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Elementi di Biologia e Genetica è un valido strumento didattico articolato in 13 capitoli, arricchiti da tabelle e figure e corredati da Riquadri di approfondimento di tematiche di vario genere. Il volume fornisce una visione globale, ma al contempo semplice e aggiornata, della biologia e della genetica, delle quali vengono affrontati i concetti fondamentali.

INDICE:

1. Proprietà generali della materia vivente – Caratteristiche generali della materia vivente. Approccio sperimentale ai fenomeni biologici. Teoria cellulare. Flusso di materia e di energia nella materia vivente.

2. Composizione chimica della materia vivente – Importanza biologia dell’acqua. Composti del carbonio. Principali classi di composti biologici. Macromolecole biologiche e informazione biologica. Proteine. Principale funzione delle proteine: gli enzimi. Acidi nucleici.

3. Cellula procariotica ed eucariotica – Scoperta della cellula e origine del suo nome. Teoria cellulare. Che cosa definisce una cellula. Struttura della cellula procariotica. Struttura della cellula eucariotica. Dalla cellula procariotica alla cellula eucariotica. Dogma centrale della Biologia. Organizzazione della cellula eucariotica.

4. Comunicazioni cellulari – Importanza della comunicazione fra cellule. Comunicazione cellulare. Natura chimica del mediatore extracellulare. Tre classi di recettori di membrana. Secondi messaggeri. Relazione fra segnale extracellulare e risposta cellulare.

5. Flusso di informazione nella materia vivente – Replicazione del DNA. Trascrizione. Maturazione dei trascritti. Maturazione dell’mRNA negli eucarioti. Maturazione di rRNA e tRNA negli eucarioti. Codice genetico. tRNA e aminoacil-tRNA sintetasi. Ribosomi: gli effettori della sintesi proteica. Traduzione. Maturazione posttraduzionale

e smistamento delle proteine. Concetto di gene. Regolazione dell’espressione genica. Regolazione dell’espressione genica nei procarioti. Regolazione

dell’espressione genica negli eucarioti.

6. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi – Ciclo cellulare mitotico. Mitosi. Ciclo cellulare meiotico. Meiosi.

7. Gametogenesi e fecondazione – Spermatogenesi. Ovogenesi. Fecondazione.

8. Virus – Struttura delle particelle virali. Tropismo virale. Genoma virale. Ciclo infettivo dei virus. Infezione da batteriofagi. Infezione virale nelle cellule eucariotiche. Retrovirus. Virus oncògeni.

9. Genetica mendeliana – Basi cromosomiche dell’ereditarietà. Leggi di Mendel ed estensioni dell’analisi mendeliana. Ereditarietà legata al sesso. Analisi mendeliana nell’uomo: ricostruzione degli alberi genealogici. Associazione e ricombinazione.

10. Cromosomi umani – Cariotipo umano. Mappatura dei geni sui cromosomi umani.

11. Mutazione – Mutazione genica e sue basi molecolari. Mutazioni cromosomiche e genomiche.

12. Ingegneria genetica e sue applicazioni – Tecniche di analisi del DNA. Organismi geneticamente modificati. Polimorfismi. Diagnosi di malattie genetiche a livello del DNA. “Progetto Genoma Umano”.

13. Genetica di popolazioni ed evoluzione – Frequenze alleliche e frequenze genotipiche. Legge di Hardy-Weinberg. Fattori evolutivi.