Chimica e biochimica
Chimica
Struttura degli atomi. Tavola periodica degli elementi. Elettronegatività. legami chimici. Reazioni chimiche. Equilibrio di reazione. Reazioni di ossido-riduzione. Concetto di mole. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Catalizzatori. Soluzioni. Concentrazione di soluzioni. Acidi e basi. pH e pOH. Soluzioni tampone.Principali classi di composti organici e loro gruppi funzionali: alcani, alcheni, composti aromatici, alcoli e tioli, eteri, ammine, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici, esteri, ammidi. Le macromolecole biologiche: carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici. Carboidrati: classificazione (monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi), struttura e funzione. Proteine: classificazione, struttura e funzione. Struttura degli amminoacidi. Proprietà acido-base degli amminoacidi. Il legame peptidico. Lipidi: classificazione (trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi, steroidi), struttura e funzione. Acidi nucleici: DNA e RNA, struttura e funzione. Nucleotidi. Vitamine idrosolubili. Vitamine liposolubili.
Biochimica
Metabolismo, catabolismo e anabolismo. Necessità energetiche di cellule ed organismi. Reazioni esoergoniche ed endoergoniche. Reazioni di ossido-riduzione di interesse biologico. Ruolo dell’ossigeno e molecole deputate al suo trasporto. Ruolo dell’ATP nel metabolismo. Funzione e caratteristiche degli enzimi. coenzimi e loro funzione. Metabolismo dei glucidi. Vie di utilizzo del glucosio. Glicolisi in condizioni aerobie ed anaerobie. Gluconeogenesi. Sintesi del glicogeno. Metabolismo degli acidi grassi: attivazione e trasporto nel mitocondrio, beta-ossidazione. Proteine: sintesi, degradazione e ciclo dell’urea. Ciclo di Krebs, catena respiratoria e fosforilazione ossidativa. Bilancio energetico della glicolisi e della respirazione.

Biologia applicata
Modelli di organizzazione cellulare: procarioti ed eucarioti. La membrana plasmatica: organizzazione molecolare della membrana; funzioni dinamiche delle membrane (diffusione semplice e facilitata, trasporto attivo; osmosi; endocitosi ed esocitosi).
Il nucleo e l’involucro nucleare. L’organizzazione molecolare della cromatina. Il nucleolo.
Il reticolo endoplasmatico liscio e granulare. I ribosomi: morfologia, biogenesi e funzioni.
L'apparato di Golgi: struttura e funzione. I lisosomi e perossisomi. I mitocondri. Morfologia, biogenesi e cenni sul ruolo dei mitocondri nel metabolismo energetico.
Il citoscheletro ed il movimento cellulare. Microtubuli, microfilamenti, filamenti intermedi. I centrioli. Il sistema tubulo-dineinico ed il sistema acto-miosinico. Matrice e giunzioni cellulari. Trascrizione e cenni sulla maturazione funzionale degli RNA. Regole per l’espressione dell’informazione genica: il codice genetico. La sintesi delle proteine. Il destino post-traduzionale delle proteine. Il ciclo cellulare e suo controllo. L’apoptosi. La replicazione del materiale genetico: meccanismo molecolare ed enzimatico. La mitosi.
La riproduzione degli organismi viventi. La riproduzione sessuata. Meiosi, gametogenesi e fecondazione. Fecondazione assistita e problematiche connesse. Evoluzione e concetto di specie.

Genetica medica
Concetto di malattia ereditaria, congenita e genetica. La consulenza genetica. Ereditarieta' mendeliana: alberi genealogici dove segregano malattie autosomiche dominanti, malattie autosomiche recessive, malattie legate al cromosoma X recessive, malattie legate al cromosoma X dominanti. Numero e morfologia dei cromosomi umani, le anomalie cromosomiche di numero e struttura. La tecnica del cariotipo. Struttura di un gene, polimorfismi e i principali tipi di mutazione: sostituzioni nucleotidiche, delezioni e inserzioni. Principi base della genetica dei tumori.