Teoria cellulare

• Robert Hooke e la scoperta delle cellule

• Schleiden e Schwann: la teoria cellulare vegetale e animale

• Rudolf Virchow e la teoria della continuità cellulare

Cellule procariote vs eucariote

• Nucleo e materiale genetico

• Organelli intracellulari

• Parete cellulare e citoscheletro

• Ribosomi e sintesi proteica

• Modalità di riproduzione

La cellula animale

• Caratteristiche e organuli

• Esempi di cellule animali

La cellula vegetale

• Plastidi (cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti)

• Vacuolo centrale

• Parete cellulare

Ordini di grandezza e unità di misura in biologia cellulare

L'acqua: proprietà chimiche e biologiche

Legami chimici (covalenti, ionici, idrogeno, Van der Waals, idrofobici)

Carboidrati

• Monosaccaridi (glucosio, fruttosio)

• Oligosaccaridi e polisaccaridi (glicogeno, cellulosa)

• Funzioni: energetica, strutturale, segnalazione cellulare

Lipidi

• Gliceridi: saturi e insaturi

• Fosfolipidi, glicolipidi, steroli, vitamine liposolubili, ormoni steroidei

• Funzioni: riserva energetica, strutturale, regolazione cellulare

Proteine

• Amminoacidi: classificazione e caratteristiche

• Strutture proteiche (primaria, secondaria, terziaria, quaternaria)

• Funzioni: enzimatica, strutturale, trasporto, regolazione, difesa, motoria

Acidi nucleici

• Struttura del DNA e RNA

• Nucleotidi e basi azotate

• Funzioni genetiche e regolatorie

Metabolismo cellulare: catabolismo e anabolismo

Definizione e caratteristiche degli enzimi

Classificazione enzimatica (Ossidoreduttasi, Trasferasi, Idrolasi, Liasi, Isomerasi, Ligasi)

Sito attivo e meccanismi di catalisi (acido-base, covalente, metalli, prossimità, elettrostatica)

Cinetica enzimatica: fattori che influenzano la velocità di reazione

Inibizione enzimatica (competitiva, non competitiva, mista, irreversibile)

Regolazione enzimatica (espressione genica, modifiche covalenti, feedback, controllo allosterico, compartimentazione)

Struttura della membrana plasmatica: doppio strato fosfolipidico, proteine e carboidrati associati

Modelli evolutivi: Danielli-Davson, mosaico fluido (Singer-Nicolson), modelli moderni con lipid rafts

Trasporto di membrana

• Diffusione semplice e facilitata

• Osmosi

• Trasporto attivo primario (pompa Na+/K+)

• Trasporto attivo secondario (simporto e antiporto)

• Trasporto vescicolare (endocitosi: pinocitosi, fagocitosi, endocitosi mediata da recettori; esocitosi)

Trasduzione del segnale

• Fasi: ricezione, attivazione recettore, trasduzione, amplificazione, risposta, terminazione

• Tipi di recettori: GPCR, tirosin-chinasici, guanilil-ciclasici, canali ionici, recettori nucleari e di adesione

Matrice extracellulare (MEC)

• Composizione: proteine fibrose (collagene, elastina), glicoproteine adesive (fibronectina, laminina), proteoglicani e GAG

• Funzioni: supporto, adesione, filtrazione, segnalazione, riparazione tissutale

Adesione cellulare

• Molecole di adesione (IgSF-CAM, caderine, selectine, integrine)

• Giunzioni cellulari: occludenti, aderenti, desmosomi, emidesmosomi, comunicanti, plasmodesmi

Sistema di endomembrane: organizzazione e compartimentazione

Reticolo endoplasmatico

• Rugoso (RER): sintesi proteica

• Liscio (REL): sintesi lipidica, detossificazione, riserva di Ca++

Apparato di Golgi

• Struttura (faccia cis e trans)

• Modifiche post-traduzionali (glicosilazione, fosforilazione)

• Smistamento vescicolare

Endosomi

• Precoci e tardivi: maturazione e destinazione

• Riciclo recettori, degradazione e funzioni immunitarie

Lisosomi

• Formazione e origine dal Golgi

• Digestione intracellulare, autofagia, difesa immunitaria, apoptosi

• Lisosomi primari e secondari

Perossisomi

• Enzimi ossidativi (catalasi, urato ossidasi)

• β-ossidazione acidi grassi, detossificazione, sintesi plasmalogeni, metabolismo aminoacidi e purine

Digestione cellulare: integrazione di tutti i compartimenti nel traffico cellulare