. Il verde urbano. 5. Effetti dell¹inquinamento<br />
sulle piante. 6. Fitodepurazione e recupero <strong>di</strong> suoli inquinati. 7. Lo stu<strong>di</strong>o <strong>della</strong> vegetazione. 8. I biomi e la loro<br />
<strong>di</strong>stribuzione. 9. Le fasce <strong>di</strong> vegetazione. 10. Cenni <strong>di</strong> vegetazione marina e lacustre. 11. La vegetazione<br />
dunale e la macchia me<strong>di</strong>terranea.<br />
TESTO CONSIGLIATO:<br />
Marchetti R., 1993, Ecologia Applicata. Città Stu<strong>di</strong>, Milano
ECOLOGIA APPLICATA<br />
(CFU 3)<br />
A) TITOLARE: Prof. Laura ZUCCONI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Modulo 4. Botanica ambientale<br />
(3 CFU) nell’ambito dell’insegnamento <strong>di</strong> Ecologia Applicata - Laurea <strong>di</strong> I livello “2004” (III anno, III quadrimestre)<br />
Fattori biotici ed abiotici: loro influenza sulle piante<br />
1. Fattori abiotici<br />
Clima e fitoclima: in<strong>di</strong>ci climatici; <strong>di</strong>agrammi climatici; fitoclima d’Italia; clima e vegetazione.<br />
La temperatura: intervallo <strong>di</strong> tolleranza termica; classificazione delle piante secondo le esigenze termiche;<br />
stress termici.<br />
L’acqua: bilancio idrico delle piante; adattamenti delle piante a <strong>di</strong>fferenti bilanci idrici; stress idrici.<br />
La luce: azione <strong>della</strong> luce sulle piante; il processo fotosintetico; piante C4 e CAM; la fotosintesi in funzione<br />
<strong>della</strong> luce, <strong>della</strong> temperatura, <strong>della</strong> concentrazione <strong>di</strong> CO2 e del fattore idrico; traspirazione; produttività.<br />
Il vento: effetti utili e dannosi.<br />
Il suolo: frazione minerale ed organica; la soluzione circolante; il pH del suolo; le piante e i <strong>di</strong>versi tipi <strong>di</strong> suolo;<br />
pedogenesi; profilo del suolo; la nutrizione delle piante; alofite; metallofite; la conservazione del suolo.<br />
Il fuoco: effetti del fuoco sulla vegetazione.<br />
2. Fattori biotici<br />
Simbiosi; competizione; commensalismo; infestanti, predatori e patogeni; azione dell’uomo sulla vegetazione.<br />
Ecologia <strong>della</strong> riproduzione<br />
Flora: concetti generali, forme biologiche; corotipi, fenologia.<br />
Testo consigliato:<br />
Pignatti S., Ecologia vegetale, UTET, 1995.<br />
Appunti del docente<br />
Testi per approfon<strong>di</strong>menti:<br />
Cunningham W.P., Cunningham M.A. & Saigo B.W., Ecologia applicata. McGraw-Hill<br />
Chrispeels M.J. & Sadava D.E., Biologia vegetale applicata, Piccin, 1996.<br />
Lorenzini G. & Nali C., 2005. Le piante e l’inquinamento dell’aria. Sprinter<br />
Ubal<strong>di</strong> D., 1997. Geobotanica e Fitosociologia. Clueb
ECONOMIA DELL’AMBIENTE<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
<br />
A) TITOLARE : Dott. Francesco CARBONE<br />
B) PROGRAMMA:<br />
<br />
Microeconomia<br />
Concetti preliminari <br />
Teoria del Consumatore <br />
Teoria <strong>della</strong> domanda e dell’offerta <br />
Teoria <strong>della</strong> produzione <br />
Le principali forme <strong>di</strong> mercato <br />
Economia del benessere <br />
<br />
Economia Ambientale<br />
L’ambiente ed il sistema economico<br />
L’analisi economica dell’inquinamento<br />
La misurazione dei danni ambientali<br />
La politica <strong>di</strong> controllo globale dell’inquinamento<br />
La gestione delle risorse rinnovabili e non rinnovabili<br />
Ambiente e sviluppo<br />
Esercitazioni <br />
Elementi <strong>di</strong> economia matematica;<br />
esercitazioni pratiche al computer su alcuni <strong>degli</strong> argomenti trattati sopra;<br />
Introduzione all’analisi <strong>degli</strong> investimenti pubblici;<br />
Introduzione alla certificazione ambientale;<br />
Cenni <strong>di</strong> Contabilità Ambientale.<br />
LIBRI DI TESTO<br />
• Murolo “Elementi <strong>di</strong> Microeconomia”, G. Giappichelli E<strong>di</strong>tore- - Torino<br />
• D.w. Pearce, R.K. Turner “Economia delle risorse naturali e dell’ambiente”, il Mulino – Bologna. <br />
• Eventuali fotocopie e <strong>di</strong>spense fornite dal docente
ELEMENTI DI GENETICA, BIOCHIMICA E FISIOLOGIA<br />
A) PROGRAMMA: GENETICA ( 4 CFU<br />
B) TITOLARE: Prof. Pasquale MOSESSO<br />
Analisi Mendeliana e teoria cromosomica dell’ere<strong>di</strong>tà<br />
Leggi <strong>di</strong> Mendel ed elementi <strong>di</strong> Genetica mendeliana nell’uomo e nell’agricoltura; Regole del calcolo delle<br />
probabilità e statistica; Ciclo cellulare, mitosi, meiosi e concordanza tra meiosi e mendelismo; Prova <strong>della</strong> teoria<br />
cromosomica dell’ere<strong>di</strong>tà ed ere<strong>di</strong>tà legata al sesso.<br />
Estensioni dell’ere<strong>di</strong>tà mendeliana<br />
Variabilità delle relazioni <strong>di</strong> dominanza: Allelia multipla; Dominanza incompleta e codominanza; Serie alleliche.<br />
Ambiente ed espressione genica: Effetti dell’ambiente interno ed esterno; Penetranza ed espressività; Interazione<br />
genica; Epistasi e pleiotropia.<br />
Associazione e mappatura genetica<br />
Il crossing-over. Le mappe <strong>di</strong> associazione: Mappatura me<strong>di</strong>ante reincrocio a 3 punti; Interferenza; Alcuni esempi<br />
<strong>di</strong> mappe <strong>di</strong> linkage; test del chi-quadrato.<br />
Struttura molecolare e replicazione del materiale genetico<br />
Struttura molecolare del DNA e dell’RNA: Identificazione del DNA come materiale genetico (esperimento <strong>di</strong><br />
Hershey e Chase); Struttura <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> nucleici (esperimento <strong>di</strong> Chargaff). Replicazione del DNA: Replicazione del<br />
DNA nei procarioti ed eucarioti; Conferma del modello semiconservativo <strong>della</strong> replicazione del DNA (esperimenti<br />
<strong>di</strong> Meselson e Stahl).<br />
Proprietà molecolari dei geni<br />
Proprietà generali <strong>della</strong> struttura e <strong>della</strong> funzione dei geni: Come funzionano i geni (ipotesi <strong>di</strong> un gene una<br />
proteina); Colinearità tra gene e proteina; complementazione e siti <strong>di</strong> mutazione; Traduzione dell’mRNA; Struttura<br />
e funzione del tRNA; Il co<strong>di</strong>ce genetico e la sua decifrazione (codoni multipli per un singolo amminoacido; codoni<br />
<strong>di</strong> terminazione; codone d’inizio; problemi irrisolti).<br />
Meccanismi <strong>di</strong> produzione <strong>della</strong> variabilità genetica<br />
Le mutazioni. Alterazioni spontanee del DNA. Fattori ambientali che danneggiano il DNA: Ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti e<br />
non ionizzanti; Agenti mutageni chimici; Agenti mutageni biologici (virus, batteri). Cenni sui meccanismi <strong>di</strong><br />
riparazione del DNA.<br />
Analisi genetica delle popolazioni<br />
La teoria delle frequenze alleliche: Stima delle frequenze alleliche; Relazione tra frequenze genotipiche ed<br />
alleliche: il principio <strong>di</strong> Hardy-Weimberg; Applicazioni del principio <strong>di</strong> Hardy-Weimberg. La selezione naturale:<br />
Selezione naturale a livello <strong>di</strong> gene; Selezione naturale a livello <strong>di</strong> fenotipo. La deriva genetica: Cambiamenti<br />
casuali delle frequenze alleliche; Effetti delle <strong>di</strong>mensioni delle popolazioni.<br />
Testi consigliati<br />
Peter J. Russell “Genetica” E<strong>di</strong>zioni E<strong>di</strong>SES. (Dalla seconda e<strong>di</strong>zione in poi).<br />
D. Peter Snustad, Michael J. Simmons "Principi <strong>di</strong> Genetica“ E<strong>di</strong>zioni E<strong>di</strong>SES.
A) PROGRAMMA: BIOCHIMICA ( 2 CFU )<br />
B) TITOLARE: Prof. Elia POERIO<br />
Aspetti generali<br />
Gli elementi chimici <strong>della</strong> materia vivente e le molecole biologiche. L'acqua ed il suo ruolo nei processi biologici. La<br />
natura delle interazioni non covalenti.<br />
Le proteine<br />
Gli amminoaci<strong>di</strong> proteici e le loro proprietà. Il legame pepti<strong>di</strong>co. Struttura primaria, secondaria e terziaria delle<br />
proteine. Strutture supersecondarie e domini. Proteine con struttura quaternaria. Proteine fibrose e proteine<br />
globulari. Aspetti funzionali e catalitici delle macromolecole proteiche.<br />
Nucleoti<strong>di</strong> e Aci<strong>di</strong> nucleici<br />
Struttura e funzione dei nucleoti<strong>di</strong>. Struttura <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> nucleici. Funzione del DNA e <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> ribonucleici<br />
(mRMA, tRNA ed rRNA)<br />
Lipi<strong>di</strong> e membrane biologiche<br />
Gli aci<strong>di</strong> grassi ed i triacilgliceroli. Componenti lipi<strong>di</strong>ci delle membrane biologiche. Il modello a mosaico fluido. Le<br />
proteine <strong>di</strong> membrana e loro funzione.<br />
Metabolismo energetico<br />
Elementi <strong>di</strong> termo<strong>di</strong>namica applicata ai sistemi biologici. ATP ed altri composti ad alta energia. Aspetti generali del<br />
catabolismo e dell'anabolismo.<br />
Testi consigliati<br />
D. Voet, J.G. Voet & C.W. Pratt "Fondamenti <strong>di</strong> Biochimica" (2001). Zanichelli, Bologna<br />
D.L. Nelson & M.M. Cox “Introduzione alla Biochimica <strong>di</strong> Lehninger”.III e<strong>di</strong>zione (2003). Zanichelli, Bologna.<br />
(NB: I testi consigliati sono <strong>di</strong>sponibili in biblioteca. Lo studente può adottare, in<strong>di</strong>fferentemente, uno dei due o, in<br />
alternativa, qualsiasi altro testo universitario <strong>di</strong> Biochimica e<strong>di</strong>to <strong>di</strong> recente)
A) PROGRAMMA DI FISIOLOGIA ( 3 CFU )<br />
B) TITOLARE: Prof. Giovanni CASINI<br />
Aspetti generali<br />
Regolazione a feedback. Omeostasi. Unità funzionale.<br />
Potenziali attraverso membrane biologiche<br />
Potenziale <strong>di</strong> riposo. Membrane eccitabili. Canali ionici. Potenziale <strong>di</strong> azione.<br />
La comunicazione tra cellule eccitabili<br />
Sinapsi e neurotrasmettitori. Struttura e funzioni del sistema nervoso centrale (cenni).<br />
Sistema motorio: il muscolo striato<br />
La contrazione muscolare. Proprietà meccaniche dei muscoli striati. Recettori muscolari. Riflessi.<br />
La percezione sensoriale<br />
Olfatto, gusto, tatto, vista, u<strong>di</strong>to, equilibrio.<br />
Sistemi <strong>di</strong> controllo autonomi<br />
Ghiandole endocrine e ormoni (cenni). Sistema nervoso autonomo.<br />
Cuore e circolazione del sangue<br />
Attività car<strong>di</strong>aca e sua regolazione. Controllo del circolo periferico. Risposte a esercizio fisico.<br />
Respirazione<br />
Scambi gassosi e trasporto <strong>di</strong> O2 e CO2 nel sangue.<br />
Il rene<br />
Funzioni omeostatiche del rene. Filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulari.<br />
Digestione<br />
La <strong>di</strong>gestione dei cibi ed il riassorbimento nel tratto gastro-intestinale.<br />
Testi consigliati<br />
D. Randall, W. Burggren, K. French "Fisiologia Animale: meccanismi e adattamenti" (1999). Zanichelli, Bologna.<br />
D. Richard, B. Anselme, J.-C. Baher, J. Chaffard, J. Méreaux, E. Périlleux, P. Valet "Fisiologia <strong>degli</strong> animali"<br />
(2001). Zanichelli, Bologna.<br />
Presentazione delle lezioni in Power Point.
A) TITOLARE: Prof. Anna Rita BIZZARRI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Unita’ <strong>di</strong> misura.<br />
FISICA<br />
(C.F.U. 8+2)<br />
Vettori, somma <strong>di</strong> vettori, prodotto scalare e prodotto vettoriale.<br />
Moto rettilineo: velocita’ costante, accelerazione costante.<br />
Moto in due <strong>di</strong>mensioni, moto dei proiettili.<br />
Forza, massa. I, II e III leggi <strong>di</strong> Newton. Forza peso. Legge <strong>di</strong> Hooke. Moto circolare uniforme. Attrito.<br />
Energia cinetica e lavoro. Teorema dell’ energia cinetica. Potenza.<br />
Forze conservative. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica.<br />
Centro <strong>di</strong> massa. Quantita’ <strong>di</strong> moto. II legge <strong>di</strong> Newton per sistemi <strong>di</strong> particelle. Conservazione <strong>della</strong> quantita’ <strong>di</strong><br />
moto.<br />
Urti. Urti elastici ed anelastici in una <strong>di</strong>mensione.<br />
Velocita’ ed accelerazione angolare. Momento d’ inerzia. Momento <strong>di</strong> una forza. Momento angolare. II legge <strong>di</strong><br />
Newton in forma angolare. Conservazione del momento angolare.<br />
Equilibrio statico. Centro <strong>di</strong> gravita’. Elasticita’.<br />
Legge <strong>di</strong> gravitazione universale. Energia potenziale gravitazionale. Leggi <strong>di</strong> Keplero.<br />
Flui<strong>di</strong>. Pressione in un fluido al variare <strong>della</strong> profon<strong>di</strong>ta’. Principio <strong>di</strong> Archimede. Equazione <strong>di</strong> Bernoulli.<br />
Moto armonico semplice. Energia del moto armonico. Pendolo semplice. Moto armonico smorzato. Oscillazioni<br />
forzate e risonanza.<br />
Onde. Lunghezza d’onda. Periodo. Frequenza. Interferenza <strong>di</strong> onde. Onde stazionarie.Onde acustiche. Intensita’ e<br />
livello sonoro. Effetto Doppler: sorgente in moto, rivelatore in moto.<br />
Temperatura. Scale termometriche. Dilatazione termica. Calore. Capacita’ termica. Calore specifico. Calore<br />
latente. Lavoro. I Legge <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica. Trasformazioni a<strong>di</strong>abatiche, isobare, isocore. Trasmissione <strong>di</strong><br />
calore: conduzione, convezione ed irraggiamento.<br />
Teoria cinetica dei gas. Legge dei gas perfetti. Velocita’ quadratica me<strong>di</strong>a. Teorema <strong>di</strong> equipartizione dell’ energia.<br />
Coefficiente <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione. Viscosita’. Distribuzione <strong>di</strong> Maxwell. Energia interna <strong>di</strong> un gas ideale. Calore specifico<br />
<strong>di</strong> un gas ideale.<br />
Entropia. II Legge <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica. Macchine termiche. Interpretazione microscopia dell’ entropia.<br />
Carica elettrica. Legge <strong>di</strong> Coulomb. Campo elettrico. Dipolo elettrico. Dipolo elettrico in un campo elettrico.Campo<br />
generato da un <strong>di</strong>polo elettrico.<br />
Flusso <strong>di</strong> campo elettrico. Legge <strong>di</strong> Gauss. Campo elettrico in un conduttore. Applicazioni legge <strong>di</strong> Gauss: strato<br />
e doppio strato carico.<br />
Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Superfici equipotenziali.<br />
Capacita’ elettrica. Condensatori. Energia immagazzinata in un campo elettrico. Dielettrici.<br />
Corrente elettrica. Resistenza. Legge <strong>di</strong> Ohm. Forza elettromotrice. Potenza nei circuiti elettrici.<br />
Campo magnetico. Forza <strong>di</strong> Lorentz. Spettrometro <strong>di</strong> massa. Ciclotrone.<br />
Dipolo magnetico. Dipolo magnetico in un campo.<br />
Legge <strong>di</strong> Biot-Savart. Legge <strong>di</strong> Ampere. Solenoide. Campo magnetico all’ interno <strong>di</strong> un solenoide.<br />
Legge <strong>di</strong> induzione <strong>di</strong> Faraday. Legge <strong>di</strong> Lenz. Induzione e trasferimento <strong>di</strong> energia. Campi elettrici indotti.<br />
Induttanza. Energia immagazzinata in un campo magnetico.<br />
Proprieta’ magnetiche <strong>della</strong> materia: <strong>di</strong>amagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo.<br />
Equazioni <strong>di</strong> Maxwell. Onde elettromagnetiche. Spettro elettromagnetico. Polarizzazione.<br />
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> rifrazione. Legge <strong>della</strong> riflessione. Legge <strong>della</strong> rifrazione.<br />
Specchi. Lenti convergenti. Lenti <strong>di</strong>vergenti. Equazione lenti sottili. Ingran<strong>di</strong>mento lineare ed angolare.<br />
Microscopio.<br />
Interferenza. Esperienza <strong>di</strong> Young.<br />
Diffrazione. Diffrazione da singola fen<strong>di</strong>tura. Potere risolutivo. Reticolo <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffrazione. Dispersione e potere<br />
risolvente <strong>di</strong> reticolo <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffrazione. Diffrazione <strong>di</strong> raggi X.<br />
Effetto fotoelettrico. Dualismo onda particella. Relazione <strong>di</strong> de Broglie.<br />
Principio <strong>di</strong> indeterminazione <strong>di</strong> Heisenberg.<br />
Modelli nucleari. Deca<strong>di</strong>mento ra<strong>di</strong>oattivo. Tempo <strong>di</strong> <strong>di</strong>mezzamento. Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> datazione. Misura delle dosi <strong>di</strong><br />
ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti.<br />
Testi consigliati:<br />
- Fondamenti <strong>di</strong> Fisica, Halliday, Resnick, Walzer, AMBROSIANA<br />
- Fisica, Giancoli, AMBROSIANA
FONDAMENTI DI ANALISI DEI SISTEMI ECOLOGICI<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Paola ARDUINO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
(CFU 4)<br />
INTRODUZIONE<br />
Ecologia, definizione; livelli <strong>di</strong> organizzazione gerarchica, proprietà dei sistemi; modelli: principi generali,<br />
costruzione <strong>di</strong> un modello, esempi <strong>di</strong> modelli <strong>di</strong> subsistemi; biomi, definizione, esempi;<br />
ECOSISTEMA<br />
Definizione, struttura; meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o; natura cibernetica <strong>degli</strong> ecosistemi; esempi <strong>di</strong> ecosistemi; produzione e<br />
decomposizione, meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o;<br />
ENERGIA<br />
Flusso <strong>di</strong> energia negli ecosistemi; biomassa, produzione, produttività, catene alimentari (pascolo e detrito), reti<br />
alimentari, livelli trofici, pirami<strong>di</strong> ecologiche; efficienza ecologica; magnificazione biologica; qualità dell'energia;<br />
struttura trofica, pirami<strong>di</strong> ecologiche; capacità portante; classificazione energetica <strong>degli</strong> ecosistemi; energia e<br />
economia;<br />
CICLI BIOGEOCHIMICI<br />
Definizione, modelli e tipi fondamentali; stu<strong>di</strong>o quantitativo (in<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> riciclizzazione, ecc.); ciclizzazione globale del<br />
carbonio e dell'acqua; ciclo dell’ossigeno, dell’azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo; ricadute acide,<br />
biomonitoraggio e inquinamento ra<strong>di</strong>oattivo, effetto serra, eutrofizzazione, buco dell'ozono;<br />
COMUNITA’<br />
Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> definizione (analisi dei gra<strong>di</strong>enti, meto<strong>di</strong> statistici, ecc.), struttura: composizione, ricchezza, abbondanza,<br />
uniformità, omogeneità (<strong>di</strong>agrammi rango-abbondanza, in<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> <strong>di</strong>versità), <strong>di</strong>versità (alfa, beta e gamma <strong>di</strong>versità),<br />
successioni (modalità, tipi, destino); meccanismi alla base delle successioni; concetto <strong>di</strong> climax; perturbazioni<br />
(<strong>di</strong>sturbo, <strong>di</strong>sastri, catastrofi), stabilità (resilienza, resistenza, fragilità/robustezza), complessità e stabilità (ipotesi e<br />
modelli);<br />
ECOSISTEMI ARTIFICIALI<br />
Definizione, caratteristiche; ecosistema selvicolturali; agroecosistemi; ecosistema urbano; ambienti artificiali,<br />
ecologia ed economia, risorse rinnovabili;<br />
-------------------------------------------------------------------------------<br />
TESTI BASE CONSIGLIATI<br />
Odum E. (1988). Ecologia. Piccin, Padova.<br />
Bullini L., Pignatti S., Virzo De Santo A. (1998). Ecologia generale. UTET<br />
-------------------------------------------------------------------------------
GEOLOGIA APPLICATA<br />
(C.F.U 8+2)<br />
A) TITOLARE: Prof. Vincenzo PISCOPO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Elementi <strong>di</strong> geomorfologia e geopedologia<br />
Principali processi erosivi: degradazione meteorica; <strong>di</strong>lavamento; erosione fluviale; erosione costiera; le frane.<br />
Il suolo: costituenti e proprietà fisiche; principali caratteristiche chimiche; profilo del suolo; pedogenesi;<br />
classificazione dei suoli.<br />
Caratteristiche tecniche dei terreni e delle rocce<br />
Caratteristiche fisiche. Caratteristiche idrauliche. Proprietà elastiche e caratteristiche meccaniche. Principali<br />
impieghi dei materiali naturali nelle costruzioni.<br />
Esplorazione del sottosuolo<br />
Perforazioni e prove geotecniche in sito. Prospezione elettrica. Prospezioni sismiche <strong>di</strong> superficie ed in foro.<br />
Stabilità dei versanti<br />
Valutazione <strong>della</strong> stabilità dei versanti. Bonifica e controllo dei <strong>di</strong>ssesti e dei movimenti franosi.<br />
Geologia applicata alle opere <strong>di</strong> ingegneria<br />
Vie <strong>di</strong> comunicazione. Gallerie. Dighe. Cave e <strong>di</strong>scariche.<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
Cremaschi M., Rodolfi G. (1991) – Il suolo. Pedologia nelle scienze <strong>della</strong> terra e nella valutazione del territorio. La<br />
Nuova Italia Scientifica.<br />
IppolitoF., Nicotera P., Lucini P., Civita M., de Riso R. (1983) – Geologia Tecnica. ISEDI A. Mondadori ed.<br />
Lancellotta R. (1991) – Geotecnica. Zanichelli.<br />
Panizza M. (1988) – Geomorfologia Applicata. La Nuova Italia Scientifica.
GEOLOGIA MARINA E SEDIMENTOLOGIA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
A) TITOLARE: Dott. Aldo BRONDI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Argomenti del corso:<br />
INTRODUZIONE ALLA GEOLOGIA MARINA<br />
Origine e Morfologia dei Bacini Oceanici<br />
Origine e Morfologia dei Margini Oceanici Erosione<br />
II Ciclo Se<strong>di</strong>mentario: Erosione,Trasporto, Se<strong>di</strong>mentazione, Diagenesi<br />
Sorgenti, Composizione e Classificazione dei Se<strong>di</strong>menti Marini<br />
Effetti <strong>di</strong> Onde e Correnti<br />
Ambienti e Strutture Se<strong>di</strong>mentarie<br />
Alcuni meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> Stu<strong>di</strong>o in Laboratorio<br />
Processi ed Effetti del Cambiamento del Livello del Mare<br />
Organismi a livello e all’interno del Fondo del Mare<br />
Impronta <strong>della</strong> Zonazione Climatica sui Se<strong>di</strong>menti Marini<br />
Processi, Composizione e Struttura dei Se<strong>di</strong>menti Marini Profon<strong>di</strong><br />
Paleoceanografia risultante dalle "Registrazioni" nel Mare Profondo<br />
Risorse dal Fondo dell'Oceano<br />
QUADRO FISICO- AMBIENTALE ED EVOLUTIVO DEI MARI ITALIANI<br />
Lineamenti Fisici Generali<br />
Effetti Geografico-ambientali delle Variazioni climatiche Oloceniche<br />
Processi Se<strong>di</strong>mentari ed inquinamento marino<br />
Ambiente Fisico Continentale e Caratteri Fisico-ambientali dei Sistemi Marini Connessi<br />
Ambiente Fisico Continentale e Contaminazione dell'Arnbiente Marino<br />
La contaminabilità <strong>degli</strong> Ambienti Marini<br />
Interferenza Antropica con l’evoluzione dei Sistemi Costieri<br />
Criteri <strong>di</strong> Rilevamento <strong>di</strong> Stato Ambientale dei Sistemi Marini<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
Seibold S. and Berger W.H. "The Sea Floor”. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. 1982.<br />
Antonello Angelucci: "Guida allo stu<strong>di</strong>o <strong>della</strong> se<strong>di</strong>mentologia". E<strong>di</strong>zioni Nuova Cultura. Roma. 1989.<br />
Franco Ricci Lucchi: "Se<strong>di</strong>mentologia". Tre volumi. Cooperativa Libraria Universitaria E<strong>di</strong>trice Bologna. 1980.<br />
Aldo Bron<strong>di</strong>: Vari articoli e rapporti <strong>di</strong> stu<strong>di</strong> dell'ambiente marino costiero, dell'influenza dei bacini continentali sullo<br />
stesso e dell'evoluzione climatica olocenica
A) TITOLARE: Dott. Paolo Tito COLOMBARI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
IDROBIOLOGIA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
Introduzione: Idrobiologia, limnologia, ecologia delle acque interne (Definizioni); Ciclo dell’ acqua; Caratteristiche<br />
fisiche e chimiche; Rete fluvio-lacustre, il bacino imbrifero, l’azione erosiva dell’acqua.<br />
L’ ecosistema lago: origine e classificazione, Morfologia e morfometria <strong>della</strong> conca lacustre, apparato costiero;<br />
bilancio idrico; Proprietà termiche dei laghi; Movimenti dell’ acqua (cenni); Caratteristiche chimico-fisiche delle<br />
acque lacustri; ciclo del carbonio, dell’azoto e del fosforo, determinazione del fattore limitante; Produttività delle<br />
acque lacustri, carico esterno ,carico interno; ruolo dei se<strong>di</strong>menti; Eutrofizzazione, classificazione dei laghi in base<br />
alla trofia (OECD); Componenti bioetiche e zonazione <strong>di</strong> un lago; Il plancton, metodologia <strong>di</strong> campionamento;<br />
Fitoplancton, ciclomorfosi (<strong>di</strong>noflagellati), rete trofica pelagica; Zooplancton, ecologia e cenni <strong>di</strong> sistematica,<br />
<strong>di</strong>stribuzione orizzontale e verticale, successione stagionale, ciclomorfosi (rotiferi e cladoceri), competizione e<br />
predazione, biomanipolazione e controllo del carico esterno, Neuston; Bentohos profondo; La zona litorale e sublitorale,<br />
fattori che influenzano lo sviluppo <strong>della</strong> vegetazione acquatica; Alghe epifitiche; batteri; Zona pelagica.<br />
Le acque correnti: Classificazione <strong>degli</strong> ambienti <strong>di</strong> acque correnti; Caratteristiche idromorfologiche;<br />
Caratteristiche chimico-fisiche; Deflusso minimo vitale; Zonazioni longitu<strong>di</strong>nali, teoria del “river continuum”, flusso<br />
<strong>di</strong> energia <strong>di</strong> un ecosistema lotico, articolazione troficofunzionale; Le comunità delle acque correnti, struttura,<br />
composizione e adattamenti; Ecologia <strong>di</strong> sistemi fluviali antropizzati (cenni).<br />
Caratterizzazione chimico-fisica e biologia <strong>degli</strong> ecosistemi <strong>di</strong> acque lotiche e lentiche: Pianificazione del<br />
monitoraggio <strong>di</strong> un bacino idrografico; Analisi dell’inquinamento attraverso i parametri chimico-fisici e<br />
microbiologici; Il monitoraggio biologo, in<strong>di</strong>ci biotici; Correlazione tra i <strong>di</strong>versi in<strong>di</strong>ci biotici ed i parametri chimicofisici.<br />
L’ittiofauna delle acque interne: Biologia, ecologia, e <strong>di</strong>stribuzione; Problemi <strong>di</strong> conservazione <strong>della</strong> fauna ittica, le<br />
specie alloctone; Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o delle popolazioni ittiche, modelli, matematici <strong>di</strong> accrescimento, stima <strong>della</strong><br />
biomassa. Gestione dell’ ittiofauna, acquicoltura, pescicoltura; Pesca e ripopolamento; legislazione in materia.<br />
C) Testi consigliati<br />
Charles R. Goldman; Alexander J. Horne, LYMNOLOGY (Consultabile in bibloteca).<br />
Giordani G.; Melotti P. – ELEMENTI DI ACQUICOLTURA (Consultabile in biblioteca).<br />
Marchetti R.(acura <strong>di</strong>), ECOLOGIA APPLICATA (capitali de<strong>di</strong>cati allo stu<strong>di</strong>o <strong>degli</strong> ambienti acquatici italiani),<br />
S.It.E., Città Stu<strong>di</strong>, Milano.<br />
Moss B, ECOLOGY OF FRESH WATERS, Man and Me<strong>di</strong>um, Blackwell Scientific Pubblications.<br />
Ronald j. Roberts - PATOLOGIA DEI PESCI (Consultabile in bibloteca)<br />
Ministero dell’ Ambiente, Unione Zoologia Italiana – I PESCI DELLE ACQUE INTERNE ITALIANE – Istituto<br />
Poligrafico e zecca dello stato, Roma 1991.<br />
Gli argomenti trattati si possono coprire integrando i testi consigliati e con il materiale bibliografico fornito<br />
durante il corso.
IDROLOGIA E IDROGEOLOGIA<br />
(C.F.U. 4+1)<br />
A) TITOLARE: Prof. Vincenzo PISCOPO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Ciclo dell’acqua<br />
Precipitazioni: misura e rappresentazione dei dati pluviometrici; variazioni delle piogge nel tempo e nello spazio.<br />
Evaporazione e traspirazione: evaporazione e potere evaporante dell’atmosfera; traspirazione;<br />
evapotraspirazione.<br />
Infiltrazione: fattori che regolano l’infiltrazione; meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> misura dell’infiltrazione.<br />
Deflusso superficiale: forme <strong>di</strong> deflusso superficiale; meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> misura.<br />
Bilancio idrologico: formule generali; meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> calcolo.<br />
Idrologia fluviale<br />
Reti idrografiche: bacino idrografico; elementi caratteristici <strong>di</strong> un bacino; fiumi e torrenti; tipi <strong>di</strong> deflussi.<br />
Portata dei corsi d’acqua: misura delle portate; idrogramma fluviale; regime fluviale.<br />
Valori estremi <strong>di</strong> portata: piene; principali meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> valutazione delle portate <strong>di</strong> massima piena.<br />
Idrologia lacustre<br />
Elementi <strong>di</strong> idrologia lacustre: bilancio idrologico dei laghi; movimenti delle acque dei laghi.<br />
Idrogeologia<br />
L’acqua nel sottosuolo: proprietà idrogeologiche delle rocce; ripartizione dell’acqua e forze agenti nel sottosuolo;<br />
movimenti dell’acqua nel sottosuolo; fattori <strong>di</strong> con<strong>di</strong>zionamento <strong>della</strong> circolazione idrica sotterranea; fattori <strong>di</strong><br />
con<strong>di</strong>zionamento dell’emergenza delle acque sotterranee e rapporti con le superfici <strong>di</strong> acqua libere.<br />
Sorgenti: tipi <strong>di</strong> sorgente; idrogramma delle sorgenti; meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> captazione.<br />
Pozzi: meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> captazione delle falde; con<strong>di</strong>zionamento dei pozzi; prove <strong>di</strong> emungimento.<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
Celico P. (1986) - Prospezioni idrogeologiche. Vol. I e II, Liguori, Napoli.<br />
Chiesa G. (1988) - Inquinamento delle acque sotterranee. Hoepli, Milano.<br />
Ciabatti M. (1982) - Elementi <strong>di</strong> idrologia superficiale. Coop. Libraria Univ. E<strong>di</strong>trice, Bologna.<br />
Civita M. (1983) – Idrogeologia. In “Geologia tecnica” <strong>di</strong> F. Ippolito, P. Nicotera, P. Lucini, M. Civita e R. de Riso,<br />
ISEDI A. Mondadori ed.<br />
De Wiest R. J. M (1967) – Geohydrology. John Wiley & Sons.<br />
Francani V. (1990) - Idrogeologia Generale ed Applicata. Città Stu<strong>di</strong> E<strong>di</strong>zioni.<br />
Freeze R. A., Cherry J. A. (1979) – Groundwater. Prentice Hall.
LABORATORIO DI ECOLOGIA APPLICATA<br />
(C.F.U. 2+2)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Maristella BILIOTTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Il corso comprende elementi teorici, esercitazioni in aula, esercitazioni a mare ed in <strong>laboratorio</strong>. Durante il corso<br />
sarà approfon<strong>di</strong>ta, in termini applicativi, una particolare tematica e, per quanto attiene alla preparazione <strong>di</strong> campo,<br />
gli studenti dovranno presentare una relazione su una meto<strong>di</strong>ca fra quelle utilizzate durante le esercitazioni in<br />
mare.<br />
Elementi <strong>di</strong> teoria<br />
Cartografia.<br />
La sud<strong>di</strong>visione ecologica <strong>degli</strong> ambienti marini ed oceanici:<br />
il dominio pelagico (sud<strong>di</strong>visione e caratteristiche);<br />
il dominio bentonico (sud<strong>di</strong>visione e caratteristiche);<br />
gli ecotipi costieri;<br />
gli ambienti <strong>di</strong> transizione e i sistemi paralici;<br />
la rete trofica, la luce, i nutrienti, la produzione primaria.<br />
Le scale spaziali e temporali dei fenomeni fisici e dei processi biologici.<br />
Le variabili descrittrici dell'ambiente marino.<br />
Problematiche relative alla fascia costiera:<br />
l'alterazione <strong>degli</strong> ecosistemi, l'inquinamento e i loro descrittori.<br />
I principali meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> indagine sugli ecosistemi marini:<br />
meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> campionamento;<br />
meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> misura in campo e in <strong>laboratorio</strong>.<br />
Esercitazioni in mare e in <strong>laboratorio</strong><br />
Campionamento, conservazione e sorting <strong>di</strong> organismi bentonici.<br />
Tecniche <strong>di</strong> campionamento <strong>di</strong> acqua, per <strong>di</strong>fferenti analisi (esempio: ossigeno, nutrienti, clorofilla, sospeso).<br />
Campionamento e conservazione <strong>degli</strong> organismi planctonici (fito- e zooplancton).<br />
Carteggio.<br />
Approfon<strong>di</strong>mento sul fitobenthos: meto<strong>di</strong> e applicazioni.<br />
Le attività <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o e <strong>di</strong> campo verranno centrate sulla regione neritica.
LABORATORIO DI ANALISI CHIMICHE STRUMENTALI<br />
(C.F.U 4+2)<br />
A) TITOLARI: ( Dott. ssa Roberta BERNINI - Prof. Fernando PORCELLi - Dott. Vittorio<br />
VINCIGUERRA)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
La quantizzazione dell’energia. Energie molecolari. Introduzione alla spettroscopia. La ra<strong>di</strong>azione<br />
elettromagnetica. Spettroscopia a microonde. Spettroscopia IR. Spettroscopia UV-Visibile. Cenni sulle tecniche<br />
elettrochimiche <strong>di</strong> analisi.<br />
Risonanza Magnetica Nucleare del protone ( 1 H-NMR). Spostamento chimico. Area dei segnali. Molteplicità dei<br />
segnali. Sistemi <strong>di</strong> spin. Risonanza Magnetica Nucleare del carbonio ( 13 C-NMR). Criteri per l’interpretazione <strong>degli</strong><br />
spettri <strong>di</strong> sostanze pure e <strong>di</strong> miscele <strong>di</strong> prodotti. Applicazioni <strong>della</strong> Risonanza Magnetica Nucleare nel settore<br />
ambientale. Applicazioni e utilizzo delle tecniche NMR bi<strong>di</strong>mensionali.<br />
Separazioni cromatografiche. Classificazione. Cenni <strong>della</strong> teoria cinetica <strong>della</strong> cromatografia. Applicazioni.<br />
Gascromatografia. Iniettori. Colonne capillari e impaccate. Rivelatori. Applicazioni.<br />
Cromatografia liquida ad alte prestazioni. Iniettore. Fasi stazionarie. Rivelatori. Cromatografia <strong>di</strong> ripartizione, <strong>di</strong><br />
adsorbimento, ionica, <strong>di</strong> esclusione.<br />
Spettrometria <strong>di</strong> massa. Sistemi <strong>di</strong> introduzione. Sorgenti ionche. Analizzatori <strong>di</strong> massa. Rivelatori. Strumenti a<br />
doppia focalizzazione. Interpretazione <strong>degli</strong> spettri <strong>di</strong> massa (cenni). Meto<strong>di</strong> abbinati alla spettrometria <strong>di</strong> massa.<br />
Applicazioni.<br />
Testi consigliati:<br />
H. H. Bauer, G. D. Christian, J. E. O’Reilly. “Analisi strumentale”. PICCIN.<br />
D. A. Skoog, J. J. Leary. “Chimica analitica strumentale” . EDISES.<br />
D. C. Harris. “Chimica analitica quantitativa”. ZANICHEL
A) TITOLARE : Dott. Luigi MIRRI<br />
LABORATORIO DI FISICA<br />
(C.F.U. 1+3)<br />
Teoria<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Rappresentazione grafica <strong>di</strong> grandezze.<br />
Errori sistematici, errori <strong>di</strong> lettura, errori casuali, errori relativi, cifre significative, propagazione <strong>degli</strong><br />
errori.<br />
Me<strong>di</strong>a, me<strong>di</strong>a pesata, deviazione standard.<br />
Probabilità, <strong>di</strong>stribuzioni limite.<br />
Distribuzione Gaussiana.<br />
Limite <strong>di</strong> confidenza.<br />
Metodo dei minimi quadrati.<br />
Covarianza. Coefficiente <strong>di</strong> correlazione lineare.<br />
Distribuzione binomiale e <strong>di</strong> Poisson.<br />
Ra<strong>di</strong>oattività.<br />
Legge <strong>di</strong> Ohm. Legge delle maglie, legge dei no<strong>di</strong>.<br />
Circuiti RC in corrente continua: carica e scarica del condensatore.<br />
Utilizzo del multimetro per misure <strong>di</strong> resistenze, correnti, <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> potenziale.<br />
Corrente alternata.<br />
Potenza in corrente alternata.<br />
Risposta <strong>della</strong> resistenza, capacità ed induttanza in corrente alternata.<br />
Circuito RLC in corrente alternata.<br />
Funzionamento dell’ oscilloscopio.<br />
Principi <strong>di</strong> funzionamento del laser.<br />
Esperienze<br />
Statistica<br />
Meccanica: pendolo<br />
Verifica <strong>della</strong> legge <strong>di</strong> Ohm in corrente continua.<br />
Circuito RC in corrente alternata<br />
Reticolo <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffrazione<br />
Ra<strong>di</strong>oattività<br />
Testi consigliati<br />
- Taylor: “Introduzione all’analisi <strong>degli</strong> errori”. Zanichelli<br />
- D.Halliday, R.Resnick, J.Walker: “Fondamenti <strong>di</strong> fisica”. Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana.<br />
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LABORATORIO DI INFORMATICA<br />
(C.F.U. 4)<br />
A) TITOLARE : PROFESSORE A CONTRATTO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Chiedere il programma al docente.
LABORATORIO MONITORAGGIO AMBIENTALE<br />
(C.F.U.3+3)<br />
A) TITOLARI: Proff. Fernando PORCELLI – Laura ZUCCONI -<br />
Romolo FOCHETTI – Giuseppe NASCETTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Modulo <strong>di</strong> monitoraggio delle acque interne<br />
(Prof. G. Nascetti e Prof. R. Fochetti) 2 CFU<br />
Biologia delle acque interne<br />
• Classificazione delle acque correnti e tipologie <strong>di</strong> acque stagnanti.<br />
• I fattori che governano la vita nelle acque dolci.<br />
• Le comunità delle acque correnti e stagnanti: struttura, composizione, articolazione trofico-funzionale. Gli<br />
adattamenti <strong>degli</strong> organismi <strong>degli</strong> ambienti reici e <strong>degli</strong> ambienti lentici<br />
• Teorie ecologiche fluviali e zonazioni longitu<strong>di</strong>nali: il “River continuum”, la teoria del “Patch mosaic”, la teoria del<br />
“Biome dependent”, l’”habitat templet theory” ecc.<br />
Gli organismi delle acque dolci<br />
• Identificazione, tassonomia e sistematica dei principali gruppi <strong>di</strong> macroinvertebrati delle acque lentiche e<br />
lotiche.<br />
• Problematiche <strong>di</strong> protezione, conservazione e valorizzazione <strong>degli</strong> ambienti <strong>di</strong> acque interne, con particolare<br />
riferimento alla fauna vertebrata e invertebrata.<br />
• Gli obiettivi <strong>di</strong> qualità nella gestione delle acque correnti: casi <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o.<br />
La valutazione biologica <strong>della</strong> qualità ambientale<br />
• Il monitoraggio biologico<br />
• In<strong>di</strong>catori biologici <strong>della</strong> qualità delle acque correnti.<br />
• In<strong>di</strong>catori biologici <strong>della</strong> qualità delle acque stagnanti<br />
• In<strong>di</strong>catori sistemici <strong>di</strong> qualità: struttura e composizione delle comunità macrobentoniche, articolazione troficofunzionale.<br />
• Applicazione <strong>di</strong> in<strong>di</strong>ci biotici e <strong>di</strong> in<strong>di</strong>ci ispirati ai principi <strong>della</strong> landscape ecology (es. IBE, BMWP’, IFF).<br />
Modulo BIO03<br />
(1 CFU) nell’ambito dell’insegnamento - Laurea <strong>di</strong> I livello “2004” (III anno, III quadrimestre)<br />
Prof. Laura ZUCCONI<br />
PROGRAMMA:<br />
Biomonitoraggio. Effetti dell’inquinamento sulle piante. Piante superiori usate come bioin<strong>di</strong>catori e bioaccumulatori. Uso<br />
delle alghe per il monitoraggio delle acque. Le briofite come bioin<strong>di</strong>catori e bioaccumulatori. I licheni come bioin<strong>di</strong>catori<br />
<strong>della</strong> qualità ambientale. I licheni come bioaccumulatori.
Testo consigliato:<br />
Lorenzini G. & Nali C., 2005. Le piante e l’inquinamento dell’aria. Sprinter<br />
Letture consigliate:<br />
Manuale ANPA, I.B.L. In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> Bio<strong>di</strong>versità Lichenica, 2/2001<br />
Manuale Tecnico Scientifico ANPA, Le piante come in<strong>di</strong>catori ambientali, 1/2001 (Pignatti et al.)<br />
ANPA, Atti del workshop Biomonitoraggio <strong>della</strong> qualità dell’aria sul territorio nazionale, Serie Atti 2/1999.
LITOLOGIA E GEOLOGIA<br />
(C.F.U. 4+1)<br />
A) TITOLARE: Dott. Fabrizio AUMENTO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Processi interni <strong>della</strong> Terra<br />
L'interno <strong>della</strong> Terra, la crosta terrestre, i terremoti, il vulcanismo. La Tettonica delle Placche.<br />
Cenni sulla cronologia <strong>della</strong> Terra<br />
I processi magmatici e le rocce ignee<br />
Cenni sulla struttura e la classifica dei silicati. Processi magmatici. Rocce ignee. Riconoscimento<br />
macroscopico delle principali rocce ignee.<br />
I processi esogeni e le rocce se<strong>di</strong>mentarie<br />
Processi se<strong>di</strong>mentari. Rocce se<strong>di</strong>mentarie. Assiciazioni litologiche. Riconoscimento macroscopico delle<br />
principali rocce se<strong>di</strong>mentarie.<br />
I processi metamorfici e le rocce metamorfiche<br />
Fattori del metamorfismo. Tessitura e struttura delle rocce metamorfiche. Facies metamorfiche. Tipi <strong>di</strong><br />
metamorfismo. Riconoscimento macroscopico delle principali rocce metamorfiche.<br />
Cenni <strong>di</strong> geologia strutturale<br />
Come si deformano le rocce. Stile tettonico plicativo, Stile tettonico rigido.<br />
Le carte geologiche<br />
Lettura delle carte topografiche e geologiche. Ricostruzione <strong>di</strong> sezioni geologiche schematiche.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
Press, F., & Siever, R. - Capire la terra. Zanichelli, Bologna<br />
Platt's Maps - Thomas Murby & Co., London<br />
Dispense del Prof. F. Aumento
A) TITOLARE: Prof. Antonio LEONELLI<br />
MATEMATICA<br />
(C.F.U. 10)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Insiemi e sottoinsiemi. Numeri reali. Calcolo combinatorio. Circonferenza goniometrica. Misura <strong>degli</strong> archi in ra<strong>di</strong>anti.<br />
Nozioni fondamentali <strong>di</strong> trigonometria.<br />
Spazi R n . Equazione cartesiana esplicita <strong>di</strong> una retta nel piano; coefficiente angolare e intercetta. Concetto <strong>di</strong> funzione.<br />
Immagine e grafico. Funzioni lineari e rapi<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> crescita. Concetto <strong>di</strong> derivata. Crescenza e decrescenza. Grafici delle<br />
funzioni trigonometriche. Funzioni invertibili. Composizione <strong>di</strong> funzioni. Concetti <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferenziale e <strong>di</strong> integrale. Significati<br />
geometrici e cinematici. Comportamento delle funzioni rispetto alle operazioni algebriche: regole <strong>di</strong> calcolo. Funzioni<br />
esponenziali e logaritmiche. Funzioni potenza. Infinitesimi ed infiniti.<br />
Regole <strong>di</strong> derivazione e integrazione. Integrali definiti. Teorema <strong>della</strong> me<strong>di</strong>a. Integrazione per parti e per sostituzione.<br />
Polinomi <strong>di</strong> Taylor. Forme indeterminate e regola <strong>di</strong> de l'Hospital. Equazioni <strong>di</strong>fferenziali a variabili separabili: crescita <strong>di</strong> una<br />
popolazione isolata, deca<strong>di</strong>mento ra<strong>di</strong>oattivo.<br />
Controimmagini, insiemi <strong>di</strong> livello, incrementi, vettori. Somma <strong>di</strong> due vettori e prodotto <strong>di</strong> un vettore per uno scalare.<br />
Equazioni parametriche e cartesiane <strong>di</strong> rette e piani nello spazio. Gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà. Modulo <strong>di</strong> un vettore e <strong>di</strong>stanza tra due<br />
punti. Vettori <strong>di</strong> dati sperimentali. Me<strong>di</strong>a aritmetica, vettore <strong>degli</strong> scarti, deviazione standard, varianza <strong>di</strong> una n-upla <strong>di</strong> dati<br />
sperimentali. Prodotto scalare. Angolo tra due vettori in R n . Coefficiente <strong>di</strong> correlazione lineare. Trasformazioni lineari.<br />
Matrici. Determinanti. Prodotto vettoriale. Prodotto misto. Sistemi lineari. Regola <strong>di</strong> Cramer.<br />
Differenziale <strong>di</strong> un campo scalare, gra<strong>di</strong>ente. Differenziale <strong>di</strong> un campo vettoriale, matrice Jacobiana. Matrice Hessiana <strong>di</strong> un<br />
campo scalare. Teorema <strong>di</strong> Schwarz. Ricerca dei punti <strong>di</strong> massimo, minimo, sella <strong>di</strong> un campo scalare. Autovalori e<br />
autovettori. Polinomio caratteristico. Metodo dei minimi quadrati. Retta <strong>di</strong> regressione.<br />
Algebra dei numeri complessi. Equazioni <strong>di</strong>fferenziali a variabili separabili e lineari <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne n a coefficienti costanti.<br />
Oscillatore armonico. Crescita logistica. Sistemi <strong>di</strong>fferenziali, orbite, punti <strong>di</strong> equilibrio. Modelli per due popolazioni<br />
conviventi: equazioni <strong>di</strong> Lotka-Volterra, predazione, cooperazione obbligatoria, competizione esclusiva.<br />
Integrazione in più variabili. Archi <strong>di</strong> curva regolari e generalmente regolari. Forme <strong>di</strong>fferenziali lineari. Forme<br />
chiuse. Forme esatte. Integrale curvilineo <strong>di</strong> una forma <strong>di</strong>fferenziale lineare. Applicazione al calcolo del lavoro.<br />
Campi vettoriali in<strong>di</strong>pendenti dalla traiettoria. Teorema del gra<strong>di</strong>ente. Teorema delle circuitazioni. Esistenza e<br />
ricerca <strong>di</strong> un potenziale. Campi <strong>di</strong> forze conservativi.<br />
Superfici regolari. Flusso attraverso una superficie. Integrali <strong>di</strong> superficie e <strong>di</strong> volume. Integrali doppi e volume <strong>di</strong> un<br />
cilindroide. Teorema <strong>di</strong> Fubini. Integrazione per sostituzione delle variabili. Uso delle coor<strong>di</strong>nate polari nel calcolo <strong>di</strong><br />
integrali doppi. Differenziale esterno. Forme <strong>di</strong>fferenziali bilineari e trilineari. Rotore e <strong>di</strong>vergenza. Teoremi <strong>di</strong> Stokes, Gauss,<br />
Green. Identità tra chiusura ed esattezza per forme <strong>di</strong>fferenziali lineari su sottoinsiemi semplicemente connessi del piano o<br />
dello spazio.<br />
C) TESTI CONSIGLIATI<br />
Antonio Leonelli, Matematica per le scienze sperimentali. E<strong>di</strong>tore Japadre, L’Aquila
MODELLI MATEMATICI E STATISTICI<br />
A) TITOLARE: Prof. Antonino SCARELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
(C.F.U. 4+2)<br />
Logica preposizionale. Algebra <strong>degli</strong> eventi. Incompatibilità e partizione. Spazio <strong>di</strong> probabilità. Definizione<br />
<strong>di</strong> probabilità: impostazione assiomatica. Probabilità totale <strong>di</strong> più eventi. Probabilità con<strong>di</strong>zionata. Probabilità<br />
composta. Eventi <strong>di</strong>pendenti ed in<strong>di</strong>pendenti. Teorema <strong>di</strong> Bayes ed applicazioni.<br />
Variabili aleatorie e <strong>di</strong>stribuzioni <strong>di</strong> probabilità. Variabile casuale uniforme, <strong>di</strong> Bernoulli, binomiale, <strong>di</strong><br />
Poisson e multinomiale. Caratteristiche <strong>di</strong> variabili aleatorie. Variabile casuale scarto e standar<strong>di</strong>zzata. Funzione <strong>di</strong><br />
densità e funzione <strong>di</strong> ripartizione. Variabile aleatoria gaussiana, <strong>di</strong> Student, del Chi-quadrato e <strong>di</strong> Fischer.<br />
Relazioni tra variabili aleatorie. Covarianza ed in<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> correlazione.<br />
Funzione <strong>di</strong> ripartizione e quantile <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne α. Teorema del limite centrale. Campionamento. Stimatori e<br />
loro proprietà. Stime puntuali e d’intervallo. Decisioni statistiche. Test d’ipotesi ad una e due code. Il confronto fra<br />
me<strong>di</strong>e e fra proporzioni. Il test T per dati appaiati. Il test del Chi quadrato per le probabilità. Test <strong>di</strong> Mann-Whitney.<br />
Analisi <strong>della</strong> varianza in casualizzazione completa. Regressione lineare ed inferenza statistica sul parametro β.<br />
Matrici <strong>di</strong> sopravvivenza: matrice <strong>di</strong> Bernardelli. Matrici <strong>di</strong> riproduzione: matrice <strong>di</strong> Leslie; stu<strong>di</strong>o<br />
dell’equilibrio. Modelli deterministici a tempo <strong>di</strong>screto. Modelli <strong>di</strong> crescita delle popolazioni me<strong>di</strong>ante equazioni alle<br />
<strong>di</strong>fferenze. I modelli <strong>di</strong> Malthus e Verhulst. Modelli deterministici a tempo continuo; crescita logistica.<br />
Processi stocastici: concetti generali. Passeggiate aleatorie semplici. Passeggiate aleatorie con barriere<br />
assorbenti. Processi <strong>di</strong> Markov. Matrici <strong>di</strong> transizione; equazione <strong>di</strong> Chapman-Kolmogorov e stati stazionari.<br />
Analisi <strong>di</strong> dati multi<strong>di</strong>mensionali. Confronto <strong>di</strong> me<strong>di</strong>e su due campioni multivariati. Test <strong>di</strong> Hotelling. Confronto <strong>di</strong><br />
me<strong>di</strong>e su più campioni multivariati.<br />
Testi <strong>di</strong> riferimento e <strong>di</strong> consultazione<br />
Comincioli V.: Problemi e modelli matematici, Casa E<strong>di</strong>trice Ambrosiana, Milano<br />
F. Montanari, P. Agati, D.G. Calo’: Statistica, Ed. Masson, Milano.<br />
Mainly Bryan F.J.: Multivariate Statistical Methods, Chapman & Hall.<br />
S. Invernizzi, M. Rinal<strong>di</strong>, A. Sgarro: Moduli <strong>di</strong> matematica e statistica, Zanichelli<br />
S.M Ross: Probability Models, Academic Press.<br />
A. C. Capelo: Modelli matematici in biologia, E<strong>di</strong>trice Decibel<br />
G. Giorgi, Appunti <strong>di</strong> algebra lineare, Ed. Giappichelli, Torino.<br />
A. Scarelli: Appunti <strong>di</strong> probabilità e statistica, Ed. Sette Città<br />
A.Scarelli: Modelli matematici per le scienze applicate, ED. Sette Città.
MICROBIOLOGIA AMBIENTALE<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Silvia CROGNALE<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Microbiologia Generale (cre<strong>di</strong>ti 5)<br />
1. Storia <strong>della</strong> Microbiologia : la sco perta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla<br />
generazione spontanea; i microrganismi e il loro ambiente naturale, l’impatto dei<br />
microrganismi sull’uomo<br />
2. Tecniche <strong>di</strong> base del <strong>laboratorio</strong> <strong>di</strong> microbiologia: il microscopio, richiami <strong>di</strong> fisica ottica;<br />
preparati a fresco e colorati;la micrometria; cenni <strong>di</strong> microscopia elettronica (a trasmissione<br />
ed a scansione); la coltura pura ed il suo ottenimento; principi generali <strong>di</strong> nutrizione<br />
microbica; preparazione dei terreni colturali; teoria e pratica <strong>della</strong> sterilizzazione.<br />
s<br />
3. Citologia : cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura <strong>della</strong> cellula<br />
batterica; struttura e funzione <strong>della</strong> membrana; sistemi <strong>di</strong> trasporto attraverso la membrana;<br />
la parete cellulare, struttura e funzione; la pa rete dei batteri Gram+ e Gram- ; la parete <strong>degli</strong><br />
archebatteri e <strong>degli</strong> eucarioti; la capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli<br />
organi <strong>di</strong> movimento; la chemiotassi; l’endospora batterica, struttura, funzione; cenni alle<br />
spore <strong>degli</strong> eucarioti e d alla alternanza <strong>di</strong> generazione; il mitocondrio e la funzione<br />
respiratoria;<br />
4. Fisiologia cellulare: richiami <strong>di</strong> chimica e biochimica cellulare (energia <strong>di</strong> attivazione; catalisi<br />
ed enzimi; le reazioni biologiche <strong>di</strong> ossidoriduzione; trasportatori <strong>di</strong> idrogeno e <strong>di</strong> elettroni;<br />
icomposti ad alta energia); produzione <strong>di</strong> energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie<br />
simili; riossidazione del NAD ridotto: fermentazione e respirazione; la fermentazione alcolica<br />
e lattica; la respirazione aerobia; il ciclo <strong>degli</strong> i aci<strong>di</strong> tricarbossilici; il sistema <strong>di</strong> trasporto<br />
<strong>degli</strong> elettroni; bilancio energetico <strong>della</strong> respirazione; cenni alla respirazione anaerobia;<br />
biosintesi e ricambio del materiale cellulare;<br />
5. Sviluppo microbico: <strong>di</strong> una singola cellula e <strong>di</strong> una popolazione micr obica; misura dello<br />
sviluppo e curva <strong>di</strong> crescita; repressione catabolica e <strong>di</strong>auxia; effetto delle con<strong>di</strong>zioni<br />
ambientali (pH, temperatura, pressione osmotica) sullo sviluppo microbico; controllo <strong>della</strong><br />
crescita microbica meto<strong>di</strong> fisici, meto<strong>di</strong> chimici, agenti antimicrobici.<br />
6. Ecologia microbica<br />
microrganismi nei <strong>di</strong>versi comparti ambientali: aria, acqua e suolo;<br />
richiami alle tecniche <strong>di</strong> isolamento ed identificazione dei microrganismi; ecosistemi; i<br />
principali cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ferro. ecc.)<br />
7. Genetica microbica: Struttura del DNA, la replicazione, struttura dell RNA, la trascrizione, il<br />
co<strong>di</strong>ce genetico, la traduzione, la regolazione dell’espressione genica, gli elementi genetici,<br />
la ricombinazione batterica.
OCEANOGRAFIA BIOLOGICA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
A) TITOLARE: Prof. Marco MARCELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
PRTE TEORICA<br />
Cenni storici sulla nascita dell'oceanografia come scienza.<br />
Caratteristiche fisiografiche <strong>degli</strong> ambienti marini. Origine ed evoluzione delle acque marine ed oceaniche. Il ciclo<br />
dell'acqua e gli oceani. La composizione chimica dell'acqua <strong>di</strong> mare, l'interazione con l'atmosfera, l'anidride<br />
carbonica e l'equilibrio dei carbonati. I sali ciclici.<br />
Le proprieta` fisiche dell'acqua <strong>di</strong> mare. La Terra ed il sistema solare. Il bilancio energetico <strong>della</strong> Terra.<br />
L'atmosfera e la circolazione atmosferica. I rapporti fra clima ed oceani. Scambi <strong>di</strong> energia fra mare ed atmosfera.<br />
Distribuzione dell'energia sulla superficie terrestre. La <strong>di</strong>stribuzione delle variabili fondamentali delle masse<br />
d'acqua marine ed oceaniche. La forza <strong>di</strong> Coriolis. I movimenti orizzontali e verticali delle masse d'acqua, il moto<br />
ondoso, le correnti marine e gli altri fenomeni <strong>di</strong>namici.<br />
Gli organismi pelagici. La classificazione ecotipologica <strong>degli</strong> organismi marini. Le variabili regolatrici dei processi<br />
biologici e <strong>della</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>degli</strong> organismi. Fitoplancton e produzione primaria. La ra<strong>di</strong>azione solare ed il suo<br />
significato ecologico. Biomassa, Produzione e Produttività biologica. Fotosintesi, produzione e crescita. I fattori<br />
ambientali regolatori <strong>della</strong> PP. I fattori limitanti. Produzione lorda e netta. Livelli trofici, catene e reti alimentari.<br />
Efficienze trofiche <strong>di</strong> trasferimento. Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> stima <strong>della</strong> Produzione Primaria in mare. Lo zooplancton.<br />
Flussi <strong>di</strong> energia e cicli biogeochimici (cicli dell'azoto, del fosforo, dal carbonio, del silicio). Flusso <strong>di</strong> energia e struttura<br />
trofica <strong>degli</strong> ecosistemi: pirami<strong>di</strong> ecologiche ed efficienze. Cenni sul necton e l’oceanografia <strong>della</strong> pesca.<br />
Le <strong>di</strong>namiche <strong>degli</strong> ecosistemi marini. Scale temporali e <strong>di</strong>mensionali. Processi a micro-scala: lo strato limite, la struttura<br />
verticale e la biologia dello strato mescolato. I processi a meso-scala: i fenomeni ecologici associati ad upwelling, fronti,<br />
maree e onde interne. I processi a macro-scala: l’ecologia dei fenomeni a grande scala (correnti maggiori, gyres, vortici). Gli<br />
oceani ed il Global Change: aspetti fisici e biologici, il ruolo <strong>della</strong> “biological pump”.<br />
ESERCITAZIONI<br />
Teoria ed esercitazioni <strong>di</strong> carteggio. Esercitazioni <strong>di</strong> stima <strong>della</strong> produttivita` primaria me<strong>di</strong>ante meto<strong>di</strong> fluorimetrici:<br />
misure a mare e calcolo <strong>della</strong> produttivita` me<strong>di</strong>ante modello matematico. Esercitazioni <strong>di</strong> misure delle<br />
caratteristiche <strong>della</strong> colonna d’acqua me<strong>di</strong>ante sonda idrologica. Esercitazioni con programmi <strong>di</strong> elaborazione dati:<br />
grapher, surfer, mathcad.<br />
Durante il corso, insieme all’Universita` <strong>di</strong> Firenze, verra` effettuata la “settimana blu”: una settimana inter<strong>di</strong>sciplinare <strong>di</strong><br />
esercitazioni, con uscite a mare, campionamenti, stu<strong>di</strong>o, analisi e snorkeling nel mese <strong>di</strong> maggio. E` obbligatoria la presenza<br />
durante l’intera settimana.<br />
LIBRI DI TESTO E CONSULTAZIONE<br />
1) Dispense del corso a cura del prof. Marco Marcelli
2) Elementi <strong>di</strong> biologia oceanografica <strong>di</strong> Jean Marie Perés (non piu` in stampa)<br />
3) Biological oceanography, an introduction <strong>di</strong> Lalli e Parsons (Open University)<br />
4) Dynamics of marine ecosystems <strong>di</strong> Mann e Lazier (Blackwell science)<br />
5) Light and photosyntesis in aquatic ecosystems <strong>di</strong> Kirk (Cambridge Unversity press)<br />
6) Le scienze n. 28 “La biosfera” (collana le scienze)<br />
7) Manuale dell’Ufficiale <strong>di</strong> Rotta (Istituto Idrografico <strong>della</strong> Marina Militare)<br />
8) Aquatic photosynthesis <strong>di</strong> Falkowski e Raven (Blackwell science)<br />
9) La vita nelle acque <strong>di</strong> Ghirardelli (UTET)<br />
10) Concepts in Biological oceanography <strong>di</strong> Jumars (Oxford Unversity press)<br />
11) Fundaments in aquatic ecology <strong>di</strong> Barnes e Mann (Blackwell science)<br />
12) Western Me<strong>di</strong>terranean <strong>di</strong> Margalef (Pergamon Press)<br />
13) Me<strong>di</strong>terranean Marine Ecosystems <strong>di</strong> Apostolopoulou e Kiortsis (Plenum press)<br />
14) Ecologia <strong>di</strong> Margalef (E<strong>di</strong>ciones Omega)<br />
15) Ocean Circulation <strong>di</strong> Colling (Open University)<br />
16) Marine Ecological Processes <strong>di</strong> Ivan Valiela (Springer)<br />
A) TITOLARE: Dott. Angelo PERILLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Luce – argomenti trattati<br />
La natura <strong>della</strong> luce<br />
Ra<strong>di</strong>ometria - Energia ra<strong>di</strong>ante (cenni)<br />
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> Rifrazione, Legge <strong>di</strong> Snell<br />
Dispersione<br />
Assorbimento,Emissione e fluorescenza<br />
Scattering <strong>della</strong> luce in atmosfera ed in acqua<br />
OCEANOGRAFIA E METEOROLOGIA<br />
(C.f.u. 6+2)<br />
Interfaccia aria –mare – Termini ra<strong>di</strong>ativi<br />
Spettro <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione emessa dal sole. Ra<strong>di</strong>azione solare fuori dell’atmosfera.<br />
Ra<strong>di</strong>azione solare come flusso <strong>di</strong> calore entrante o ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> onda corta.<br />
Legge <strong>di</strong> Wein.<br />
Flusso ra<strong>di</strong>ativo e legge <strong>di</strong> Stefan –Boltzman.<br />
Diagramma schematico <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione solare ricevuta dalla terra con e senza nubi.<br />
Formula empirica <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione netta <strong>di</strong> onda corta.<br />
Ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> onda lunga emessa dal mare.<br />
Ra<strong>di</strong>azione netta <strong>di</strong> onda lunga (emessa e ricevuta).<br />
Formula empirica <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>azione netta <strong>di</strong> onda lunga. Emissività.<br />
Effetto serra.<br />
Componenti ra<strong>di</strong>ative. Ra<strong>di</strong>azione netta.<br />
Interfaccia aria –mare - Flussi <strong>di</strong> calore<br />
Effetto serra. Cosa succede durante l’effetto serra e quali sono i principali gas che lo producono.<br />
Scambi <strong>di</strong> calore. Calore latente <strong>di</strong> evaporazione. Saturazione. Umi<strong>di</strong>tà specifica.<br />
Formula empirica del Calore latente <strong>di</strong> evaporazione.<br />
Termine E <strong>di</strong> Evaporazione e Lv calore latente <strong>di</strong> vaporizzazione.<br />
Calore sensibile. Formula empirica del calore sensibile.<br />
Il numero <strong>di</strong> Dalton, coefficiente del calore sensibile.<br />
Calore totale perso e guadagnato dall’oceano.
Interfaccia aria –mare - Flusso totale<br />
Calore totale o flusso <strong>di</strong> calore netto.<br />
Bilancio <strong>di</strong> calore locale e globale. Termine avvettivo.<br />
Riscaldamento globale <strong>della</strong> terra (cenni).<br />
Diagramma schematico del percorso me<strong>di</strong>o globale dell’energia in atmosfera.<br />
Diagramma schematico delle singole componenti assorbite dei flussi <strong>di</strong> calore assorbite e riemesse a) sulla<br />
terra; b) dal mare in percentuale dell’energia entrante.<br />
Variazione stagionale dei singoli flussi <strong>di</strong> calore e del calore totale (Presentazione e <strong>di</strong>scussione serie<br />
temporali).<br />
Variazione con la latitu<strong>di</strong>ne dei singoli flussi i calore e del calore totale (Presentazione e <strong>di</strong>scussione mappe).<br />
Esercitazione 1) su mappe climatologiche annuali del Nord Atlantico dei flussi <strong>di</strong> calore, calore entrante e<br />
calore uscente, <strong>della</strong> copertura nuvolosa, <strong>della</strong> temperatura del mare e dell’aria e dell’intensità (scalare) del<br />
vento.<br />
Esercitazione 2) variazione <strong>di</strong>urna del flusso <strong>di</strong> calore totale in un sito del Nord Atlantico, confronto a luglio e <strong>di</strong>cembre.<br />
Esercitazione 3) Domande varie interazione aria-mare, trasferimento <strong>di</strong> calore e <strong>di</strong> momento.<br />
Ciclo dell’acqua<br />
Ciclo dell’acqua<br />
Caratteristiche infrarosse dell’acqua: Diagramma schematico delle molecole <strong>di</strong> acqua e spettro <strong>di</strong><br />
assorbimento del vapore acque nello spettro tra gli 8µm e i 12 µm.<br />
Rappresentazione schematica del bilancio <strong>di</strong> acqua.<br />
Distribuzione <strong>della</strong> evaporazione e delle precipitazioni sugli oceani<br />
scambi <strong>di</strong> acqua o trasporti nei tre ambienti oceano, atmosfera e terre emerse.<br />
Unità <strong>di</strong> misura del trasporto <strong>di</strong> acqua: svedrup.<br />
Il sistema globale dei venti.<br />
La struttura del sistema globale dei venti in atmosfera<br />
Cella <strong>di</strong> Hadley.<br />
Cella <strong>di</strong> Ferrel<br />
Jet subtropicale<br />
Alisei.<br />
Fronte Polare.<br />
Venti e Correnti<br />
Convezioni in atmosfera:<br />
Sistema reale dei venti<br />
Correnti guidate dai venti<br />
Influenza dell’oceano sull’atmosfera.<br />
Cicloni ed oceano<br />
Stress del vento<br />
Vento ed Trasferimento <strong>di</strong> momento<br />
Stress del vento.<br />
Relazione tra stress del vento e velocità del vento.<br />
Coefficiente <strong>di</strong> trascinamento.<br />
Attrito accoppiato con gli oceani<br />
Il sistema globale dei venti. Mappa globale dell’intensità del vento.<br />
Moto Laminare, Moto Turbolento (Eddy viscosity). Coefficienti orizzontali e verticali <strong>di</strong> Eddy viscosità.<br />
Trasferimento ra<strong>di</strong>ativo<br />
Spettro <strong>di</strong> assorbimento dell’acqua.<br />
Trasferimento ra<strong>di</strong>ativo all’interno <strong>della</strong> colonna d’acqua. Legge <strong>di</strong> Lambert Beer<br />
Assorbimento <strong>della</strong> luce in acqua dovuto a molecole e clorofilla.
Profilo verticale in acqua <strong>di</strong> mare, per <strong>di</strong>verse lunghezze d’onda, dell’intensità <strong>della</strong> luce relativa alla superficie<br />
totale <strong>di</strong> onda corta.<br />
Variazione <strong>di</strong>urna e stagionale flussi <strong>di</strong> calore entrante.<br />
Variazione <strong>di</strong>urna e stagionale <strong>della</strong> profon<strong>di</strong>tà dello strato mescolato. Conseguenze ecologiche (Cenni).<br />
Proprietà acqua - Temperatura<br />
Proprietà acqua.<br />
Variabile abiotica - Temperatura.<br />
Capacità termica <strong>degli</strong> oceani.<br />
Range <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>della</strong> temperatura negli ambienti marini.<br />
Variazioni orizzontali <strong>della</strong> temperatura.<br />
Variazioni stagionali <strong>della</strong> temperatura.<br />
Proprietà acqua - Salinità.<br />
Misura <strong>della</strong> Salinità.<br />
Salinità - proprietà conservativa.<br />
Range <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>della</strong> salinità negli ambienti marini.<br />
Variazioni orizzontali <strong>della</strong> salinità<br />
Dipendenza biologica da S.<br />
Importanza dell’acqua Me<strong>di</strong>terranea nell’oceano Atlantico<br />
Proprietà acqua –Temperatura e Densità potenziali<br />
Temperatura Potenziale.<br />
Energia Interna.<br />
Densità Potenziale.<br />
Proprietà conservative Temperatura e densità potenziale<br />
Impatti biologici<br />
Proprietà acqua – Diagramma TS<br />
Diagramma TS e densità in <strong>di</strong>agramma TS.<br />
Diagramma TS: esempio <strong>di</strong> mescolamento <strong>di</strong> due masse d’acqua.<br />
Diagramma TS: esempio <strong>di</strong> mescolamento <strong>di</strong> tre masse d’acqua.<br />
Strato mescolato e termoclino<br />
Flussi <strong>di</strong> calore e strato mescolato.<br />
Termoclino, aloclino, picnoclino.<br />
Bilanci <strong>di</strong> calore – Termoclino stagionale e permanente (cenni).<br />
Termoclino – Inverno (Cenni), Variazione <strong>di</strong>urna del termoclino (Cenni).<br />
Leggi <strong>della</strong> fisica e classificazione del moto<br />
Leggi basi <strong>della</strong> fisica usate in oceanografia e nella <strong>di</strong>namica dell’oceano.<br />
Le leggi <strong>di</strong> conservazione<br />
Classificazione delle Forze e del moto.<br />
Forze primarie e secondarie.<br />
Correnti guidate dal vento<br />
Correnti termoaline<br />
Moti turbolenti<br />
Correnti dovute alle maree e Tsunami (solo cenni)
Simbolismi usati in oceanografia e complementi <strong>di</strong> calcolo vettoriale<br />
Complementi <strong>di</strong> calcolo vettoriale. Campi scalari e superfici <strong>di</strong> livello, campi vettoriali e linee <strong>di</strong> forza (cenni).<br />
Cenni sulle derivate. Derivata <strong>di</strong> una grandezza scalare rispetto ad una <strong>di</strong>rezione. Derivata <strong>di</strong> una funzione<br />
composta.<br />
Derivata totale o variazione <strong>della</strong> proprietà seguendo il moto: accelerazione <strong>della</strong> particella scomposta in<br />
termine locale ed termine avvettivo.<br />
Esempio del moto nella <strong>di</strong>rezione x e sviluppo in serie <strong>di</strong> Taylor.<br />
Gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> uno scalare. Definizione dell’operatore gra<strong>di</strong>ente. Gra<strong>di</strong>ente notazione vettoriale.<br />
Derivata totale <strong>di</strong> un vettore, sviluppo nelle tre componenti lungo i tre assi cartesiani.<br />
Prodotto vettore. Modulo e componenti nei tre assi del prodotto vettore.<br />
Divergenza: definizione dell’operatore <strong>di</strong>vergenza e notazione vettoriale.<br />
Flusso <strong>di</strong> un vettore attraverso una superficie. Rotazione <strong>di</strong> un vettore. Campi irrotazionali (cenni)<br />
Esempi <strong>di</strong> applicazione <strong>della</strong> derivata al campo oceanografico. Esempi <strong>di</strong> variazione del flusso, per<br />
comprendere i termini avvettivi e locali in oceanografia.<br />
Esempio <strong>di</strong> fluido che fluisce all’interno del tubo ABCD con tubo che si restringe e <strong>di</strong> un<br />
flusso su un tubo avente curvatura.<br />
Sistema rotante e accelerazione centrifuga.<br />
Trasformazione da sistema fisso nello spazio (assi fissi) a sistema rotante.<br />
Accelerazione centrifuga.<br />
Termine g come termine <strong>di</strong> gravità e centrifugo. Rappresentazione vettoriale.<br />
Sistema rotante: accelerazione <strong>di</strong> Coriolis.<br />
Forze <strong>di</strong> Coriolis.<br />
Derivazione intuitiva <strong>della</strong> forza <strong>di</strong> Coriolis lungo un meri<strong>di</strong>ano.<br />
Derivazione intuitiva forza <strong>di</strong> Coriolis all’equatore e lungo un parallelo.<br />
Forza <strong>di</strong> Coriolis in forma vettoriale e termini <strong>di</strong> Coriolis nelle tre <strong>di</strong>rezioni.<br />
Parametro <strong>di</strong> Coriolis f. Esempio parametro f ai Poli, all’equatore e alle me<strong>di</strong>e latitu<strong>di</strong>ni.<br />
Forma vettoriale <strong>della</strong> componente orizzontale <strong>della</strong> forza <strong>di</strong> Coriolis.<br />
Derivazione dell’equazione <strong>di</strong> Coriolis e origine del fattore 2 nell’accelerazione <strong>di</strong> Coriolis.<br />
Forza <strong>di</strong> pressione<br />
Forza per unità <strong>di</strong> massa, forza per unità <strong>di</strong> volume, forza per unità <strong>di</strong> superficie.<br />
Determinazione del termine <strong>di</strong> pressione nella <strong>di</strong>rezione x, da forze <strong>di</strong> pressione che agiscono nella <strong>di</strong>rezione x<br />
sulle 2 facce verticali <strong>di</strong> un cubo.<br />
Forza <strong>di</strong> pressione nella <strong>di</strong>rezione x e y,<br />
Forza <strong>di</strong> pressione in forma vettoriale.<br />
Equazione idrostatica:<br />
Pressione idrostatica o del mare all’interno del fluido funzione peso del fluido nel punto e <strong>della</strong> pressione<br />
atmosferica.<br />
Determinazione <strong>della</strong> equazione idrostatica da forze <strong>di</strong> pressione che agisce nella <strong>di</strong>rezione z, sulle 2 facce<br />
verticali <strong>di</strong> un cubo.<br />
Calcolo <strong>della</strong> pressione idrostatica: approssimazione <strong>di</strong> un fluido <strong>di</strong> densità costante, fluido a due, tre e più<br />
strati.<br />
Equazione idrostatica in forma vettoriale.<br />
Equazione del moto nella componente verticale per forze verticali non bilanciate.<br />
Concetto <strong>di</strong> equazione <strong>di</strong> continuità.<br />
Conservazione <strong>della</strong> massa, conservazione <strong>della</strong> Volume.<br />
Esempio <strong>di</strong> bilancio <strong>di</strong> massa. Insenatura costiera lunga e stretta: caso <strong>di</strong> flusso estuarino da fiume al mare.<br />
Derivazione equazione <strong>di</strong> continuità <strong>della</strong> massa e del volume calcolo del: flusso <strong>di</strong> massa entrante ed uscente<br />
dal volume, flusso netto e variazione nel tempo <strong>della</strong> massa.<br />
Equazione <strong>di</strong> continuità in forma vettoriale.
Approssimazione dell’equazione <strong>di</strong> continuità per un fluido incompressibile.<br />
Applicazione dell’equazione <strong>di</strong> continuità: esempio reale per il calcolo del flusso verticale dal flusso orizzontale<br />
ottenuto da equazione <strong>di</strong> continuità.<br />
Calcolo del tempo impiegato dalla particella a sprofondare.<br />
Equazione <strong>di</strong> conservazione proprietà conservative e non.<br />
Equazione <strong>di</strong> conservazione del sale<br />
Sorgenti e pozzi <strong>di</strong> una quantità.<br />
Teorema <strong>di</strong> Knudsen<br />
Situazione stazionaria e situazione stabile.<br />
Equazione <strong>di</strong> conservazione per proprietà conservative (generica).<br />
Formulazione matematica <strong>della</strong> conservazione <strong>di</strong> una proprietà non conservative: esempio dell’ossigeno<br />
(Cenni).<br />
Equazione del moto<br />
Concetto <strong>di</strong> Forza. Forza per unita <strong>di</strong> massa. Forza per unita <strong>di</strong> Volume molto utilizzata in<br />
oceanografia. Forza per unità <strong>di</strong> superficie (pressioni).<br />
Equazione del moto in oceanografia in forma vettoriale (ottenuta dalle varie forze in forma vettoriale presentate<br />
precedentemente.<br />
Risoluzione equazione del moto ed effetti termoalini in modo qualitativo.<br />
Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> ‘no slip’ e ‘free slip’.<br />
Eq. <strong>di</strong> Navier Stokes per un Fluido Viscoso.<br />
Stress <strong>di</strong> attrito tangenziale. Coefficiente <strong>di</strong> viscosità molecolare.<br />
Coefficiente <strong>di</strong> viscosità cinematica molecolare.<br />
Equazione del moto nelle tre componenti<br />
Forze <strong>di</strong> attrito nelle tre componenti.<br />
Laplaciano simbolismo e significato fisico.<br />
Forze attrito per un fluido incompressibile in forma vettoriale.<br />
Termini non lineari (in equazione del moto quali sono e perché), termini non lineari sorgenti <strong>di</strong> <strong>di</strong>fficoltà.<br />
Stress <strong>di</strong> Reynolds<br />
Altri tipi forze che si oppongono al moto che danno luogo a una re<strong>di</strong>stribuzione dell’energia e <strong>di</strong> altre proprietà.<br />
Stress <strong>di</strong> Reynolds da termini non lineari.<br />
Equazione del moto scomposta in componente me<strong>di</strong>a e fluttuazione.<br />
Equazione del moto me<strong>di</strong>o per singole forze: termine <strong>di</strong> pressione, termine <strong>di</strong> Coriolis.<br />
Equazione del moto me<strong>di</strong>o dal termine non lineare, termine avvettivo, forma dell’equazione del moto me<strong>di</strong>o.<br />
Sistema non chiuso <strong>di</strong> equazioni. Equazione continuità del moto me<strong>di</strong>o.<br />
Coefficienti <strong>di</strong> Eddy o turbolent viscosity. Viscosità <strong>di</strong>namica.<br />
Or<strong>di</strong>ni <strong>di</strong> grandezza e intervallo <strong>di</strong> variabilità <strong>di</strong> tali coefficienti.<br />
Stress <strong>di</strong> Reynolds in funzione del flusso me<strong>di</strong>o.<br />
Equazione del moto con i termini <strong>di</strong> viscosità cinematica molecolare inglobati in quelli <strong>di</strong> eddy viscosità.<br />
Grandezze <strong>di</strong> scala<br />
Analisi <strong>di</strong> scala (or<strong>di</strong>ni <strong>di</strong> grandezza)delle singole componenti orizzontali dell’equazione del moto.<br />
Dimostrazione termine <strong>di</strong> Coriolis è dominante per gran parte dei fenomeni a grande scala.<br />
Semplificazione equazioni del moto: approssimazioni geostrofica. Dimostrazione che approssimazione<br />
geostrofica è debole.<br />
Stima <strong>degli</strong> eddy viscosity.<br />
Grandezze <strong>di</strong> Scala: Analisi <strong>di</strong> scala (or<strong>di</strong>ni <strong>di</strong> grandezza) delle singole componenti verticali dell’equazione del<br />
moto.
Approssimazione idrostatica. Dimostrazione che equazione idrostatica approssimazione forte.<br />
Or<strong>di</strong>ni <strong>di</strong> grandezza<br />
Stima ed or<strong>di</strong>ne <strong>di</strong> grandezza delle velocità verticali rispetto alle velocità orizzontali.<br />
Numero <strong>di</strong> Rossby.<br />
Numero <strong>di</strong> Reynolds e moti turbolenti.<br />
N.o <strong>di</strong> Reynolds nella corrente del Golfo.<br />
Or<strong>di</strong>ne <strong>di</strong> Grandezza attrito molecolare per velocità delle correnti tipiche.<br />
Numero <strong>di</strong> Ekman orizzontale e verticali. Stabilità statica.<br />
Numero <strong>di</strong> Froude.<br />
Grandezze <strong>di</strong> scala dei fenomeni per equazioni non risolubili analiticamente.<br />
Grandezze <strong>di</strong> scala in oceano Pacifico.<br />
Correnti d’inerzia<br />
Con<strong>di</strong>zioni che portano alle correnti d’inerzia.<br />
Equazione del moto nella <strong>di</strong>rezioni x e y nel caso delle correnti d’inerzia.<br />
Risoluzione equazioni <strong>di</strong>fferenziali non lineari per casi particolari.<br />
Risoluzione dell’equazione <strong>di</strong>fferenziale: metodo 1 per <strong>di</strong>mostrare che le correnti inerzia si muovono a velocità<br />
costante.<br />
Risoluzione dell’equazione <strong>di</strong>fferenziale: metodo 2 per <strong>di</strong>mostrare che si muove lungo un cerchio d’inerzia con<br />
moto anticiclonico nell’emisfero Nord.<br />
Velocità correnti d’inerzia, frequenza e raggio d’inerzia.<br />
Come si creano le correnti d’inerzia. Esempi <strong>di</strong> Moti Inerziali.<br />
Come si rivelano le correnti d’inerzia. Periodo d’inerzia.<br />
Calcolo del periodo d’inerzia alle me<strong>di</strong>e latitu<strong>di</strong>ni. Periodo e raggio d’inerzia in funzione <strong>della</strong> latitu<strong>di</strong>ne.<br />
Esempio reali <strong>di</strong> corrente d’inerzia.<br />
Stabilità<br />
Proprietà dell’acqua per il calcolo <strong>della</strong> stabilità. Criterio per la stabilità statica E.<br />
Con<strong>di</strong>zione stabile, neutra ed instabile.<br />
Frequenza <strong>di</strong> galleggiamento, frequenza <strong>di</strong> Brunt Väisälä.<br />
Barriera <strong>di</strong> picnoclino.<br />
Diffusione del calore e del sale.<br />
Doppia <strong>di</strong>ffusione.<br />
Caso <strong>di</strong> 2 masse d’acqua una sopra l’altra aventi stessa densità ma <strong>di</strong>versa T e S. Il fenomeno denominato<br />
Salt fingering e caso <strong>di</strong> acqua più calda meno salata sopra quella meno fredda e più salata.<br />
Motivazione del perché flusso in oceano è instabile così che si rompe in irregolarità <strong>di</strong> piccola scala (cenni).<br />
Stabilità <strong>di</strong>namica. Effetto <strong>della</strong> variazione <strong>della</strong> densità sulla stabilità statica (cenni).<br />
Numero <strong>di</strong> Richardson per le con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> turbolenza.<br />
Geopotenziale.<br />
Lavoro lungo la verticale e Geopotenziale.<br />
Variazione dell’Energia Potenziale nell’unità <strong>di</strong> massa.<br />
Distanza geopotenziale standard.<br />
Anomalia <strong>di</strong> geopotenziale.<br />
Variazione <strong>di</strong> geopotenziale tra i poli e l’equatore<br />
Altezza <strong>di</strong>namica.<br />
L’altezza <strong>di</strong>namica tra due superfici isobariche.
Anomalia <strong>di</strong>namica<br />
Esempio <strong>di</strong> <strong>di</strong>stanza geopotenziale e <strong>di</strong> altezza <strong>di</strong>namica e pressione a varie quote.<br />
Superfici geopotenziali e isobariche, isostere e isopicne.<br />
Campo barotropico e baroclino<br />
Con<strong>di</strong>zione barotropica e baroclina.<br />
Inclinazione isobare e isopicne in campo barotropico e baroclino.<br />
Gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> pressione orizzontale in con<strong>di</strong>zioni barotropiche.<br />
Correnti geostrofiche in con<strong>di</strong>zioni barotropiche. Calcolo del campo <strong>di</strong> velocità in funzione dell’inclinazione <strong>della</strong><br />
superficie marina.<br />
Velocità geostrofiche<br />
Pendenza superfici isobariche e velocità geostrofiche in coor<strong>di</strong>nate arbitrarie. Componente verticale e<br />
componente orizzontale.<br />
Sistema a due strati: calcolo delle velocità in funzione delle densità rispetto alla linea <strong>di</strong> non moto o livello <strong>di</strong><br />
riferimento. Determinazione delle velocità geostrofiche.<br />
Velocità geostrofiche spiegazione qualitativa. Esempio <strong>di</strong>rezione <strong>della</strong> corrente in una alta e bassa pressione<br />
nell’emisfero nord e sud.<br />
Flusso geostrofico in oceano stratificato.<br />
Metodo geostrofico per il calcolo delle velocità relative dal campo geopotenziale.<br />
Applicazioni: calcolo delle velocità geostrofiche da profili <strong>di</strong> T e S, rappresentazione. grafica e calcolo dalle<br />
anomalie <strong>di</strong> geopotenziale, calcolo del profilo delle velocità lungo la colonna dal livello <strong>di</strong> riferimento.<br />
Equazione del vento termico (solo qualitativo).<br />
Approssimazione <strong>di</strong> Boussinesq.<br />
Topografia delle altezze <strong>di</strong>namica.<br />
Discussione <strong>della</strong> mappa <strong>di</strong> topografia <strong>di</strong>namica dell’altezza me<strong>di</strong>a annuale rispetto al livello <strong>di</strong> riferimento.<br />
Deduzione del flusso dalla topografia <strong>di</strong>namica.<br />
Equazione <strong>di</strong> Margules-Witte. Inclinazione dell’isopicna in funzione delle velocità dello strato. Caso a due e a<br />
tre strati, caso barotropico.<br />
Applicazioni delle velocità geostrofiche<br />
Commenti sulle equazioni geostrofiche (vantaggi e svantaggi). Perché bisogna fare attenzione alle Equazione<br />
geostrofiche. Giustificazione approccio geostrofico per ottenere le velocità.<br />
Difficoltà <strong>di</strong> determinare inclinazione <strong>della</strong> superficie del mare. Pendenza <strong>della</strong> superfice del mare da altimetro.<br />
Misure da mare e da boe.<br />
Velocità geostrofiche come componente <strong>della</strong> velocità nella <strong>di</strong>rezione ortogonale al flusso e non la corrente<br />
reale.<br />
Con<strong>di</strong>zione schematica: relazione tra isobare, superfici <strong>di</strong> livello e flusso nell’emisfero nord in campo<br />
barotropico e baroclino e campo <strong>di</strong> velocità in una stazione.<br />
Rappresentazione schematica realistica e complicata in due stazione con andamenti del campo <strong>di</strong> velocità<br />
molto <strong>di</strong>verse.<br />
Esercitazione: analisi delle varie situazioni <strong>di</strong> inclinazione delle isopicne e delle velocità relative e assolute<br />
rispetta a linea <strong>di</strong> non moto.<br />
Relazione tra superfici isobariche e superfici <strong>di</strong> livello. Linea <strong>di</strong> non moto nel Pacifico e nell’Atlantico. Cenni nel<br />
Me<strong>di</strong>terraneo occidentale.<br />
Relazione tra isobare, isopicne e correnti, situazione schematica e tipica del Pacifico e dell’Atlantico<br />
Occidentale.
Velocità in coor<strong>di</strong>nate polari<br />
Velocità, derivate in coor<strong>di</strong>nate polari.<br />
Trasformazione delle forze in coor<strong>di</strong>nate polari.<br />
Moto circolare che segue le isobare: equazione in coor<strong>di</strong>nate polari.<br />
Moto circolare senza attrito: correnti i gra<strong>di</strong>ente.<br />
Direzione delle forze in moto circolare attorno ad una alta e bassa pressione nell’emisfero nord e sud.<br />
Moto a gran<strong>di</strong> scale grandezze <strong>di</strong> scala per le correnti <strong>di</strong> gra<strong>di</strong>ente.<br />
Caso particolare <strong>di</strong> corrente <strong>di</strong> gra<strong>di</strong>ente: corrente d’inerzia in coor<strong>di</strong>nate polari.<br />
Risoluzione equazione <strong>di</strong> secondo grado delle correnti <strong>di</strong> gra<strong>di</strong>ente in coor<strong>di</strong>nate polari in moto attorno ad una alta<br />
pressione.<br />
Risoluzione equazione <strong>di</strong> secondo grado attorno ad una bassa pressione. Cosa succede attorno ad una bassa pressione.<br />
Grandezze <strong>di</strong> scala per equazione del moto in coor<strong>di</strong>nate polari a piccolissime scale. Cosa succede a piccolissime scale.<br />
Moto ciclostrofico: forze che si equilibrano e con<strong>di</strong>zioni che la generano.<br />
Diffusione e turbolenza<br />
Differenze tra Mescolamento, turbolenza e <strong>di</strong>ffusione.<br />
Equazioni <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione del calore e <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione del sale per <strong>di</strong>ffusione molecolare.<br />
Esperimento <strong>di</strong> agitazione <strong>di</strong> una bacinella <strong>di</strong> acqua per spiegare il significato oceanografico del termine<br />
strirring ‘agitazione e rimescolamenteo’ che porta a mixing ‘completo mescolamento’. Concetto <strong>di</strong> turbolenza.<br />
Equazioni <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione del calore e <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione del sale per mescolamento turbolento.<br />
‘Eddy <strong>di</strong>ffusion’ e il suo ruolo nell’equazione <strong>di</strong> Conservazione.<br />
Termine <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione nell’equazione <strong>di</strong> Conservazione.<br />
Variazione <strong>di</strong> salinità causato dalla <strong>di</strong>ffusione dentro un cubo <strong>di</strong> <strong>di</strong>mensioni infinitesime, <strong>di</strong>mostrazione (cenni).<br />
Equazione <strong>di</strong> Conservazione con temine <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione in forma vettoriale. Termine <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione come<br />
laplaciano <strong>di</strong> S.<br />
Tempo <strong>di</strong> residenza<br />
Box Model e tempo <strong>di</strong> mescolamento.<br />
Tempo <strong>di</strong> residenza.<br />
Applicazione dell’equazione <strong>di</strong> continuità. Trasporto <strong>di</strong> massa e <strong>di</strong> sale, in ingresso e uscita, nel Mar<br />
Me<strong>di</strong>terraneo.<br />
Tempo <strong>di</strong> residenza me<strong>di</strong>o <strong>di</strong> una particella nel Mar Me<strong>di</strong>terraneo.<br />
Trasporto <strong>di</strong> Ekman<br />
Circolazione guidata dal vento (aspetti qualitativi) correnti con attrito.<br />
Forza <strong>di</strong> attrito per unità <strong>di</strong> massa, Velocità <strong>di</strong> shear e stress <strong>di</strong> attrito.<br />
Aspetto qualitativo <strong>di</strong> Nansen per correnti con attrito.<br />
Diagramma vettoriale delle forze che agiscono su particella <strong>di</strong> acqua.<br />
Componente orizzontale dell’equazione del moto con attrito esplicitata.<br />
Equazione senza accelerazione.<br />
Equazione del moto con attrito: velocità geostrofica, velocità <strong>di</strong> Ekmann.<br />
Approssimazioni usate per equazione <strong>di</strong> Ekmann.<br />
Soluzione <strong>di</strong> Ekmann. Interpretazione <strong>della</strong> soluzione. Commenti su osservazioni sperimentali usate da<br />
Ekmann.<br />
Correnti superficiali <strong>di</strong> Ekman, profon<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> Ekmann, spirale <strong>di</strong> Ekmann.<br />
Trasporto netto <strong>di</strong> Ekmann. Ekmann pumping.<br />
Esempio: <strong>di</strong>scussione <strong>di</strong> due osservazioni sperimentali.<br />
Correnti <strong>di</strong> ekmann guidate dal vento caso <strong>di</strong> trasporto ed upwelling costiero.
Equazione orizzontale del moto, trasporto <strong>di</strong> massa <strong>di</strong> Ekmann orizzontale e trasporto <strong>di</strong> volume.<br />
Convergenza, <strong>di</strong>vergenza e vorticità<br />
Convergenze e <strong>di</strong>vergenze<br />
Vorticità concetti generali. Circuitazione (cenni).<br />
Vorticità relativa e vorticità planetaria (con esempi).<br />
Vorticità assoluta e Vorticità potenziale.<br />
Cinematica: singolarità (cenni) e convergenze e <strong>di</strong>vergenze <strong>di</strong> una corrente (punto, linea, piano <strong>di</strong> vista dall’alto<br />
e sezioni verticali.<br />
Cicloni ed anticicloni e <strong>di</strong>rezione <strong>di</strong> rotazione lungo le alte e basse pressioni.<br />
La circolazione generale, le correnti sul boundary ovest.<br />
Intensificazione ad ovest delle correnti oceaniche spiegate usando la conservazione <strong>della</strong> vorticità.<br />
Upwelling e downwelling<br />
Cosa si intende per upwelling e downwelling<br />
Trasporto <strong>di</strong> Ekmann ed esempi <strong>di</strong> upwelling costieri.<br />
Uwpelling e downwelling lontano dai bor<strong>di</strong>.<br />
Convergenze e <strong>di</strong>vergenze e correnti geostrofiche guidate dai venti. Analisi dello schema relativo al sistema <strong>di</strong><br />
venti nel Nord Atlantico e nel Pacifico.<br />
Cenni su satelliti ad orbita polare e geostazionaria.<br />
Cenni su importanza dei dati da satellite in oceanografia e sulle basi del ‘Remote sensing’.<br />
Cenni su caratteristiche comuni dei Veicoli satellitari Artificiali: veicoli ad orbita polare e geostazionari e su<br />
sensori attivi e passivi.<br />
Cenni su parametri <strong>di</strong> interesse oceanografico rilevabili da satellite.<br />
Come si rilevano gli upwelling da satellite. Analisi dati <strong>di</strong> colore (visibile) e <strong>di</strong> SST (termico).<br />
Mar Me<strong>di</strong>terraneo<br />
I forzanti <strong>della</strong> circolazione nel Me<strong>di</strong>terraneo.<br />
La circolazione generale del Mar Me<strong>di</strong>terraneo.<br />
La circolazione orizzontale superficiale – acqua Atlantica.<br />
La circolazione orizzontale interme<strong>di</strong>a – acqua Levantina.<br />
Correnti profonde o abissali.<br />
La formazione <strong>di</strong> acqua profonde ed interme<strong>di</strong>e. Formazione <strong>di</strong> acque profonde – Adriatico e nel Golfo del<br />
Leone. Formazione <strong>di</strong> acque interme<strong>di</strong>e levantine.<br />
La Circolazione termoalina del Me<strong>di</strong>terraneo.<br />
Il Me<strong>di</strong>terraneo nell’oceano Globale<br />
Processi a mesoscala e correnti oceaniche<br />
Effetti termoalini <strong>della</strong> circolazione profonda.<br />
Bilancio <strong>di</strong> calore locale. Il ruolo dell’oceano nel riscaldamento globale.<br />
Energia <strong>degli</strong> oceani e scale del moto (cenni).<br />
Ed<strong>di</strong>es e med<strong>di</strong>es e ruolo nel <strong>di</strong>stribuire calore e sale. Eddy a mesoscala(cenni). Spettro dell’energia<br />
cinetica(cenni).<br />
Correnti oceaniche in carte. Descrizione <strong>di</strong> un fluido in modo lagrangiano e modo euleriano.<br />
* Gli argomenti ed i paragrafi denotati con Cenni sono parte del programma, come conoscenza generale.
Universita’<br />
DEGLI STUDI DELLA <strong>Tuscia</strong><br />
Facoltà <strong>di</strong> Scienze M.M.F.F.N.N.<br />
Corso <strong>di</strong> Laurea in<br />
BIOTECNOLOGIE AGRARIE ED INDUSTRIALI<br />
-------------------------------------------
A) TITOLARE: Prof. Anna Maria GARZILLO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
BIOCHIMICA INDUSTRIALE<br />
(C.F.U 3+2)<br />
Corso <strong>di</strong> 5 cre<strong>di</strong>ti del terzo anno del Corso <strong>di</strong> Laurea in Biotecnologie (ind. Industriale).<br />
Principi dell’isolamento e dell’utilizzazione <strong>degli</strong> enzimi su scala industriale.<br />
Aspetti generali <strong>della</strong> catalisi enzimatica: definizione <strong>di</strong> unità internazionale, Katal, attività specifica e numero <strong>di</strong><br />
turnover. Saggi enzimatici <strong>di</strong>retti e in<strong>di</strong>retti, reazioni accoppiate, dosaggio <strong>di</strong> enzima o <strong>di</strong> metabolita.<br />
Classificazione <strong>degli</strong> enzimi e relativi problemi ed eccezioni.<br />
Fonti <strong>di</strong>sponibili per l’estrazione <strong>di</strong> proteine. Estrazione e purificazione <strong>di</strong> enzimi e <strong>di</strong> alter proteine su scala<br />
industriale.<br />
Cenni <strong>di</strong> enzimologia. L’equazione <strong>di</strong> Michaelis-Menten, inibizione enzimatica. Utilizzo <strong>degli</strong> inibitori nell’industria<br />
farmaceutica o nella biochimica <strong>di</strong> <strong>laboratorio</strong>.<br />
Basi per l’utilizzo <strong>di</strong> enzimi solubili o immobilizzati in processi industriali. Enzimi e cellule immobilizzate. Tecniche<br />
<strong>di</strong> immobilizzazione enzimatica. Tipi <strong>di</strong> matrici solide e gruppi proteici implicati. Parametri chimico-fisici <strong>degli</strong><br />
enzimi immobilizzati. Scale-up <strong>di</strong> un processo <strong>di</strong> immobilizzazione.<br />
Biotecnologie e industria <strong>di</strong>agnostica. Enzimi nella chimica analitica clinica. Dosaggio <strong>di</strong> enzimi e <strong>di</strong> metaboliti <strong>di</strong><br />
interesse clinico.<br />
Eletto<strong>di</strong> enzimatici e biosensori. Settori applicativi industriali.<br />
Cenni su regolamentazione e tutela brevettuale.<br />
1
A) TITOLARE: Dott. ssa Vincenza MELE<br />
BIOETICA<br />
(C.F.U. 6)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
ORIGINE E STORIA DELLA BIOETICA<br />
A. LE DEFINEZIONI<br />
B. I MODELLI STORICO- ERMENEUTICI: BIOETICHE MEDICHE<br />
(SGRECCIA, PELLEGRINO E THOMASMA, SPINSANTI) E LE BIOETICHE, ECOLOGISTE (<br />
(POTTER, JONAS)<br />
LO SVILUPPO DELLA COSCIENZA MORALE<br />
A. IL CASO DI HEINZ<br />
B. OGGETTIVITA’ E VERITA’ IN ETICA<br />
C. STRUTTURA E FACOLTA’ DELLA COSCIENZA MORALE<br />
MODELLI FILOSOFICI IN BIOETICA<br />
A. ETICA DESCRITTIVA (VARIANTE SOCIO-STORICISTA, VARIANTE<br />
BIOLOGICO-NATURALISTA, VARIANTE TECNOSCIENTISTA)<br />
B. DECISIONISMO ETICO<br />
C. UTILITARISMO<br />
D. MODELLI CULTURALI DELLA BIOETICA<br />
CONOSCENZA E VERITA’ IN ETICA<br />
A. I PRENCIPI DELLA RAGIONE IN ETICA<br />
B. IL PRINCIPIO DI UNIVERSALITA’ ED IL PRENCIPIO ONTOLOGICO<br />
ETICA ARISTOTELICA<br />
A. IL PRENCIPIO TELEOLOGICO<br />
B. LE VIRTU’ IN ARISTOTELE<br />
L’ANTROPOLOGIA A FONDAMENTO DELL’ETICA<br />
A. LE VISIONE FUNZIONALISTA-ATTUALISTA DELLA PERSONA<br />
B. LE VISIONE SOSTANZIALISTA DELLA PERSONA<br />
LA BIOETICA PERSONALISTA<br />
A. LA PERSONA COME UNITA’ SOSTANZIALE<br />
B. VALORI E PRINCIPI DELLA BIOETICA PERSONALISTA<br />
LA BIOETICA AMBIENTALE<br />
A. ECOCENTRISMI<br />
B. BIOCENTRISMI<br />
C. ANTROPOCENTRISMO FORTE<br />
D. ANTROPOCENTRISMI DEBOLI O MODERATI<br />
LA BIOTICA AMBIENTALE DEL PERSONALISMO<br />
A. VALORI E PRINCIPI DELLA BIOETICA AMBIENTALE PERSONALISTA<br />
B. LE VIRTU’ ECOLOGICHE<br />
C. IL CONCETTO DI SVILUPPO SOSTENINIBILE NELLA BIOETICA<br />
PERSONALISTICA<br />
GLI ORGANISMI ANIMALI GENETICAMENTE MODIFICATI<br />
A. APPLICAZIONE<br />
B. GLI O.G.M. COME MODELI DI MALATTIE UMANE E BIOREATTORI<br />
C. L’ETICA DELL’USO DEGLI ANIMALI GENETICAMENTE MODIFICATI<br />
D. GLI CRITERI DI ACCETTABILITA’ DEL RISCHIO E RISK MANAGEMENO<br />
O.G.M. E BIOETICA<br />
A. PERCHE’ E COME SVILUPPARE LA RIFLESSIONE BIOETICA SUGLI<br />
ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI<br />
B. IL RISCHIO CONNESSO AGLI O.G.M. ED IL RAPPORTO SCIENZA/ETICA<br />
C. PROBLEMATICHE BIOETICHE EMERGENTI DALL’USO DELLE CELLILE<br />
2
STAMINALI<br />
TESTO DI RIFERIMENTO.<br />
( DA INTEGRARE CON GLI APPUNTI DELLE LEZIONI))<br />
→ V. MELE: ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI E BIOETICA”<br />
Ed. CANTAGALLI, Siena, 2002<br />
BIOINFORMATICA<br />
(CF.U 3+2)<br />
A) TITOLARE: Prof. Carlo CAPORALE<br />
B) PROGRAMMA:<br />
I concetti fondamentali <strong>della</strong> comunicazione me<strong>di</strong>ante computers. I fondamenti e le principali caratterstiche del<br />
linguaggio HTML. Il campo <strong>di</strong> applicazione e <strong>di</strong> sviluppo <strong>della</strong> Bio<strong>informatica</strong>. Le banche dati scientifiche e loro<br />
interrogazione. Analisi <strong>della</strong> struttura primaria <strong>di</strong> proteine. L' algoritmo <strong>di</strong> Gray e suoi derivati. Pre<strong>di</strong>zione <strong>della</strong><br />
struttura secondaria <strong>di</strong> proteine. Ricerca <strong>di</strong> omologia <strong>di</strong> sequenza nei data base e analisi dell’esistenza <strong>di</strong> domini<br />
conservati. I data base a modello gerarchico, reticolare e relazionale. Utilizzo <strong>di</strong> programmi <strong>di</strong> multi-allineamento.<br />
Gli algoritmi <strong>di</strong> Needelman-Wunsch e <strong>di</strong> Smith-Waterman. Consultazione <strong>di</strong> banche dati <strong>di</strong> struttura terziaria <strong>di</strong><br />
proteine e loro utilizzo per la pre<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> strutture secondarie e terziarie. Modelling molecolare. Le simulazioni<br />
Molecular Dinamics (MD), Langevin Dinamics (LD) e Monte Carlo (MC). Esercitazioni in aula <strong>informatica</strong>.<br />
Testo consigliato:<br />
Bio<strong>informatica</strong> - Autore: Anna Tramontano - Ed. Zanichelli<br />
Materiale fornito dal docente messo a <strong>di</strong>sposizione sul sito <strong>di</strong> Facolta'<br />
3
BIOLOGIA ANIMALE E VEGETALE<br />
(C.F.U. 7+2)<br />
BIOLOGIA ANIMALE<br />
A) TITOLARE: Prof. Vezio COTTARELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Richiami su origine,struttura,funzioni e specializzazioni <strong>della</strong> cellula eucariota animale<br />
Nozioni <strong>di</strong> base su geni, aci<strong>di</strong> nucleici e cromosomi. Riproduzione cellulare: confronto tra mitosi e meiosi. :<br />
Assortimento in<strong>di</strong>pendente dei cromosomi e ricombinazione. Struttura e replicazione <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> nucleici. Dal<br />
gene alla proteina: cenni sulla sintesi proteica, il co<strong>di</strong>ce genetico. Le mutazioni.<br />
I meccanismi dell'evoluzione<br />
Origine <strong>della</strong> vita: definizione e ipotesi. Evoluzione abiologica.<br />
Evoluzione biologica: creazionismo ed evoluzionismo. Storia delle teorie evolutive fino alle attuali in particolare.<br />
Darwin e la teoria <strong>della</strong> selezione naturale. La nuova sintesi e gli sviluppi successivi.<br />
Adattamenti. Micro e macroevoluzione.<br />
La genetica formale: le leggi <strong>di</strong> Mendel<br />
La genetica <strong>di</strong> popolazione: il pool genico, il teorema <strong>di</strong> Hardy-Weinberg.<br />
Cause <strong>della</strong> microevoluzione: la deriva genetica, il flusso genico, le mutazioni, l'accoppiamento non casuale, la<br />
selezione naturale. Fitness e modalità <strong>di</strong> azione <strong>della</strong> selezione naturale.<br />
Variazione ere<strong>di</strong>taria: genotipo e fenotipo. Le basi genetiche <strong>della</strong> variabilità: mutazione, ricombinazione,<br />
selezione.<br />
La selezione: selezione <strong>di</strong>vergente, stabilizzante, <strong>di</strong>rezionale.Selezione sessuale Ra<strong>di</strong>azione adattativa.<br />
Adattamento. Coevoluzione. Mimetismo, criptismo; colorazioni aposematiche<br />
La specie<br />
Definizione <strong>di</strong> specie biologica e tipologica. Origine delle specie. Meccanismi <strong>di</strong> isolamento riproduttivo.<br />
Speciazione allopatrica, simpatrica e parapatrica. Origine dei taxa superiori (gradualismo filetico).<br />
Rapporti infra e interspecifici: predazione, parassitismo, competizione, simbiosi.<br />
L'organismo<br />
Riproduzione asessuata e sessuata, spermatogenesi, oogenesi e fecondazione. Respirazione. Circolazione.<br />
Escrezione e regolazione osmotica. Digestione. Movimento. Sistema nervoso e organi <strong>di</strong> senso. Sviluppo<br />
embrionale. Sviluppo <strong>di</strong>retto e in<strong>di</strong>retto, metamorfosi.<br />
Protisti<br />
Origine monofiletica e polifiletica.Cenni su. Rizopo<strong>di</strong>, Foraminiferi, Apicomplexa, Ciliati.<br />
I Protisti “coloniali” Ipotesi sull’origine <strong>della</strong> pluricellularità.<br />
Principali phyla animali (caratteristiche generali)<br />
Poriferi. Celenterati. Platelminti. Nemato<strong>di</strong>. Rotiferi. Anelli<strong>di</strong>. Molluschi. Artropo<strong>di</strong>. Echinodermi. Cordati.<br />
Biogeografia (cenni )<br />
Areale ed evoluzione <strong>degli</strong> areali. Cause ecologiche e storiche <strong>della</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>degli</strong> organismi animali.<br />
TESTI CONSIGLIATI All’inizio del corso il Docente presenterà e <strong>di</strong>scuterà con gli Studenti i testi consigliati<br />
4
BIOLOGIA VEGETALE<br />
A) TITOLARE: Manuela FREDIANI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Gli esseri viventi. Procarioti ed Eucarioti. Organismi autotrofi e eterotrofi.<br />
La cellula vegetale.<br />
I plasti<strong>di</strong>. I cloroplasti: struttura, composizione chimica ed organizzazione del sistema lamellare . I leucoplasti . I<br />
cromoplasti. Cenni sulla fotosintesi.<br />
Il vacuolo. Struttura e funzione.<br />
La parete cellulare: origine, struttura e composizione chimica.<br />
I tessuti meristematici. Dalla cellula meristematica alla cellula adulta.<br />
I tessuti definitivi: le loro caratteristiche e la loro funzione.<br />
Organismi a tallo e a cormo.<br />
Il cormo: ra<strong>di</strong>ce, fusto e foglie. Funzione e morfologia.<br />
Il fusto. Struttura del germoglio. Zona <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferenziazione e zona <strong>di</strong> struttura primaria. Il cambio cribro-vascolare:<br />
composizione e funzionamento. Struttura secondaria. Legno omoxilo. Legno eteroxilo a porosità anulare e<br />
<strong>di</strong>ffusa.<br />
Il cambio subero-fellodermico e i tessuti derivati.<br />
La ra<strong>di</strong>ce. Struttura dell’apice e centro quiescente. Zona <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferenziazione e zona <strong>di</strong> struttura primaria. Le ra<strong>di</strong>ci<br />
laterali. Passaggio alla struttura secondaria. Zona <strong>di</strong> struttura secondaria.<br />
La foglia: morfologia e anatomia. Anatomie fogliari particolari.<br />
Assorbimento e trasporto nelle piante. La traspirazione.<br />
Le mo<strong>di</strong>ficazioni <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>ce, fusto e foglia.<br />
La riproduzione vegetativa: modalità e finalità.<br />
La riproduzione sessuale. La meiosi.<br />
I cicli biologici.<br />
Tassonomia e sistematica nei vegetali. I procarioti: struttura cellulare. I cianobatteri.<br />
I funghi e i licheni.<br />
Le alghe: ecologia e riproduzione. Alghe rosse; alghe brune e alghe ver<strong>di</strong>: caratteristiche generali.<br />
Le briofite. Caratteristiche generali, ecologia e ciclo biologico.<br />
Le crittogame vascolari. Caratteristiche generali, ecologia, ciclo biologico. Isosporia ed eterosporia.<br />
Le spermatofite e il loro ciclo biologico. Gimnosperme ed Angiosperme. Il fiore e il seme: il loro significato dal<br />
punto <strong>di</strong> vista evolutivo.<br />
Cycadophyta, Gingkophyta, Coniferophyta e Gnetophyta. Caratteristiche e modalità <strong>della</strong> riproduzione.<br />
Angiosperme. Caratteristiche e modalità <strong>della</strong> riproduzione. Struttura del fiore e delle sue parti. Evoluzione <strong>della</strong><br />
morfologia fiorale. Meccanismi <strong>di</strong> impollinazione. Le infiorescenze. Il seme. Il frutto. Vari tipi <strong>di</strong> frutti. Modalità <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>spersione <strong>di</strong> semi e frutti.<br />
Dicotiledonopsida. Magnoliidae: Magnoliaceae. Rosidae: Fabaceae. Dilleniidae: Brassicaceae. Lamiidae:<br />
Solanaceae, Lamiaceae. Asteridae: Asteraceae, Cichoriaceae.<br />
Monocotiledonopsida. Liliaceae, Poaceae, Orchidaceae.<br />
5
TESTI DI RIFERIMENTO<br />
Raven, Evert, Eichorn - Biologia delle piante.<br />
Venturelli, Virli – Invito alla Botanica.<br />
Speranza, Calzoni- Struttura delle piante in immagini.<br />
Per consultazione<br />
Arrigoni- Elementi <strong>di</strong> biologia vegetale<br />
Strasburger – Trattato <strong>di</strong> Botanica vol. I e II<br />
Cappelletti – Botanica vol. I e II<br />
6
BIOLOGIA MOLECOLARE E PRINCIPI DI BIOLOGIA<br />
MOLECOLARE APPLICATA<br />
C.F.U. 7+2<br />
A) TITOLARi: Prof. Lello ZOLLA - Dott. ssaAnna Maria TIMPERIO<br />
B) PROGRAMMA: BASE<br />
Cos’è un genoma?<br />
Ilgenoma umano<br />
Genomi <strong>di</strong> altri organismi<br />
Genomi eucariotici e procariotici<br />
L’importanza dei progetti genomici<br />
Interpretazione <strong>di</strong> una sequenza genomica<br />
Localizzazione dei geni in una sequenza <strong>di</strong> DNA<br />
Determinazione <strong>della</strong> funzione <strong>di</strong> un gene<br />
Analisi comparata dei genomi<br />
Dal genoma alla cellula<br />
Profili <strong>di</strong> espressione genica<br />
REPLICAZIONE ED EVOLUZIONE DEI GENOMI<br />
I concetti fondamentali nella replicazione del genoma<br />
Il problema topologico<br />
Le DNA topoisomerasi forniscono una soluzione al problema topologico<br />
Il processo <strong>di</strong> replicazione<br />
Le <strong>di</strong>verse funzioni delle DNA topoisomerasi<br />
Inizio <strong>della</strong> replicazione del genoma<br />
Fase <strong>di</strong> allungamento <strong>della</strong> replicazione<br />
Terminazione <strong>della</strong> replicazione<br />
Regolazione <strong>della</strong> replicazione del genoma eucariotico<br />
Coor<strong>di</strong>nazione tra la replicazione del genoma e la <strong>di</strong>visione cellulare<br />
Le basi molecolari dell’evoluzione del genoma<br />
Le mutazioni<br />
Le cause ed effetti delle mutazioni<br />
Riparazione del DNA<br />
Trasposizione<br />
Modelli <strong>di</strong> evoluzione del genoma<br />
Le origini dei genomi<br />
L’acquisizione <strong>di</strong> nuovi geni<br />
L’acquisizione <strong>di</strong> nuovi geni me<strong>di</strong>ante duplicazione genica<br />
L’acquisizione <strong>di</strong> nuovi geni da altre specie<br />
Le origini dei microsatelliti<br />
Il DNA non co<strong>di</strong>flcante e l’evoluzione del genoma<br />
Gli elementi trasponibili e l’evoluzione del genoma<br />
Le origini <strong>degli</strong> introni<br />
Il ruolo del DNA non co<strong>di</strong>ficante<br />
Anatomia dei genomi<br />
Anatomia del genoma eucariotico<br />
Genomi nucleari eucariotici<br />
Impacchettamento del DNA nei cromosomi<br />
Caratteristiche speciali dei cromosomi metafasici<br />
Dove sono localizzati i geni nel genoma?<br />
Esempi <strong>di</strong> organizzazioni insolite <strong>di</strong> geni<br />
L’organizzazione genetica del genoma procariotico<br />
Gli operoni sono una caratteristica dei genomi procariotici<br />
7
Contenuto <strong>di</strong> DNA ripetitivo dei genomi<br />
L’organizzazione del genoma umano<br />
DNA ripetuto, <strong>di</strong>sperso in tutto il genoma<br />
Trasposoni a DNA -<br />
DNA ripetitivo e architettura del cromosoma eucariotico<br />
Il ruolo delle proteine che legano il DNA<br />
La struttura del DNA<br />
Le proteine: i quattro livelli <strong>di</strong> struttura proteica<br />
Meto<strong>di</strong> per lo stu<strong>di</strong>o delle proteine <strong>di</strong> legame al DNA<br />
Localizzazione del sito <strong>di</strong> legame <strong>di</strong> una proteina all’interno <strong>di</strong> una molecola <strong>di</strong> DNA<br />
Purificazione <strong>di</strong> una proteina <strong>di</strong> legame al DNA<br />
Interazioni tra il DNA e le proteine <strong>di</strong> legame al DNA<br />
Il DNA come partner nell’interazione<br />
La proteina come partner <strong>di</strong> legame al DNA<br />
L’inizio <strong>della</strong> trascrizione: il primo passo nell’espressione genica<br />
Effetti dell’impacchettamento <strong>della</strong> cromatina sull’espressione genica negli eucarioti<br />
Eterocromatina, eucromatina e anse <strong>di</strong> cromatina<br />
Domini strutturali e funzionali<br />
La posizione dei nucleosomi nella modulazione dell’espressione genica<br />
La metilazione del DNA e l’espressione genica<br />
Assemblaggio dei complessi <strong>di</strong> inizio <strong>della</strong> trascrizione nei procarioti e negli eucarioti<br />
Le RNA polimerasi<br />
Le RNA polimerasi dei mitocondri e dei cloroplasti<br />
Sequenze <strong>di</strong> riconoscimento per l’inizio <strong>della</strong> trascrizione<br />
L’assemblaggio del complesso <strong>di</strong> inizio <strong>della</strong> trascrizione<br />
Regolazione dell’inizio da parte dell’RNA polimerasi I<br />
Attivatori dell’inizio <strong>della</strong> trascrizione eucariotica<br />
Il contatto tra fattori <strong>di</strong> trascrizione e il complesso <strong>di</strong> pre-inzio<br />
Identificazione <strong>di</strong> alcuni repressori dell’inizio <strong>della</strong> trascrizione negli eucarioti<br />
Il controllo dell’attività dei fattori <strong>di</strong> trascrizione<br />
Sintesi e maturazione dell’RNA<br />
Il contenuto <strong>di</strong> RNA in una cellula<br />
RNA co<strong>di</strong>ficante e non co<strong>di</strong>ficante<br />
Sintesi e maturazione <strong>degli</strong> mRNA<br />
La sintesi <strong>degli</strong> mRNA eucariotici tramite la RNA polimerasi 11<br />
Lo splicing <strong>degli</strong> introni<br />
L’e<strong>di</strong>ting dell’RNA<br />
Cenni sulla maturazione del proteoma<br />
Controllo espressione genoma procariotici<br />
Controllo espressione genoma eucariotici<br />
Mo<strong>di</strong>ficazioni transienti dell’attività del genoma<br />
Trasmissione del segnale me<strong>di</strong>ante importazione <strong>di</strong> un composto-segnale extracellulare<br />
Trasmissione del segnale me<strong>di</strong>ata da recettori cellulari <strong>di</strong> superficie<br />
Mo<strong>di</strong>ficazioni permanenti e semipermanenti dell’attività del genoma<br />
Mo<strong>di</strong>ficazioni nella struttura <strong>della</strong> cromatina<br />
Regolazione del genoma me<strong>di</strong>ante circuiti autoregolativi<br />
Regolazione dell’attività del genoma durante lo sviluppo<br />
Cenni sulla segnalazione cellulare<br />
GENOMICA:<br />
1. Definizione <strong>di</strong> genomica<br />
• Il clonaggio del DNA ricombinante<br />
• Introduzione alla tecnologia del DNA ricombinante<br />
• Vettori <strong>di</strong> clonaggio<br />
• Endonucleasi <strong>di</strong> restrizione<br />
• L’uso delle endonucleasi <strong>di</strong> restrizione: nozioni pratiche<br />
• Ligasielettroforesi su gel<br />
• Colorazione del DNA nel gel con eti<strong>di</strong>o bromuro<br />
• Trasformazioneil clonaggio del DNA ricombinante.<br />
8
2. La mappatura <strong>di</strong> genomi me<strong>di</strong>ante tecniche genetiche<br />
• Polimorfismi <strong>di</strong> lunghezza dei frammenti <strong>di</strong> restrizione (RFLP)<br />
• Polimorfismi <strong>di</strong> lunghezza <strong>di</strong> sequenze semplici (SSLP)<br />
• Polimorfismi <strong>di</strong> singoli nucleoti<strong>di</strong> (SNP).<br />
PROTEOMICA:<br />
1. Definizione <strong>di</strong> proteomica<br />
2. Strumentazione per gli stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> proteomica<br />
• Elettroforesi su gel <strong>di</strong> policrilammide mono<strong>di</strong>mensionale e bi<strong>di</strong>mensionale<br />
• Elettroforesi capillare (CE)<br />
• Elettroforesi capillare con focalizzazione isoelettrica (CIEF)<br />
• Cromatografia ad alta pressione (HPLC)<br />
3. Tecniche <strong>di</strong> identificazione<br />
• Spettrometria <strong>di</strong> massa<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
1. Alberts B. et. Al., Biologia molecolare <strong>della</strong> cellula, Ed. Zanichelli.<br />
Brown T.A. Genomi , Ed<br />
2. Karcher Susan, Laboratorio <strong>di</strong> biologia Molecolare Ed. Zanichelli<br />
3. Brown Genomi E<strong>di</strong>SES<br />
9
BIOTECNOLOGIE ANIMALI<br />
BIOTECNOLOGIE ANIMALI E VEGETALI<br />
A) TITOLARE: Prof. Giuseppe SCAPIGLIATI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Storia delle biotecnologie. Taxa animali <strong>di</strong> interesse biologico. Specie animali come fabbriche biotecnologiche e<br />
sostanze prodotte. Principi qualitativi e quantitativi che regolano la crescita <strong>di</strong> una specie. Stu<strong>di</strong>o <strong>degli</strong><br />
adattamenti delle specie come produzione <strong>di</strong> prodotti genetici e me/o metaboliti <strong>di</strong> importanza biotecnologia.<br />
Variazione sperimentale <strong>della</strong> bio<strong>di</strong>versità. Mo<strong>di</strong>ficazione naturale ed artificaiale dei genomi. Biotecnologie<br />
animali attualmente in uso. Specie transgenetiche. Animali chimerici. Animali clonati. Isolamento ed impiego <strong>di</strong><br />
cellule staminali. Problematiche connesse alla produzione <strong>di</strong> animali transgenetici. Analisi dei genomi delle<br />
specie sequenziale. Problematiche connesse ala sperimentazione animale. Protezione delle scoperte. Accesso<br />
ed acquisizione <strong>di</strong> dati tecnici e sperimentali presenti in internet.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
Basic Biotecnoly, Second e<strong>di</strong>tion, e<strong>di</strong>ted By Colin Ratledge and Bjorn Kristiansen, Cambridge university Press.<br />
(presente in biblioteca e <strong>di</strong>spense fornite dal docente).<br />
BIOTECNOLOGIE VEGETALI<br />
A) TITOLARE Prof. Antonio TIEZZI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Le biotecnologie: concetti generali. Vecchie e nuove biotecnologie. I substrati per le biotecnologie: le biomasse,<br />
le materie prìme naturali e <strong>di</strong> sintesi, i sottoprodotti. Genetica e biotecnologie: concetti generali <strong>di</strong> genetica<br />
industriale, tecniche <strong>di</strong> cultura <strong>di</strong> cellule vegetali, meto<strong>di</strong>che <strong>di</strong> fusione <strong>di</strong> protoplasti, la reazione a catena <strong>della</strong><br />
polimerasi. La produzione <strong>di</strong> biocombustibili: la fotosintesi come fonte primaria <strong>di</strong> energia; le fonti <strong>di</strong> biomassa,<br />
etanolo da biomasse, metano da biomasse. Biotecnologie vegetali e biofarmaci. Le biotecnologie applicare<br />
all’agricoltura: biotecnologie delle piante, silvicoltura, <strong>di</strong>agnostica per l’agricoltura. La biotecnologia <strong>degli</strong> alimenti:<br />
concetti generali. Biotecnologia ambientale: concetti generali<br />
TESTI CONSIGLIATI:<br />
J.E. Smith<br />
Biotecnologie<br />
Casa e<strong>di</strong>trice Zanichelli Bologna<br />
M Buiatti<br />
Le Biotecnologie<br />
Casa e<strong>di</strong>trice Il Mulino<br />
Il corso sarà inoltre integrato con <strong>di</strong>spense fornite dal Docente<br />
10
CHIMICA BIOLOGICA<br />
E PRINCIPI DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE<br />
(CDF 9)<br />
A) TITOLARI: Proff. Vincenzo BUONOCORE – Carlo CAPORALE<br />
B ) PROGRAMMA:<br />
PROTEINE ED ACIDI NUCLEICI<br />
Gli elementi chimici <strong>della</strong> materia vivente; il ruolo dell’acqua nei processi biologici; il legame <strong>di</strong> idrogeno.<br />
Struttura e proprietà <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong> proteici. Formazione e geometria del legame pepti<strong>di</strong>co; le<br />
strutture secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Funzioni delle molecole proteiche. Esempi <strong>di</strong><br />
correlazione tra struttura e funzione <strong>di</strong> proteine; mioglobina ed emoglobina; collagene.<br />
Ruolo e classificazione <strong>degli</strong> enzimi. Cinetica e termo<strong>di</strong>namica delle reazioni catalizzate. L’equazione <strong>di</strong><br />
Michaelis e Menten; significato e determinazione <strong>di</strong> K m e V max . Funzione dei principali coenzimi e loro rapporto<br />
con le vitamine.<br />
Struttura e funzione dei nucleoti<strong>di</strong>. Struttura e proprietà del DNA; il principio <strong>della</strong> complementarità; la<br />
doppia elica. Struttura e funzione <strong>di</strong> RNA messaggero, ribosomale e <strong>di</strong> trasferimento. I processi <strong>di</strong> replicazione e<br />
trascrizione; il co<strong>di</strong>ce genetico; fasi, <strong>di</strong>rezione e regolazione <strong>della</strong> sintesi proteica.<br />
METODOLOGIE DI BASE NELL'INDAGINE BIOCHIMICA<br />
I principi generali dell' indagine biochimica. Trattazione dell' errore. I tamponi. Punti isoelettrici <strong>di</strong><br />
amminoaci<strong>di</strong> e proteine.<br />
Spettrofotometria:<br />
Spettrofotometria <strong>di</strong> assorbimento e <strong>di</strong> emissione. Legge <strong>di</strong> Lambert-Beer e sue applicazioni. Assorbimento dei<br />
gruppi cromofori <strong>di</strong> proteine, DNA, coenzimi. Fattori che influenzano l' assorbimento. Titolazione<br />
spettrofotometrica <strong>di</strong> amminoaci<strong>di</strong> e proteine. Impiego dei meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> spettrofotometria <strong>di</strong>fferenziale e<br />
perturbazione del solvente.<br />
Meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> separazione <strong>di</strong> proteine ed aci<strong>di</strong> nucleici:<br />
La se<strong>di</strong>mentazione: teoria ed applicazioni. Se<strong>di</strong>mentazione <strong>di</strong>fferenziale ed in gra<strong>di</strong>ente <strong>di</strong> densità.<br />
Ultracentrifuga analitica. Elettroforesi ed elettrofocalizzazione <strong>di</strong> proteine ed aci<strong>di</strong> nucleici con applicazioni.<br />
Southern, Northern, Western blotting. Dialisi ed ultrafiltrazione. La teoria nelle cromatografie <strong>di</strong> adsorbimento e<br />
ripartizione. Teoria ed applicazioni delle cromatografie <strong>di</strong> gel filtrazione, scambio ionico, interazione idrofobica,<br />
affinità. HPLC.<br />
METABOLISMO<br />
Struttura dei principali carboidrati naturali. La glicolisi; le vie fermentative del piruvato. La via del<br />
fosfogluconato.. Anabolismo dei carboidrati; gluconeogenesi. Metabolismo <strong>di</strong> <strong>di</strong>saccari<strong>di</strong> e polisaccari<strong>di</strong>;<br />
degradazione e sintesi del glicogeno.<br />
Struttura dei principali lipi<strong>di</strong> semplici e complessi. La degradazione dei triacilgliceroli; ß-ossidazione <strong>degli</strong><br />
aci<strong>di</strong> grassi. Destino del propionato. Formazione dei corpi chetonici. Biosintesi <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> grassi; complesso<br />
dell'acido grasso sintetasi.<br />
Il catabolismo delle proteine. Enzimi proteolitici. Generalità sul destino dello scheletro carbonioso <strong>degli</strong><br />
amminoaci<strong>di</strong>. Destino dell'azoto α-amminico <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong>; ciclo dell'urea.<br />
11
La produzione <strong>di</strong> energia nel metabolismo centrale; il ciclo <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> tricarbossilici. La catena <strong>di</strong><br />
trasporto <strong>degli</strong> elettroni; fosforilazione ossidativa; la teoria chemioosmotica.<br />
TESTI CONSIGLIATI (in alternativa)<br />
LEHNINGER, NELSON, COX: Principi <strong>di</strong> Biochimica (Zanichelli)<br />
GARRETT, GRISHAM: Biochimica (Zanichelli).<br />
VOET, VOET, PRATT: Fondamenti <strong>di</strong> biochimica (Zanichelli) 2001.<br />
Testi consigliati per la parte metodologica<br />
NNFA, BALLOU: Metodologie <strong>di</strong> base per la biochimica e la biotecnologia (Zanichelli)<br />
REED, HOLMES, WEYERS, JONES: Metodologie <strong>di</strong> base per le scienze biomolecolari (Zanichelli)<br />
WILSON, WALKER: Metodologia biochimica (Raffaello Cortina)<br />
12
C H IMICA GENERALE<br />
(C.F.U. 6+1)<br />
A ) T I T O L A R E : D o t t . P a t r i z i o C E C C H I<br />
B ) P R O G R A M M A :<br />
A) Primo Modulo<br />
Inquadramento <strong>della</strong> Chimica nell’ambito delle <strong>di</strong>scipline scientifiche e definizione del suo campo <strong>di</strong> indagine e<br />
dei suoi obiettivi.<br />
Brevi richiami <strong>di</strong> concetti essenziali <strong>di</strong> Matematica e Fisica. Concetto <strong>di</strong> Grandezza e Dimensionalità Misure,<br />
Errore e Cifre significative.<br />
Stati <strong>di</strong> aggregazione <strong>della</strong> materia. Sistemi omogenei ed eterogenei. Fasi. Sostanze ed Elementi Chimici.<br />
Molecola. Struttura atomica <strong>della</strong> materia: Teoria Atomica e relative leggi. Proprietà dell’atomo: massa e<br />
<strong>di</strong>mensioni. Isotopi e Isobari. Numero <strong>di</strong> Avogadro, concetto <strong>di</strong> Mole, Massa Atomica e Molecolare, Massa<br />
Molare. Esercitazioni numeriche.<br />
Il Sistema Perio<strong>di</strong>co e perio<strong>di</strong>cità delle principali proprietà <strong>degli</strong> elementi. Modello Generale per la formazione <strong>di</strong><br />
Composti Binari Semplici. Formazione <strong>di</strong> Ossi<strong>di</strong> e Idrossi<strong>di</strong> Metallici. Formazione <strong>di</strong> Ossi<strong>di</strong> Non-Metallici (Anidri<strong>di</strong>)<br />
e Idrossiaci<strong>di</strong>. Formazione <strong>di</strong> Sali. Reazioni Chimiche e loro significato quantitativo. Reagente limitante. Numero<br />
<strong>di</strong> ossidazione. Reazioni Redox. Esercitazioni numeriche.<br />
Il Legame Chimico. Separazione <strong>di</strong> carica. Carica <strong>di</strong>screta. Legame ionico puro. Legame Covalente. Formalismo<br />
delle strutture a punto-elettrone. Conteggi <strong>di</strong> elettroni. Criteri <strong>di</strong> similitu<strong>di</strong>ne delle specie chimiche: isoelettronicità.<br />
Cenni alla teoria del Legame <strong>di</strong> Valenza. Requisiti per la sovrapposizione <strong>di</strong> orbitali. Polarità nei legami covalenti.<br />
Elettronegatività. Ibridazione nella teoria del Legame <strong>di</strong> Valenza. Altri tipi <strong>di</strong> ibridazione. Importanti <strong>di</strong>fferenze tra<br />
legami sigma e legami p-greco. Angoli <strong>di</strong> legame. Esempi.<br />
Rassegna <strong>di</strong> strutture molecolari e concetto <strong>di</strong> Risonanza. Risonanza ionico-covalente. Dipendenza<br />
dell’elettronegatività dall’ibri<strong>di</strong>zzazione <strong>di</strong> un atomo. Cenni sulla teoria VSEPR. Legame Dativo. Legame chimico<br />
secondo la teoria <strong>degli</strong> Orbitali Molecolari. Approssimazione LCAO. Legame Metallico. Legami Intermolecolari.<br />
Legame Idrogeno. Momento Dipolare. Forze <strong>di</strong>polari. Esempi.<br />
Gli Aeriformi. Gas Ideale e sue Leggi. Definizione <strong>della</strong> temperatura assoluta. Principio <strong>di</strong> Avogadro. Equazione<br />
<strong>di</strong> stato dei gas ideali. Determinazione <strong>della</strong> massa molare <strong>di</strong> un gas ideale. Miscele <strong>di</strong> gas e Legge <strong>di</strong> Dalton.<br />
Gas reali. Liquefazione <strong>di</strong> Aeriformi, Fenomeni Critici e <strong>di</strong>stinzione tra Gas e Vapori. Teoria Cinetica dei Gas:<br />
principali risultati. Distribuzione delle velocità molecolari. Esercitazioni numeriche.<br />
Termo<strong>di</strong>namica ed Equilibrio. Reversibilità, spontaneità ed equilibrio. Lavoro Meccanico. Calore. Temperatura.<br />
Principio Zero <strong>della</strong> Termo<strong>di</strong>namica. Energia Interna. Primo Principio <strong>della</strong> Termo<strong>di</strong>namica. Trasformazioni<br />
basilari. Applicazioni del Primo Principio. Entalpia. Entropia e Secondo Principio. Stabilità energetica e stabilità<br />
probabilistica. Casi particolarmente illustrativi. Esercitazioni numeriche.<br />
Capacità termica (Calore specifico). Terzo Principio. Energia Libera. Approfon<strong>di</strong>menti facoltativi.<br />
Lo Stato solido. Lo stato liquido. Soluzioni. Espressioni principali <strong>della</strong> Concentrazione. Stati <strong>di</strong> Riferimento ed<br />
Attività. Equilibrio Chimico. Relazione quantitativa tra DeltaG e Costante <strong>di</strong> equilibrio. Dipendenza <strong>di</strong> K dalla<br />
temperatura. Equilibri eterogenei. [Equilibri tra le fasi nei sistemi ad un componente. Diagrammi <strong>di</strong> stato.] Aspetti<br />
numerici connessi al calcolo delle costanti <strong>di</strong> equilibrio. Esercitazioni numeriche.<br />
Idealità <strong>di</strong> una soluzione. Pressione <strong>di</strong> Vapore. Propietà Colligative. Esercitazioni numeriche.<br />
13
B) Secondo Modulo<br />
Equilibri Ionici In Soluzione. Equilibri <strong>di</strong> solubilità. Solubilità e Costante <strong>di</strong> solubilità. Effetto dello ione comune.<br />
Equilibri Acido - Base. Definizioni <strong>di</strong> acido e base. Grado <strong>di</strong> <strong>di</strong>ssociazione. Costante <strong>di</strong> autoprotolisi dell’acqua.<br />
Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> neutralità. Forza <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> e basi. pH <strong>di</strong> Aci<strong>di</strong> o Basi Forti. pH <strong>di</strong> Aci<strong>di</strong> o Basi Deboli. [pH <strong>di</strong> elettroliti<br />
anfiprotici.] [Sali poco solubili e pH.] [Equilibri <strong>di</strong> Complessazione.] [Dipendenza del pH dalla concentrazione.]<br />
Approfon<strong>di</strong>menti facoltativi. Influenza <strong>della</strong> <strong>di</strong>ssociazione dell’acqua sugli equilibri acido-base. Come riconoscere<br />
gli aci<strong>di</strong> e le basi nelle soluzioni <strong>di</strong> sali. Aci<strong>di</strong> Poliprotici (Basi poliprotiche).<br />
Soluzioni contenenti (analiticamente) 2 specie. Acido Forte + acido Debole (Base Forte + Base Debole). 2 Aci<strong>di</strong><br />
Deboli (2 Basi Deboli). Acido Debole + Sua Base Coniugata (Base Deb. + suo Ac. Coniugato). Miscela <strong>di</strong> sali <strong>di</strong><br />
aci<strong>di</strong> (basi) poliprotici. Potere tamponante <strong>di</strong> una soluzione. Soluzioni Tampone. [Solubilità <strong>di</strong> Idrossi<strong>di</strong> Metallici in<br />
funzione del pH.] Esercitazioni numeriche.<br />
Titolazioni. In<strong>di</strong>catori <strong>di</strong> pH. [Normalità.] Titolazioni Acido Forte - Base Forte o viceversa. Titolazioni Acido Debole<br />
- Base Forte o viceversa. Esercitazioni numeriche.<br />
[Elettochimica (cenni). Nozioni basilari sulle grandezze elettriche. Conduttività <strong>di</strong> soluzioni. Pile o Celle<br />
Galvaniche. Equazione <strong>di</strong> Nernst. Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> Equilibrio e Forza Elettromotrice. Potenziale relativo ad una<br />
semicella. Pile a concentrazione. Misura potenziometrica del pH. Approfon<strong>di</strong>menti facoltativi. Calcoli sulle<br />
situazioni <strong>di</strong> equilibrio nelle pile.]<br />
Cenni <strong>di</strong> Cinetica Chimica. Principali proprietà e composti <strong>degli</strong> elementi fino al II periodo. Cenni alla chimica dei<br />
processi <strong>di</strong> complessazione metallica <strong>di</strong> importanza biologica.<br />
TESTI CONSIGLIATI:<br />
Dispense e Appunti dalle Lezioni del Docente<br />
Il Programma qui esposto è un sommario <strong>di</strong> ciò che lo studente può trovare ampiamente svolto nelle Dispense e<br />
Appunti dalle Lezioni del Docente. Tali Dispense sono <strong>di</strong>vise in una Parte teorica (contenente anche <strong>di</strong>versi<br />
esempi ed esercitazioni numeriche svolti) e una Parte <strong>di</strong> Esercitazioni svolte (riguardanti, per lo più la<br />
Stechiometria). Ciò premesso, si consiglia <strong>di</strong> consultare:<br />
Teoria: F. Cacace, U. Croatto, Istituzioni <strong>di</strong> Chimica, Bulzoni E<strong>di</strong>tore, Roma<br />
Esercizi:<br />
F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni E<strong>di</strong>tore, Roma<br />
14
A) TITOLARE: Dott. Roberta BERNINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
CHIMICA ORGANICA<br />
(C.F.U. 6+1)<br />
I composti organici e le loro proprietà.<br />
Alcani e cicloalcani. Struttura. Ibridazione sp 3 . Nomenclatura. Isomeria. Analisi conformazionale. Proprietà<br />
fisiche.<br />
Alcheni e cicloalcheni. Struttura. Ibridazione sp 2 . Nomenclatura. Isomeria cis-trans. Proprietà fisiche.<br />
Alchini. Struttura. Ibridazione sp. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Alogenuri alchilici, alcoli, eteri. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Chiralità. Stereoisomeria. Enantiomeri e molecole chirali. Rappresentazione grafica. Nomenclatura (R), (S).<br />
Attività ottica (potere rotatorio specifico, purezza ottica). Diastereoisomeri. Miscele racemiche. Composti meso.<br />
Molecole chirali senza carboni chirali.<br />
Benzene e suoi derivati. Struttura del benzene. Concetto <strong>di</strong> aromaticità. Nomenclatura dei composti aromatici<br />
monosostituiti, <strong>di</strong>sostituiti e polisostituiti. Effetto dei sostituenti (induttivo e <strong>di</strong> risonanza).<br />
Fenoli. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Aci<strong>di</strong>tà.<br />
Ammine. Struttura e classificazione. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Basicità.<br />
Aldei<strong>di</strong> e chetoni. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Aci<strong>di</strong> carbossilici. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Aci<strong>di</strong>tà.<br />
Derivati funzionali <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> carbossilici. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.<br />
Carboidrati. Monosaccari<strong>di</strong>. Struttura ciclica dei monosaccari<strong>di</strong>. Proprietà fisiche. Disaccari<strong>di</strong>. Polisaccari<strong>di</strong>.<br />
Lipi<strong>di</strong>. Trigliceri<strong>di</strong>, aci<strong>di</strong> grassi, cere, steroi<strong>di</strong>. Struttura. Proprietà fisiche.<br />
Amminoaci<strong>di</strong> e proteine. Struttura <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong>. Nomenclatura. Proprietà e struttura del legame pepti<strong>di</strong>co.<br />
Polipepti<strong>di</strong> e proteine.<br />
Aci<strong>di</strong> nucleici. Basi nucleiche puriniche e pirimi<strong>di</strong>niche. Nucleosi<strong>di</strong> e nucleoti<strong>di</strong>.<br />
La reattività dei composti organici.<br />
Reazioni <strong>di</strong> alcani e cicloalcani. Clorurazione del metano. Ra<strong>di</strong>cali liberi. Stabilità e struttura. Termo<strong>di</strong>namica e<br />
cinetica. Alogenazione <strong>degli</strong> alcani superiori.<br />
Reazioni ioniche <strong>di</strong> sostituzione ed eliminazione. Formazione <strong>di</strong> carbocationi. Stabilità e struttura. Reazioni <strong>di</strong><br />
sostituzione nucleofila. Reazione S N 2. Reazione S N 1. Meccanismi ed andamenti stereochimici. Effetti del<br />
solvente e del gruppo uscente. Reazioni <strong>di</strong> eliminazione. Reazione E1. Reazione E2. Competizione tra<br />
sostituzione ed eliminazione.<br />
Reazioni del doppio legame C=C. Reazione <strong>di</strong> ad<strong>di</strong>zione. Ad<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> alogenidrici. Regola <strong>di</strong> Markovnikov.<br />
Reazioni regioselettive. Ad<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> acqua. Idroborazione. Ad<strong>di</strong>zione <strong>degli</strong> alogeni. Epossi<strong>di</strong>. Ossidazione <strong>degli</strong><br />
alcheni. Ad<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>cali.<br />
Reazioni dei composti aromatici. Sostituzione elettrofila aromatica. Meccanismo. Alogenazione del benzene.<br />
Nitrazione. Solfonazione. Alchilazione ed acilazione <strong>di</strong> Friedel-Crafts. Effetto dei sostituenti. Sostituzione<br />
nucleofila aromatica.<br />
Reazione dei composti carbonilici e carbossilici. Aci<strong>di</strong>tà. Ioni enolato. Tautomeria. Condensazione aldolica.<br />
Condensazione <strong>di</strong> claisen. Sintesi acetacetica. Sintesi m+alonica. Ad<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> Michael. Reazione <strong>di</strong> Mannich.<br />
Reazioni <strong>di</strong> ossidazione e riduzione.<br />
15
A) TITOLARE: Dott. Paolo SENSINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
COLLOQUIO DI INFORMATICA<br />
(C.F.U. 4)<br />
Scopo del corso<br />
Permettere un utilizzo del computer che sia cosciente <strong>della</strong> struttura <strong>della</strong> macchina, senza doverne peraltro<br />
conoscere i dettagli tecnologici. L’ introduzione analizza il riquadro che storicamente porta alla realizzazione<br />
<strong>degli</strong> attuali computer, in modo da chiarire i concetti alla base del calcolo automatico e rendere maggiormente<br />
comprensibili gli attuali orientamenti dell’ <strong>informatica</strong>. Successivamente si introducono i concetti <strong>di</strong> modello e<br />
algoritmo. Si inizia quin<strong>di</strong> ad in<strong>di</strong>viduare tutte le componenti logiche <strong>di</strong> un computer, le loro funzioni e le loro<br />
interazioni, anche in relazione ai sistemi operativi. Un breve cenno ai linguaggi <strong>di</strong> programmazione alle basi<br />
dati precede la trattazione delle interfacce uomo macchina, per giungere all’ utilizzo pratico <strong>di</strong> alcuni pacchetti<br />
software standard.<br />
1 – Breve storia del computer<br />
- Pascal<br />
- Von Neuman<br />
- n inc<br />
- Eniac<br />
2 – Algoritmi e modelli<br />
- Concetto <strong>di</strong> modello<br />
- Parametri <strong>di</strong> un modello<br />
- Flussi procedurali<br />
- Algoritmi<br />
- Alcuni esempi<br />
3 – Le componenti logiche del computer<br />
- Unità centrale<br />
- Memoria centrale<br />
- Memoria <strong>di</strong> massa<br />
- Periferiche: stampanti, scanner, modem etc.<br />
4 – Il sistema operativo<br />
- Funzione dei sistemi operativi<br />
- Principali sistemi operativi: DOS, Linux, MS Windows, etc.<br />
5 – I linguaggi <strong>di</strong> programmazione<br />
- Cosa è un linguaggio <strong>di</strong> programmazione<br />
- Co<strong>di</strong>ce macchina<br />
- I principali linguaggi:<br />
- Basic<br />
- C<br />
16
- Fortran<br />
- Cenni su altre famiglie <strong>di</strong> linguaggi<br />
6 – Le basi dati<br />
- La memorizzazione dei dati<br />
- Il file system e a sua organizzazione<br />
- File sequenziali<br />
- Basi <strong>di</strong> dati gerarchiche e relazionali<br />
- Ipertesti e iperme<strong>di</strong>a<br />
7 –Le Interfacce utente<br />
- Le interfacce alfanumeriche: interazioni tramite coman<strong>di</strong><br />
- Le interfacce grafiche: interazione tramite mouse<br />
8 – Uso <strong>di</strong> pacchetti standard<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> MS-Word<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Excel<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Powerpoint<br />
9 – I computer in rete<br />
- Cosa è una rete <strong>di</strong> computer<br />
Esercitazioni (1 o 2 da definire)<br />
Avranno lo scopo <strong>di</strong> verificare l’ effettivo appren<strong>di</strong>mento delle parti <strong>di</strong> corso squisitamente più pratiche.<br />
Verteranno quin<strong>di</strong> sull’ utilizzo dell’ interfaccia e sulla padronanza dei pacchetti standard.<br />
Materiale <strong>di</strong>dattico<br />
Parte del materiale verrà reso <strong>di</strong>sponibile durante il corso in forma <strong>di</strong> <strong>di</strong>spense.<br />
Per resto si utilizzerà il testo:<br />
“Il testo e il computer” <strong>di</strong> Giuseppe Gigliozzi, Bruno Mondatori, Milano 1997<br />
17
COLLOQUIO DI INGLESE APPLICATA<br />
A) TITOLARE: Dott. MARVIN OXENHAM<br />
(C.F.U. 2+2)<br />
B) PROGRAMMA .<br />
Obiettivi del corso:<br />
• Introdurre un vocabolario inglese scientifico <strong>di</strong> base.<br />
• Esercitare nella comprensione <strong>di</strong> materiale scientifico sia in forma scritta sia parlata.<br />
• Affrontare alcune questioni legate alla stesura <strong>di</strong> testi scientifici in lingua inglese.<br />
Testi<br />
• Dispensa del Prof Oxenham: Lingua Inglese Applicata<br />
• Matthews, Bowen e Matthews: Successful Scientific Writing (second e<strong>di</strong>tion), Cambridge University<br />
Press, 2000 (non è necessario l’acquisto – appunti verranno dati in aula)<br />
• Video: Unlocking the Mystery of Life, Illustra Me<strong>di</strong>a<br />
Livello del corso e svolgimento delle lezioni<br />
• Il corso presuppone un livello soglia B1 (lower-interme<strong>di</strong>ate).<br />
• Le lezioni verranno svolte interamente in lingua inglese e consisteranno nella lettura <strong>di</strong> testi con relativi<br />
esercizi <strong>di</strong> comprensione e <strong>di</strong> vocabolario, nella partecipazione a <strong>di</strong>scussioni pilotate, nella visione e<br />
<strong>di</strong>samina <strong>di</strong> un video scientifico e in esercizi <strong>di</strong> scrittura.<br />
Schema del corso (32 ORE)<br />
Lesson 1: ABC’S IN SCIENCE<br />
Lesson 2: ECOLOGY<br />
Lesson 3: DESIGN ORIGIN THEORIES (VIDEO)<br />
Lesson 4: BIOTECHNOLOGY<br />
Lesson 5: ENGLISH AS A SECOND LANGUAGE IN SCIENTIFIC WRITING<br />
Lesson 6: WORLD VIEWS<br />
Esame<br />
L’esame sarà orale e si articolerà sul contenuto delle lezioni <strong>di</strong> cui si raccomanda la frequenza.<br />
18
DIRITTO INTERNAZIONALE DELLE BIOTECNOLOGIE<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Prof. Maria Pia RAGIONIERI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Descrizione del corso<br />
Lo sviluppo delle biotecnologie avanzate oltre ad offrire enormi possibilità <strong>di</strong> progresso solleva anche una serie <strong>di</strong><br />
interrogativi che il <strong>di</strong>ritto è chiamato a sciogliere e la cui soluzione giocherà un ruolo <strong>di</strong> primo piano sul futuro <strong>di</strong><br />
queste applicazioni tecnologiche.<br />
Partendo da questo presupposto il corso si propone <strong>di</strong> offrire agli studenti gli strumenti <strong>di</strong> base necessari per<br />
l’analisi giuri<strong>di</strong>ca <strong>di</strong> settore, attraverso la ricostruzione analitica <strong>della</strong> normativa, <strong>della</strong> dottrina e <strong>della</strong><br />
giurisprudenza.<br />
Tale obiettivo verrà perseguito seguendo le <strong>di</strong>fferenti previsioni <strong>di</strong>sciplinari lungo le varie fasi che caratterizzano<br />
il prodotto biotecnologico dalla sua sperimentazione fino all’immissione in commercio.<br />
Trattandosi, inoltre, <strong>di</strong> un <strong>di</strong>ritto per molti versi ancora in formazione il corso affronterà le questioni sollevate sotto<br />
la visione dei <strong>di</strong>fferenti modelli giuri<strong>di</strong>ci oggi presenti nel panorama mon<strong>di</strong>ale, affiancando allo stu<strong>di</strong>o <strong>della</strong><br />
<strong>di</strong>sciplina europea quello <strong>di</strong> altri sistemi, nonché l’analisi dei principali <strong>di</strong>spositivi giuri<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> <strong>di</strong>ritto internazionale.<br />
Nel dettaglio il percorso si articolerà come descritto <strong>di</strong> seguito.<br />
Programma delle lezioni<br />
Parte introduttiva<br />
1) Introduzione al <strong>di</strong>ritto: la struttura delle autorità normative competenti nel settore tra <strong>di</strong>ritto interno,<br />
comunitario ed internazionale<br />
2) Biotecnologie e <strong>di</strong>ritto: le questione giuri<strong>di</strong>che sollevate dall’evoluzione biotecnologia<br />
3) Concetti base nella <strong>di</strong>sciplina normativa delle biotecnologie<br />
Prima parte: il sistema brevettuale<br />
4) Il sistema brevettuale in Europa<br />
5) Il sistema brevettuale negli Stati Uniti ed in Canada<br />
Seconda parte: regolamentazione <strong>della</strong> sperimentazione e dell’immissione in commercio<br />
6) Evoluzione del sistema comunitario:<br />
• la fase <strong>della</strong> reazione: le <strong>di</strong>rettive 90/219 e 90/220<br />
• la fase <strong>della</strong> definizione delle categorie <strong>di</strong> fondo: i regolamenti del 1997<br />
• la <strong>di</strong>rettiva 2001/18 e la prima organizzazione del quadro giuri<strong>di</strong>co comunitario<br />
• i due regolamenti del 2003<br />
7) Il sistema statunitense <strong>di</strong> regolamentazione delle biotecnologie<br />
8) Altri modelli <strong>di</strong> regolamentazione.<br />
9) Il quadro del <strong>di</strong>ritto internazionale:<br />
• Le norme <strong>della</strong> WTO<br />
• Il protocollo <strong>di</strong> Cartagena sulla bio<strong>di</strong>versità e le altre <strong>di</strong>sposizioni rilevanti<br />
19
Parte conclusiva: le biotecnologie e la società<br />
10) La tutela del vicino coltivatore<br />
11) La tutela dell’ambiente<br />
12) La tutela <strong>della</strong> salute <strong>della</strong> popolazione<br />
13) La tutela del sapere tra<strong>di</strong>zionale e del patrimonio in<strong>di</strong>geno<br />
14) La tutela dell’esclusiva dell’inventore<br />
15) Conclusioni: quale futuro per la regolamentazione delle biotecnologie<br />
Testi <strong>di</strong> riferimento<br />
Gli strumenti fondamentali per la preparazione dell’esame sono rappresentati dalle <strong>di</strong>spense, dagli articoli e dai<br />
testi normativi <strong>di</strong>stribuiti nel corso <strong>della</strong> lezione. Questo materiale va poi integrato con i seguenti testi<br />
RAGIONIERI, Diritto rurale comunitario, Milano, 1999, parte introduttiva, pagg. 1–41<br />
GERMANò (a cura <strong>di</strong>), La <strong>di</strong>sciplina giuri<strong>di</strong>ca dell’agricoltura biotecnologica, Giuffré, 2002 – rappresentando<br />
questo volume un ottimo strumento <strong>di</strong> approfon<strong>di</strong>mento, le parti più rilevanti ai fini <strong>della</strong> preparazione dell’esame<br />
verranno in<strong>di</strong>cate nel corso delle lezioni.<br />
BENOZZO – BRUNO, Normativa ambientale, Giuffrè, 2003, , capitolo VIII<br />
20
A) TITOLARE: Dott. Daniele MAROCCO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
FISICA<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE<br />
LE MISURE<br />
Misura delle grandezze fisiche. Il sistema internazionale delle unità <strong>di</strong> misura ed i campioni <strong>di</strong> tempo lunghezza e<br />
massa. Dimensioni delle grandezze fisiche.<br />
CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE<br />
Elementi <strong>di</strong> Calcolo vettoriale: definizione <strong>di</strong> vettore, somma e prodotto <strong>di</strong> vettori. Spostamento, velocità ed<br />
accelerazione. Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato e circolare uniforme.<br />
DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE<br />
Definizione <strong>di</strong> forza. Le tre leggi <strong>della</strong> <strong>di</strong>namica. Le forze <strong>di</strong> attrito, <strong>di</strong> resistenza del mezzo e le reazioni vincolari.<br />
CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA<br />
Definizione <strong>di</strong> lavoro. Definizione <strong>di</strong> potenza. Lavoro ed energia cinetica. Le forze conservative: definizione <strong>di</strong><br />
funzione <strong>di</strong> stato ed energia potenziale; conservazione dell’energia meccanica. Lavoro svolto da forze non<br />
conservative.<br />
GLI URTI<br />
Definizione <strong>di</strong> impulso. Definizione <strong>di</strong> quantità <strong>di</strong> moto. Conservazione <strong>della</strong> quantità <strong>di</strong> moto. Urti elestici ed<br />
anelastici.<br />
MECCANICA DEI FLUIDI<br />
Fluido perfetto. Definizione <strong>di</strong> pressione. La presssione atmosferica. Legge <strong>di</strong> Stevino. Legge <strong>di</strong> Pascal e torchio<br />
idraulico. Principio <strong>di</strong> Archimede. Teorema <strong>di</strong> Bernoulli.<br />
CALORIMETRIA E TERMODINAMICA<br />
TEMPERATURA E TEORIA CINETICA DEI GAS<br />
La scala <strong>di</strong> temperatura Celsius. La scala <strong>di</strong> temperatura assoluta (Kelvin). L’equazione <strong>di</strong> stato dei gas perfetti.<br />
L’equazione <strong>di</strong> Van Der Waals. Interpretazione molecolare <strong>della</strong> temperatura.<br />
IL CALORE ED IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA<br />
Capacità termica e calore specifico. Il primo principio <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica. Lavoro e <strong>di</strong>agramma PV per un gas.<br />
Teorema <strong>di</strong> equipartizione dell’energia.<br />
PROCESSI TERMICI<br />
Dilatazione termica. Cambiameti <strong>di</strong> fase e calore latente. La trasmissione del calore: conduzione, convezione ed<br />
irraggiamento.<br />
CALORE E LAVORO<br />
Le macchine termiche. Il secondo principio <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica (enunciati <strong>di</strong> Kelvin e Clausius). Trasformazioni<br />
isoterme, isobare, isocore ed a<strong>di</strong>abatiche. Il ciclo <strong>di</strong> Carnot. L’entropia.<br />
21
ELETTROMAGNETISMO<br />
CAMPO ELETTRICO<br />
Cariche e forze. Il campo elettrico. Linee <strong>di</strong> forza del campo elettrico. Campo elettrico generato da una carica<br />
puntiforme. Campo elettrico generato da una superficie carica. Il teorema <strong>di</strong> Gauss.<br />
POTENZIALE ELETTRICO<br />
Energia potenziale e potenziale elettrico. Superfici equipotenziali. Potenziale dovuto ad una carica puntiforme e<br />
ad un piano carico.<br />
CORRENTE ELETTRICA<br />
Corrente e densità <strong>di</strong> corrente. Resistenza e resistività. Legge <strong>di</strong> Ohm e sua interpretazione microscopica. Legge<br />
<strong>di</strong> Joule. Forza elettromotrice.<br />
CAMPO MAGNETICO<br />
Definizione <strong>di</strong> B. Campi magnetici e correnti. Forza <strong>di</strong> Lorentz. Spettrografo <strong>di</strong> massa.<br />
OTTICA GEOMETRICA<br />
Velocità <strong>della</strong> luce nel vuoto ed in un mezzo. In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> rifrazione. La riflessione e la rifrazione. Specchi piani e<br />
specchi sferici. Lenti sottili e formazione delle immagini.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
P.A. Tipler “INVITO ALLA FISICA” Ed. Zanichelli<br />
J.P. Hurley, C. Garrod “PRINCIPI DI FISICA” Ed. Zanichelli<br />
22
GENETICA (6 CFU) E PRINCIPI DI GENETICA MICROBICA (3 CFU)<br />
GENETICA (6 CFU)<br />
A) TITOLARE: Prof. Giorgio PRANTERA<br />
B) PROGRAMMA:<br />
L’analisi genetica <strong>di</strong> Mendel:<br />
variabilità genetica;<br />
la legge <strong>della</strong> segregazione;<br />
la legge dell’assortimento in<strong>di</strong>pendente.<br />
Estensioni dell’analisi mendeliana:<br />
relazioni <strong>di</strong> dominanza;<br />
allelia multipla;<br />
pleiotropia;<br />
ere<strong>di</strong>tà multifattoriale.<br />
Teoria cromosomica dell’ere<strong>di</strong>tà:<br />
mitosi e meiosi;<br />
ere<strong>di</strong>tà legata al sesso;<br />
meiosi e mendelismo.<br />
Associazione e ricombinazione:<br />
segregazione <strong>di</strong> geni localizzati sullo stesso cromosoma;<br />
il crossing over-over<br />
il test del<br />
mappe genetiche;<br />
saggio a tre punti.<br />
Le basi fisiche dell’ere<strong>di</strong>tà, il DNA:<br />
struttura;<br />
replicazione;<br />
ricombinazione.<br />
Le mutazioni:<br />
geniche;<br />
cromosomiche:<br />
<strong>di</strong> struttura;<br />
<strong>di</strong> numero.<br />
Principi <strong>di</strong> Genetica Microbica (3 CFU)<br />
A) TITOLARE: Prof. Giampiero GUALANDI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
L’analisi genetica <strong>di</strong> Mendel:<br />
variabilità genetica;<br />
la legge <strong>della</strong> segregazione;<br />
la legge dell’assortimento in<strong>di</strong>pendente.<br />
Estensioni dell’analisi mendeliana:<br />
23
elazioni <strong>di</strong> dominanza;<br />
allelia multipla;<br />
pleiotropia;<br />
ere<strong>di</strong>tà multifattoriale.<br />
Teoria cromosomica dell’ere<strong>di</strong>tà:<br />
mitosi e meiosi;<br />
ere<strong>di</strong>tà legata al sesso;<br />
meiosi e mendelismo.<br />
Genetica microbica<br />
• Isolamento mutanti: Terreni selettivi ed isolamento mutanti batterici (induzione,<br />
arricchimento)<br />
- Scambio del materiale genetico: Trasformazione naturale ed artificiale; Coniugazione,<br />
mappe.<br />
- Fattori responsabili <strong>della</strong> coniugazione, <strong>di</strong> resistenze, plasmi<strong>di</strong> naturali.<br />
- Accenni <strong>di</strong> tecniche genetiche e molecolari per lo stu<strong>di</strong>o e mo<strong>di</strong>fcazione dei plasmi<strong>di</strong><br />
- Trasposizione<br />
- Caratteristiche dei batteriofagi : ciclo vitale, mutanti,<br />
complementazione e ricombinazione.<br />
- Vettori derivati da fagi per il clonaggio e trasferimento<br />
genico (trasduzione)<br />
- Mutazioni geniche e catene metaboliche<br />
La funzione del gene:<br />
l’ipotesi un gene un enzima;<br />
la complementazione;<br />
il co<strong>di</strong>ce genetico;<br />
la trascrizione;<br />
la traduzione.<br />
Regolazione genica nei procarioti:<br />
regolazione negativa e positiva;<br />
l’operone lac;<br />
l’operone del triptofano;<br />
l’attenuazione.<br />
Regolazione genica negli eucarioti:<br />
regolazione <strong>della</strong> trascrizione;<br />
regolazione post-trascrizionale;<br />
analisi genetica dello sviluppo<br />
ere<strong>di</strong>tà epigenetica.<br />
L’analisi genomica:<br />
il clonaggio <strong>di</strong> geni;<br />
ibridazione <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> nucleici;<br />
la PCR;<br />
il sequenziamento del DNA;<br />
analisi dei polimorfismi del DNA:<br />
SNP;<br />
Microsatelliti.<br />
clonaggio posizionale.<br />
La genetica <strong>di</strong> popolazioni:<br />
l’equilibrio <strong>di</strong> Hardy-Weinberg;<br />
caratteri quantitativi;<br />
evoluzione delle popolazioni e delle specie;<br />
evoluzione molecolare.<br />
Il modulo <strong>di</strong> Genetica prevede un’esercitazione <strong>di</strong> <strong>laboratorio</strong> (16 ore) che consisterà nel clonaggio <strong>di</strong> un gene<br />
eucariotico in un ospite batterico.<br />
24
Testi consigliati:<br />
-Hartwell, Hood, Goldberg, Reynolds, Silver, Veres:<br />
Genetica: dall’analisi formale alla genomica<br />
McGraw-Hill e<strong>di</strong>tore<br />
Stanier, Il Mondo dei Microrganismi,Zanichelli. Cap 10 e 11.<br />
- Articoli forniti dal docente<br />
25
IMPATTO AMBIENTALE E BIOSICUREZZA<br />
(5 CFU)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Paola ARDUINO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Biotecnologie: definizioni, esempi; inquadramento storico; loro ruolo nei vari settori (produzione <strong>di</strong> farmaci,<br />
enzimi, biomasse, biocombustibili, SCP [single cell proteins], agraria e zootecnia, alimenti, ambientale);<br />
sostenibilità ambientale;<br />
Biotecnologie "tra<strong>di</strong>zionali" e "moderne": implicazioni ecologiche e sulla tipicità e qualità <strong>degli</strong><br />
alimenti/prodotti agricoli; bio<strong>di</strong>versità (livelli, definizione, quantificazione; relazione tra bio<strong>di</strong>versità e stabilità;<br />
resistenza e resilienza; connettanza; catene e reti alimentari; capacità tampone-omeostasi); agroecosistemi e<br />
ecosistemi selvicolturali; invasioni biologiche: rilevanza, teorie e modelli descrittivi; casi reali.<br />
Biotecnologie e paesi in via <strong>di</strong> sviluppo<br />
Impatto: definizione; impatti positivi e negativi; impatto <strong>degli</strong> OGM sui sistemi agrari e altri ecosistemi: <strong>di</strong>ffusione<br />
nell'ambiente <strong>di</strong> geni introdotti nelle piante coltivate; possibili effetti del rilascio accidentale e deliberato<br />
nell'ambiente <strong>di</strong> organismi mo<strong>di</strong>ficati; valutazione dell'impatto;<br />
Rischio: definizione; componenti: rischio percepito, rischio calcolato; valutazione del rischio: meto<strong>di</strong>; efficacia <strong>di</strong><br />
misure atte a prevenire o limitare danni eventuali (principio <strong>di</strong> precauzione, principio <strong>di</strong> sostanziale equivalenza o<br />
familiarità); bilancio danni/benefici; rischi legati all'introduzione <strong>di</strong> OGM nell'ambiente (modelli e casi reali).<br />
Sicurezza: sicurezza ambientale e alimentare; prevenzione del rischio ambientale e alimentare; in<strong>di</strong>viduazione <strong>di</strong><br />
materiale geneticamente mo<strong>di</strong>ficato e problemi connessi alla sua espressione.<br />
Domesticazione <strong>di</strong> piante e animali: origini dell'agricoltura: datazione; precon<strong>di</strong>zioni; passaggio da società <strong>di</strong><br />
foragers (cacciatori e raccoglitori) a società agricole; perché si è originata l'agricoltura: <strong>di</strong>verse teorie;<br />
cambiamenti da pianta selvatica a coltivata; varie ipotesi sulla/e origine/i geografica/he; teoria convenzionale e<br />
opinione corrente; Rivoluzione Agricola: cos'è, durata; modelli <strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione delle pratiche agricole; Centri <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>versità: centri <strong>di</strong> origine <strong>di</strong> Vavilov; gli 8 centri <strong>di</strong> origine secondo Vavilov (alcuni esempi per ogni centro);<br />
Zhukovsky (1968): "megacentri"; Harlan (1971): 3 sistemi in<strong>di</strong>pendenti, ciascuno con un centro e un "noncentro".<br />
Teoria più recente <strong>di</strong> Harlan (1992); nuovi approcci <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o: mo<strong>di</strong>ficazioni delle teorie precedenti.<br />
Domesticazione animale: domesticazione: definizione; datazione; modalità; cambiamenti genetici (selezione)<br />
che rendono l'animale più facile da controllare da parte dell'uomo; animali domestici e loro progenitori. Caratteri<br />
non adatti alla domesticazione, caratteri adatti alla domesticazione. Località e date stimate <strong>della</strong> domesticazione;<br />
le 14 specie erbivore <strong>di</strong> grossa taglia domesticate nell'antichità (progenitori, epoca <strong>di</strong> domesticazione, area,<br />
<strong>di</strong>ffusione o<strong>di</strong>erna); cane domestico, bovini, pollame (tacchino, gallina), cavallo: origini, progenitori, data <strong>di</strong><br />
domesticazione e area; vecchie teorie sulla domesticazione <strong>degli</strong> animali sostituite da dati acquisiti con nuove<br />
tecniche.<br />
Elementi <strong>di</strong> valutazione del rischio: rischio: definizioni, significati <strong>di</strong>versi, componenti, quantificazione; rischio<br />
stimato e rischio percepito; caso <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o: OGM impiegati in agricoltura; 1) principio <strong>di</strong> precauzione: definizioni,<br />
ambiguità, controversie, pregi e <strong>di</strong>fetti, rovesciamento dell'onere <strong>della</strong> prova, strumento scientifico?; 2) principio <strong>di</strong><br />
sostanziale equivalenza (o familiarità): definizioni, ambiguità, controversie, pregi e <strong>di</strong>fetti, strumento scientifico?;<br />
analogia tra OGM e l'introduzione <strong>di</strong> organismi esotici: quanto sono "esotiche" le piante GM? competizione delle<br />
esotiche/GM con le specie selvatiche; capacità <strong>di</strong> <strong>di</strong>spersione; Rischi e benefici (<strong>di</strong>retti e in<strong>di</strong>retti) delle<br />
coltivazioni GM per l'ambiente.<br />
Trasferimento orizzontale <strong>di</strong> geni: probabilità <strong>di</strong> trasferimento orizzontale del DNA transgenico da coltivazioni<br />
GM ai microrganismi del suolo: importanza e prevalenza in natura del trasferimento orizzontale; presenza <strong>di</strong> DNA<br />
nel suolo; eventuali effetti ecologici, preve<strong>di</strong>bilità; frequenza; accordo generale tra scienziati?; mancanza <strong>di</strong><br />
conoscenza e/o incertezze scientifiche; probabili sviluppi futuri; ricerca; approcci tecnologici; approccio<br />
normativo. Trasferimento e ricombinazione <strong>di</strong> transgeni vegetali derivati da virus a e con virus: possibilità,<br />
probabilità <strong>di</strong> formazione <strong>di</strong> “nuovi” virus, eventuali danni all'ecosistema e/o alle coltivazioni; probabilità;<br />
interazioni tra virus e transgeni; qualità dei dati a <strong>di</strong>sposizione; accordo scientifico generale?; mancanza <strong>di</strong><br />
conoscenza e/o incertezze scientifiche; probabili sviluppi futuri, ricerca; approcci tecnologici e normativi.<br />
Cenni <strong>di</strong> Ecologia: definizioni: ecologia (<strong>di</strong> base, teorica, sperimentale): cosa stu<strong>di</strong>a, finalità; ecologia<br />
applicata: cosa stu<strong>di</strong>a, finalità; accezioni improprie o arbitrarie <strong>di</strong> ecologia (ecologismo, movimenti ver<strong>di</strong>, ecc.);<br />
definizioni <strong>di</strong> ambiente, habitat, areale, mezzo (definizioni <strong>di</strong>verse e esempi);definizioni <strong>di</strong> environmental impact<br />
26
(impatto ambientale), environmental impact assessment (EIA) [valutazione impatto ambientale (VIA)]. Ecologia<br />
<strong>di</strong> popolazioni: demografia: Accrescimento esponenziale (o geometrico o logaritmico): modelli <strong>di</strong><br />
accrescimento <strong>di</strong> popolazione nei casi <strong>di</strong> riproduzione sessuale e generazioni <strong>di</strong>screte; riproduzione sessuale e<br />
generazioni continue); assunzioni del modello; applicazioni del modello esponenziale; Accrescimento logistico (o<br />
sigmoide): punti <strong>di</strong> equilibrio; modello, assunzioni. Accrescimento <strong>della</strong> popolazione umana: esempio <strong>di</strong> crescita<br />
esponenziale; tempi <strong>di</strong> raddoppiamento; tre ere <strong>di</strong>stinte <strong>di</strong> crescita <strong>della</strong> popolazione: transizioni demografiche;<br />
accrescimento <strong>della</strong> popolazione umana e tempi <strong>di</strong> raddoppiamento per regioni; accrescimento <strong>della</strong> popolazione<br />
umana, paesi sviluppati e in via <strong>di</strong> sviluppo, attesa <strong>di</strong> vita alla nascita; accrescimento <strong>della</strong> popolazione umana,<br />
tasso <strong>di</strong> nascita e <strong>di</strong> morte; accrescimento <strong>della</strong> popolazione umana e risorse; <strong>di</strong>verse stime: Weiss (1984),<br />
Coale (1974). Ecologia ecosistemica e <strong>di</strong> comunità: bioma: definizione; potenzialità dei biomi per l'agricoltura<br />
(tundra, taiga, praterie temperate, steppe temperate, foresta pluviale tropicale, deserti, foreste temperate,<br />
altipiani tropicali, ambienti costieri, boschi me<strong>di</strong>terranei & savana tropicale, savana). Bio<strong>di</strong>versità a livello <strong>di</strong><br />
comunità: comunità: definizione; proprietà; misure <strong>di</strong> <strong>di</strong>versità: abbondanza relativa: definizione; <strong>di</strong>versità <strong>di</strong><br />
specie: definizione, come si quantifica; in<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> <strong>di</strong>versità: <strong>di</strong>versità <strong>di</strong> Shannon-Wiener e Simpson: equazioni, loro<br />
significato, esempi; equiripartizione (equitability, eveness) <strong>di</strong> Shannon e <strong>di</strong> Simpson: equazioni, loro significato,<br />
esempi.<br />
Cenni <strong>di</strong> genetica <strong>di</strong> popolazione ed evolutiva: Definizioni: popolazione; popolazione mendeliana; fenotipo;<br />
genotipo; variabilità del fenotipo: variabilità morfologica (esempi, basi genetiche, quantificazione); variabilità<br />
fisiologica (esempi, basi genetiche, quantificazione); variabilità biochimica (esempi, basi genetiche,<br />
quantificazione); variabilità a livello molecolare (esempi, basi genetiche, quantificazione); caratteri quantitativi e<br />
qualitativi (esempi); variazione dei caratteri continua e <strong>di</strong>scontinua (esempi); modello semplice: carattere con<br />
variazione legata ad un singolo locus, con due alleli codominanti: popolazione polimorfica. Come varia nel<br />
tempo? La variazione a quali forze è dovuta? Descrizione <strong>della</strong> struttura genetica <strong>di</strong> una popolazione me<strong>di</strong>ante<br />
frequenze genetipiche e alleliche (o geniche); equilibrio <strong>di</strong> Hardy-Weinberg (o legge <strong>di</strong> Hardy-Weinberg):<br />
assunzioni del modello; proce<strong>di</strong>mento per verificare me<strong>di</strong>ante l'uso del test del chi-quadro la significatività <strong>degli</strong><br />
scostamenti tra osservato e atteso. Forze evolutive: selezione: Selezione naturale: teoria dell’evoluzione per<br />
selezione naturale: premesse; fitness: definizione e stima (entro la stessa generazione e da una generazione<br />
all'altra) <strong>della</strong> sopravvivenza all’evento selettivo e del tasso corretto <strong>di</strong> accrescimento (R), <strong>della</strong> fitness relativa e<br />
del coefficiente <strong>di</strong> selezione; cause delle <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> fitness dei <strong>di</strong>versi fenotipi; ere<strong>di</strong>tabilità: definizione, esempi.<br />
Tipi <strong>di</strong> selezione ed effetti sulle popolazioni: selezione bilanciante (o stabilizzante): come agisce, cosa mo<strong>di</strong>fica<br />
(frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione), esempi; selezione <strong>di</strong>rezionale: come agisce,<br />
cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione), esempi; selezione <strong>di</strong>sruptiva (o<br />
<strong>di</strong>versificante): come agisce, cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione),<br />
esempi. Resistenza agli antibiotici, ai pestici<strong>di</strong>. Forze evolutive: deriva genetica, flusso genico, mutazione, incroci<br />
non casuali: Deriva genetica: come agisce, cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>stribuzione), conseguenze, esempi; effetto collo <strong>di</strong> bottiglia (bottleneck): come agisce, cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze<br />
alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione), conseguenze, esempi; effetto del fondatore (founder<br />
effect): come agisce, cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione),<br />
conseguenze, esempi. Flusso genico: come agisce, da cosa <strong>di</strong>pende, come si quantifica, cosa mo<strong>di</strong>fica<br />
(frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione), conseguenze, esempi. Mutazione: come<br />
agisce, da cosa <strong>di</strong>pende, come si quantifica, cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>stribuzione), conseguenze, esempi; tassi <strong>di</strong> mutazioni in organismi <strong>di</strong>versi. Incrocio non casuale: inbree<strong>di</strong>ng<br />
(inincrocio): come agisce, da cosa <strong>di</strong>pende, come si quantifica (coefficiente <strong>di</strong> inbree<strong>di</strong>ng, F), cosa mo<strong>di</strong>fica<br />
(frequenze alleliche, frequenze genotipiche, curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione), conseguenze (depressione da inbree<strong>di</strong>ng,<br />
genetic load), esempi, autofecondazione, eterosi; incrocio assortativo (assortative mating) positivo e negativo:<br />
come agisce, da cosa <strong>di</strong>pende, come si quantifica, cosa mo<strong>di</strong>fica (frequenze alleliche, frequenze genotipiche,<br />
curva <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione), conseguenze, esempi).<br />
--------------------------------------------------------------------------------<br />
Testi: Smith J.E. (1998). Biotecnologie. Zanichelli.<br />
Bullini L., Pignatti S., Virzo De Santo A. (1998). Ecologia generale. UTET.<br />
---------------------------------------------------------------------------------<br />
Ogni studente è tenuto alla presentazione/relazione in classe <strong>di</strong> articoli scientifici sui vari argomenti stu<strong>di</strong>ati: la<br />
valutazione <strong>di</strong> tale presentazione inciderà per 1/3 sulla valutazione finale. Gli studenti che non seguono il corso<br />
presenteranno la loro relazione in sede <strong>di</strong> esame (rivolgersi al docente per gli articoli e altro materiale). Per<br />
quanto riguarda il resto dell'esame, verrà fatta una domanda sui principi generali <strong>di</strong> ecologia e <strong>di</strong> genetica <strong>di</strong><br />
popolazioni e evolutiva a cui si fa cenno nelle lezioni (1/3 <strong>della</strong> valutazione), e una sui benefici e rischi delle<br />
coltivazioni GM (1/3 <strong>della</strong> valutazione).<br />
27
IMMUNOLOGIA<br />
(C.F.U. 4+1)<br />
A) TITOLARE : Prof. Francesca Romana VELOTTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Introduzione all’immunologia<br />
- Cenni <strong>di</strong> ematopoiesi; le cellule ematopoietiche; organizzazione tissutale del sistema immunitario,<br />
circolazione leucocitaria<br />
- L’antigene ed il riconoscimento antigenico da parte dei linfociti B e T<br />
- Il Complesso Maggiore <strong>di</strong> Istocompatibilità (MHC): organizzazione genica, struttura molecolare, funzioni. Il<br />
rigetto dei trapianti<br />
- Le Cellule che Presentano l’Antigene (APC). La captazione, la processazione e la presentazione<br />
dell’antigene<br />
- Il recettore dell’antigene dei linfociti T (TCR): geni, riarrangiamento genico e generazione <strong>della</strong> <strong>di</strong>versità,<br />
struttura molecolare<br />
- La maturazione dei linfociti T ed il timo: riarrangiamento genico, selezione timica positiva e negativa<br />
- L’ attivazione dei linfociti T e la trasduzione del segnale<br />
- Le funzioni dei linfociti T Helper (TH): TH <strong>di</strong> tipo 1 e TH <strong>di</strong> tipo 2<br />
- Le citochine e i fattori chemiotattici<br />
- Le funzioni dei linfociti T Citotossici (CTL)<br />
- Il recettore dell’antigene dei linfociti B (BcR): geni, riarrangiamento genico e generazione <strong>della</strong> <strong>di</strong>versità,<br />
struttura molecolare<br />
- Lo sviluppo dei linfociti B: selezione ed eterogeneità<br />
- L’ attivazione dei linfociti B e la trasduzione del segnale<br />
- Le funzioni dei linfociti B.<br />
- Gli anticorpi (Ab) o immunoglobuline (Ig): struttura molecolare, funzioni<br />
- Linfociti “naive” e “memory”<br />
- Le cellule Natural Killer (NK): sviluppo, riconoscimento dell’antigene, attivazione, funzioni<br />
- La fagocitosi e i sistemi antimicrobici ossigeno-<strong>di</strong>pendenti ed ossigeno-in<strong>di</strong>pendenti<br />
- Il complemento<br />
Testi consigliati:<br />
- Abbas AK, Lichtman AH, Pober JS, Immunologia Cellulare e Molecolare, Piccin.<br />
- Roitt I, Brostoff J, Male D, Immunologia, Zanichelli.<br />
- Kuby J, Immunologia, Utet.<br />
- Janeway CA, Travers P, Immunobiologia, Piccin.<br />
28
LINGUA INGLESE APPLICATA<br />
A) TITOLARE: DOTT. MARVIN OXENHAM<br />
(C.F.U. 2+2)<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Obiettivi del corso:<br />
• Introdurre un vocabolario inglese scientifico <strong>di</strong> base.<br />
• Esercitare nella comprensione <strong>di</strong> materiale scientifico sia in forma scritta sia parlata.<br />
• Affrontare alcune questioni legate alla stesura <strong>di</strong> testi scientifici in lingua inglese.<br />
Testi<br />
• Dispensa del Prof Oxenham: Lingua Inglese Applicata<br />
• Matthews, Bowen e Matthews: Successful Scientific Writing (second e<strong>di</strong>tion), Cambridge University<br />
Press, 2000 (non è necessario l’acquisto – appunti verranno dati in aula)<br />
• Video: Unlocking the Mystery of Life, Illustra Me<strong>di</strong>a<br />
Livello del corso e svolgimento delle lezioni<br />
• Il corso presuppone un livello soglia B1 (lower-interme<strong>di</strong>ate).<br />
• Le lezioni verranno svolte interamente in lingua inglese e consisteranno nella lettura <strong>di</strong> testi con relativi<br />
esercizi <strong>di</strong> comprensione e <strong>di</strong> vocabolario, nella partecipazione a <strong>di</strong>scussioni pilotate, nella visione e<br />
<strong>di</strong>samina <strong>di</strong> un video scientifico e in esercizi <strong>di</strong> scrittura.<br />
Schema del corso (32 ORE)<br />
Lesson 1: ABC’S IN SCIENCE<br />
Lesson 2: ECOLOGY<br />
Lesson 3: DESIGN ORIGIN THEORIES (VIDEO)<br />
Lesson 4: BIOTECHNOLOGY<br />
Lesson 5: ENGLISH AS A SECOND LANGUAGE IN SCIENTIFIC WRITING<br />
Lesson 6: WORLD VIEWS<br />
Esame<br />
L’esame sarà orale e si articolerà sul contenuto delle lezioni <strong>di</strong> cui si raccomanda la frequenza.<br />
29
A) TITOLARE: Prof. Aldo NAPOLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
METODOLOGIE DI CHIMICA ANALITICA<br />
(C.F.U. 4+2)<br />
L’acqua come solvente. Solvatazione.<br />
Concetto <strong>di</strong> acido e base secondo Broensted. Forza dei protoliti.<br />
L’equilibrio chimico.<br />
Cinetica <strong>di</strong> reazione. Stabilità e instabilità. Inerzia e labilità.<br />
Unità <strong>di</strong> misura. Sistema SI. Espressioni <strong>della</strong> concentrazione. La bilancia. Burette e matracci tarati. Pipette.<br />
Equilibri acido-base. Calcolo del pH <strong>di</strong> soluzioni <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> e <strong>di</strong> basi. Anfoliti. Con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> titolabilità.<br />
Analisi volumetrica. In<strong>di</strong>catori acido-base. La preparazione <strong>di</strong> soluzioni a titolo approssimato e a titolo noto.<br />
Sostanze madri. Standar<strong>di</strong>zzazione delle soluzioni.<br />
Errori sistematici ed errori casuali. Cifre significative. Precisione e accuratezza. Me<strong>di</strong>a e scarto quadratico me<strong>di</strong>o.<br />
Equilibri <strong>di</strong> formazione <strong>di</strong> complessi. Complessi e chelati. Gli ioni poliamminocarbossilici come leganti. Titolazioni<br />
con EDTA. In<strong>di</strong>catori metallocromici.<br />
Titolazioni <strong>di</strong> ossidoriduzione. Permanganometria. In<strong>di</strong>catori redox.<br />
Equilibri <strong>di</strong> precipitazione. Prodotto <strong>di</strong> solubilità. Effetto dello ione a comune.<br />
Potenziometria. Pile. Elettro<strong>di</strong> <strong>di</strong> prima e <strong>di</strong> seconda specie. Elettro<strong>di</strong> in<strong>di</strong>catori ed elettro<strong>di</strong> <strong>di</strong> riferimento.<br />
Elettrodo a idrogeno. Elettrodo <strong>di</strong> vetro. Misura del pH <strong>di</strong> una soluzione. Titolazioni potenziometriche.<br />
Spettrofotometria per assorbimento UV-visibile. Determinazioni analitiche.<br />
Fotometria <strong>di</strong> fiamma e <strong>di</strong> assorbimento atomico.<br />
Principi <strong>di</strong> cromatografia.<br />
TESTI CONSIGIATI:<br />
LIBERTI A., NAPOLI A.<br />
Lezioni <strong>di</strong> Chimica Analitica<br />
Euroma Ed., Roma<br />
SKOOG, WEST, HOLLER<br />
Chimica Analitica – Una introduzione<br />
E<strong>di</strong>SES, Napoli<br />
HARRIS D. C.<br />
Chimica Analitica Quantitativa<br />
Zanichelli<br />
30
METODI MATEMATICI E STATISTICI<br />
(C.F.U. 5+1)<br />
A) TITOLARE: Prof. Antonino SCARELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Statistica descrittiva. Frequenze assolute, relative e cumulate. Distribuzioni e<br />
rappresentazione grafica. In<strong>di</strong>ci statistici <strong>di</strong> posizione e <strong>di</strong> variabilità. Quantile q α <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne α. Spazio<br />
<strong>degli</strong> eventi. Eventi elementari ed eventi composti. Probabilità; definizione oggettiva ed assiomatica.<br />
Eventi <strong>di</strong>pendenti e probabilità con<strong>di</strong>zionata. Probabilità totale e probabilità composta.<br />
Teorema <strong>di</strong> Bayes. Variabili aleatorie e <strong>di</strong>stribuzioni <strong>di</strong> probabilità. Leggi <strong>di</strong> Bernoulli,<br />
binomiale, uniforme <strong>di</strong>screta e <strong>di</strong> Poisson. Speranza matematica e varianza <strong>di</strong> variabili aleatorie.<br />
Variabili aleatorie continue. Funzione <strong>di</strong> densità e <strong>di</strong> ripartizione. Legge uniforme, normale e normale<br />
standar<strong>di</strong>zzata. Legge geometrica e legge esponenziale. Legge dei gran<strong>di</strong> numeri. Modelli con e<br />
senza reinserimento. Covarianza e correlazione.<br />
Campionamento. Stimatori me<strong>di</strong>a e proporzione campionaria, <strong>di</strong>fferenza fra me<strong>di</strong>e e<br />
proporzioni campionarie. Intervalli <strong>di</strong> confidenza. Ipotesi statistiche. Test statistico su una me<strong>di</strong>a e su<br />
una proporzione. Ipotesi su due me<strong>di</strong>e e su due proporzioni. Test del χ 2 su un carattere a due valori<br />
e su un carattere a k valori. In<strong>di</strong>pendenza <strong>di</strong> due caratteri. Test T <strong>di</strong> Student per dati appaiati. Retta<br />
<strong>di</strong> regressione. Analisi <strong>della</strong> varianza. Test U <strong>di</strong> Mann-Whiney.<br />
Algebra delle matrici. Matrice <strong>di</strong> correlazione. Il modello <strong>di</strong> Bernadelli. Cenno al modello <strong>di</strong> Leslie.<br />
TESTI DI RIFERIMENTO E DI CONSULTAZIONE:<br />
Invernizzi S., M. Rinal<strong>di</strong>, A. Sgarro: Moduli <strong>di</strong> matematica e statistica, Zanichelli<br />
Antonino Scarelli: Appunti <strong>di</strong> probabilità e statistica (Dispense) Ed. Sette Città, Viterbo.<br />
31
MICROBIOLOGIA E PRINCIPI DI MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE<br />
(CFU 9)<br />
MICROBIOLOGIA (6 CFU)<br />
A) TITOLARE: Prof. Federico FEDERICI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
1. Storia <strong>della</strong> Microbiologia: la scoperta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla generazione<br />
spontanea; i microrganismi come agenti <strong>di</strong> malattia e loro ruolo nella trasformazione <strong>della</strong> sostanza organica.<br />
2. Basi tecniche del <strong>laboratorio</strong> <strong>di</strong> microbiologia: il microscopio, richiami <strong>di</strong> fisica ottica; preparati a fresco e<br />
colorati; microscopia elettronica (a trasmissione ed a scansione), cenni; la coltura pura ed il suo ottenimento;<br />
principi generali <strong>di</strong> nutrizione microbica; preparazione dei terreni colturali; teoria e pratica <strong>della</strong><br />
sterilizzazione; controlli <strong>di</strong> sterilità<br />
3. Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura <strong>della</strong> cellula batterica; struttura<br />
e funzione <strong>della</strong> membrana; sistemi <strong>di</strong> trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare, composizione<br />
chimica e caratteristiche; la parete dei batteri Gram+ e Gram-; la parete <strong>degli</strong> archebatteri e <strong>degli</strong> eucarioti; la<br />
capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli organi <strong>di</strong> movimento; la chemiotassi; l’endospora<br />
batterica, struttura, funzione ed importanaza; cenni alle spore <strong>degli</strong> eucarioti ed alla alternanza <strong>di</strong><br />
generazione; il mitocondrio e la funzione respiratoria; cenni all’arrangiamento del DNA ed alla <strong>di</strong>visione<br />
cellulare;<br />
4. Fisiologia cellulare: richiami <strong>di</strong> chimica e biochimica cellulare (energia <strong>di</strong> attivazione; catalisi ed enzimi; le<br />
reazioni biologiche <strong>di</strong> ossidoriduzione; trasportatori <strong>di</strong> idrogeno e <strong>di</strong> elettroni; i composti fosfato con legami<br />
ricchi <strong>di</strong> energia); produzione <strong>di</strong> energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie simili; riossidazione del NAD<br />
ridotto: fermentazione e respirazione; la fermentazione alcolica e lattica; la respirazione aerobia; il ciclo <strong>degli</strong><br />
aci<strong>di</strong> tricarbossilici; il sistema <strong>di</strong> trasporto <strong>degli</strong> elettroni; bilancio energetico <strong>della</strong> respirazione; cenni alla<br />
respirazione anaerobia; biosintesi e ricambio del materiale cellulare;<br />
5. Sviluppo microbico: <strong>di</strong> una singola cellula e <strong>di</strong> una popolazione microbica; misura dello sviluppo e curva <strong>di</strong><br />
crescita; repressione catabolica e <strong>di</strong>auxia; effetto delle con<strong>di</strong>zioni colturali sullo sviluppo microbico;<br />
6. Principi <strong>di</strong> genetica molecolare e genetica batterica: richiami alla struttura del DNA; azione <strong>degli</strong> enzimi <strong>di</strong><br />
restrizione; replicazione del DNA; elementi genetici; riarrangiamento dei geni; trasposoni; il processo <strong>di</strong><br />
trascrizione; struttura e funzione <strong>di</strong> mRNA e tRNA; il processo <strong>di</strong> traduzione e la sintesi proteica; il co<strong>di</strong>ce<br />
genetico; agenti mutageni e mutazioni; la ricombinazione nei batteri; trasformazione, trasduzione e<br />
coniugazione; plasmi<strong>di</strong> e loro significato biologico;<br />
PRINCIPI DI ECONOMIA INDUSTRIALE ( 3CFU)<br />
A) TOTOLARE: Prof. Massimiliano FENICE<br />
B) PROGRAMMA:<br />
1. Isolamento, selezione e conservazione dei ceppi <strong>di</strong> interesse industriale; miglioramento dei ceppi me<strong>di</strong>ante<br />
tecniche classiche o tramite tecniche <strong>di</strong> ingegneria genetica.<br />
2. Tecnologia delle fermentazioni: ceppi, materie prime, la sterilizzazione., recupero dei prodotti.<br />
3. Tecnologia delle fermentazioni: impianti <strong>di</strong> fermentazione, caratteristiche costruttive dei bioreattori e delle<br />
parti accessorie (agitatori, aeratori, sensori, sistemi <strong>di</strong> controllo).<br />
4. Tecnologia delle fermentazioni: recupero dei prodotti.<br />
5. Esercitazioni: Conservazione <strong>di</strong> microrganismi <strong>di</strong> interesse industriale, caratteristiche costruttive <strong>degli</strong><br />
impianti <strong>di</strong> fermentazione, controllo dei parametri chimico fisici <strong>della</strong> fermentazione, aerazione ed agitazione<br />
<strong>di</strong> bioreattori, determinazione <strong>della</strong> Kla.<br />
Testi consigliati<br />
Brock, Biologia dei Microrganismi, volume I II , e<strong>di</strong>trice ambrosiana 2003<br />
Perry Staliey Lori Zanichelli Microbiologia, volume II<br />
32
PRINCIPI DI ECONOMIA DELLE BIOTECNOLOGIE<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Prof. Alessandro SORRENTINO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Finalità:<br />
Il corso <strong>di</strong> principi <strong>di</strong> economia industriale si propone <strong>di</strong> valutare sulla base <strong>di</strong> una conoscenza essenziale dei<br />
meccanismi dell’economia <strong>di</strong> un mercato, lo sviluppo ed i problemi <strong>di</strong> un settore industriale, quello delle<br />
biotecnologie, in cui la ricerca e l’innovazione giocano un ruolo centrale e decisivo. Il corso si pone pertanto la<br />
finalità <strong>di</strong> fornire agli studenti alcuni strumenti <strong>di</strong> base del ragionamento economico che possono aiutare a<br />
comprendere come gli sviluppi del sistema <strong>della</strong> ricerca ed il suo assetto istituzionale possono guidare le<br />
strategie delle imprese e lo sviluppo <strong>di</strong> un settore caratterizzato da un forte contenuto innovativo.<br />
Organizzazione e contenuti del corso.<br />
Prima parte: concetti <strong>di</strong> base <strong>della</strong> microeconomia<br />
- Aspetti definitori.<br />
- Impresa e costi <strong>di</strong> produzione.<br />
- Determinazione del prezzo ed equilibrio <strong>di</strong> un mercato concorrenziale.<br />
- Mercati non concorrenziali: il monopolio.<br />
- Equilibrio del mercato ed efficienza allocativa.<br />
- Fallimenti del mercato: esternalità e beni pubblici.<br />
Seconda parte: cenni <strong>di</strong> economia dell’innovazione<br />
- Definizioni introduttive: scienza e tecnologia.<br />
- La conoscenza come bene pubblico.<br />
- Le politiche per l’innovazione tra regolamentazione e sostegno.<br />
- Brevetti ed innovazione tecnologia.<br />
Terza parte: economia e politica delle biotecnologie<br />
- Applicazione dell’innovazione biotecnologica: farmaceutica ed agro-alimentare.<br />
- Problemi sollevati dagli OGM e domanda <strong>di</strong> regolamentazione.<br />
- Protezione <strong>della</strong> proprietà intellettuale e brevettabilità <strong>degli</strong> OGM.<br />
- La commerciabilità <strong>degli</strong> OGM tra principio <strong>di</strong> precauzione ed equivalenza sostanziale.<br />
- Il contenzioso USA-UE negli accor<strong>di</strong> multilaterali: WTO e convezione sulla bio<strong>di</strong>versità.<br />
- TESTI CONSIGLIATI:<br />
• Mankiw N.G., Microeconomia, Zanichelli, 2003<br />
• Carlton D.W., Perloff J.M., Organizzazione Industriale, McGraw Hill Italia, 1977<br />
• Malerba F. ( a cura <strong>di</strong>: ), Economia dell’innovazione, Carocci e<strong>di</strong>tore, 2002.<br />
• Sorrentino A., “ Il Sistema <strong>della</strong> Ricerca in Agricoltura e le Politiche per l’Innovazione”, in SIDEA,<br />
Innovazione e Ricerca nell’Agricoltura Italiana, Ed Avenue Me<strong>di</strong>a, Bologna<br />
33
TECNICHE DI IMMUNOCHIMICA<br />
(IMMUNOLOGIA ED IMMUNOCHIMICA)<br />
A) TITOLARE: Francesca Romana VELOTTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
- Introduzione all'immunologia: immunità innata e acquisita<br />
- L’antigene, l'aptene, epitopi lineari e conformazionali; il riconoscimento antigenico da parte<br />
dei linfociti B e T<br />
- Il recettore dell’antigene dei linfociti B (BcR)e dei linfociti T (TCR): geni, riarrangiamento<br />
genico e generazione <strong>della</strong> <strong>di</strong>versità, struttura molecolare<br />
- Gli anticorpi (Ab) o immunoglobuline (Ig): struttura molecolare, funzioni.<br />
- La reazione antigene-anticorpo<br />
- Lo sviluppo, attivazione e funzione dei linfociti B<br />
- Il complemento<br />
- Il Complesso Maggiore <strong>di</strong> Istocompatibilità (MHC)<br />
- Le Cellule che Presentano l’Antigene (APC). La captazione, la processazione e la<br />
presentazione dell’antigene<br />
- Lo sviluppo e l'attivazione dei linfociti T<br />
- Le funzioni dei linfociti T Helper (TH): TH <strong>di</strong> tipo 1 e TH <strong>di</strong> tipo 2<br />
- Le citochine dell’immunità cellulo-me<strong>di</strong>ata<br />
- I linfociti citotossici: i linfociti T Citotossici (CTL), le cellule Natural Killer (NK)<br />
- Gli anticorpi monoclonali e policlonali<br />
- Quantificazione dell'antigene me<strong>di</strong>ante saggi immunologici: RIA (ra<strong>di</strong>o immuno assay) ed<br />
ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)<br />
- Purificazione ed identificazione <strong>di</strong> proteine me<strong>di</strong>ante immunoprecipitazione<br />
- Purificazione ed identificazione <strong>di</strong> proteine me<strong>di</strong>ante immuno- o Western blotting<br />
- Purificazione ed identificazione <strong>di</strong> proteine me<strong>di</strong>ante cromatografia per affinità<br />
- Identificazione <strong>di</strong> antigeni in cellule e tessuti me<strong>di</strong>ante immunofluorescenza <strong>di</strong>retta o<br />
in<strong>di</strong>retta e la citometria a flusso<br />
- L'uso <strong>degli</strong> anticorpi per isolare e identificare i geni e i loro prodotti<br />
- I vaccini<br />
Testi consigliati:<br />
- Abbas AK, Lichtman AH, Fondamenti <strong>di</strong> Immunologia, Piccin.<br />
- Abbas AK, Lichtman AH, Pober JS, Immunologia Cellulare e Molecolare, Piccin.<br />
- Roitt I, Brostoff J, Male D, Immunologia, Zanichelli.<br />
- Kuby J, Immunologia, Utet.<br />
- Janeway CA, Travers P, Immunobiologia, Piccin.<br />
35
Universita’<br />
DEGLI STUDI DELLA <strong>Tuscia</strong><br />
Facoltà <strong>di</strong> Scienze M.M.F.F.N.N.<br />
Corso <strong>di</strong> Laurea in<br />
EDUCAZIONE E DIVULGAZIONE AMBIENTALE<br />
-------------------------------------------
A) TITOLARE: Dott. ssa Simona PICCHIETTI<br />
BIOLOGIA GENERALE<br />
(C.F.U. 5)<br />
B) PROGRAMMA<br />
La chimica <strong>della</strong> vita<br />
Acqua e vita. Molecole organiche: struttura e funzioni biologiche <strong>di</strong> carboidrati, lipi<strong>di</strong>, proteine e aci<strong>di</strong><br />
nucleici.<br />
La cellula<br />
La cellula eucariota e procariota. La membrana cellulare: struttura e funzioni. La parete cellulare. I<br />
ribosomi, i mitocondri e i cloroplasti. Il sistema delle membrane interne e il citoscheletro. Il nucleo e i<br />
suoi componenti molecolari. La riproduzione cellulare.<br />
L’ere<strong>di</strong>tarietà e l’informazione<br />
Replicazione e riparazione del DNA. Meiosi e ricombinazione genetica. Trasferimento <strong>di</strong> informazione<br />
genetica dal DNA alle proteine: sintesi proteica. Co<strong>di</strong>ce genetico. Le mutazioni. Espressione genica e<br />
proprietà cellulari.<br />
Il flusso energetico e il metabolismo<br />
Ruolo dell’ATP nel flusso energetico. Autotrofia ed eterotrofia. Respirazione cellulare aerobia ed anaerobia.<br />
Fotosintesi clorofilliana (cenni).<br />
L’Evoluzione<br />
Le <strong>di</strong>verse fasi dell’origine <strong>della</strong> vita. Evoluzione abiologica. Generazione spontanea. Evoluzione biologica:<br />
creazionismo ed evoluzionismo. Storia delle teorie evolutive. La teoria <strong>della</strong> selezione naturale. La nuova sintesi<br />
ed attuali teorie evolutive. Adattamenti. Micro e macroevoluzione. Cenni <strong>di</strong> genetica <strong>di</strong> popolazione e fattori <strong>di</strong><br />
microevoluzione. Variazione ere<strong>di</strong>taria: genotipo e fenotipo. La selezione: selezione <strong>di</strong>vergente, stabilizzante,<br />
<strong>di</strong>rezionale. La selezione sessuale.<br />
La specie<br />
Specie tipologica e specie biologica. L’origine delle specie. Meccanismi <strong>di</strong> isolamento riproduttivo.<br />
Speciazione allopatica, simpatica e parapatrica. Origine dei taxa superiori (gradualismo filetico). Teoria<br />
<strong>degli</strong> equilibri intermittenti. Rapporti intra e interspecifici: predazione, parassitismo, competizione,<br />
simbiosi, coevoluzione, adattamenti, ra<strong>di</strong>azione adattativa, mimetismo e criptismo.<br />
L’organismo<br />
Riproduzione asessuata e sessuata. Gametogenesi. Fecondazione e attivazione dell’uovo. Sviluppo<br />
embrionale: segmentazione, gastrulazione e formazione dei foglietti embrionali. Organogenesi (cenni).<br />
Superficie del corpo e sistemi <strong>di</strong> sostegno. Apparato respiratorio e circolatorio. Escrezione e regolazione<br />
osmotica. Nutrizione. Sistema nervoso e organi <strong>di</strong> senso.<br />
La filogenesi e la sistematica dei viventi<br />
Cenni <strong>di</strong> nomenclatura e tassonomia. Classificazione biologica <strong>degli</strong> organismi e processi evolutivi. Rapporti<br />
filogenetici.<br />
La <strong>di</strong>versità <strong>della</strong> vita<br />
Batteri e virus (cenni). L’origine <strong>degli</strong> eucarioti. I protisti. Piante superiori e colonizzazione dell’ambiente<br />
terrestre. I funghi: organismi specializzati nel riciclaggio. Protostomi e deuterostomi.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
All’inizio del Corso la docente presenterà e <strong>di</strong>scuterà con gli studenti i testi attinenti al corso stesso.
A) TITOLARE: Dott. Paolo SENSINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Scopo del corso<br />
COLLOQUIO DI INFORMATICA<br />
(C.F.U. 4)<br />
Permettere un utilizzo del computer che sia cosciente <strong>della</strong> struttura <strong>della</strong> macchina, senza doverne peraltro<br />
conoscere i dettagli tecnologici. Lintroduzione analizza il quadro che storicamente porta alla realizzazione <strong>degli</strong><br />
attuali computer, in modo da chiarire i concetti alla base del calcolo automatico e rendere maggiormente<br />
comprensibili gli attuali orientamenti dell’<strong>informatica</strong>. Successivamente si introducano i concetti <strong>di</strong> modello e<br />
algoritmo. Si inizia quin<strong>di</strong> ad in<strong>di</strong>viduare tutte le componenti logiche <strong>di</strong> un computer, le loro funzioni e le loro<br />
interazioni, anche in relazione ai sistemi operativi. Un breve cenno ai linguaggi <strong>di</strong> programmazione e alle basi<br />
dati precede la trattazione delle interfacce uomo macchina, per giungere all’utilizzo pratico <strong>di</strong> alcuni pacchetti<br />
software standard. Il corso termina formando le nozioni <strong>di</strong> base relative ad Internet ed alla sua fruizione.<br />
1- Breve storia del computer<br />
- Pascal<br />
- Von Neuman<br />
- Turing<br />
- Eniac<br />
2 - Algoritmi e modelli<br />
- Concetto <strong>di</strong> modello<br />
- Von Neuman<br />
- Turing<br />
- Eniac<br />
3 - Le componenti logiche del computer<br />
- Unità centrale<br />
- Memoria Centrale<br />
- Memorie <strong>di</strong> massa<br />
- Periferiche: stampanti, scanner, modem, etc.<br />
4 - Il sistema operativo<br />
- Funzione dei sistemi operativi<br />
- Principali sistmi operativi: DOS, Linux, MS Windows, etc.<br />
5 - I linguaggi <strong>di</strong> programmazione<br />
- Cosa è un linguaggio <strong>di</strong> programmazione<br />
- Co<strong>di</strong>ce macchina<br />
- I principali linguaggi<br />
- Basic<br />
- C<br />
- Fortran<br />
- Cenni su altre famiglie <strong>di</strong> linguaggi<br />
6 - Le basi dati<br />
- Lmemorizzazione dei dati<br />
- Il file system e la sua organizzazione<br />
- File sequenziali
- Basi <strong>di</strong> dati gerarchiche e relazionali<br />
- Ipertesti e iperme<strong>di</strong>a<br />
- HTML<br />
7 - Le interfacce utente<br />
- Le interfacce alfanumeriche: interazione tramite coman<strong>di</strong><br />
- Le interfacce grafiche: interazione tramite mouse<br />
8 - Uso <strong>di</strong> pacchetti standard<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> MS-Word<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Excel<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Powerpoint<br />
- Utilizzo <strong>di</strong> Internet Explorer<br />
9 - I computer in rete<br />
- Cosa è una rete <strong>di</strong> computer<br />
- Internet<br />
- Ftp, E-mail, Siti<br />
Esercitazuini ( 1o2 da definire )<br />
Avranno lo scopo <strong>di</strong> verificare l’effettivo appren<strong>di</strong>mento delle parti <strong>di</strong> corso squisitamente più pratiche.<br />
Verteranno quin<strong>di</strong> sull’utilizzo dell’interfaccia e sulla padronanza dei pacchetti standard. Si effettuèrà anche una<br />
verifica sulle capacità <strong>di</strong> navigazione in Internet.<br />
Materiale <strong>di</strong>dattico<br />
Parte del materiale verrà reso <strong>di</strong>sponibile durante il corso in forma <strong>di</strong> <strong>di</strong>spense.<br />
Per il resto si utilizzerà il testo:<br />
“ Il testo e il Computer” <strong>di</strong> Giuseppe Gigliozzi, Bruno Mondadori, Milano 1997.
COMPLEMENTI DI FISICA<br />
(C.F.U. 6)<br />
A) TITOLARE: Dott. Daniele MAROCCO<br />
B) PROGRAMMA:<br />
MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE<br />
LE MISURE<br />
Misura delle grandezze fisiche. Il sistema internazionale delle unità <strong>di</strong> misura ed i campioni <strong>di</strong> tempo lunghezza e<br />
massa. Dimensioni delle grandezze fisiche.<br />
CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE<br />
Elementi <strong>di</strong> Calcolo vettoriale: definizione <strong>di</strong> vettore, somma e prodotto <strong>di</strong> vettori. Spostamento, velocità ed<br />
accelerazione. Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato e circolare uniforme.<br />
DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE<br />
Definizione <strong>di</strong> forza. Le tre leggi <strong>della</strong> <strong>di</strong>namica. Le forze <strong>di</strong> attrito, <strong>di</strong> resistenza del mezzo e le reazioni vincolari.<br />
CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA<br />
Definizione <strong>di</strong> lavoro. Definizione <strong>di</strong> potenza. Lavoro ed energia cinetica. Le forze conservative: definizione <strong>di</strong><br />
funzione <strong>di</strong> stato ed energia potenziale; conservazione dell’energia meccanica. Lavoro svolto da forze non<br />
conservative.<br />
GLI URTI<br />
Definizione <strong>di</strong> impulso. Definizione <strong>di</strong> quantità <strong>di</strong> moto. Conservazione <strong>della</strong> quantità <strong>di</strong> moto. Urti elestici ed<br />
anelastici.<br />
MECCANICA DEI FLUIDI<br />
Fluido perfetto. Definizione <strong>di</strong> pressione. La presssione atmosferica. Legge <strong>di</strong> Stevino. Legge <strong>di</strong> Pascal e torchio<br />
idraulico. Principio <strong>di</strong> Archimede. Teorema <strong>di</strong> Bernoulli.<br />
CALORIMETRIA E TERMODINAMICA<br />
TEMPERATURA E TEORIA CINETICA DEI GAS<br />
La scala <strong>di</strong> temperatura Celsius. La scala <strong>di</strong> temperatura assoluta (Kelvin). L’equazione <strong>di</strong> stato dei gas perfetti.<br />
L’equazione <strong>di</strong> Van Der Waals. Interpretazione molecolare <strong>della</strong> temperatura.<br />
IL CALORE ED IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA<br />
Capacità termica e calore specifico. Il primo principio <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica. Lavoro e <strong>di</strong>agramma PV per un gas.<br />
Teorema <strong>di</strong> equipartizione dell’energia.<br />
PROCESSI TERMICI<br />
Dilatazione termica. Cambiameti <strong>di</strong> fase e calore latente. La trasmissione del calore: conduzione, convezione ed<br />
irraggiamento.<br />
CALORE E LAVORO<br />
Le macchine termiche. Il secondo principio <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica (enunciati <strong>di</strong> Kelvin e Clausius). Trasformazioni<br />
isoterme, isobare, isocore ed a<strong>di</strong>abatiche. Il ciclo <strong>di</strong> Carnot. L’entropia.
ELETTROMAGNETISMO<br />
CAMPO ELETTRICO<br />
Cariche e forze. Il campo elettrico. Linee <strong>di</strong> forza del campo elettrico. Campo elettrico generato da una carica<br />
puntiforme. Campo elettrico generato da una superficie carica. Il teorema <strong>di</strong> Gauss.<br />
POTENZIALE ELETTRICO<br />
Energia potenziale e potenziale elettrico. Superfici equipotenziali. Potenziale dovuto ad una carica puntiforme e<br />
ad un piano carico.<br />
CORRENTE ELETTRICA<br />
Corrente e densità <strong>di</strong> corrente. Resistenza e resistività. Legge <strong>di</strong> Ohm e sua interpretazione microscopica. Legge<br />
<strong>di</strong> Joule. Forza elettromotrice.<br />
CAMPO MAGNETICO<br />
Definizione <strong>di</strong> B. Campi magnetici e correnti. Forza <strong>di</strong> Lorentz. Spettrografo <strong>di</strong> massa.<br />
OTTICA GEOMETRICA<br />
Velocità <strong>della</strong> luce nel vuoto ed in un mezzo. In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> rifrazione. La riflessione e la rifrazione. Specchi piani e<br />
specchi sferici. Lenti sottili e formazione delle immagini.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
P.A. Tipler “INVITO ALLA FISICA” Ed. Zanichelli<br />
J.P. Hurley, C. Garrod “PRINCIPI DI FISICA” Ed. Zanichelli
A) Dott. Valerio BRANCHI<br />
B) TITOLARE:<br />
DIDATTICA GENERALE<br />
(C.F.U. 5)<br />
TEMA DEL CORSO: In un processo formativo ubiquitario e cronotopico l’E-Learning e/o il Blended Learning<br />
sono i sistemi metodologici dentro i quali i “nuovi formatori” devono sapersi orientare per proporre un nuovo<br />
modello <strong>di</strong> formazione, sviluppando una cultura innovativa fondata sul pensiero creativo.<br />
OBIETTIVI: Attraverso uno stu<strong>di</strong>o teorico/pratico lo studente dovrà acquisire competenze e strategie <strong>di</strong>dattiche<br />
utili allo sviluppo <strong>di</strong> nuove metodologie “edutainment” nell’ambito dell’educazione e <strong>di</strong>vulgazione ambientale.<br />
TESTI D’ESAME:<br />
1) F. Amicucci, La formazione fa spettacolo, Il Sole 24 ORE, Milano 2004;<br />
2) F. Cambi, Manuale <strong>di</strong> filosofia dell’educazione, Laterza, Bari 2000;<br />
3) Altre in<strong>di</strong>cazioni, materiali e <strong>di</strong>spense saranno forniti dal docente durante il corso.<br />
SEMINARIO:<br />
Alcune ore del corso saranno de<strong>di</strong>cate all’attività seminariale per l’analisi e l’approfon<strong>di</strong>mento del testo: “La<br />
formazione fa spettacolo” <strong>di</strong> F. Amicucci. L’argomento del seminario fa parte integrante del programma d’esame.<br />
INFO<br />
Date ed orari del corso saranno esposti in bacheca<br />
ORARIO DI RICEVIMENTO DEL TITOLARE<br />
Prima e dopo le lezioni
ELEMENTI DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA<br />
A) TITOLARE: Prof. Felice GRANDINETTI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
(C.F.U. 4)<br />
Introduzione<br />
Stati <strong>di</strong> aggregazione <strong>della</strong> materia. Sistemi omogenei ed eterogenei. Sostanze ed elementi chimici<br />
Struttura atomica <strong>della</strong> materia<br />
Leggi fondamentali <strong>della</strong> chimica. Proprietà atomiche: massa e <strong>di</strong>mensioni. Scala dei pesi atomici. Numero <strong>di</strong><br />
Avogadro, concetto <strong>di</strong> mole. Simboli chimici e loro significato quantitativo<br />
Struttura dell’ atomo<br />
Modello <strong>di</strong> Bohr. Principio <strong>di</strong> indeterminazione. Natura ondulatoria dell’ elettrone. Orbitali atomici. Numeri<br />
quantici. Configurazione elettronica <strong>degli</strong> elementi. Regole dell’ Aufbau. Il sistema perio<strong>di</strong>co <strong>degli</strong> elementi.<br />
Proprietà perio<strong>di</strong>che.<br />
Il legame chimico<br />
Legame ionico, covalente e <strong>di</strong> coor<strong>di</strong>nazione. Proprietà del legame: or<strong>di</strong>ne, <strong>di</strong>stanza ed energia. Elettronegatività<br />
e momento <strong>di</strong>polare. Teoria del legame chimico: orbitali ibri<strong>di</strong>, risonanza e mesomeria. Proprietà magnetiche<br />
delle molecole. Legami intermolecolare. Legame a idrogeno.<br />
Formule chimiche<br />
Nomenclatura dei composti inorganici. Numero <strong>di</strong> ossidazione. Struttura <strong>di</strong> molecole e ioni tipici.<br />
Lo stato gassoso<br />
Leggi dei gas. Equazione <strong>di</strong> stato per i gas ideali. Gas reali (cenni)<br />
Lo stato solido<br />
Strutture cristalline e loro simmetrie. Soli<strong>di</strong> molecolari, ionici, covalenti e metallici.<br />
Termo<strong>di</strong>namica<br />
Calore e lavoro. Primo principio <strong>della</strong> termo<strong>di</strong>namica. Entalpia e legge <strong>di</strong> Hess. Entropia. Secondo principio <strong>della</strong><br />
termo<strong>di</strong>namica. Energia libera.<br />
Equilibrio chimico<br />
Criteri <strong>di</strong> spontaneità ed equilibrio nelle reazioni chimiche. Legge <strong>di</strong> azione <strong>di</strong> massa e sua derivazione. Isoterma<br />
ed isocora <strong>di</strong> van’t Hoff. Equilibri omogenei ed eterogenei.<br />
Soluzioni<br />
Concentrazione e sue unità. Proprietà colligative delle soluzioni ideali.<br />
Equilibri acido-base<br />
Definizioni generali. Forza <strong>degli</strong> aci<strong>di</strong> e delle basi. Struttura e proprietà acido-base. Autoionizzazione dell’ acqua.<br />
Il pH. Calcolo del pH <strong>di</strong> soluzioni acide, basiche e saline. Soluzioni tampone.<br />
Equilibri <strong>di</strong> solubilità<br />
Solubilità e fattori che la influenzano. Prodotto <strong>di</strong> solubilità. Effetto dello ione a comune.<br />
Cinetica chimica<br />
Velocità <strong>di</strong> reazione. Equazione <strong>di</strong> Arrhenius. Energia <strong>di</strong> attivazione. Catalisi.<br />
Elementi <strong>di</strong> chimica inorganica<br />
Composti inorganici <strong>di</strong> interesse ambientale: ossigeno ed ozono, ossi<strong>di</strong> dell’ azoto, ossi<strong>di</strong> dello zolfo, composti<br />
del fluoro e del cloro.<br />
Il Corso prevede lo svolgimento <strong>di</strong> calcoli stechiometrici relativi agli argomenti teorici sopra elencati.<br />
TESTI CONSIGLIATI<br />
F. Cacace, U. Croatto, Istituzioni <strong>di</strong> Chimica<br />
F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria,<br />
Dispense dagli appunti delle lezioni
LINGUISTICA ITALIANA E COMUNICAZIONE<br />
(C.F.U. 4)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Giuliana BETTINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Fondamenti <strong>di</strong> linguistica<br />
Principi generali; fonologia; lessico (prestito e formazione delle parole); semantica; linguistica testuale; linguistica<br />
pragmatica; sociolinguistica.<br />
Le lingue speciali<br />
Definizione <strong>di</strong> lingua speciale; caratteristiche delle lingue speciali: lessico, morfosintassi, strutture testuali;<br />
<strong>di</strong>scorso specialistico e <strong>di</strong>vulgazione.<br />
Testi<br />
1) Maurizio Dardano, Manualetto <strong>di</strong> linguistica italiana, 2 a ed., Bologna, Zanichelli, 1996 e ristampe successive<br />
(per sostenere l’esame sono richiesti i capp. 1, 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12, 13)<br />
2) Massimo Palermo-Pietro Trifone, Grammatica italiana <strong>di</strong> base, Bologna, Zanichelli, 2000 (per sostenere<br />
l’esame sono richiesti i capp. 1, 3, 4, 5, 7, 12, 13)<br />
3) Alberto A. Sobrero, Lingue speciali, in AA.VV., Introduzione all’italiano contemporaneo. La variazione e gli usi,<br />
Roma-Bari, Laterza, 2000 5 , pp. 237-277<br />
4) Luca Serianni, Italiani scritti, Bologna, Il Mulino, 2003 (limitatamente al cap. 6, I linguaggi settoriali)<br />
5) Maurizio Dardano-Clau<strong>di</strong>o Giovanar<strong>di</strong>-Adriana Pelo, Per un’analisi del <strong>di</strong>scorso <strong>di</strong>vulgativo: accertamento e<br />
stu<strong>di</strong>o <strong>della</strong> comprensione, in AA.VV., Dalla parte del ricevente: percezione, comprensione,<br />
interpretazione, Roma, Bulzoni, 1988, pp. 153-164
GEOGRAFIA DEL PAESAGGIO E DELL'AMBIENTE<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Livia STAMPA<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Il programma del corso verte sulla realizzazione da parte <strong>degli</strong> studenti, <strong>di</strong> uno stu<strong>di</strong>o su un centro storico<br />
minore del viterbese a scelta. Tale stu<strong>di</strong>o, che sarà oggetto <strong>di</strong> materia d'esame e verrà realizzato da gruppi <strong>di</strong><br />
max. tre studenti, rappresenterà l'occasione <strong>di</strong> verificare praticamente le metodologie <strong>di</strong> analisi <strong>di</strong> uno specifico<br />
territorio e <strong>di</strong> imparare a conoscere molti <strong>degli</strong> strumenti in<strong>di</strong>spensabili per la sua conoscenza (tutti i vari tipi <strong>di</strong><br />
cartografie <strong>di</strong>sponibili e le loro <strong>di</strong>verse funzioni e utilizzazioni, la lettura dei dati ISTAT, la bibliografia storica<br />
specifica esistente, gli strumenti normativi, ecc.).<br />
La parte più propriamente pratica, da svolgere secondo le in<strong>di</strong>cazioni che verranno <strong>di</strong> volta in volta suggerite,<br />
sarà integrata da una serie <strong>di</strong> lezioni teoriche <strong>di</strong> carattere generale:<br />
- Brevi cenni <strong>di</strong> storia del paesaggio. L'evoluzione del rapporto tra uomo- paesaggio naturale e antropizzato. Lo<br />
sviluppo delle città: dalla nascita del giar<strong>di</strong>no al verde urbano. Il paesaggio agrario e le sue trasformazioni.<br />
L'apporto delle tecnologie e dello sviluppo tecnico industriale, il presi<strong>di</strong>o e la manutenzione del territorio.<br />
- Lo stato <strong>di</strong>namico dell'ambiente: la realtà fisica, le risorse naturali, le produzioni, gli inse<strong>di</strong>amenti e i rifiuti, gli<br />
elementi <strong>di</strong> attrito e <strong>di</strong> pericolosità. L'inquinamento atmosferico, elettromagnetico e acustico, le acque<br />
superficiali e sotterranee, il rischio idraulico, l'erosione del suolo e la stabilità dei versanti, il consumo e<br />
l'inquinamento del suolo, l'inquinamento luminoso.<br />
- L'éco-aménagement e le politiche <strong>di</strong> sviluppo sostenibile, gli strumenti e le normative in atto.<br />
- La progettazione bioecologica verso uno sviluppo sostenibile.<br />
Bibliografia:<br />
Paolo Sica - Storia dell'urbanistica, il Settecento, l'Ottocento e il Novecento, Laterza, Bari, 1985.<br />
K. Lynch, L'immagine <strong>della</strong> città, Marsilio E<strong>di</strong>tori, Venezia, 1985.<br />
S. Arnofi-A. Filpa, L'ambiente nel piano comunale, Il sole 24 ore, Milano 2000.<br />
L. Piccinato, Urbanistica me<strong>di</strong>oevale, Clear,<br />
F. Migliorini, Verde urbano, Franco Angeli, Milano, 1989 (pp. 19-24)<br />
F. Pratesi, Gli ambienti naturali e l'equilibrio ecologico, in Storia d'Italia, annali vol. 8, Einau<strong>di</strong>, Torino, 1985.<br />
E. Sereni, Storia del paesaggio agrario italiano, Laterza, Bari, 1962.<br />
M. Mosser - G. Teyssot, L'architettura dei giar<strong>di</strong>ni d'Occidente, dal Rinascimento al Novecento, Electa, Milano<br />
1999.<br />
G. Catal<strong>di</strong> - Per una scienza del territorio. Stu<strong>di</strong> e note (pp. 114-131)
N.B. altre letture potranno essere consigliate nel corso delle lezioni.<br />
LABORATORIO ED ESPERIENZE DIDATTICHE IN BIOLOGIA<br />
A)TITOLARE: Prof. Lucia MASTROLIA<br />
B) PROGRAMMA:<br />
La Biologia per l'Educazione ambientale<br />
Obiettivi, contenuti e meto<strong>di</strong> dell'Educazione ambientale.<br />
Relazioni con la Biologia.<br />
(C.FU. 1+1)<br />
Contributo formativo <strong>della</strong> Biologia all'E.A.<br />
Costruzione <strong>di</strong> conoscenze ed atteggiamenti su e verso i viventi. Costruzione <strong>di</strong> abilità per la conoscenza e la<br />
conservazione dei viventi e dell'ambiente. Costruzione del concetto <strong>di</strong> ambiente/eco-sistema. Comprensione dei<br />
fenomeni <strong>di</strong> inter<strong>di</strong>pendenza dei fattori ambientali, dei fattori <strong>di</strong> regolazione e delle trasformazioni ambientali.<br />
Contributo alla presa <strong>di</strong> coscienza <strong>della</strong> posizione dell'uomo in Natura, alla comprensione delle relazioni umane,<br />
delle relazioni con gli altri viventi e l'ambiente nella sua generalità.<br />
Contributo alla conoscenza <strong>di</strong> sé ed alla comprensione dei fattori che influiscono sul benessere, fisico, psichico e<br />
sociale.<br />
Contributo alla promozione <strong>di</strong> motivazioni alla conservazione ed atteggiamenti <strong>di</strong> "biofilia" e "<strong>di</strong> solidarietà" <strong>di</strong><br />
specie.<br />
Contributo al riconoscimento del valore delle <strong>di</strong>versità tra viventi.<br />
Quale <strong>di</strong>dattica <strong>della</strong> Biologia, per l'E.A.<br />
Una <strong>di</strong>dattica in equilibrio tra conoscenze, abilità e <strong>di</strong>mensione valoriale.<br />
Una <strong>di</strong>dattica <strong>della</strong> complessità, <strong>della</strong> <strong>di</strong>versità, delle relazioni e dei sistemi.<br />
Una <strong>di</strong>dattica orientata verso problemi reali.<br />
Una <strong>di</strong>dattica attiva.<br />
Una <strong>di</strong>dattica con <strong>di</strong>mensioni inter<strong>di</strong>sciplinari e trans<strong>di</strong>sciplinari, che integri saperi e linguaggi <strong>di</strong>versi.<br />
Quali temi <strong>di</strong> Biologia, per l'E.A.<br />
Concetto <strong>di</strong> vivente; livelli biologici ed organizzazione; sistemi biologici e relazioni <strong>di</strong> inter<strong>di</strong>pendenza; limiti e<br />
con<strong>di</strong>zioni <strong>della</strong> vita; scambi <strong>di</strong> materia, energia ed informazione nei viventi; bio<strong>di</strong>versità; relazioni auto e<br />
sinecologiche<br />
Quali esperienze <strong>di</strong>dattiche.<br />
Nelle aule, nel <strong>laboratorio</strong>, sul campo, nei musei. Quale contributo.<br />
Progettazione e sperimentazione <strong>di</strong> percorsi <strong>di</strong>dattici:<br />
Metodologia <strong>di</strong>dattica.<br />
Percorsi <strong>di</strong>dattici in <strong>laboratorio</strong>, sul campo ed in Museo<br />
Il livello microscopico e macroscopico. I livelli ambientali.<br />
I percorsi <strong>di</strong>dattici "trasversali" (multi, inter, trans<strong>di</strong>sciplinari).<br />
Esempi e pratica <strong>di</strong> costruzione.
METODI MATEMATICI E STATISTICI PER LA<br />
VALUTAZIONE DEI PROCESSI EDUCATIVI<br />
(C.F.U. 6)<br />
A) TITOLARE: Prof. Antonino SACRELLI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
Nozione generale <strong>di</strong> limite per una funzione. Comportamento asintotico delle funzioni.<br />
Concetto <strong>di</strong> derivata attraverso quello <strong>di</strong> incremento. Calcolo <strong>di</strong> incrementi assoluti, relativi ed<br />
istantanei. Principali funzioni derivate. Massimi e minimi <strong>di</strong> una funzione. Stu<strong>di</strong>o <strong>di</strong> funzioni<br />
elementari. Concetto <strong>di</strong> integrale indefinito e <strong>di</strong> integrale definito.<br />
Statistica descrittiva. Frequenze assolute, relative e cumulate. Distribuzioni e<br />
rappresentazione grafica. In<strong>di</strong>ci statistici <strong>di</strong> posizione e <strong>di</strong> variabilità. Quantile q α <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne α. Spazio<br />
<strong>degli</strong> eventi. Eventi elementari ed eventi composti. Probabilità; definizione oggettiva ed assiomatica.<br />
Eventi <strong>di</strong>pendenti e probabilità con<strong>di</strong>zionata. Probabilità totale e probabilità composta.<br />
Teorema <strong>di</strong> Bayes. Variabili aleatorie e <strong>di</strong>stribuzioni <strong>di</strong> probabilità. Leggi <strong>di</strong> Bernoulli, binomiale,<br />
uniforme <strong>di</strong>screta e <strong>di</strong> Poisson. Speranza matematica e varianza <strong>di</strong> variabili aleatorie. Variabili aleatorie<br />
continue. Funzione <strong>di</strong> densità e <strong>di</strong> ripartizione. Legge uniforme, normale e normale standar<strong>di</strong>zzata.<br />
Legge dei gran<strong>di</strong> numeri. Modelli con e senza reinserimento. Schema multinomiale. Covarianza e<br />
correlazione.<br />
Campionamento. Stimatori me<strong>di</strong>a e proporzione campionaria, <strong>di</strong>fferenza fra me<strong>di</strong>e e<br />
proporzioni campionarie. Intervalli <strong>di</strong> confidenza. Ipotesi statistiche. Test statistico su una me<strong>di</strong>a e su<br />
una proporzione. Ipotesi su due me<strong>di</strong>e e su due proporzioni. Test del χ 2 su un carattere a due valori<br />
e su un carattere a k valori. In<strong>di</strong>pendenza <strong>di</strong> due caratteri. Test T <strong>di</strong> Student per dati appaiati. Retta<br />
<strong>di</strong> regressione. Analisi <strong>della</strong> varianza. Test U <strong>di</strong> Mann-Whiney.<br />
Algebra delle matrici. Analisi multivariata. Matrice <strong>di</strong> correlazione. Il modello <strong>di</strong> Bernadelli. Cenno al<br />
modello <strong>di</strong> Leslie.<br />
TESTI DI RIFERIMENTO E DI CONSULTAZIONE:<br />
Invernizzi S., M. Rinal<strong>di</strong>, A. Sgarro: Moduli <strong>di</strong> matematica e statistica, Zanichelli<br />
Antonino Scarelli: Appunti <strong>di</strong> probabilità e statistica (Dispense) Ed. Sette Città, Viterbo.
PSICOPEDAGOGIA DEL LINGUAGGIO E DELLA<br />
COMUNICAZIONE<br />
A) TITOLARE: Dott. ssa Giuliana BETTINI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
(C.F.U. 6)<br />
Gli studenti, in sede d’esame, dovranno relazionare oralmente sui seguenti argomenti (dei<br />
quali è fornito materiale cartaceo completo)<br />
L’arte del linguaggio<br />
Pensiero e linguaggio<br />
Pensiero senza linguaggio<br />
L’importanza teorica del problema<br />
I concetti <strong>di</strong> fondo:l’etologia e la psicologia<br />
Parlare agli altri animali<br />
La <strong>di</strong>stinzione lingua/linguaggio<br />
La teoria ingenua <strong>della</strong> mente<br />
Il caso <strong>degli</strong> inganni tattici<br />
Comunicazione animale<br />
Mente e cervello<br />
Parola, linguaggio e comunicazione<br />
La parola crea il mondo<br />
Anatomia <strong>di</strong> una frase<br />
Vecchi cliché, nuove verità<br />
Diversi dalla nascita<br />
Questione <strong>di</strong> simmetria<br />
La mente in ascolto<br />
Segnali del corpo: come interpretare il linguaggio corporeo<br />
La percezione dei segnali del linguaggio corporeo<br />
Fondamenti <strong>di</strong> percezione focalizzata<br />
Criteri <strong>di</strong> percezione focalizzata<br />
Criteri <strong>di</strong> valutazione<br />
L’intelligenza emotiva<br />
A cosa servono le emozioni<br />
Quando intelligente è uguale a ottuso<br />
Che cos’è un’emozione<br />
Caratteristiche <strong>della</strong> mente emozionale<br />
I circuiti neurali <strong>della</strong> paura<br />
La programmazione neurolinguistica<br />
Il mo<strong>della</strong>mento<br />
La mappa non è il territorio.<br />
Vincoli antropologici, sociali, in<strong>di</strong>viduali<br />
Generalizzazione, cancellazione, deformazione<br />
La struttura del linguaggio<br />
Il sistema <strong>di</strong> imput<br />
Sistemi rappresentazionali<br />
I Pre<strong>di</strong>cati del sistema rappresentazionale<br />
Comunicazione generica
In<strong>di</strong>viduazione dei sistemi rappresentazionali<br />
In<strong>di</strong>catori verbali e <strong>di</strong> postura<br />
Usare il cervello per cambiare: l’uso delle submodalità nella programmazione neurolinguistica<br />
Chi guida l’autobus?<br />
Far funzionare il cervello<br />
Punti <strong>di</strong> vista<br />
La scienza <strong>della</strong> mente: un <strong>di</strong>alogo oriente-occidente<br />
L’integrazione mente/corpo e gli stu<strong>di</strong> tibetani<br />
Psicologia tibetana: raffinato software per il cervello umano<br />
La conoscenza: una prospettiva occidentale<br />
I modelli tibetani e occidentali <strong>di</strong> salute mentale<br />
Perché guardare è più facile che leggere<br />
Istruzioni per rendersi infelici
SISTEMI DI COMUNICAZIONE PER LA DIDATTICA<br />
(C.F.U. 5)<br />
A) TITOLARE: Dott. Valerio BRANCHI<br />
B) PROGRAMMA:<br />
TEMA DEL CORSO: Informare o Comunicare? Il ruolo del <strong>di</strong>vulgatore scientifico nel mondo dei me<strong>di</strong>a.<br />
OBIETTIVI: Lo studente acquisendo le competenze <strong>di</strong> base attraverso uno stu<strong>di</strong>o socio-psicologico e linguistico<br />
delle teorie <strong>della</strong> comunicazione cercherà, stabilendo un sistema relazionale: soggettivo, intersoggettivo e<br />
oggettivo, <strong>di</strong> orientarsi nel mondo dei me<strong>di</strong>a utilizzandone i <strong>di</strong>versi linguaggi (carta stampata, ra<strong>di</strong>o e televisione)<br />
per la <strong>di</strong>vulgazione scientifico/ambientale.<br />
TESTI D’ESAME:<br />
4) L. Paccagnella, Sociologia <strong>della</strong> Comunicazione, Il Mulino, Bologna 2004;<br />
5) E. Menduni, I linguaggi <strong>della</strong> ra<strong>di</strong>o e <strong>della</strong> televisione, Laterza, Bari 2005;<br />
6) C. Bianchi, Pragmatica del linguaggio, Laterza, Bari 2003;<br />
7) Altre in<strong>di</strong>cazioni, materiali e <strong>di</strong>spense saranno forniti dal docente durante il corso.<br />
INFO<br />
Date ed orari del corso saranno esposti in bacheca<br />
ORARIO DI RICEVIMENTO DEL TITOLARE<br />
Prima e dopo le lezioni