Programma di MICROBIOLOGIA per gli studenti di Scienze Farmaceutiche Applicate

Università degli Studi di Palermo, Facoltà di Farmacia
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE FARMACEUTICHE APPLICATE
Programma di Microbiologia Generale e Applicazioni Biotecnologiche
Anno Accademico 2008/2009

Cenni di storia della microbiologia, classificazione di Woese e biodiversità microbica.
Microrganismi procarioti ed eucarioti. Caratteristiche strutturali e funzionali della cellula batterica: morfologia, dimensioni; parete cellulare nei batteri Gram positivi e nei batteri Gram negativi; peptidoglicano, membrana esterna, lipopolisaccaride. Membrana cellulare nei batteri e negli Archea. Strutture accessorie della cellula batteriche: flagelli, pili, capsula, sostanze polimeriche extracellulari.
Fattori chimico-fisici che influenzano la crescita batterica, curva di crescita di una popolazione batterica, misura quantitativa della crescita microbica.
Spora batterica e processo di sporulazione.
Metabolismo dei procarioti: produzione di energia e biosintesi. Principali modelli metabolici. Versatilità e peculiarità metaboliche nei procarioti. Sintesi del peptidoglicano.
Principi di genetica dei microrganismi: flusso dell’informazione genetica e organizzazione del genoma nei procarioti e negli eucarioti. Plasmidi e principali processi di trasferimento genetico orizzontale. Controllo dell’espressione genica: struttura e funzione dell’ operone lattosio e dell’ operone triptofano; quorum-sensing, fattori sigma e sistemi a doppio componente.

Generalità sui virus: caratteristiche biologiche, strutturali e ciclo di replicazione dei virus batterici e dei virus animali. Generalità sulle malattie virali.
Rapporto ospite-microrganismo: associazioni simbiotiche, microbioti, probioti; azione patogena dei microrganismi, fattori di virulenza, meccanismi di difesa aspecifici e sistema immunitario. Infezioni sostenute da biofilm batterici. Caratteristiche della cellula fungina e generalità sulle infezioni fungine. Principali classi di farmaci antifungini.
Antibiotici: microrganismi produttori e caratteristiche generali. Meccanismi d’azione delle principali classi di antibiotici. Metodi di valutazione dell’attività degli antibiotici: MIC, antibiogramma. Resistenza batterica agli antibiotici: basi genetiche e meccanismi biochimici.

Applicazioni biotecnologiche:
Definizione di biotecnologia. Le biotecnologie tradizionali: il metabolismo microbico e la produzione di alimenti comuni (pane, formaggio, yogurt, vino, birra). Metabolismo microbico e biocarburanti. Le biotecnologie e il DNA ricombinante: principali materiali e metodi utilizzati. Applicazioni biotecnologiche: proteine di interesse umano, vaccini, ricerca di nuovi antibiotici, piante geneticamente modificate, terapia genica. Considerazioni sulle biotecnologie.