Le biomolecole

CONOSCENZE

Consolidamento e approfondimento sulla struttura e la funzione delle principali biomolecole, con particolare attenzione a:

- la struttura delle proteine e ruolo degli enzimi;

- la struttura chimica del DNA e dell’RNA;

- la replicazione del DNA;

- la sintesi proteica e il concetto di gene;

- le mutazioni.

COMPETENZE

Saper spiegare la struttura delle principali biomolecole e le funzioni svolte nella cellule e nell’organismo. Saper spiegare il funzionamento di un enzima e il significato di catalizzatore biologico. Conoscere la struttura del DNA e dell’RNA ed evidenziare le loro differenze. Sapere in che modo il DNA viene duplicato e perché il processo è semi-conservativo. Descrivere il processo di trascrizione. Spiegare come un gene codifica la sequenza di amminoacidi di una proteina e il ruolo svolto dai vari tipi di RNA coinvolti nel processo. Spiegare le possibili conseguenze di un errore nella duplicazione o trascrizione del DNA.

Il metabolismo

CONOSCENZE

Le trasformazioni chimiche nella cellula

Cenni al metabolismo dei carboidrati:

- la glicolisi;

- la fermentazione;

- il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa;

COMPETENZE

Saper spiegare il significato dei termini metabolismo, anabolismo e catabolismo. Definire in cosa consiste una via metabolica e come viene regolata attraverso l’attività degli enzimi. Spiegare il ruolo dell’ATP e dei coenzimi. Descrivere le vie metaboliche in cui è coinvolto il glucosio evidenziando sia le vie anaboliche che cataboliche, distinguendo tra ossidazione aerobica e anaerobica.

Le biotecnologie

CONOSCENZE

Il significato di biotecnologia

La tecnologia del DNA ricombinante e il clonaggio del DNA

Librerie genomiche e a cDNA

Organismi transgenici e knock-out

La clonazione

Le applicazioni delle biotecnologie:

- produzione di farmaci e vaccini ricombinanti;

- le piante geneticamente modificate e il loro utilizzo;

- le cellule staminali e la terapia genica;

- la PCR e il DNA fingerprinting

COMPETENZE

Definire il termine “Biotecnologie” Spiegare che cosa significa DNA ricombinante e illustrare le tecniche legate alla manipolazione del DNA Spiegare la differenza fra clonaggio e clonazione e descrivere le tecniche legate al clonaggio di un frammento di DNA e alla clonazione di interi organismi. Illustrare alcune possibili applicazioni delle biotecnologie con particolare riferimento agli organismi geneticamente modificati. Conoscere il meccanismo d’azione dei vaccini per poter fare scelte consapevoli Spiegare l’utilità di coltivare cellule in vitro con particolare riferimento alle cellule staminali adulte ed embrionali ed accennare alle potenzialità della terapia genica.