Biologia

PROGRAMMA BIOLOGIA:

• La chimica dei viventi. L’acqua e le sue caratteristiche, sostanze idrofile e idrofobe. Composizione chimica, struttura e funzione delle principali molecole biologiche.
• Carboidrati: monosaccaridi o zuccheri semplici (glucosio, fruttosio, ribosio e desossiribosio); disaccaridi (saccarosio, lattosio), polisaccaridi (glicogeno, amido, cellulosa).
• Lipidi (acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo).
• Proteine (amminoacidi, catene polipeptidiche, struttura primaria, secondaria terziaria e quaternaria).
• Acidi nucleici (nucleotidi, DNA, RNA)
• Organizzazione della cellula. Cellule procariotiche e cellule eucariotiche. Organizzazione della cellula eucariotica.
• Caratteristiche generali e funzioni fondamentali di: membrana plasmatica, nucleo, ribosomi, sistema delle endomembrane (reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, lisosomi), mitocondri, citoscheletro.
• Differenze tra cellula eucariotica animale e vegetale: parete cellulare, cloroplasti e altri plastidi, vacuoli.
• Cenni sull’evoluzione della cellula eucariotica: teoria endosimbiontica
• Fondamenti di genetica. Genetica mendeliana. Struttura dei cromosomi in procarioti ed eucarioti; definizione di genoma. Codificazione dell’informazione genetica nelle molecole di DNA e di RNA. Geni e codice genetico. Replicazione, trascrizione, traduzione e generalità sulla regolazione dell’espressione genica.
• Genetica umana: trasmissione dei caratteri mono- e polifattoriali; malattie ereditarie autosomiche e legate al cromosoma X. Ereditarietà ed ambiente
• Mitosi e meiosi. Gametogenesi, fecondazione e prime fasi dello sviluppo. Divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti. Mitosi e meiosi; citodieresi; ciclo cellulare. Gametogenesi e fecondazione. Prime fasi dello sviluppo dell’uovo fecondato (segmentazione e gastrulazione)
• Anatomia e fisiologia degli animali e dell’uomo. Gerarchia dell’organizzazione pluricellulare: tessuti, organi, sistemi e apparati. Struttura e funzioni dei quattro tessuti principali (epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso).
• Struttura e funzione dei principali sistemi e apparati dell’uomo: tegumentario, muscolare, scheletrico, digerente, respiratorio, circolatorio, escretore, riproduttivo, nervoso. Omeostasi
• Bioenergetica. Flussi di energia e significato biologico di fotosintesi, respirazione, glicolisi, fermentazione.
• La valuta energetica delle cellule: l’ATP. Catabolismo e anabolismo. Metabolismo autotrofo ed eterotrofo. Catalisi enzimatica. Contenuto energetico dei principali alimenti
• Elementi di biotecnologie. Biotecnologie tradizionali. Biotecnologie innovative (tecnologia del DNA ricombinante). Applicazioni delle biotecnologie in campo medico. Biotecnologie per l’agricoltura e l’ambiente
• Elementi di biodiversità ed evoluzione. Caratteristiche che consentono di distinguere Bacteria, Archaea ed Eukarya. Cenni sulle caratteristiche dei Virus.
• Meccanismi dell’evoluzione: mutazioni, variabilità genetica, selezione naturale, adattamento; speciazione ed estinzione
• Elementi di ecologia. Interazioni tra organismi e tra organismi e ambiente, ai diversi livelli della gerarchia biologica (individui, popolazioni, comunità ed ecosistemi). Catene trofiche autotrofi/produttori primari ed eterotrofi/produttori secondari – consumatori). Interazioni biotiche: differenze tra competizione, predazione, parassitismo, mutualismo e commensalismo.