Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
FRANCESCA MARADONNA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Obbligatorio
Crediti: 8
Ore di lezioneTeaching hours: 64
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/06 - ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA
ITALIANO
Italian
Conoscenza degli argomenti degli insegnamenti di Citologia, Istologia,
Biologia cellulare, Biochimica, Biologia molecolare.
Basic Knowledge of Cytology, Histology, Cell Biology, Biochemistry,
Molecular Biology.
Sono previste sia lezioni teoriche (7 crediti, 56 ore) che esercitazioni
pratiche di laboratorio (frequenza obbligatoria), svolte a gruppi (1 credito, 8 ore). Al
corso frontale è affiancata un’attività didattica in modalità e-learning
contenente, fra l’altro: materiale didattico, istruzioni per le esercitazioni
di laboratorio, prenotazione per le esercitazioni di laboratorio.
Lectures (7 credits, 56 hours) and practical laboratory work with small
groups of students are planned (1 credit, 8 hours-mandatory attendance). Lectures and practical
activities are supported in e-learning mode that contains: teaching
materials, instructions for laboratory practice, reservation for laboratory
exercises.
Si acquisiranno conoscenze relativamente al differenziamento dei gameti
e dei meccanismi che regolano le interazioni durante la fecondazione in
diversi modelli sperimentali. Lo studente verrà a conoscenza dei
meccanismi alla base dell’interazione armonica tra i tessuti e l’ambiente
durante lo sviluppo embrionale per la realizzazione di strutture
caratteristiche dell’organismo adulto. Si focalizzerà su: il passaggio da
organismo unicellulare ad organismo pluricellulare, il ruolo dei
determinanti citoplasmatici nel processo di segmentazione, il costituirsi
degli assi corporei in Drosofila e nei vertebrati. Il ruolo dei geni Hox nella
specificazione dei segmenti/ metameri. Gastrulazione: movimenti e
interazioni cellulari nella realizzazione dei tre foglietti embrionali e della
gonade. Origine e destino delle cellule nervose e delle creste neurali,
regolazione della metamorfosi e della rigenerazione. Regolazione della
morte cellulare
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
I contenuti presentati nelle lezioni in aula verranno approfonditi in una
serie di esercitazioni pratiche di laboratorio nel quale lo studente potrà
verificare le conoscenze acquisite relativamente ai primi stati di sviluppo
in diversi modelli sperimentali.
Competenze trasversali.
L’esecuzione di osservazioni di laboratorio da parte dello studente
contribuisce a: migliorare la visione generale del processo in studio,
affinare la capacità comunicativa che deriva dal lavoro di gruppo,
arricchire la capacità di apprendimento in autonomia e a migliorare la
capacità di trarre conclusioni.
Knowledge and Understanding.
The student will acquire knowledge on gametes differentiation and on the
mechanisms that regulate interactions during fertilization. The study will
focus on embryonic development in some model organisms. Particular
attention will be paid to the correlation existing between embryonic
developmental stages and gene expression. In addition, particular focus
will be addressed to: the transition from single-celled organism to
multicellular organism, the role of cytoplasmic determinants, formation of
the body axis in Drosophila and vertebrates. The role of Hox genes in the
specification of the segments / somites. Gastrulation movements and
cellular interactions in the realization of the three germ layers and gonad
differentiation. The origin and destiny of nervous cells and of neural crest
cells in vertebrates. Regulation of metamorphosis and regeneration.
Regulation of cell death
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The contents presented in the class will be tested in a series of practical
laboratory in which the students will test the acquired knowledge
regarding the first developmental stage of different experimental models
Transversal Skills.
The execution of laboratory observations of the student contributes to
improve the overall vision of the process, sharpen communication skills
that comes from teamwork, and enhance learning ability in autonomy
and to improve the ability to draw conclusions.
Contenuti (lezioni frontali, 7CFU, 56 ore):
Introduzione alla Biologia dello sviluppo: storia e concetti
Gametogenesi : sviluppo cellule germinali primordiali; struttura funzione
e sviluppo di uova e spermi.
Adesione e movimento cellulare nello sviluppo
Meccanismi di fecondazione
Segmentazione e formazione della blastula,
Gastrulazione e formazione dei tre foglietti embrionali
Formazione del tubo neurale; cellule delle creste neurali.
Differenziamento cellulare
Determinazione sessuale: controllo genetico, ambientale e
citoplasmatico.
Processi epigenetici e sviluppo, inattivazione del cromosoma X.
Determinazione assi corporei: polarizzazione asse corporei nell’oogenesi.
I geni materni che predispongono gli assi corporei; geni zigotici e pattern
embrionale.
Divisioni del corpo in segmenti nel modello Drosophila (geni gap e Pair
rule). Geni della polarità; geni selettori omeotici.
Geni selettori omeotici nei Mammiferi
Apoptosi: morte cellulare programmata. Meccanismi di controllo genetico
durante lo sviluppo, Ced 4-3-4-9 in C. elegans ed analoghi in mammifero
Bcl2, Apaf-1 e caspase 9. Apoptosi mitocondrio mediata. Apoptosi
recettore mediata. Autofagia
Metamorfosi: gli ormoni come mediatori dello sviluppo negli anfibi e negli
insetti
Content (lectures, 7CFU, 56 hours):
Introduction to Developmental Biology: history and concepts
Cell adhesion and Migration
Gametogenesis: primordial germ cells development; function structure
and development of eggs and sperm.
Fertilization and egg activation, block to polyspermy
Cleavage patterns of representative Animals and blastula formation,
Gastrulation and formation of the three germ layers
Cell fate, potency and determination
Neural tube formation and its differentiation. Neural crest.
Sex determination: genetic, environmental and cytoplasmic control
Epigenetic processes and development, inactivation of the X
chromosome
Body axis determination: polarization of body axis at oogenesis. Maternal
genes predisposing the body axes; zygotic and embryonic pattern genes.
Pattern formation in Drosophila embryo : role of Gap, Pair rule and
polarity genes;
Specification of segments by homeotic selector genes in Drosophila.
Homeotic selector Genes in Mammals
Apoptosis: programmed cell death. the genetic control mechanisms
during development, Ced 4-3-4-9 in C. elegans and analogs (Bcl2, Apaf-1
and caspase 9) in mammals. Mitochondria-mediated apoptosis Receptormediated
apoptosis. Autophagy
Metamorphosis: the hormones as mediators of development in
amphibians and insects
Esame orale
Il voto finale viene attribuito sottoponendo allo studente domande su
almeno tre diversi argomenti del programma.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Nella prova orale lo studente dovrà dimostrare di conoscere i meccanismi
molecolari alla base dell’adesione, del movimento e del differenziamento
cellulare nonché di aver acquisito conoscenze di base su cosa regola la
tempistica ed il mantenimento dello sviluppo. Nella prova di esame lo
studente dovrà dimostrare di aver acquisito conoscenze specifiche sugli
aspetti generali dello sviluppo e sullo sviluppo di singoli organismi
modello
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato
quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del
massimo dei voti con lode (30 e lode).
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto si compone della somma del punteggio riportato nelle singole
domande che terrà conto della comprensione degli argomenti trattati (40
%), della capacità di collegamento dei diversi processi che intervengono
durante lo sviluppo (40%), proprietà di linguaggio (20%). La lode viene
attribuita quando il punteggio ottenuto superi il valore 30 e
contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza
della materia
Learning Evaluation Methods.
Oral examination
Learning Evaluation Criteria.
The final grade is given asking questions to the student on at least three
different topics of the program.
Learning Measurement Criteria.
The final mark is awarded out of thirty. The exam is passed when the
grade is greater than or equal to 18. It is expected to be awarded the
highest marks with honors (30 cum laude).
Final Mark Allocation Criteria.
The rating is made up of the sum of the score reported in the individual
questions that will take into account the understanding of the subjects
(40%), the ability to link the different processes that occur during
development (40%) and the appropriateness of the technical language
(20%). Praise is attributed when the score exceeds the value 30, and at
the same time, the student has demonstrated full mastery of the subject.
Biologia dello sviluppo, Andreuccetti et al.,2009,Ed. McGraw-Hill
Biologia dello sviluppo, Gilbert Ed Zanichelli
Biologia dello Sviluppo, Wolpert, Zanichelli
Slides sulla piattaforma Moodle
Developmental biology, Andreuccetti et al., 2009, Ed. McGraw-Hill
Developmental biology, Gilbert Ed Zanichelli
Biologia dello Sviluppo, Wolpert, Zanichelli
Slides on the Moodle platform
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427