Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base sui processi fondamentali della biologia molecolare e sulla loro regolazione indispensabili per comprendere le cause delle patologie genetiche e di quelle collegate alla sedentarietà. Particolare attenzione verrà data alla biologia molecolare del mitocondrio, alle modificazioni dell'espressione genica che si verificano nelle patologie metaboliche, ed all'effetto dell'esercizio fisico sulle stesse. A tale scopo sarà presa in considerazione la recente bibliografia sull'argomento.

Il genoma eucariotico L'organizzazione del genoma: dai nucleotidi alla cromatina - La replicazione del DNA ed il mantenimento dei telomeri - Le differenze tra procarioti ed eucarioti - Le mutazioni - I meccanismi di riparo delle mutazioni - La ricombinazione del DNA.

Espressione genica e sua regolazione

• La trascrizione negli eucarioti: Il concetto di gene e le differenze tra procarioti ed eucarioti - Quadro generale della regolazione trascrizionale - Elementi regolatori dei geni che codificano per proteine - Il macchinario generale della trascrizione - La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti - Fattori di trascrizione - Coattivatori e corepressori trascrizionali - Importazione nucleare regolata e vie di trasduzione del segnale - Processi di modificazione dell'RNA e regolazione post-trascrizionale dei geni - Cenni di epigenetica

• La traduzione negli eucarioti: La versatilità dell'RNA - Inizio, allungamento e terminazione della traduzione negli eucarioti - Differenze tra procarioti ed eucarioti - Controllo traduzionale e post-traduzionale

La tecnologia del DNA ricombinante e gli strumenti per l'analisi dell'espressione genica Cenni alle varie tecniche ed alle loro potenzialità.

Il DNA mitocondriale: La struttura del DNA mitocondriale - Replicazione, trascrizione e traduzione nel mitocondrio - Il trasporto delle proteine mitocondriali - La comunicazione tra il DNA mitocondriale ed il mitocondrio - Basi molecolari delle malattie molecolari e dell'invecchiamento - Biogenesi dei mitocondri nel muscolo scheletrico - Esercizio fisico e DNA mitocondriale.

Modulazione dell'espressione genica nel muscolo scheletrico nell'immobilità e in risposta all’esercizio fisico

Modificazioni dell'espressione genica nelle malattie croniche ed effetto dell'esercizio fisico: Modificazione molecolari del muscolo scheletrico nel soggetto diabetico - Prevenzione del Diabete di tipo 2 attraverso l’esercizio fisico

Al termine del corso gli studenti dovrebbero possedere una conoscenza sui processi fondamentali della biologia molecolare degli eucarioti, sulle modificazioni dell'espressione genica indotte dall'immobilità e dalle patologie croniche, e sui benefici che l'esercizio fisico può apportare in termini di prevenzione e terapia di tali patologie.

Modalità didattiche

Lezioni frontali

Testi di studio

Allison. Fondamenti di biologia molecolare. Zanichelli, BO. Edizione corrente. Appunti delle lezioni sono inoltre disponibili contattando il docente.

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Si consiglia di contattare il docente. Testi e modalità di accertamento sono gli stessi degli studenti frequentanti.