Caratteristiche generali degli organismi viventi (autotrofi, eterotrofi, aerobi e anaerobi, unicellulari e multicellulari, eucarioti e procarioti). La Teoria Cellulare.
I costituenti chimici delle cellule: acqua; molecole idrofile, idrofobiche e anfipatiche.
Struttura e funzione delle macromolecole biologiche: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici.
Organizzazione della cellula procariote ed eucariote. Virus
Compartimenti cellulari e specifiche funzioni (mitocondri, cloroplasti, reticolo endoplasmatico, lisosomi, perossisomi, il complesso di Golgi, vacuoli e citoscheletro).
Strutture e funzione delle membrane plasmatiche
Diffusione, trasporto passivo e attivo (proteine canale, pompa sodio-potassio, trasposto attivo secondario).
Dal genotipo al fenotipo: il DNA come materiale genetico, struttura e funzione.
Trascrizione del DNA e maturazione delle molecole di RNA.
Il codice genetico: proprietà (universale, non ambiguo, continuo, ridondante o degenerato) e modalità di lettura.
Sintesi delle proteine
Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti
Riproduzione cellulare. Ciclo cellulare, Replicazione del DNA e Mitosi
Regolazione del ciclo cellulare, geni soppressori dei tumori ed oncogeni.
Riproduzione sessuale: Meiosi

-Essential Cell Biology-Alberts-Fourth Edition-Garland Science/Taylor and Francis Group

Le Radiazioni
Definizione e principi fisici delle Radiazioni e distinzione tra tipi di radiazioni (Radiazioni Non Ionizzanti e Radiazioni Ionizzanti; principali sorgenti di radiazioni naturali ed artificiali. Radioattività e decadimento radioattivo. Impiego delle radiazioni nella diagnostica per immagini ed in ambito terapeutico. Fattori di esposizione primari, fattori di esposizione secondari. Legge dell’Inverso del Quadrato della Distanza

La radiobiologia
Introduzione alla biologia cellulare e ai meccanismi di proliferazione cellulare. Effetti delle radiazioni sul DNA e meccanismi di riparazione del danno radioindotto. Aberrazioni cromosomiche. Inattivazione della capacità proliferativa cellulare. Teorie e modelli della sopravvivenza cellulare. Apoptosi.Mutazioni e trasformazione neoplastica da radiazione. Instabilità genomica. Effetti dell'esposizione a radiazione di tessuti, organi e dell’intero organismo .
Effetti acuti: radiosensibilità di tessuti ed organi. Sindromi da panirradiazione. Effetti a livello prenatale.
Effetti a lungo termine: effetti stocastici e non stocastici. Effetti non stocastici in tessuti ed organi. Effetti stocastici: radiocancerogenesi in sistemi animali sperimentali e in popolazioni umane ( dati epidemiologici per sorgenti di radiazione naturali o artificiali ) , effetti genetici.

Hall, Eric J.
Radiobiology for the radiologist / Eric J. Hall, Amato J. Giaccia.—7th ed.

A. Struttura/funzione delle molecole biologiche
Struttura delle proteine: amminoacidi; legame peptidico; struttura primaria; secondaria terziaria e quaternaria.
Funzioni delle proteine. Mioglobina ed emoglobina.
Enzimi: caratteristiche e funzionamento; meccanismi d’inibizione enzimatica.

B. Catabolismo del glucosio
La via catabolica anaerobica: glicolisi e fermentazioni
La via catabolica aerobica: il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa
La regolazione: ormoni e vitamine

C. Catabolismo degli acidi grassi
La beta ossidazione
La chetogenesi

- ”Biochemistry”, D. R. Ferrier Wolters Kluwer;

- “Lehningher principles of biochemistry”, D. L. Nelson, M.M. Cox (2017) W.H. Freeman & Co.

CENNI INTRODUTTIVI - Tabella periodica degli elementi e nomenclatura inorganica.
COSTITUZIONE DELL 'ATOMO - Particelle elementari: protone, neutrone, elettrone. Isotopi. Auf-bau. Il legame chimico.
STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA - Gas: equazione di stato dei gas ideali. Liquidi: tensione di vapore di un liquido.
SOLUZIONI - Concentrazione delle soluzioni. Diluizioni. Pressione osmotica.
L'EQUILIBRIO CHIMICO - Equilibri in fase gassosa. Espressione della costante di equilibrio. SOLUZIONI DI ELETTROLITI - Elettroliti forti e deboli; grado di dissociazione. Acidi e basi. pH; calcolo del pH.. Idrolisi salina. Soluzioni tampone.
SISTEMI ETEROGENEI - Definizione di soluzione satura. Equilibri eterogenei. Costante di solubilità.
IBRIDIZZAZIONE DELL'ATOMO DI CARBONIO - Ibridizzazioni sp3, sp2, sp e loro geometria.
IDROCARBURI - Idrocarburi saturi e insaturi. Nomenclatura e reazioni.
COMPOSTI AROMATICI – Benzene e derivati. Nomenclatura e reazioni.
ALCOLI E FENOLI - Nomenclatura. Alcoli con più di un gruppo ossidrilico. Alcoli e fenoli a confronto.
ETERI - Nomenclatura.
ALDEIDI E CHETONI - Nomenclatura. Il gruppo carbonilico. Formazione di semiacetali e acetali. ACIDI CARBOSSILICI E LORO DERIVATI - Nomenclatura degli acidi. I derivati degli acidi carbossilici: esteri, anidridi, ammidi.
AMMINE - Classificazione delle ammine e nomenclatura. Basicità delle ammine.

BIOCHIMICA

MOLECOLE ORGANICHE DI INTERESSE BIOLOGICO:
CARBOIDRATI - Definizioni e classificazione. Monosaccaridi. Proiezioni di Fischer. Strutture cicliche dei monosaccaridi. Disaccaridi e polisaccaridi.
LIPIDI - struttura acidi grassi, glicerolo, derivati del glicerolo. Steroidi.
AMMINOACIDI - struttura e funzione. Legame peptidico.
PROTEINE - Struttura e funzione. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Allosteria e cooperatività. Enzimi e loro proprietà. Michaelis-Menten. Inibizione enzimatica.
VITAMINE.
METABOLISMO ENERGETICO - Teoria del metabolismo convergente. Glicolisi anaerobia. Ciclo di Krebs. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa: teoria dell’accoppiamento chemio-osmotico. Ossidazione degli acidi grassi. Catabolismo degli aminoacidi.

Peter Atkins , Loretta Jones, Leroy Laverman Chemical Principles: The Quest for Insight

Chemistry by M.S. Silderberg, McGraw-Hill International Edition.

Katherine J Denniston, Joseph J Topping and Robert L Caret. General, Organic & Biochemistry. 7th Ed. 2010. McGraw-Hill Higher Education.

Concetti e terminologia di base: gene, locus, allele, genotipo, fenotipo, aplotipo, omozigote, eterozigote, aploide, diploide, dominanza, recessività, codominanza, mutazione, polimorfismo.
Leggi di Mendel
Modelli di Eredità dei caratteri mendeliani (o monogenici): eredità autosomica recessiva e dominante, eredità legata al sesso recessiva e dominante.
La Genetica dei principali gruppi sanguigni (AB, Rh). Incompatibilità materno fetale
Calcoli di rischio relativi ai modelli suddetti e analisi di alberi genealogici
Concetti di penetranza, espressività, epistasi, anticipazione, consanguineità, eterogeneità genetica
I cromosomi: struttura e caratteristiche. Anomalie di numero e di struttura dei cromosomi. tecniche di studio dei cromosomi
Cenni di eredità multifattoriale
Tests genetici e loro applicazioni.

"Medical Genetics" di Jorde- Carey – Bamshad.

Principi base di microbiologia
Morfologia e struttura della cellula batterica
Struttura delle spore batteriche e processo di sporulazione
Colorazione di Gram e colorazione per l’acido resistenza
Metabolismo, crescita e replicazione batterica
Sterilizzazione, disinfezione, asepsi
Morfologia delle particelle virali
Tropismo cellulare e spettro d’ospite
Enzimi Virali
Classificazione dei virus
Fasi della replicazione virale
Meccanismi di patogenesi batterica
Dimostrazione della natura causale tra agente patogeno e malattia: Postulati di Koch
Flora microbica normale del nostro organismo
Interazioni “ospite-microrganismo”: Commensalismo -Mutualismo - Parassitismo
Fattori che influenzano l’equilibrio “ospite -microrganismo”
Modalità di trasmissione dell’infezione
Tappe del processo infettivo
Fattori di virulenza batterica
Meccanismi di patogenesi virale e di interazione con l’ospite:
Modalità di trasmissione
Tappe del processo infettivo
Infezione localizzata e disseminata
Stato di persistenza e latenza
Oncogenesi virale
Effetto citopatico indotto dai virus
Alterazione di espressione di geni e/o proteine cellulari

Titolo: Le basi della Microbiologia
Autori: Richard A. Harvey, Pamela C. ChampeBruce D. Fisher
Casa editrice Zanichelli