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Oggetto:
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SCIENZE BIOMEDICHE

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Biomedical sciences

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Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
NEU0214
Docenti
Prof. Giuliana Giribaldi (Docente Responsabile dell'Insegnamento)
Prof. Mara Brancaccio (Docente Titolare del Modulo Didattico)
Prof.ssa Elena Tamagno (Docente Titolare del Modulo Didattico)
Ilaria Bertocchi (Docente Titolare del Modulo Didattico)
Corso di studio
[f007-c315] laurea i^ liv. in tecniche di neurofisiopatologia (ab.pr.san.tecn.neurofis.) - a torino
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
BIO/13 - biologia applicata
MED/04 - patologia generale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
nessun prerequisito oltre le nozioni di base fornite durante gli studi secondari superiori.
Basic education provided by senior secondary schools.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

L'insegnamento concorre alla realizzazione dell'obiettivo formativo del corso di studi in Tecniche di Neurofisopatologia fornendo allo studente gli strumenti per: 1) conoscere le principali vie metaboliche, il loro significato per la funzione cellulare e le loro variazioni in diversi contesti fisiologici e patologici; 2) comprendere i meccanismi biologici, genetici e biochimici cellulari; 3) acquisire nozioni sulla struttura e funzione di cellule pro/eucariotiche; 4) acquisire le basi della genetica umana; 5) comprendere la struttura e funzione delle molecole di interesse biologico; 6) conoscere gli aspetti fondamentali della farmacologia generale e comprendere il sistema d’azione dei principali farmaci che agiscono sul sistema nervoso

The teaching contributes to the realization of the educational goal of the course of Tecniche di Neurofisiopatologia enable students to: 1) know the main metabolic pathways, their importance for normal cell function and their modifications under pathologic conditions; 2) know cell biological, genetic and biochemical mechanisms; 3) acquire knowledge on the structure and function of prokaryotic/eukaryotic cells; 4) know the basics of human genetics; 5) know structures and functions of molecules of biological interest 6) know the basic principles of general pharmacology and understand the mechanisms of action of drugs acting on the central nervous system

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà avere essenziali nozioni di genetica e conoscenze di biochimica e delle principali vie metaboliche, con lo scopo di integrare queste conoscenze nella sua futura vita professionale.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Il corso intende dare allo studente gli elementi base per la comprensione del funzionamento del corpo umano a livello biologico e biochimico.

Abilità comunicative

Al termine del percorso, lo studente dovrebbe essere in grado di: utilizzare le terminologie delle discipline biologiche e biochimiche corrette; saper descrivere le principali biomolecole e le loro vie di trasformazione, nelle linee essenziali; saper illustrare e discutere un processo biologico, nel suo meccanismo e nella sua funzione; comprendere, e saper illustrare e discutere un problema semplice di eredità genetica dei caratteri

Capacità di apprendimento

Lo studente dovrà sviluppare abilità di studio indipendente e sviluppare capacità di autovalutazione delle proprie competenze delineando i bisogni di apprendimento

Knowledge and understanding

At the end of the course the student should comprehend master essential notions in genetics and basic knowledge of biochemistry and of the main metabolic pathways, with the aim to integrate this knowledge in her/his future professional activity.

Ability to apply knowledge and understanding

The course aims to provide the students with all the basic knowledge needed to understand the functional activities of the human body at the biochemical and biological level.

Communicative Skills

- use the correct terminology in biology and biochemistry, with a full comprehension of the meaning and significance of the terms used.

- be able to describe the key biomolecules and their essential transformation pathways

- be able to illustrate and discuss a biological process, its core mechanism and its function

- comprehend and be able to illustrate and discuss a simple problem in the genetic inheritance of traits

Learning ability

The student must be able to: 

-Develop independent study skills

-Develop self-assessment of his/her skills by delineating learning needs

 

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Programma

Biochimica

Biochimica descrittiva:

  • struttura e funzione dei carboidrati nel corpo umano (mono-, oligo- e polisaccaridi di importanza per la cellula umana)
  • struttura e funzione delle proteine nel corpo umano (aminoacidi, legame peptidico, emoglobina)
  • struttura e funzione dei lipidi nel corpo umano (acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi, colesterolo, lipoproteine)

Biochimica metabolica:

  • Enzimi (struttura e funzione molecolare degli enzimi, cofattori, inibitori enzimatici, denaturazione, modalità di regolazione della attività enzimatica)
  • Metabolismo dei carboidrati (glicolisi, glicogenolisi, ciclo dei pentosi e riduzione di glutatione, glicogenosintesi, gluconeogenesi, omeostasi della glicemia)
  • Ciclo dell'acido citrico, respirazione mitocondriale e fosforilazione ossidativa per la produzione di ATP
  • Metabolismo lipidico (lipolisi, beta-ossidazione, chetogenesi, sintesi degli acidi grassi, dei trigliceridi e fosfolipidi (significato e regolazione). Metabolismo delle lipoproteine.
  • Metabolismo degli aminoacidi e delle proteine (transaminazione, deaminazione, ciclo dell'urea).
  • Regolazione ormonale del metabolismo: controllo della glicemia e ormoni dell'asse ipotalamo-ipofisi

 

Biologia applicata

Biologia cellulare:

La struttura della cellula eucariota: la membrana plasmatica: i fosfolipidi e le proteine di membrana; il reticolo endoplasmatico; i lisosomi; i mitocondri; il nucleo; il citoscheletro

Il trasporto delle molecole e dell'informazione: le membrane cellulari regolano il passaggio delle sostanze, adesione e segnalazione tra cellule, trasduzione dei segnali

Cenni sulla regolazione del ciclo cellulare

Cenni sulle cellule staminali

  • Genetica molecolare:

Struttura e duplicazione del DNA

L'espressione genica: la trascrizione dell'RNA; struttura e funzione di RNA ribosomale, RNA di trasferimento e RNA messaggero. Il codice genetico. La traduzione.

  • Genetica generale:

La struttura dei cromosomi

Le fasi della mitosi e della meiosi e il comportamento dei cromosomi

Le leggi di Mendel e le regole dell'eredità

I caratteri dominanti, recessivi e legati al sesso, discostamenti dalle leggi di Mendel

Mutazioni geniche e loro conseguenze biologiche

Patologia generale

Introduzione alla patologia generale.

Eziologia generale e patogenesi: cause di danno e di malattia.

Danno cellulare ed adattamento al danno.
La morte cellulare.  Necrosi e Apoptosi.
Adattamenti cellulari: Ipertrofia, iperplasia, atrofia/ipotrofia, metaplasia.

Accumuli intracellulari: Steatosi Itteri

Accumuli extracellulari: Amiloidosi sistemiche. Malattia di Alzheimer


La risposta infiammatoria. Infiammazione acuta.
I mediatori dell'infiammazione.

Infiammazione cronica.

Patologia genetica:  Malattie a trasmissione autosomiche dominanti e recessive. Malattie citogenetiche. Malattia congenita.

La riparazione delle ferite e i processi di riparazione tessutale: la riparazione delle ferite per prima e seconda intenzione. Fibrosi. Aterosclerosi. Cirrosi Epatica

Il sistema immunitario: elementi umorali e cellulari.

Le neoplasie benigne e maligne.

Processo di cancerogenesi e metastasi.

Biologia delle neoplasie.

Patologia da agenti fisici

Elementi di farmacologia

Introduzione alla farmacologia:

  • principali aspetti farmacocinetici (barriere fisiologiche, assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione) e implicazioni cliniche della farmacocinetica (clearance, emivita, dosaggi terapeutici frequenza di somministrazione)
  • Caratteristiche dell’interazione farmaco–recettore
  • Principali classi di recettori. Risposta terapeutica e effetti collaterali
  • Farmacologia dei principali sistemi di trasmissione (monoamine, aminoacidi e peptidi)

Neurofarmacologia:

Farmaci ipnoinducenti, farmaci per il trattamento dell’epilessia, ansia e insonnia, farmaci per il trattamento delle malattie neurodegenerative (morbo di Parkinson, demenza di Alzheimer), farmaci per il trattamento delle malattie muscolari, farmaci per la terapia del dolore.

Biochemistry (NEU0214A)

 Descriptive Biochemistry:

  • Structure and physiologic significance of carbohydrates in the human organism (Mono-, Oligo, Polysaccharides of importance for the cell)
  • Structure and physiologic significance of proteins in the human organism (Amino acids, peptide bound, Structure and function of hemoglobin)
  • Structure and physiologic significance of lipids in the human organism (Fatty acids, Triacylglycerol, Phospholipids, Glycolipids, Cholesterol, Lipoproteins)

Metabolism and functional biochemistry:

  • Enzymes (Structure and molecular mechanism of enzyme function, cofactors, inhibitors, regulation of enzyme activity, denaturation)
  • Metabolism of carbohydrates (Glycolysis, Glycogenolysis, Pentose phosphate pathway and glutathione reduction, Glycogenesis, Gluconeogenesis, Blood glucose control)
  • Citric acid cycle, respiratory chain and oxidative phosphorylation 
  • Metabolism of lipids (Lipolysis, Beta-oxidation of fatty acids, Biosynthesis of Fatty acids, Triacylglycerol, Phospholipids; Metabolism of Ketone bodies; Physiologic significance and regulation of the pathways
  • Metabolism of proteins and amino acids (Transamination, Oxidative Deamination, Biosynthesis of Urea).
  • Molecular principles of hormonal regulation of the metabolism: blood glucose control and hypothalamus and hypophysis hormones

 

Biology (NEU0214B)

  • Cell Biology:

The structure of eukaryotic cells: the plasma membrane: phospholipids and membrane proteins; the endoplasmic reticulum; lysosomes; mitochondria; the nucleus; the cytoskeleton

Transport of molecules and information: Cellular membranes regulating traffic of substances, cell adhesion and signaling, hints on signal transduction

Elementary notions on cellular cycle

Elementary notions on stem cells and their use

  • Molecular Genetics:

DNA structure and mechanisms of its duplication

Gene expression: transcription and RNA; structure and function of ribosomal, transfer, messenger RNAs. The genetic code. Translation.

  • General Genetics:

Chromosomal structure

Mitosis and meiosis and chromosome distribution

First and second Mendel's Law, inheritance and trait transmission

Dominant and recessive traits. Sexual heredity. Hints on altered trait inheritance.

Gene mutations and their biological effects.

General pathology (NEU0214C)

Introduction to General Pathology. 
Etiology and Pathogenesis: causes of damage and cell death.

Cellular damage and cellular adaptation to a damage.
   
The cellular death .  Necrosis e Apoptosis.
Cellular adaptation : Hypertrophy, Hyperplasy, atrophy/Hypotrophy, metaplasy.   

Intracellular accumulations: Steatosis and Jaundice

Extracellular accumulations : systemic amyloidosis. Alzheimers disease

The inflammatory response. Acute Inflammation. 
The inflammatory mediators.

The chronic inflammation.

Genetic pathology: Dominant and recessive autosomal transmission diseases. Cytogenetic diseases. Congenital disease.

Wound Repair and Tissue Repair Procedures: Wound Repair for First and Second Intent.

Fibrosis. Atherosclerosis. Liver Cirrhosis

The immune system: humoral and cellular elements.   

Benign and malignant tumors 

Process of carcinogenesis and metastasis.

Tumor biology.

Pathology from physical agents

Pharmacology (NEU0214D)

 Introduction to pharmacology:

  • Principal aspects of pharmacokinetics (physiological barriers, absorption, distribution, metabolism, and excretion) and clinical implications (drug clearance, half-life, therapeuticefficacy and frequency of administration)
  • Characteristics of drug-receptor interaction
  • Principal classes of receptors. Therapeuticresponse and side effects
  • Pharmacology of the principal neurotransmission systems (monoamines, amino acids and peptides)

Neuropharmacology:

Hypnotic drugs, antiepileptic drugs, drugs for anxiety and sleep disorders, drugs for the most relevant neurodegenerative diseases (including Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease), drugs for muscular system diseases, Pain medication.

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Modalità di insegnamento

L’insegnamento si articola in 4 moduli didattici per un totale di 84 ore (7 cfu):

Biochimica: 24 ore (2 cfu)

24 ore di lezione di didattica frontale in aula con l'ausilio di proiezioni

24 hours of lessons to be carried out in the classroom in the presence of the teacher(s) and with the use of slides.

Biologia applicata: 24 ore (2 cfu)

24 ore di lezione di didattica frontale in aula con l'ausilio di proiezioni

24 hours of lessons to be carried out in the classroom in the presence of the teacher(s) and with the use of slides.

Patologia generale: 24 ore (2 cfu)

24 ore di lezione di didattica frontale in aula con l'ausilio di proiezioni

24 hours of lessons to be carried out in the classroom in the presence of the teacher(s) and with the use of slides.

Elementi di farmacologia: 12 ore (1 cfu)

12 ore di lezione di didattica frontale in aula con l'ausilio di proiezioni

12 hours of lessons to be carried out in the classroom in the presence of the teacher(s) and with the use of slides.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Capacità dello studente di rispondere appropriatamente a domande a risposta multipla, in forma scritta.

Valutazione: Il voto dell'insegnamento è in trentesimi. Ogni risposta corretta equivale a 0.5 punti. Le tre domande in più rispetto alle 60 che permettono di arrivare ad un voto pari a 30/30 consentono di ottenere la lode. Per superare l'esame è necessario rispondere correttamente ad almeno 10 domande per i moduli di biochimica, biologia e patologia e 6 per il modulo di farmacologia.

Student's ability to respond appropriately to open and multiple choice questions, in writing.

Rating: The final marks are expressed out of 30.When answered properly, every question earns 0.5 points. Three additional questions will be asked in order to receive cum laude. To pass the exam, at least 12 questions per biochemistry, biology, pathology modules and 6 per pharmacology module need to be answered correctly.

 

 

 

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Attività di supporto

nessuna attività oltre il monte ore di insegnamento

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Testi consigliati e bibliografia

Samaja-Paroni, Chimica e Biochimica. Editore Piccin.

Bertoldi et al. CHIMICA e BIOCHIMICA Editore EDISES.

M Stefani, N Taddei. Chimica, Biochimica e Biologia Applicata. Editore Zanichelli

Qualunque altro testo di Biochimca già disponibile. Sono possibili aggiornamenti all'inizio dell'anno accademico.

Wolfe, Russell, Hertz, Starr, McMillan. Elementi di biologia cellulare. Ed. EDISES

Talesa, Giovannini, Antognelli. Elementi di biologia e genetica. McGraw-Hillv

Patologia Generale di Maurizio Parola. Editore EDISES.

Farmacologia. Principi di base e applicazioni terapeutiche–  di F. Rossi, V. Cuomo, C. Riccardi

 

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Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 30/07/2019 11:45
    Location: https://neurofisiopatologia.campusnet.unito.it/robots.html
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