SSD: BIO/13

(7 CFU, 70 ore)

Coordinatore: prof. Claudio Schneider (claudio.schneider@uniud.it)

Obiettivi formativi

La logica dell’organizzazione strutturale e funzionale di una cellula eucariota. Comprensione dei processi di mantenimento e dell’organizzazione compartimentale delle proteine nella cellula eucariotica. Comprensione dei sistemi di traduzione dei segnali e regolazione dei programmi coordinati di espressione genica. Comprensione integrata dei sistemi di connessione dinamica citoscheletro-matrice extracellulare. Comprensione dei sistemi che regolano il ritmo di crescita, il differenziamento e l’apoptosi delle cellule eucariote.

Programma

La compartimentazione delle membrane interne, scambio di proteine, ordine e successione nella secrezione di proteine. Segnali di indirizzamento al RE e recettori SRP, accoppiamento con la traslocazione attraverso membrana: il traslocone. Traslocazione post-traduzionale. Ruolo degli chaperoni nella traslocazione. Richieste energetiche ATP/GTP nella traslocazione. Funzione del RE nel controllo di qualità e modificazioni post-traduzionali. Trasporto vescicolare e smistamento di proteine da RE a cisGolgi: meccanismi di residenza e di “camminamento”.Meccanismi molecolari di base nel trasporto vescicolare: componenti, selezione e fasi. Traffico dal trans Golgi alla plasmamembrana e vescicole ricoperte da clatrina. Segnali di indirizzamento ai lisosomi: endosomi precoci, tardivi e maturazione dei lisosomi. Le funzioni di controllo della famiglia delle piccole proteine-G in relazione alla formazione e indirizzamento dei vari cargo. Segnali e meccanismo di indirizzamento nei mitocondri. Biogenesi dei perossisomi e segnali di indirizzamento: patologie perossisomali. Segnali di indirizzamento al nucleo. Modulazione e regolazione del citoscheletro: actina, microtubuli, filamenti intermedi. Funzione dei diversi elementi del citoscheletro: Il movimento intracellulare, il movimento cellulare e il sostegno. Microtubuli, MAP, meccanoenzimi e mitosi. Actina, proteine regolative e secondi messaggeri. Filamenti intermedi, regolazione della polimerizzazione-depolimerizzazione. Interazione ligando-recettore e logica della trasduzione dei segnali con trattazione dei principali percorsi segnaletici che collegano i recettori di superficie alla trasduzione dei segnali di proliferazione e differenziamento. Regolazione dell’espressione genica sia mediante le vie di trasduzione del segnale che mediante i meccanismi epigenetici di cui verranno illustrati i principi di base. Interazione e regolazione delle relazioni dinamiche tra citoscheletro/plasmamembrana/matrice-exytracellulare. La dinamica del citoscheletro nel contesto delle vie di trasduzione del segnale in relazione al movimento cellulare ed alla meccanica del ciclo di divisione: ruolo delle piccole proteine-G Fasi del ciclo cellulare. Punti di controllo G2/M e G1/S. Elementi e meccanismi molecolari del controllo: cicline e cdk. Controllo della attivazione dei relativi complessi Rb, p53 ed oncoproteine virali. Danno al DNA e controllo del ciclo cellulare. Apoptosi e autofagia: meccanismi di regolazione e ruolo nelle patologie.

Modalità d'esame

La valutazione finale avverrà sulla base di una prova scritta comprensiva di tutto il programma svolto. Ad essa potrà seguire una eventuale prova orale.

Testi consigliati

Alberts, et al., Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.