BIOLOGIA FARMACEUTICA - MICROBIOLOGIA

Modulo MICROBIOLOGIA

Conoscenza e capacità di comprensione: Il corso fornisce gli strumenti per descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata;

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente acquisisce le capacità necessarie per comprendere l’importanza della variabilità affinché si possa distinguere e motivare la differenza tra organismi viventi;

Capacità di apprendimento: lo studente diventa capace di utilizzare le conoscenze sui meccanismi di base che regolano la materia vivente e gli organismi viventi (animali e vegetali) come substrato per lo studio di altre materie biologiche del loro Corso di Laurea; 

Capacità di comunicare e trasmettere quanto appreso sulle strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi;

Autonomia di giudizio: lo studente sviluppa la sua capacità critica a valutare le implicazioni ed i risultati di scoperte innovative nell’ambito della biologia cellulare e degli organismi viventi. lo studente è stimolato a seguire le scoperte innovative nell’ambito della biologia cellulare e degli organismi viventi consultando la letteratura scientifica. 

Lezioni frontali con l'ausilio di power point, di  filmati da internet.  Problem based learning. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Non sono previsti requisiti minimi

La frequenza è obbligatoria secondo le norme del regolamento didattico del CdS in CTF come riportato nel link: https://www.dsf.unict.it/it/corsi/lm-13_ctf/regolamento-didattico

BIOLOGIA FARMACEUTICA

Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.
Origine ed evoluzione delle cellule. Livelli di organizzazione degli organismi viventi: procarioti, eucarioti e loro rapporto.
Morfologia della cellula animale e vegetale.
Membrane biologiche, trasporto attraverso le membrane biologiche.
Strutture intracellulari: Nucleo. Ribosomi. Reticolo endoplasmatico. Apparato di Golgi. Lisosomi. Perossisomi. Mitocondri. Citoscheletro. Plastidi: Cloroplasti, Cromoplasti, Leucoplasti: struttura e funzioni. Vacuoli. Parete cellulare. Accrescimento della parete cellulare. Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione
Cenni sulla fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione; piante C3 e piante C4.
Cenni sul metabolismo: metaboliti primari, intermedi e secondari.
Cenni di organografia vegetale: foglie, fiore, frutto.
Cenni di genetica: concetti di eterozigote, omozigote ed emizigote, dominanza e recessività dei caratteri, genotipo, fenotipo e cariotipo, leggi di Mendel.
Ciclo cellulare. Duplicazione del DNA, mitosi, meiosi, mutazioni a carico del DNA.
Codice genetico, trascrizione, traduzione.

Il programma è articolato in tre parti in base ad una scansione temporale degli argomenti trattati.
PARTE PRIMA 2,5 CFU – 17,5 h
Composizione materia vivente. Acqua e Sali minerali, Amminoacidi e Proteine, Carboidrati e Lipidi, Acidi Nucleici, Organismi viventi, Procarioti, Eucarioti
Differenza tra cellula eucariotica e cellula procariotica, Struttura e trasporto della membrana biologica. Organelli: Reticolo endoplasmatico; Apparato di Golgi, Mitocondri; Lisosomi, Perossisomi; Ribosomi, Citoscheletro; Nucleo, Cromatina e cromosomi.
PARTE SECONDA 2 CFU - 14h
Differenza tra cellula vegetale e animale.
Cellula vegetale. Plastidi. Cenni sulla Fotosintesi; Fotorespirazione; Piante C3 e piante C4; Vacuoli; Metaboliti secondari; Parete cellulare. Accrescimento della parete cellulare. Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione. Cenni di organografia vegetale: foglie, fiore, frutto.
PARTE TERZA 1,5 CFU - 10,5 h
Divisione cellulare: Ciclo Cellulare; Sintesi del DNA, Mitosi; Meiosi; Trascrizione RNA; Codice genetico; Sintesi proteica: trascrizione, traduzione.
Cenni di genetica: concetti di eterozigote, omozigote ed emizigote, dominanza e recessività dei caratteri, genotipo, fenotipo e cariotipo, leggi di Mendel. Difetti Congeniti. 

MICROBIOLOGIA

Microbiologia generale: classificazione dei microrganismi, struttura e organizzazione della cellula procariotica, struttura e sintesi del peptidoglicano; involucri cellulari dei batteri Gram-negativi, Gram-positivi e dei micobatteri. Genetica microbica: genoma batterico, cromosoma e plasmidi, trasferimento intercellulare del materiale genetico. Nutrizione e metabolismo microbico: respirazione e fermentazione. Riproduzione e crescita batterica: divisione cellulare, curva di crescita, spora e biofilm. Rapporti microrganismo-ospite: associazioni biologiche, fonti di infezione, trasmissione, processo infettivo, patogenicità, fattori di virulenza, adesione e penetrazione. Risposta dell’ospite alle infezioni: immunità innata e adattativa, infiammazione, febbre, meccanismi di evasione delle difese dell’ospite, immunizzazione passiva e attiva. Microbiota e microbioma umano. Principi di diagnostica microbiologica: identificazione diretta e indiretta dei patogeni, microscopia e colorazioni, terreni di coltura, metodi di valutazione della sensibilità agli antibatterici. Sterilizzazione e disinfezione in campo farmaceutico e norme di buona preparazione dei medicinali. Farmaci antibatterici: classificazione e meccanismi d’azione e meccanismi di resistenza. Batteriologia sistematica: tassonomia, caratteristiche, patogenicità, principali patologie, antibiotico-sensibilità dei principali batteri patogeni per l’uomo. Virologia generale: struttura e classificazione dei virus, strategie replicative dei virus a DNA e RNA, patogenesi dell’infezione virale, danno cellulare, interferone, batteriofagi, coltivazione dei virus e farmaci antivirali. Virologia sistematica: tassonomia, caratteristiche, patogenicità, patologie dei principali virus patogeni per l’uomo. Micologia: tassonomia, classificazione, morfologia e riproduzione dei miceti, classificazione delle micosi, micosi opportunistiche, micetismo e micotossine, principali miceti di interesse medico e farmaci antifungini. Protozoologia: tassonomia, classificazione, morfologia e riproduzione, principali protozoi parassiti di interesse medico e farmaci antiprotozoari. Malattie infettive emergenti e riemergenti associate al cambiamento climatico e alla globalizzazione.

Il programma è articolato in tre parti secondo una scansione temporale degli argomenti trattati.

PARTE PRIMA 2CFU 14h – MICROBIOLOGIA GENERALE E RAPPORTI MICRORGANISMO-OSPITE

Introduzione alla microbiologia. Classificazione dei microrganismi. Struttura e organizzazione della cellula procariotica. Involucri cellulari dei batteri Gram-positivi, Gram-negativi e dei micobatteri. Genoma batterico, plasmidi, mutazioni ed elementi trasponibili. Trasformazione, trasduzione e coniugazione. Nutrizione e metabolismo microbico. Aerobiosi e anaerobiosi. Respirazione e fermentazione. Divisione cellulare e crescita batterica. Spora e biofilm. Rapporti microrganismo-ospite. Patogenicità e fattori di virulenza. Trasmissione delle infezioni. Immunità innata e adattativa. Infiammazione e febbre. Immunizzazione passiva e attiva. Microbiota e microbioma umano. Disbiosi. Probiotici, prebiotici e postbiotici.

PARTE SECONDA 2CFU 14h – MICROBIOLOGIA APPLICATA, FARMACI ANTIBATTERICI E BATTERIOLOGIA SISTEMATICA
Principi di diagnostica microbiologica. Identificazione diretta e indiretta dei patogeni. Microscopia, colorazioni e coltivazione dei microrganismi. Valutazione della sensibilità agli antibatterici. Sterilizzazione e disinfezione. Controllo microbiologico delle preparazioni sterili e non sterili. Endotossine batteriche. Disinfettanti, antisettici e conservanti. Norme di buona preparazione dei medicinali. Classificazione e meccanismi d’azione dei principali farmaci antibatterici. Meccanismi di antibiotico-resistenza. Cenni di epidemiologia delle malattie infettive. Infezioni comunitarie e nosocomiali. Batteriologia sistematica dei principali batteri patogeni per l’uomo, con particolare riferimento a caratteristiche microbiologiche, patogenicità, patologie associate, antibiotico-sensibilità e antibiotico-resistenza.

PARTE TERZA 2 CFU 14h – VIROLOGIA, MICOLOGIA, PROTOZOOLOGIA E INFEZIONI EMERGENTI
Virologia generale: struttura, classificazione, replicazione e patogenesi dei virus. Difese dell’ospite contro le infezioni virali. Batteriofagi, prioni e coltivazione dei virus. Farmaci antivirali. Virologia sistematica dei principali virus patogeni per l’uomo, con riferimento a caratteristiche, patogenicità, patologie associate, prevenzione e trattamento. Micologia generale e sistematica: caratteristiche biologiche dei miceti, micosi, micetismo, micotossine e principali miceti di interesse medico. Farmaci antifungini. Protozoologia generale e sistematica: caratteristiche biologiche e principali protozoi parassiti di interesse medico. Farmaci antiprotozoari. Malattie infettive emergenti e riemergenti associate al cambiamento climatico e alla globalizzazione.

Contributo dell'insegnamento agli obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile. Goal N.3 Salute e Benessere.-Target 3.4 

1. Solomon, Berg, Martin -Biologia- Ed. Edises
2. D. Sadava, D.V. Hillis, H.C. Heller, M.R. Berenbaum-Biologia-Ed.Zainichelli
3. Solomon, Berg, Martin -Struttura e processi vitali nelle piante- Ed. Edises
4. Poli F. - Biologia Farmaceutica - II Ed. - Pearson 2019

 Testo di riferimento per la Microbiologia: Carlone N., Pompei R., Tullio V., Microbiologia Farmaceutica, III edizione, EdiSES Università.

Esame scritto e orale

Criteri di Valutazione

L’esame finale sarà valutato sulla base dei seguenti indicatori pesati ugualmente e coerente a quanto descritto nei risultati di apprendimento attesi (Descrittori di Dublino):

- capacità di elaborazione personale e iniziativa operativa;
- capacità di consultazione e uso di materiale bibliografico;
- capacità di esposizione;
- comprensione scientifica dell'argomento.
Pertanto, il voto finale tiene conto di vari fattori sottoelencati.
Qualità delle conoscenze, abilità, competenze possedute e/o manifestate:
a) appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze
b) appropriatezza, correttezza e congruenza delle abilità
c) appropriatezza, correttezza e congruenza delle competenze
Modalità espositiva:
a) Capacità espressiva;
b) Utilizzo appropriato del linguaggio specifico della disciplina;
c) Capacità logiche e consequenzialità nel raccordo dei contenuti;
d) Capacità di collegare differenti argomenti trovando i punti comuni e istituire un disegno generale coerente, ossia curando struttura, organizzazione e connessioni logiche del discorso espositivo;
e) Capacità di sintesi anche mediante l’uso del simbolismo proprio della materia e l’espressione grafica di nozioni e concetti, sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.
Qualità relazionali:
Disponibilità allo scambio e all’interazione con il docente durante il colloquio.
Qualità personali:
a) spirito critico;
b) capacità di autovalutazione;
c) capacità di risolvere problemi;
d) capacità di prendere decisioni.
 
Sulla base di quanto riportato il giudizio può essere espresso come riportato sotto. La votazione è espressa in trentesimi secondo il seguente schema:

Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: significative carenze e imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: irrilevanti, frequenti generalizzazioni

Utilizzo di riferimenti: completamente inappropriato

Voto: 18-20

Conoscenza e comprensione argomento: molto modesto, imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: appena sufficienti

Utilizzo di riferimenti: appena appropriato

Voto: 21-23

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza poco più che sufficiente

Capacità di analisi e sintesi: discreta capacità di analisi e sintesi, argomenta in modo logico e

coerente

Utilizzo di riferimenti: utilizza le referenze standard

Voto: 24-26

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: ha buone capacità di analisi e di sintesi, gli argomenti sono esposti

coerentemente

Utilizzo di riferimenti: utilizza le referenze standard

Voto: 27-29

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di riferimenti: ha approfondito gli argomenti

Voto: 30-30 e lode

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di riferimenti: significativi approfondimenti.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Santina Chiechio.

DATE DEGLI APPELLI

Le date di esami sono pubblicate sul sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute: https://www.dsf.unict.it/it/corsi/lm-13_ctf/calendario-esami

CARICO DIDATTICO CFU.

Secondo quanto riportato nel RDA, Art. 12 - Crediti Formativi Universitari (CFU), nel carico standard di 25 ore di impegno complessivo dello/a studente/ssa, corrispondente a un credito, possono rientrare: a) 7 ore dedicate a lezioni frontali o attività didattiche equivalenti e le restanti allo studio individuale; b) almeno 12 e non più di 15 ore dedicate a esercitazioni in aula o attività assistite equivalenti (laboratori) e le restanti allo studio e alla 

1) Una cellula eucariotica e una procariotica si differenziano perché    
A) La cellula eucariotica ha la membrana plasmatica    
B) La cellula procariotica è priva di nucleo    
C) La cellula eucariotica può avere flagelli    
D) La cellula eucariotica può avere parete cellulare    
E) La cellula procariotica non può sintetizzare proteine    
 
2) Quale di queste caratteristiche NON è propria del complesso del Golgi?    
A) Nelle cellule vegetali, produzione di polisaccaridi della parete cellulare    
B) Elaborazione di proteine    
C) Formazione di vescicole secretorie contenenti glicoproteine    
D) Ricezione dei materiali provenienti dal RE    
E) Accumulo di prodotti della digestione cellulare

MICROBIOLOGIA

Illustrare le principali fasi del processo infettivo e spiegare il ruolo dei fattori di virulenza.

Spiegare il significato di microbiota, microbioma, eubiosi e disbiosi e illustrare il ruolo di probiotici, prebiotici e postbiotici.

Descrivere i principali metodi utilizzati per l’identificazione microbiologica dei patogeni.

Illustrare i principali metodi per la valutazione della sensibilità dei batteri agli antibiotici e spiegare il significato dell’antibiotico-resistenza.

Descrivere le principali caratteristiche biologiche dei miceti e distinguere le principali tipologie di micosi.

Descrivere le principali caratteristiche dei protozoi parassiti di interesse medico.