SUISM - Struttura Universitaria di Igiene e Scienze Motorie

Fondamenti di Biologia Animale - LA

Anno accademico 2011/2012

Sommario insegnamento

• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Programma

Programma dettagliato del corso:

Modulo 1:  La biologia è una scienza come le altre? Un’introduzione

 - Cos’è la Scienza e come “funziona”: il metodo ipotetico-deduttivo. I principi di verificazione e falsificazione e la critica all’induttivismo (cenni). Il concetto di paradigma scientifico di Thomas Kuhn (cenni).

 - I concetti delle scienze fisiche che non si possono applicare alla biologia (cenni): critica all’essenzialismo, critica al determinismo, critica al riduzionismo, critica al concetto di leggi universali. Critica al meccanicismo cartesiano e al concetto di vis vitalis e di finalismo.

  - Le “particolarità” delle scienze biologiche: la complessità del vivente le proprietà emergenti, la duplice causalità, la variazione e il pensiero popolazionale. Autoorganizzazione,  autoproduzione, autoriproduzione. Il ruolo del CASO e della CONTINGENZA.

 - Come “funziona” la biologia: LA TEORIA DELL’ EVOLUZIONE: potere esplicativo (universalità del codice genetico, i fossili come prova dell’origine comune e del cambiamento della vita, le omologie morfologiche dei diversi gruppi di viventi, le prove dell’embriologia); potere predittivo; parsimonia teorica e nucleo fondante della teoria dell’evoluzione (variazione naturale e sorgenti di mutazione; fitness e fertilità differenziale; pressioni selettive ambientali e selezione naturale). Confronto con la teoria di Lamrack.  Adattamento ed ex-aptation (cooptazione funzionale): cenni. La speciazione allopatrica e la teoria degli equilibri punteggiati.

Modulo 2: Cosa vuol dire essere VIVI?

 - Le caratteristiche fondamentali dei VIVENTI: I viventi ono in grado di produrre un’organizzazione interna a scapito dell’entropia (disordine) dell’ambiente esterno; i viventi dipendono dalla molecola d’acqua. Cenni di chimica: atomi, molecole e legami. I modelli atomici: dal modello di Ritherford al modello quanto-meccanico (proprietà della luce, proprietà degli elettroni - cenni). Proprietà dell’acqua. I viventi sono caratterizzati da molecole chimiche caratteristiche, le macromolecole biologiche: zuccheri, lipidi, proteine, acidi nucleici.

- L’origine della VITA: confutazione dell’abiogenesi (esperimenti di Redi, Pasteur); ipotesi sull’origine della vita (esperimenti di Miller-Urey; il mondo a RNA; le microsferule). La vita nell’universo. Le condizioni predisponenti per la vita sulla Terra

 - Come si passa da singole cellule a viventi complessi: la storia della vita sulla Terra

 - Perché la CELLULA è la struttura vincente e universale: autoorganizzazione delle membrane. il rapporto superficie/volume e la limitazione della crescita delle cellule. Procarioti vs eucarioti. Cellule animali vs cellule vegetali. La superficie cellulare, elementi intrinseci, estrinseci e il glicocalice. Trasporto attivo e trasposrto passivo: diffusione e osmosi. Soluzioni iso, iper e ipotoniche: conseguenze sulle cellule. Le proteine di membrana. Gli antigeni: il caso del sistema ABO e Rh. Giunzioni cellulari. Il sistema di membrane interno: RER, SER, Apparato del Golgi, vescicole, lisosomi, vacuoli, perossisomi. Il nucleo. Il citoscheletro: microfilamenti, filamenti intermedi, microtubuli. Cloroplasti e mitocondri.

Modulo 3: Come restiamo in vita?

 Reazioni endoergoniche e reazioni esoergoniche e loro accoppiamento nel metabolismo cellulare. L'ATP. La sintesi dell'ATP. Glicolisi. Fermentazione lattica, omolattica e alcolica. NAD e FAD. La respirazione cellulare: decarbossilazione del piruvato, ciclo dell'acido citrico, fosforilazione ossidativa e catena di trasporto degli elettroni.

Modulo 4: la replicazione della VITA

I cromosomi. Replicazione del DNA. Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Cenni sulla riproduzione sessuata umana. Embriologia e sviluppo. Mutazioni cromosomiche.

Modulo 5: dal DNA alle proteine e ritorno.

Trascrizione e traduzione. Il Codice genetico. Il controllo dell'espressione genica. Mutazioni geniche e loro effetti.

Modulo 6 . I tessuti

definizione di un tessuto. Tessuto epiteliale; tessuto connettivo; tessuto muscolare; tessuto nervoso.

Un testo a scelta tra i seguenti libri consigliati:

Sadava, Heller, Orians, Purves, Hillis - Principi di biologia

Zanichelli 2011

77 euro

oppure

Sadava, Heller, Orians, Purves, Hillis - Biologia 

Zanichelli 2009

VOL 1 La cellula 25 Euro

VOL 2 L’ereditarietà e il genoma 35 euro

VOL 3 L’evoluzione e la biodiversità 35 euro

oppure

Campbell e Reece - Principi di Biologia

Pearson Education Italia
2010

68 euro

oppure

Brooker , Widmaier - Biologia

McGraw-Hill 2011

vol.1, Cellula 25 euro

vol. 2, Genetica 24 euro

vol. 3 Evoluzione 25 euro

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