Piano di Studi 2013-2014 AGGIORNATO 17.05.2011
Programmi Dettagliati di ciascun Corso Integrato (aggiornati per ogni anno di corso)
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I Anno I Semestre
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C.I Biochimica e Biologia
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C.I. Scienze Fisiche e Statistiche
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C.I. Scienze Morfofunzionali
CORSO INTEGRATO DI BIOCHIMICA E BIOLOGIA (Insegnamento 57157)
Coordinatrice del Corso Integrato : Prof. Raffaella Faraonio
Modalità di esame: Scritto (Orale Facoltativo)
Insegnamenti (SSD): Biochimica (BIO/10), Biochimica Clinica e Biologia Molecolare Clinica (BIO/12), Biologia Applicata (BIO/13)
Docenti: Prof.ssa Raffaella Faraonio, Prof.ssa Olga Scudiero, Prof. Simona Paladino
Programma di Biochimica:
Atomo e Elementi: Numero atomico e Peso atomico. Configurazione elettronica. Gli elettroni di valenza. Gli elementi più rappresentativi nella tavola periodica e loro proprietà. Elettronegatività. Metalli e non metalli. Numero d’ossidazione. Legame chimico e Composti inorganici: Rappresentazione del legame ionico e del legame covalente attraverso i composti inorganici più comuni. Le trasformazioni chimiche: Concetto di reazione chimica e dei principi ad esse associati. Il significato qualitativo e quantitativo della mole. Le soluzioni: L’acqua come solvente universale. Le soluzioni di composti polari. La concentrazione di una soluzione. La dissociazione elettrolitica. Pressione osmotica. Soluzioni isotoniche, ipotoniche ed ipertoniche. Soluzioni fisiologiche. Acidi e basi. Soluzioni tampone: La dissociazione dell’acqua
e la neutralità. Acidi e basi: definizione secondo Brönsted. Definizione di acidità e basicità. Definizione di pH e pOH. Forza degli acidi e delle basi. Le soluzioni tampone. Sistemi tampone fisiologici. Reazioni d’ossidoriduzione. Molecole d’interesse biologico: Rappresentazione dei gruppi funzionali più importanti attraverso composti organici di interesse biologico. Monosaccaridi: glucosio, ribosio. Legame glicosidico. Disaccaridi: saccarosio e lattosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa. Amminoacidi e Legame peptidico. Lipidi. Trigliceridi. Fosfolipi. Colesterolo. Struttura e funzione delle proteine: Strutture delle proteine: primaria , secondaria, terziaria, quaternaria, domini. Esempi di funzione delle proteine nell’organismo: proteine di trasporto, proteine strutturali. Enzimi: Proprietà generali. Catalisi e cinetica enzimatica. Attivatori ed inibitori. Principali coenzimi. Il metabolismo: concetti e disegni generali: Significato generale del metabolismo: le varie vie metaboliche (anaboliche, cataboliche, anfiboliche). Principali meccanismi di regolazione del metabolismo. Il trasferimento di gruppi fosforici e l’ATP. Le reazioni di ossido-riduzione di interesse biologico. Metabolismo dei carboidrati: Glicolisi. Destino metabolico del piruvato. La via dei pentoso fosfati. Gluconeogenesi e metabolismo del glicogeno. Omeostasi del glucosio. Metabolismo intermedio: Ciclo di Krebs. Ruolo e natura anfibolica del ciclo. Catena respiratoria e fosforilazione ossidativi. Metabolismo dei lipidi: Vie metaboliche: beta-ossidazione e sintesi di acidi grassi. Corpi che tonici. Cenni sul metabolismo del colesterolo. Metabolismo azotato: Principali reazioni del catabolismo delle proteine. Destino dell’azoto proteico. Ciclo dell’urea.
Programma di Biochimica Clinica e Biologia Molecolare Clinica
Aspetti generali: Finalità della Medicina di Laboratorio. Test diagnostici e test di screening. Campioni biologici: preparazione del paziente. Variabilità preanalitica, variabilità biologica, variabilità analitica. Differenze critiche. Controllo di qualità. Sensibilità e specificità analitica. Sensibilità e specificità diagnostica. Valori di riferimento, refertazione ed interpretazione dei referti. Apparato gastroenterico: Indagini di laboratorio per la valutazione biochimico-clinica dei processi di digestione e di assorbimento a livello del tubo gastroenterico di glucidi, proteine e lipidi. Pancreas: Test per lo studio dell’integrità e della funzionalità del pancreas esocrino. Valutazione biochimica-clinica delle principali patologie del pancreas esocrino. Pancreas endocrino: Test di laboratorio per l’inquadramento diagnostico ed il monitoraggio del diabete. Fegato e vie biliari: Test di laboratorio per la valutazione delle varie funzioni del
fegato: test di laboratorio per la valutazione della capacità di coniugazione e secrezione,
indicatori di colestasi; test di laboratorio per la valutazione della capacità protidosintetica. Indicatori biochimici di lesione epatica. Aspetti fisiopatologici e diagnostici del dosaggio delle principali proteine plasmatiche. Marker dei virus epatici. Rene e sistema urinario: Test di laboratorio per la valutazione della funzionalità glomerulare e tubulare renale. Esame delle urine. Cuore e dislipidemie: Cardiopatia ischemica. Test di laboratorio per la diagnosi ed il monitoraggio dell’infarto acuto del miocardio (AMI). Indicatori precoci ed indicatori tardivi. Le lipoproteine: classificazione, metabolismo e funzione. Test di laboratorio per l’inquadramento diagnostico delle iperdislipidemie. Biologia molecolare clinica delle malattie genetiche ereditarie. Test genetici prenatali e postatali: principali applicazioni cliniche.
Programma di Biologia Applicata
La materia vivente. Teoria cellulare. Principali macromolecole di interesse biologico. Concetto di gene. Codice genetico. Funzioni dei vari tipi di RNA. Sintesi delle proteine.
Struttura generale della cellula procariotica ed eucariotica. Struttura e funzione delle
biomembrane. Meccanismi di trasporto attraverso le membrane: trasporto passivo e attivo. Principali organelli delle cellule eucariotiche: citosol, nucleo (cromatina, cromosomi, nucleolo), reticolo endoplasmatico (lisco e rugoso), apparato di Golgi, lisosomi, endosomi, mitocondri e perossisomi. Traffico di proteine: esocitosi ed endocitosi. Il citoscheletro: componenti e loro funzioni.
Ciclo cellulare. La mitosi. Il controllo della proliferazione cellulare. Conectto di cellula
staminale. Concetti di aploidia e diploidia. Meiosi e crossing over. Gametogenesi.
Testi consigliati:
G.I. Sackeim, D.D. Lehman: Chimica per le Scienze Biomediche, Edi. SES Napoli, ristampa
2002.
D.L. Nelson, M.M. Cox: Introduzione alla biochimica di Lehninger, Zanichelli ed. terza edizione 2003.
M. Stefani: Biochimica, Zanichelli ed. 2001
Elementi di Biologia – terza edizione – compatta – Solomon –Berg-Martin –Edi SES, Napoli
Gerald Karp – Biologia cellulare e molecolare – Edi SES, Napoli
Edoardo Boncinelli – I nostri geni – Einaudi
Chieffi, Dolfini, Malcovati, Pierantoni, Tenchini. Biologia e Genetica. EdiSES. Terza edizione, 2006 o in alternativa
Solomon, E.,P., Berg, L.,R., Martin, D.,W. Elementi di Biologia. EdiSES. Terza edizione, 2002.
CORSO INTEGRATO DI SCIENZE FISICHE E STATISTICHE (Insegnamento: 57156)
Coordinatrice del Corso Integrato: Prof.ssa Maria Quarto
Modalità di esame: Scritto e Orale
Insegnamenti (SSD): Fisica Applicata (FIS/07), Statistica Medica (MED/01), Sistemi di Elaborazione delle Informazioni (ING-INF/05), Misure elettriche ed elettroniche (ING-INF/07)
Docenti: Prof.ssa Maria Quarto, Prof. ssa Daniela Pacella, Prof. Ugo Fiore, Prof. Alessandro Pepino
Programma di Fisica Applicata:
Unità di misura. Grandezze scalari e vettoriali. Composizione di più vettori. – La legge oraria
del moto. Velocità media ed istantanea. Accelerazione media ed istantanea. – I principi della
dinamica. La forza e la massa. Risultante di più forze. Momento di una forza. Coppie di forze. –
Le leve nel corpo umano. Lavoro di una forza ed energia cinetica. Energia potenziale. La
conservazione dell’energia meccanica. Forze conservative: la gravitazione. Forze non
conservative: l’attrito.
– Tensione superficiale, capillarità. Liquidi tensioattivi. La fisica degli alveoli. Pressione. Il
principio di Pascal. Spinta di Archimede. La legge di Stevino. – La portata e la legge di
Leonardo. Teorema di Bernoulli e sue applicazioni al sistema circolatorio. Liquidi reali e
viscosità. Proprietà reologiche del sangue. Moto laminare e legge di Poiseuille. Resistenza
idraulica. Regime turbolento e numero di Reynolds. Perdita di carico. Relazione tra gradiente
di pressione e velocità.
– Temperatura e calore. Scale di misura. Termometro. Leggi di Boyle-Mariotte, e Gay-Lussac.
Numero di Avogadro. Teoria cinetica dei gas e le trasformazioni di stato. La solubilità dei gas
nei liquidi. La fisica della respirazione. Primo principio della termodinamica. Applicazioni
all’organismo umano: metabolismo basale e Temoregolazione. Il secondo principio della
termodinamica. Macchine termiche – Carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo elettrico e
linee di forza. Campo elettrico generato da una carica puntiforme. Energia potenziale
elettrostatica. Potenziale elettrico. Corrente continua. Leggi di ohm. Resistenze in serie
parallelo. Leggi di Kirchhoff. Effetto Joule. Effetti magnetici della corrente.
Programma di Statistica Medica:
Risultati di apprendimento attesi
Lo studente dovrà dimostrare di conoscere e saper discutere in chiave problematica i
principali aspetti biostatistici che caratterizzano le sperimentazioni e gli studi osservazionali.
In particolare, dovrà essere in grado di riconoscere le principali metodologie statistiche
utilizzate negli studi, discuterne i limiti e le loro implicazioni in termini di rilevanza clinica dei
risultati ottenuti, concentrandosi anche sul fenomeno del confondimento.
Dovrà essere in grado di effettuare statistiche descrittive e utilizzare misure ed indici statistici
elementari appropriati.
Infine, lo studente dovrà essere in grado di porsi e porre domande significative che gli
permettano di analizzare e comprendere gli aspetti metodologici di uno studio statistico,
usare le sue abilità critiche per rigettare credenze ingiustificate non suffragate da prove e dati,
leggere con sguardo critico i risultati di studi scientifici, individuando eventuali contraddizioni
e errori di impostazione metodologica.
Programma
1) Fasi di un piano di ricerca statistica
2) Teoria della misura. Principali tipi di variabili statistiche
3) Rappresentazioni tabellari e grafiche
4) Indicatori descrittivi per variabili qualitative e quantitative
5) Indicatori di performance diagnostica: Specificità, sensibilità, valori predittivi.
6) Curve ROC
7) Disegni sperimentali
8) Misure di associazione e di connessione
9) Correlazione lineare
10)Misure di concordanza
Programma di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni:
Introduzione ai sistemi di elaborazione: Concetti generali sui sistemi di elaborazione delle
informazioni; Tipologie di computer; Settori di applicazione dei sistemi di elaborazione;
Hardware e Software; Tipi di computer; Problema e algoritmo; Componenti base del personal
computer.
Struttura di un computer a livello di microarchitettura: Modello di Von Newman;
L’architettura di Von Neumann; Bus; Registri; ALU; Microoperazioni; Unità di controllo; Ciclo
fetch-decode-execute; Clock di sistema; Prestazioni di un processore; Gerarchia di memoria.
Memoria centrale: ROM; BIOS; Logica cablata logica programmata; RAM: caratteristiche,
parametri caratteristici
organizzazione della memoria e spazio di indirizzamento, Chip di memoria: DRAM, SRAM,
moduli SIMM e DIMM; BUS: Bus di controllo; Bus dati; Bus indirizzi. Memoria cache: Cache hitcache miss; Cache trought-cache bach. Metodi di gestione ( Diretto-Set associativeCompletamento associativo). Porte di collegamento: Porte parallele- porte seriali- porte
fireware-porte PC2-Porte USB). Memorie di massa: Dischi magnetici- hard disk; Dischi
magnetico ottici CD-ROM, CD-R, CDRW, DVD, DVD-R…; Dischi ottici. Dispositivi di input e
output. Prestazioni di un personal computer. Software: Software di base e software
applicativo. Sistema operativo. Copyright. Sicurezza dei dati. Privicy e sicurezza dei dati. Reti
di computer: Architettura client –server; Peer ti peer; Classificazione delle reti. Topologia
delle reti. Modem
Internet Service Provider. Il WWW e i Browser. Motori di ricerca. Sistema informatico
aziendale. Database. DBMS. Problemi degli archivi separati. Vantaggi dell’introduzione del
DBMS. Linguaggi per la gestione dei dati (SQL). Modello relazionale. Schema di una relazione.
Istanza di una relazione-Tupla. Chiave di una relazione – chiave primaria. Esempio di un
database
Testi consigliati: Fisica: Gennaro Miele Ofelia Pisanti Edizioni EdiSes Segrè – Roberti, Fondamenti di Fisica Biomedica, Liguori Editore. Einstein-Jufeld, L’evoluzione della Fisica, Universale Scientifica Beringhieri Statistica: U.Giani “Probabilità e Incertezza nel Ragionamento Diagnostico” Il miolibro.it, 2012