SOMMARIO 1 Elementi di biochimica 1.1 Struttura atomica 1.2 Elementi e composti 1.3 Isotopi e decadimenti 1.4 La tabella periodica 1.5 Livelli energetici 1.6 Simbologia chimica 1.7 Il peso (massa) degli atomi e delle molecole 1.8 Il legame chimico 1.8.1 Legame ionico 1.8.2 Legame covalente 1.8.3 Legame covalente polare 1.9 Legami intermolecolari 1.9.1 Legame Idrogeno 1.10 Peculiarità chimico-fisiche e importanza biologica dell'acqua 1.10.1 Caratteristiche termiche dell'acqua 1.10.2 Capillarità e imbibizione 1.10.3 Le soluzioni acquose ed il pH 2 La chimica della vita 2.1 Il carbonio 2.2 carbonio tetraedrico 2.3 Carbonio planare 2.4 Carbonio lineare 2.5 Glucidi (carboidrati o zuccheri) 2.5.1 Monosaccaridi 2.5.2 Disaccaridi e Polisaccaridi 2.6 Lipidi 2.6.1 Lipidi semplici 2.6.2 Lipidi composti 2.7 Protidi 2.7.1 Strutture proteiche 2.7.2 Le proteine filamentose o fibrose 2.8 Acidi nucleici: DNA ed RNA 2.8.1 La struttura secondaria del DNA: la doppia elica 2.8.2 Funzioni biologiche del DNA 2.8.3 La struttura secondaria dell'RNA 2.8.4 Funzioni biologiche dell'RNA 2.8.5 Sintesi proteica 2.8.6 Trascrizione - sintesi dell'RNA 2.8.7 Traduzione 2.8.8 Derivati dei nucleotidi: ATP e NAD 3 Citologia 3.1 Cellule procarioti ed eucarioti 3.2 Il microscopio 4 La cellula eucariote animale 4.1 Membrana plasmatica 4.1.1 membrana: trasporto 4.1.2 Membrana: locomozione 4.1.3 Membrana: interazione ed integrazione con l'ambiente 4.2 Citoplasma e citosol 4.3 Reticolo endoplasmatico 4.4 Apparato di Golgi 4.5 Lisosomi 4.6 Perossisomi 4.7 Sistema citoscheletrico 4.7.1 Il citoscheletro 4.7.2 Centro organizzatore dei microtubuli (MTOC) 4.7.3 Ciglia e flagelli 4.8 Ribosomi 4.9 Mitocondri 4.10 Respirazione aerobica 4.10.1 Glicolisi 4.10.2 Ciclo di krebs 4.10.3 Fosforilazione ossidativa 4.11 Teoria endosimbiontica 4.12 Vie metaboliche anaerobiche 4.12.1 Fermentazione lattica 4.12.2 Fermentazione alcolica 4.13 Nucleo 4.13.1 Cromatina e cromosomi 4.13.2 il genoma umano 4.14 La regolazione dell'espressione genica 5 Cellula eucariote vegetale 5.1 Parete cellulare 5.2 Vacuolo 5.3 Plastidi 5.4 Cloroplasto e fotosintesi clorofilliana 5.4.1 Fase luminosa e fotosistemi 5.4.2 Fase oscura e ciclo di Calvin-Benson 5.4.3 Piante C4 5.4.4 Piante CAM 6 Divisione cellulare: mitosi e meiosi 6.1 La mitosi ed il ciclo cellulare 6.2 Meiosi 7 Genetica 7.1 Genetica classica 7.2 Mendel: le leggi dell'ereditarietà 7.2.1 Legge della dominanza 7.2.2 Legge della segregazione 7.2.3 Incroci: frequenza e probabilità (il quadrato di punnett) 7.2.4 Reincrocio o Test-cross 7.2.5 Segregazione ed assortimento indipendente 7.3 Morgan: l'associazione di geni ed il crossing-over 7.3.1 Mappe cromosomiche 7.4 Determinazione genetica del sesso 7.5 Eredità legata al sesso 7.6 Interazione tra geni 7.6.1 Epistasi 7.6.2 Complementazione 7.6.3 Duplicazione genica 7.6.4 Soppressione genica 7.7 La bontà dell'adattamento: il test del chi-quadrato 7.8 Penetranza ed espressività 7.9 Pleiotropia 7.10 Eredità poligenica: caratteri non mendeliani a variabilità continua 7.11 Mutazioni genetiche 7.11.1 Mutazioni geniche 7.11.2 Mutazioni cromosomiche 7.11.3 Mutazioni genomiche 7.12 Malattie genetiche 7.12.1 Malattie geniche autosomiche 7.12.2 Malattie geniche legate al sesso (sex-linked) 7.12.3 Malattie genetiche multifattoriali 7.12.4 Malattie genetiche mitocondriali 8 Ingegneria Genetica 8.1 Gli enzimi di restrizione 8.2 cDNA (DNA complementare) 8.3 Vettori genici 8.3.1 Plasmidi 8.3.2 Vettori virali 8.3.3 Cosmidi 8.3.4 Vettori navetta (shuttle) 8.3.5 Vettori del lievito 8.3.6 Cromosomi artificiali 8.4 Piante transgeniche 8.5 Animali transgenici e terapia genica 8.6 Selezione delle cellule transgeniche 8.7 Librerie genomiche 8.8 Amplificazione DNA: PCR 8.9 Polimorfismo della lunghezza dei frammenti di restrizione (RFLP) 8.10 DNA ricombinante e principio di precauzione 9 Evoluzionsmo 9.1 Charles Lyell e l'attualismo 9.2 Evoluzione biologica: i precursori 9.3 Lamarck e l'ereditarietà dei caratteri acquisiti 9.4 Darwin e la selezione naturale 9.5 L'evoluzionismo post-darwiniano 9.6 La teoria sintetica dell'evoluzione 9.7 La genetica di popolazione 9.8 Microevoluzione e fattori evolutivi 9.8.1 Mutazioni 9.8.2 Flusso genico 9.8.3 Deriva genetica 9.8.4 Modalità di incrocio 9.8.5 Selezione naturale e fitness 9.9 Speciazione 9.10 Coevoluzione, convergenza evolutiva e preadattamento 9.11 Modelli evolutivi: gradualismo filetico ed equilibri punteggiati 9.12 Le prove dell'evoluzione 9.13 Evoluzione ed idea di progresso