BIOCHIMICA DEI SISTEMI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2015/2016
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2015/2016
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
45
Prerequisiti: 

Non è richiesto alcun prerequisito per la frequenza al corso

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

ORALE

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il Corso si propone di illustrare alcuni aspetti relativi allo studio, analisi, modellazione e ricostruzione in silico di sistemi biologici complessi.

Contenuti

Il Corso si propone di illustrare alcuni aspetti relativi allo studio, analisi, modellazione e ricostruzione in silico di sistemi biologici complessi. Verrà posto l’accento sulla integrazione dei dati raccolti dalle analisi di espressione genica, proteica e metabolica, con particolare attenzione ai dati raccolti a livello post-genomico. La funzionalità delle (macro)molecole biologiche verrà analizzata nel contesto della interazione tra molecole. Saranno esaminati alcuni circuiti regolativi cellulari al fine di evidenziare alcune caratteristiche chiave dei circuiti regolativi cellulari, quali la robustezza ed il ruolo che la loro ricostruzione in silico può avere in termini conoscitivi ed applicativi. Alcuni esempi dei sistemi che di anno in anno potranno venire trattati includono, ma non sono a questi limitati, chemiotassi batterica, circuiti genetici, vie metaboliche integrate, vie di trasduzione del segnale, crescita e ciclo cellulare, apoptosi e differenziamento.

Programma esteso

INTRODUZIONE ALLA SYSTEMS BIOLOGY
LE RADICI BIOLOGICHE E COMPUTAZIONALI DELLA SYSTEMS BIOLOGY:LA NECESSITÀ DI INTEGRARE APPROCCI COMPUTAZIONALI E SPERIMENTALI
IL CONCETTO DI SISTEMA: LE PROPRIETÀ EMERGENTI
IL CONCETTO DI MODULO
ESEMPI DI ALCUNI SEMPLICI SISTEMI NON-BIOLOGICI E DELLE LORO PROPRIETÀ
APPROCCI TOP-DOWN E BOTTOM-UP ALLA RICOSTRUZIONE DI UN SISTEMA
METODOLOGIE POST-GENOMICHE E LORO INTEGRAZIONE
TRASCRITTOMICA
PROTEOMICA
METABOLOMICA
INTERATTOMICA
LE RETI BIOLOGICHE
PRINICIPALI PROPRIETÀ
LE RETI DI INTERAZIONE PROEINA PROTEINA COME SCAFFOLD PER L’ANALISI DI DATI POST-GENOMICI: CYTOSCAPE
IL CONCETTO DI ROBUSTEZZA
ROBUSTEZZA ED OMEOSTASI
ROBUSTEZZA E FRAGILITÀ
ROBUSTEZZA E FRAGILITÀ: UN NUOVO PARADIGMA PER LA TERAPIA DI MALATTIE MULTI-FATTORIALI E PER LA DRUG DISCOVERY
MODELLI MATEMATICI DI SISTEMI BIOLOGICI
PRINCIPALI TIPI DI MODELLI
LA SCELTA DELLA SCALA
IL DATA MINING
IL DESIGN DEL MODELLO: CELL DESIGNER
L’IMPLEMENTAZIONE DEL MODELLO E SUA SIMULAZIONE
LA SCELTA DEI PARAMETRI
VALIDAZIONE DEL MODELLO E SUO RAFFINAMENTO ITERATIVO
IL MODELLO COME STRUMENTO PREDITTIVO

Metodi didattici

LEZIONI FRONTALI