Insegnamento
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Ore Lezione
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Ore Studio
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Attività
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Presenza materiale didattico in altra lingua
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Lingua
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13668 -
CHIMICA ORGANICA
(obiettivi)
: Il corso introduce ed approfondisce i concetti ed i principali approcci sperimentali della chimica organica, operando il consolidamento di principi e concetti acquisiti nell’ambito dei corsi di fisica e di chimica generale ed inorganica, per procedere poi alla conoscenza della chimica del carbonio associata ai processi vitali ed ambientali. Saranno fornite, nella prima parte del corso, le basi culturali e pratiche per la comprensione della struttura chimica delle molecole organiche, ponendo una particolare attenzione alle relazioni esistenti tra la struttura chimica e le proprietà chimico-fisiche e biologiche ad esse associate. La conoscenza dei diversi stati fisici di ibridazione del carbonio permetteranno allo studente di acquisire una visione tridimensionale delle molecole, facilitando la comprensione del ruolo della chimica sopra-molecolare nei processi cellulari. In questa parte del corso lo studente potrà conoscere le principali famiglie di composti organici esistenti in natura e di sintesi, con una particolare attenzione al loro impatto ambientale. La seconda parte del corso è dedicata alla applicazione delle proprietà delle molecole organiche nel contesto della reattività chimica. Lo studente avrà la possibilità di avere le risposte per alcune tra le domande fondamentali nel suo percorso di studi: perche le molecole reagiscono? Quali sono i fattori sperimentali che controllano la cinetica delle reazioni? Quando una reazione risulta essere sotto controllo termodinamico piuttosto che cinetico? Come è possible sintetizzare molecole complesse a partire da semplici reagenti chimici? Quale è l’impatto della chimica organica sull’ambiente e come è possibile ridurlo? Queste conoscenze permetteranno allo studente di affrontare i corsi di studio successivi con una forte competenza strutturale e molecolare.
Risultati di Apprendimento Attesi Conoscenza e Capacità di Comprensione (knowledge and understanding): Conoscenza dei principi che regolano la formazione del legame chimico, attraverso l’impiego di teorie tradizionali (teoria del legame di valenza, teoria dell’orbitale atomico) e avanzate (teoria dell’orbitale molecolare e cenni di meccanica quantistica). Conoscenza della nomencletura internazionale IUPAC e della classificazione delle molecole organiche in base alla loro chiralità (teoria dei gruppi funzionali), con una particolare attenzione alla associazione tra famiglia di molecole organiche e proprietà biologiche e chimico-fisiche. Conoscenza dei principali meccanismi di reazione delle molecole organiche e dei parametri sperimentali in grado di controllare la termodinamica e la cinetica delle trasformazioni organiche sintetiche e naturali. Conoscenza della relazione tra l’origine delle molecole organiche e l’origine della vita. Conoscenza e Capacità di Comprensione Applicate (applying knowledge and understanding): In aggiunta alle conoscenze teoriche acquisite attraverso lo studio della chimica organica, gli studenti potranno applicare i principali concetti studiati alla risoluzione di esercizi numerici e grafici inerenti la nomenclatura, l’identificazione e la classificazione delle sostanze organiche in base alla loro attività sull’organismo e sull’ambiente, l’effetto della chiralità sull’attivita farmacologica e farmaceutica, la possibilità di separare sostanze organiche isomere e le metodologie generali per la loro analisi e per il loro riconoscimento. Autonomia di Giudizio (making judgements): Il corso offre collegamenti con altre discipline del percorso di Laurea in Scienze Biologiche Ambientali (tra le quali fisica, chimica generale, biochimica, biologia molecolare, e genetica) fornendo una conoscenza integrata per la comprensione degli aspetti molecolari comuni alle diverse discipline. Il giudizio critico dello studente sarà stimolato facendo riferimento alla lettura di studi recenti pubblicati in riviste scientifiche del settore, ponendo in discussione le problematiche attuali relative ad alcuni dei concetti fondamentali della disciplina. Grazie alla natura multi- ed interdisciplinare della chimica organica, sarà inoltre possibile collegare le nozioni acquisite alle problematiche di altre discipline. Abilità Comunicative (communication skills): Al termine di ogni parte essenziale del corso, così come articolato dal programma di studi, gli studenti saranno invitati a formare dei gruppi di lavoro per sviluppare soluzioni e competere con gli altri nella risoluzione di esercizi pratici. Lo strumento didattico è volto a far crescere le capacità comunicative e l’abilità di sapere lavorare in un gruppo, il tutto finalizzato al consolidamento dei concetti acquisiti. Capacità di apprendere (learning skills):Le capacità di apprendimento degli studenti saranno valutate durante lo svolgimento del corso tramite due prove di esonero che permetteranno di seguire individualmente lo stato di maturazione della conoscenza, evidenziando le capacità di restituzione da parte dello studente dei concetti acquisiti.
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CHIM/06
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Attività formative di base
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ITA |
15339 -
MICROBIOLOGIA
(obiettivi)
Il corso consentirà agli studenti di comprendere le caratteristiche morfologiche, fisiologiche e metaboliche dei microrganismi (con particolare riferimento ai procarioti), il loro ruolo in natura e le interazioni con altri organismi incluso l’uomo. Inoltre consentirà di apprendere le tecniche di base per la manipolazione dei microrganismi in laboratorio, per la loro identificazione e per lo studio delle comunità microbiche. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con i microrganismi e le loro potenziali applicazioni (ad es. l'importanza dei microrganismi per l'uomo e gli altri animali, le loro potenzialità in biotecnologia, la pericolosità di alcuni microrganismi e le contromisure necessarie ad annullare potenziali danni di questi). Il corso fornirà la base per ulteriori studi specialistici nell’ambito dell'ecologia microbica, della microbiologia ambientale e medica.
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BARGHINI Paolo
( programma)
Storia della Microbiologia: la scoperta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla generazione spontanea; i microrganismi e il loro ambiente naturale, l'impatto dei microrganismi sull'uomo Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura della cellula batterica; struttura e funzione della membrana; sistemi di trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare, struttura e funzione; la parete dei batteri Gram+ e Gram-; la parete degli archebatteri e degli eucarioti; la capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli organi di movimento; la chemiotassi; l'endospora batterica, struttura, funzione; cenni alle spore degli eucarioti ed alla alternanza di generazione. Fisiologia cellulare: richiami di chimica e biochimica cellulare (le reazioni biologiche di ossidoriduzione; trasportatori di idrogeno e di elettroni; i composti ad alta energia); produzione di energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie simili; riossidazione del NAD ridotto: fermentazione (alcolica e lattica) e respirazione aerobia (il ciclo degli acidi tricarbossilici; il sistema di trasporto degli elettroni; bilancio energetico della respirazione); cenni alla respirazione anaerobia; cenni alla biosintesi. Sviluppo microbico: sviluppo di una singola cellula e di una popolazione microbica; curva di crescita; repressione catabolica e diauxia; effetto delle condizioni ambientali (pH, temperatura, pressione osmotica, ecc.) sullo sviluppo microbico; controllo della crescita microbica (metodi fisici, metodi chimici, ecc.). Genetica microbica: la regolazione dell'espressione genica, gli elementi genetici, la ricombinazione batterica. Tecniche di base del laboratorio di microbiologia (esercitazioni di laboratorio): il microscopio, richiami di fisica ottica; preparati a fresco e colorati; la micrometria; cenni di microscopia elettronica (a trasmissione ed a scansione); la coltura pura ed il suo ottenimento; principi generali di nutrizione microbica; preparazione dei terreni colturali; teoria e pratica della sterilizzazione; misura dello sviluppo. Brevi cenni di Ecologia microbica e di Biotecnologie ambientali: i microrganismi in natura; isolamento ed identificazione dei microrganismi ambientali; i principali cicli biogeochimici (carbonio e azoto); interazioni tra popolazioni microbiche e altri organismi; ruolo dei microrganismi nella decontaminazione ambientale; catabolismo aerobio o anaerobio di inquinanti organici e trattamento delle acque reflue.
( testi)
Dehò Gianni e Galli Enrica: Biologia dei microrganismi – III edizione. Casa Editrice Ambrosiana (2018). Brock Biologia dei microorganismi: microbiologia generale, ambientale e industriale. 14° edizione (2016). Casa Editrice Ambrosiana.
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BIO/19
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
17366 -
ECOLOGIA GENERALE E DI POPOLAZIONI
(obiettivi)
Il corso ha l’obiettivo di fornire solide conoscenze di base sulla struttura e il funzionamento dei sistemi ambientali, con particolare enfasi sui meccanismi che determinano tanto la distribuzione e l’abbondanza degli organismi quanto le loro relazioni con l’ambiente. Il corso si prefigge di esaltare la natura gerarchica ed interdisciplinare dell’ecologia con l’obiettivo di incentivare gli studenti a confrontarsi con discipline e problematiche complesse e multi-scalari. Questo obiettivo si riflette nell’organizzazione del programma che percorre la scala gerarchica dell’organizzazione ecologica, dai meccanismi alla base della biodiversità (ecologia evolutiva), passando attraverso le relazioni tra organismi e specie (ecologia di popolazione) fino alla struttura e funzionamento delle comunità (ecologia di comunità). Il corso fornirà la base per ulteriori studi specialistici nell’ambito dell'ecologia ecosistemica ed applicata, della conservazione della biodiversità e della gestione ambientale sostenibile.
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CANESTRELLI Daniele
( programma)
Ecologia Generale - Lo sviluppo storico dell'ecologia; L'ecologia e il suo dominio; Stato attuale della ricerca ecologica in Italia. Relazioni organismi-ambiente fisico: condizioni; variazioni spaziali e temporali; adattamenti in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali; fattori limitanti; range di tolleranza; optimum ambientale; ritmi biologici - fattori ed elementi climatici; classificazione dei climi; fasce e zone fitogeografiche; cenni di paleoclimatologia; il suolo (fase solida, fluida e gassosa); cenni di pedogenesi; classificazioni dei suoli; humus; attività biologica del suolo. Ecologia Evolutiva - Analisi genetica delle popolazioni; legge di Hardy-Weinberg; variabilità genetica; forze evolutive (mutazione, selezione, flusso genico, deriva genetica); inincrocio; effetto Wahlund; polimorfismo bilanciato - linkage disequilibrium; supergeni; divergenza genetica; concetto di specie; meccanismi di isolamento riproduttivo; meccanismi di speciazione; zone ibride e rinforzo; specie gemelle; biodiversità a livello genetico. Ecologia di popolazione - Demografia e dinamica delle popolazioni: struttura ed accrescimento di popolazione; parametri demografici; tabelle demografiche; tasso intrinseco di accrescimento - regolazione numerica delle popolazioni; fattori di regolazione densità indipendenti e densità dipendenti; accrescimento esponenziale; capacità portante dell'ambiente - curva logistica di accrescimento. Relazioni interspecifiche: simbiosi facoltativa ed obbligatoria; commensalismo; inquilinismo; antibiosi; parassitismo; adattamenti alla vita parassitaria; coevoluzione - predazione; predazione come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - adattamenti contro la predazione; criptismo; mimetismo; competizione intraspecifica; competizione interspecifica; nicchia ecologica; competizione interspecifica come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - principio di esclusione competitiva; spostamento dei caratteri; selezione r e K.
( testi)
L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, "Ecologia Generale". UTET E. Odum, "Basi di Ecologia", Piccin Editore. M. L. Cain, W. D. Bowman, S. D. Hacker, “Ecologia”. Piccin Editore. Krebs "Ecology", Neebo Ed.
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NASCETTI Giuseppe
( programma)
Lo sviluppo storico dell'ecologia; L'ecologia e il suo dominio; Stato attuale della ricerca ecologica in Italia. Ecologia delle relazioni organismi-ambiente fisico: condizioni; variazioni spaziali e temporali; adattamenti in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali; fattori limitanti; range di tolleranza; optimum ambientale; ritmi biologici - fattori ed elementi climatici; classificazione dei climi; fasce e zone fitogeografiche; cenni di paleoclimatologia; il suolo (fase solida, fluida e gassosa); cenni di pedogenesi; classificazioni dei suoli; humus; attività biologica del suolo. Ecologia evolutiva: analisi genetica delle popolazioni; legge di Hardy-Weinberg; variabilità genetica; forze evolutive (mutazione, selezione, flusso genico, deriva genetica); inincrocio; effetto Wahlund; polimorfismo bilanciato - linkage disequilibrium; supergeni; divergenza genetica; concetto di specie; meccanismi di isolamento riproduttivo; meccanismi di speciazione; zone ibride e rinforzo; specie gemelle; biodiversità a livello genetico. Esercitazioni in campo.
( testi)
L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, "Ecologia Generale". UTET E. Odum, "Basi di Ecologia", Piccin Editore. E. Odum, G.W. Barret "Fundamentals of Ecology", Brooks/Cole Pub Co. C.J. Krebs "Ecology", Neebo Ed.
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Attività formative caratterizzanti
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17367 -
ECOLOGIA ECOSISTEMICA
(obiettivi)
Il programma si propone di aiutare lo studente a: a) acquisire le conoscenze scientifiche di base sul funzionamento degli ecosistemi e delle comunità; b) sviluppare una prospettiva multidisciplinare nello studio degli ecosistemi; c) introdurre il metodo sperimentale nello studio degli ecosistemi e delle comunità. Lo studente è in grado di padroneggiare le conoscenze ed i principi scientifici di base e collegarli ai casi specifici del programma; è in grado di proporre schematicamente esperimenti per quantificare i parametri oggetto di studio.
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BIO/07
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Attività formative caratterizzanti
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